在螺紋車削過程中,經常會因螺紋刀具磨損,崩刀而需重新裝刀(dāo)對(duì)刀,裝刀對刀的好壞直接影響車削螺紋的精度,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)數控車床加工螺紋的加工(gōng)效率,螺紋精度要(yào)求較高時,如梯形螺紋還需兩側麵進行精加工,需先粗加工後換精車刀進行精加工(gōng),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(wén)與普通車床車螺紋有著很大的區別,普通車(chē)床是通過齒輪機械傳遞與絲杠(gàng)聯動(dòng)後(hòu)車削,即主軸(zhóu)每轉一轉,刀架移動一(yī)個螺紋的導程(chéng),在整個螺紋加工(gōng)過程中這條傳動鏈不能斷開,否則會亂扣。而數控車削是通過主軸(zhóu)上安裝(zhuāng)的編碼器(qì)發出脈(mò)衝信號進入數控係統,有數控係統進行運算控製,發出指(zhǐ)令控製伺(sì)服電機通過滾珠絲杠控製刀具進行移(yí)動,實現螺(luó)紋的車削,為(wéi)了讓螺紋(wén)車削在多走刀(dāo)時不亂扣,通過檢測脈衝信號(hào)來控製螺紋的起始加工位置,當程序加工開(kāi)始時,主軸旋轉(zhuǎn),刀(dāo)具等待(dài)主(zhǔ)軸(zhóu)編碼器發出同步信號(零位信號)後,進行車(chē)削運動,那麽車削第二刀螺紋時,刀具回到上次車削的起始點位置,還是等待接收到同步信號(零位信號)後再次車(chē)削,這樣車削螺紋始終在同(tóng)一螺旋線上,所以不會產生亂扣現象。
螺紋車削裝(zhuāng)刀對刀中存在的問題
(1)首次(cì)車削裝夾刀具
在首次裝(zhuāng)夾螺紋刀時會產生(shēng)螺紋(wén)刀刀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(jiān)角裝偏,易產生螺紋牙型(xíng)角誤差,產生齒形歪斜。螺紋(wén)刀伸出過長,加工時會產生震刀,影響螺紋(wén)表麵粗糙度。
(2)粗精車刀對刀
在(zài)加工高精(jīng)度螺紋及梯形螺紋過程中,需用兩把螺紋刀粗精車分開,兩把刀對刀產(chǎn)生偏移(yí)大(特別是Z向)會使螺紋中徑變大產生報廢。
(3)修複工件對刀
修複工件對刀由於二次裝夾工件,修複的螺旋線與編碼器一轉信號發生了變化(huà),再次修複加工時會產生亂扣。
解決問題的方法
(1)螺紋刀刀(dāo)尖必須(xū)與(yǔ)工件回轉中心保持等高,刀具刃磨後用對刀樣(yàng)板靠在工件軸線上進(jìn)行對刀,保持刀尖(jiān)角安裝正確。如使用數控機夾刀具,由於刀杆製造精度高,一般隻要把刀杆靠緊刀(dāo)架的(de)側邊即可。
(2)粗(cū)精加工(gōng)螺紋刀對刀采用設定某一點為基準點(diǎn),采用通常方法對刀即可(kě),在(zài)實際的對刀過程中采用試切法隻要(yào)稍加調整一下刀補。
(3)在螺紋加(jiā)工(gōng)中,如出現刀具磨損或者崩刀的現(xiàn)象,需重新刃磨刀具後對刀,工件(jiàn)未取下(xià)修複,隻需把螺紋刀安裝的位置與拆下(xià)前位置重合在一起,這等(děng)同於同一把(bǎ)車刀加工。
(4)如修複已拆下的工件,這(zhè)時確定加工起點位置才能進行修複加工工(gōng)作,如何確定加工起點與一轉信號位置,首先可用試驗棒進行表麵(miàn)深為0.05~0.1mm的螺紋(wén)車削(所有參數與(yǔ)需加工螺紋參數相同),Z值為距螺紋起(qǐ)點右端麵整數螺紋導程距離(lí)值,表麵刻出螺旋線(xiàn),確定螺紋車削起點(diǎn),並在卡盤圓(yuán)表麵相應位置刻線標記(即使刻線和(hé)試驗棒上螺旋起點(diǎn)同一軸向剖麵內)。目的是使信號位置被記錄下來,卸下試驗棒,裝夾上要車削或修(xiū)複的螺(luó)紋工(gōng)件,對刀時先將刀具轉到加工位置,再將車刀移至卡盤刻(kè)線部位(wèi),轉動卡盤,使刻線對準車刀主切削(xuē)刃,然後主(zhǔ)軸不轉(zhuǎn)動,移動刀尖至任意(yì)一個完整螺紋(wén)槽內,記下對應Z向絕對坐標,最後計算車(chē)刀Z向定位起點坐標,根據計算結果(guǒ)修改程序中起點Z向坐標。公式(shì)為z′=z+(n+2)t,n為當前刀具所在螺紋槽(cáo)到螺(luó)紋起(qǐ)點的螺紋槽的個數,t為螺距。
例: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(xiàng)為2。
車削螺紋過程中裝刀和對(duì)刀至(zhì)關重要(yào),特(tè)別是二次車(chē)削(修複)螺紋(wén),要在已有螺紋溝槽基礎上進行螺紋車削,其(qí)關(guān)鍵就是要實現加工(gōng)時(shí)保證主軸零位信號位置與工件上已有螺紋螺旋線的起點相(xiàng)一致(zhì)。