在螺紋車削過程中,經常(cháng)會因螺紋刀具磨損,崩刀而需重新裝刀對刀,裝(zhuāng)刀對刀的好壞直接影響車削螺紋的精度,特別是(shì)螺紋的修複車削,需二次裝夾二次對刀,製約了數控車床加(jiā)工螺紋(wén)的加工效率,螺紋精度要求較高時,如梯形螺紋還需兩側麵進行精加工,需(xū)先粗加工後換精(jīng)車刀進行精加工,如果不能很好地解決加工過程中的裝刀對刀問(wèn)題,數控車削螺紋將不能得(dé)到很(hěn)好的應用。
螺紋在數控(kòng)車床中加工的原理
數控車削螺紋與普通車床車螺紋有著很大的(de)區別,普通車床是通過齒輪機械傳遞與絲杠聯動後車削,即主軸每轉一(yī)轉,刀架移動一個螺紋的導程,在整個螺紋加工過(guò)程中這條傳動鏈不能斷開(kāi),否則會亂(luàn)扣。而數控車削是通過主軸上安裝的編碼器發出脈(mò)衝(chōng)信(xìn)號進入數控係統,有(yǒu)數控係統進行運算控製,發出指令控製伺服(fú)電機通過滾珠絲杠控(kòng)製刀具進行移動,實現螺紋的車削,為了讓螺紋車削在多走刀時不亂扣,通過檢測(cè)脈(mò)衝信號來(lái)控製螺紋(wén)的起始加(jiā)工位置,當程序加(jiā)工開始時,主軸旋轉,刀具(jù)等待主軸編碼器發出同步信號(零位信號)後,進行車削運動,那麽車削第二刀螺紋時,刀具回到上次(cì)車削的起始點位置,還是等待接(jiē)收到同步(bù)信號(零位信(xìn)號)後再次(cì)車削,這樣車削螺紋始終(zhōng)在同一螺旋線上,所以不會產(chǎn)生亂扣現象。
螺紋車削裝刀對刀中存在的問題
(1)首次車削裝夾刀具
在首次裝夾(jiá)螺(luó)紋刀時會產生螺紋刀刀尖與工件回轉中心不等高(gāo)現象,一般常(cháng)見於焊接刀,由(yóu)於製造粗糙,刀杆尺寸不精確,中心高需加墊片進行(háng)調整,中(zhōng)心高低影(yǐng)響刀具車削(xuē)後的實際幾(jǐ)何角(jiǎo)度。裝刀時刀尖角裝偏,易產生螺紋牙型角誤差(chà),產生齒形歪斜。螺紋刀(dāo)伸出過長,加工時會產生震刀,影響螺紋表麵粗(cū)糙度。
(2)粗精車刀對(duì)刀
在加工高精度螺紋及梯形螺(luó)紋過程中,需用兩把螺紋刀粗精(jīng)車分開,兩把刀對刀產生偏移大(特別是Z向)會使(shǐ)螺紋中(zhōng)徑變大產生報(bào)廢(fèi)。
(3)修複工件對刀
修複(fù)工件對刀由於二次裝夾工件(jiàn),修複的螺旋(xuán)線與編碼器一轉信號發生了變化,再次修複加工時會產生亂(luàn)扣。
解決問題的方法
(1)螺紋刀刀尖必須與工件回轉中心保持等高,刀具刃磨後用對刀樣板靠在工件軸線上進行對刀,保持刀尖角安裝正確。如使用數控機夾刀(dāo)具(jù),由(yóu)於刀杆製造精度高,一般隻要把刀杆靠緊刀架的側邊即可。
(2)粗精(jīng)加工(gōng)螺紋刀對刀采用設定某一(yī)點為(wéi)基準點,采用通常(cháng)方法對刀即可,在實際(jì)的對刀過程中采用試(shì)切法隻要稍加調整一下刀補。
(3)在螺紋(wén)加工中,如(rú)出現刀(dāo)具磨損或者崩刀(dāo)的(de)現象,需重新刃磨刀具(jù)後對刀(dāo),工件未取下修複,隻需把螺紋刀安裝(zhuāng)的位置(zhì)與拆下前位置重(chóng)合在一起,這等(děng)同於同一把車(chē)刀加工。
(4)如(rú)修(xiū)複已(yǐ)拆下的工件,這時確定(dìng)加工起(qǐ)點位置才能進行(háng)修複加工工作,如何確定加工起點與(yǔ)一轉信(xìn)號位置,首先可用試驗棒進行表麵深為0.05~0.1mm的螺紋車削(所有參數與需加(jiā)工螺紋參數相(xiàng)同),Z值為(wéi)距螺紋起點右端麵整數螺紋導程距(jù)離值,表麵刻出螺旋線,確(què)定螺紋車削起點,並在(zài)卡盤圓表麵(miàn)相應位置刻線標記(即使刻線和試驗棒上螺旋起點同一軸向(xiàng)剖麵內)。目的是使信(xìn)號位置被記錄下(xià)來,卸下(xià)試(shì)驗棒,裝夾上要(yào)車削或修複的螺紋工(gōng)件,對刀時先將刀具(jù)轉到加工位置(zhì),再將車刀移至(zhì)卡盤刻線部位(wèi),轉動卡盤,使刻線對準車刀(dāo)主切削刃,然後主軸不轉動,移動刀尖至任意一個(gè)完整螺紋槽內,記下對應Z向絕對坐標,最後計算車刀Z向定位起點坐標,根據計(jì)算結果修改程序中(zhōng)起點Z向坐標。公式為z′=z+(n+2)t,n為當(dāng)前(qián)刀具所在螺紋槽到螺紋起點的螺紋槽的(de)個數,t為螺距。
例:設(shè)當前z值為-10,n為2,t為3,則
z′=z+(n+2)t=2
新加工起點Z向為2。
車削螺紋過程中裝刀(dāo)和對刀至關(guān)重要,特別是(shì)二次車削(修複(fù))螺紋,要在已有螺紋溝槽基礎上進行螺紋車削,其關鍵就是要實現加工時保證(zhèng)主軸零(líng)位信號位置與工件上已有螺紋螺旋線的起點相一致。