在螺(luó)紋(wén)車削過程中(zhōng),經常會因螺(luó)紋刀具磨損,崩刀而需重新裝(zhuāng)刀(dāo)對刀,裝刀對刀的好壞直接影響車削螺紋的精度,特別是螺紋(wén)的修複車削,需二次裝夾二次對刀,製約了(le)數控車床加工螺紋的加工效(xiào)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,需先粗加(jiā)工後換精車刀進行精加工,如果不能很好地解決加工過程中的裝刀對刀問題,數控車削螺紋將(jiāng)不能得(dé)到很好的應用。
螺紋在數控車床中加工的(de)原理
數控車削螺紋與普通車床車螺紋有著很大的區別,普通車床是(shì)通過齒輪機械傳遞與絲杠聯動後車削,即主軸每轉一轉,刀架移動一個螺紋的導程,在整個螺紋(wén)加工過程中這條傳動(dòng)鏈不能斷開,否則會亂(luàn)扣。而數控車削(xuē)是通過主軸上安(ān)裝的編碼器發(fā)出脈衝信號進(jìn)入數控係統,有數控係統進行運算控製,發(fā)出指令控製伺服(fú)電機通過滾珠絲杠控製刀具進行移動,實現螺紋的車削,為了讓螺(luó)紋車(chē)削在多走刀時不亂(luàn)扣,通過檢測脈(mò)衝信號(hào)來控製螺紋的起始加工位置,當程序加工開始時(shí),主(zhǔ)軸旋轉,刀具等待主軸編碼器(qì)發出同步信號(零位(wèi)信號)後,進行車削運動,那麽車削第二刀螺紋時,刀具回(huí)到上次車削的起始點位置(zhì),還是等待接收到同步信號(零位信號)後再次車(chē)削,這樣車削(xuē)螺紋始(shǐ)終在同一螺旋線上,所以不會產生(shēng)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(shǒu)次裝夾螺紋刀時會產生螺紋刀刀(dāo)尖與工件回轉中心不等高現象,一般常見於焊接刀,由於製造粗糙,刀杆尺寸不精確,中心高需加墊片進(jìn)行調整,中心高低影響(xiǎng)刀具車削後的實(shí)際幾何角度。裝刀時刀(dāo)尖角裝偏(piān),易產生螺紋牙型角誤差,產生(shēng)齒形歪斜。螺紋刀伸出過長,加工時(shí)會產生震刀,影響螺紋表麵(miàn)粗糙度(dù)。
(2)粗精車刀對刀
在加工(gōng)高精度螺紋及(jí)梯形螺紋過程中,需用兩把螺紋(wén)刀粗精車分開,兩把刀對刀產生偏移大(特別是Z向)會使螺紋中徑變大產生報廢。
(3)修複工(gōng)件對刀
修複工件對刀由於二次裝夾工件,修複的螺(luó)旋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扣。
解決問題的方法
(1)螺紋刀刀尖必須與工件回轉中心保(bǎo)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(zhèng)確(què)。如使用數控機夾(jiá)刀具,由於刀杆製(zhì)造精度高(gāo),一般隻要把(bǎ)刀杆靠緊刀架(jià)的側邊即可。
(2)粗精加工螺紋刀對刀采用設定某一點為基準點,采(cǎi)用通常方法對刀即可,在實際的對刀(dāo)過程中采用試切法隻要稍加調整一下刀(dāo)補(bǔ)。
(3)在螺紋加工中,如出(chū)現刀具磨損或者(zhě)崩刀的現(xiàn)象(xiàng),需重新刃磨刀具後對刀,工件未取下(xià)修(xiū)複,隻需(xū)把螺紋刀安(ān)裝的位置與(yǔ)拆下前位(wèi)置重合在一起,這(zhè)等同於同一把車刀加工。
(4)如修複已(yǐ)拆下的工件,這時確定加工起點位置才(cái)能進行修複加工工作,如(rú)何確定加工起點與一轉信號位置,首先可用試驗棒(bàng)進行表麵深為(wéi)0.05~0.1mm的螺紋車削(所(suǒ)有參數與(yǔ)需加(jiā)工螺紋參數相(xiàng)同),Z值為距螺紋起點右端麵整數螺紋導程距離值,表麵刻出(chū)螺旋線,確定螺紋車削起點,並在(zài)卡盤圓表麵(miàn)相應位置刻線標記(即使刻(kè)線(xiàn)和試驗棒(bàng)上螺旋起(qǐ)點同一軸向剖麵內)。目的(de)是(shì)使信號位置被記錄下來(lái),卸下試驗棒,裝夾上要車削或修複的螺紋工件,對刀時先(xiān)將刀具(jù)轉到加工位置,再(zài)將車刀(dāo)移至卡盤刻線部位,轉動卡盤,使刻(kè)線對(duì)準車刀主切削刃,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,根據計算結果修改程序中起點Z向坐(zuò)標。公式為z′=z+(n+2)t,n為當前刀具所在螺紋槽到螺紋起點的螺紋槽的個數,t為螺距。
例:設當前z值為(wéi)-10,n為2,t為3,則
z′=z+(n+2)t=2
新加(jiā)工起點Z向為2。
車削螺紋過(guò)程中裝刀和對刀(dāo)至關重要,特別是二次車削(修(xiū)複)螺紋,要在已有螺(luó)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主軸零位信號(hào)位置與工件上已有螺紋螺(luó)旋線的起點(diǎn)相(xiàng)一致。