在螺紋車(chē)削過程中,經常會因螺紋刀具磨損,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(luó)紋(wén)的(de)精度(dù),特別是螺紋的(de)修複車(chē)削,需二次裝夾二次對刀,製約了(le)數控車床加工(gōng)螺紋(wén)的加工效率,螺紋精度要求較高時(shí),如梯形螺紋還需兩(liǎng)側麵進(jìn)行精加工,需先粗加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(de)裝刀對刀問題,數控車削螺紋將不能得到很好的應用。
螺紋在數控車床中加工的原理
數控車削螺紋與普通車床車螺紋有著很大的區(qū)別,普(pǔ)通車床是通過(guò)齒輪機械傳遞與絲杠聯動後車削(xuē),即主軸每(měi)轉一轉,刀架移動一個螺紋的(de)導程,在整個螺紋加工過程中這條傳動鏈不能斷開,否則會亂扣。而數(shù)控車削是通過(guò)主軸(zhóu)上安裝的編碼器發出脈衝(chōng)信號進入數控(kòng)係統,有數控係統進行運算控製,發出指令控製伺服電機(jī)通過滾珠絲杠控製刀具進行移動,實現螺紋的車削,為了讓螺紋車削在多(duō)走刀時不(bú)亂扣,通過檢測脈衝信(xìn)號來控製螺紋(wén)的(de)起始加工位置,當程(chéng)序加工開始時,主軸旋轉,刀具等待(dài)主軸編碼器發出同步信號(零位信號)後,進行車(chē)削(xuē)運動,那麽車削第二刀螺紋時,刀具回(huí)到上次(cì)車削的起始點位(wèi)置(zhì),還(hái)是(shì)等(děng)待(dài)接收到同步信號(零位信(xìn)號(hào))後再次車削,這樣車(chē)削螺紋始終在同一螺旋線上(shàng),所(suǒ)以不會產生亂扣現象。
螺紋車削裝刀對刀中存在的問題
(1)首次車削裝夾刀具
在首次裝夾螺紋(wén)刀時(shí)會產生螺紋刀刀尖(jiān)與工(gōng)件回轉中心不等高現象,一般常見於焊接刀,由(yóu)於製造粗糙,刀杆尺寸不精確,中心高需(xū)加墊片進(jìn)行調整,中心高低影響刀具車削後的實際幾何角度。裝刀時刀尖角裝偏,易產生螺(luó)紋牙型角誤(wù)差,產生齒形歪(wāi)斜。螺紋刀伸出過長,加工時會產生震刀,影(yǐng)響(xiǎng)螺紋表麵粗糙度。
(2)粗精車(chē)刀對刀
在加工高精度螺紋及梯形螺紋過程中,需用兩把螺紋(wén)刀粗精車分(fèn)開(kāi),兩把(bǎ)刀對刀產生偏移大(特別是Z向)會(huì)使螺紋中徑變大產生(shēng)報廢。
(3)修(xiū)複工件對刀
修(xiū)複工件對刀由於二次裝夾工件,修複的螺旋線與(yǔ)編碼器一轉信號發生了變化,再次(cì)修複加工時會產生亂扣。
解決(jué)問題的(de)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(kào)在工件軸線上進行對刀,保持刀尖角安裝正確。如(rú)使用數控機(jī)夾刀具,由於刀杆製造精度高,一般隻要把刀(dāo)杆靠(kào)緊刀架的側邊即可(kě)。
(2)粗(cū)精加(jiā)工螺紋刀對(duì)刀采用設定某一(yī)點為基準(zhǔn)點,采用(yòng)通常方法對刀即可,在實際的對刀過程(chéng)中(zhōng)采用試切法隻要稍加調整一下刀補。
(3)在螺紋加工中,如出現刀(dāo)具磨損或者崩刀的現象,需(xū)重新刃磨(mó)刀(dāo)具後對刀,工件未取下修複,隻需把螺紋刀安裝的位置與拆下前位置重合在一起,這等同(tóng)於同一把車(chē)刀加工(gōng)。
(4)如修複已拆下的工件,這時(shí)確定加工起點(diǎn)位置才能進(jìn)行修(xiū)複(fù)加工工作,如何確定加工起點與一轉信號位置,首先(xiān)可(kě)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(xū)加工螺紋參數相同),Z值為距螺紋起點右端麵整數螺紋導程距離值,表麵刻出螺旋線,確定螺紋車削起點,並在卡盤圓表麵相應位置刻線標記(即使刻線和試驗棒上(shàng)螺旋起(qǐ)點同一軸(zhóu)向剖麵內)。目的是使(shǐ)信號位置被記(jì)錄下來(lái),卸(xiè)下試驗棒,裝夾上要車削(xuē)或修複(fù)的(de)螺紋(wén)工件(jiàn),對刀時先將刀具轉到加工(gōng)位置,再將車刀移至卡盤刻線部(bù)位,轉(zhuǎn)動卡盤,使刻線對準車刀主切削刃,然後(hòu)主軸不轉動,移動刀尖至任意一個完整螺紋槽內,記下對應Z向絕對(duì)坐標,最後計算車刀Z向定位起點坐標,根據計算結果修改(gǎi)程序中起點Z向坐標。公式為z′=z+(n+2)t,n為當前刀具所在螺紋(wén)槽到螺(luó)紋起點(diǎn)的螺紋槽的個數,t為螺距。
例(lì):設當(dāng)前(qián)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(wén)過程中裝刀和對刀(dāo)至關重要,特別是二次車削(修複)螺紋,要在已有螺紋溝槽基礎上(shàng)進行螺紋(wén)車削,其關鍵(jiàn)就是要實現加工時保證主軸零位信號位(wèi)置與工件上已有螺紋螺旋(xuán)線的起點相一致(zhì)。