在螺紋車削過程中,經常會因螺紋刀具磨損,崩刀而需重新(xīn)裝刀對刀,裝刀對刀的好壞直接影響車削螺紋的精度,特別是螺紋的修複車削,需二次裝夾二次對刀,製(zhì)約了數控車床加工螺紋的加工(gōng)效率,螺紋精度要求較高時,如(rú)梯形螺紋還需兩側麵進行精加工,需(xū)先粗加工後(hòu)換精(jīng)車刀進行精加工(gōng),如果不能很好地解(jiě)決加工過程中的裝刀對刀問題,數(shù)控車削螺紋將不能得到很好的應用。
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區別,普(pǔ)通車床是通過齒輪機械傳遞與絲杠聯(lián)動後車削,即主軸每轉一轉,刀架移動一個螺紋的導程,在整個螺紋加工過程中這條傳動鏈不能斷開,否則會亂(luàn)扣。而數控車削是通過主軸上安(ān)裝的(de)編碼(mǎ)器發出脈衝信號進入數控係統,有數控(kòng)係統進(jìn)行運算控製,發出指(zhǐ)令控(kòng)製伺服(fú)電機通過(guò)滾珠絲杠控製刀具(jù)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(luàn)扣,通過檢(jiǎn)測脈衝(chōng)信號來控製螺紋(wén)的(de)起始加工位置,當(dāng)程序加工開始時,主軸旋轉,刀具等待主軸編碼器發(fā)出同步(bù)信號(零位信號)後,進行車削運動,那麽(me)車削第二刀(dāo)螺紋時,刀具回到上次(cì)車削的起(qǐ)始點位(wèi)置,還是等待接收到同步信號(零位信號)後再次車削,這樣車削螺紋始終在同(tóng)一螺旋線上,所(suǒ)以不會產生(shēng)亂扣現(xiàn)象。
螺紋車削裝刀對刀中(zhōng)存在的問題
(1)首次車削裝夾刀具
在首次(cì)裝夾螺紋刀時會產生螺紋刀(dāo)刀尖與工件回(huí)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(què),中心高需加墊片進行調整,中心高低影(yǐng)響刀(dāo)具車削後的實際幾何角度。裝刀(dāo)時刀(dāo)尖角裝偏,易產生螺紋牙型角誤差,產生(shēng)齒形歪斜。螺紋刀伸出過長,加工時會(huì)產生震刀,影響螺(luó)紋(wén)表麵粗糙度(dù)。
(2)粗精車刀對(duì)刀
在加工(gōng)高精度(dù)螺紋及梯(tī)形(xíng)螺紋過程中,需用兩把螺(luó)紋刀粗精(jīng)車分開,兩把刀對(duì)刀產生偏移大(特別是Z向)會使螺紋中徑變大產生報廢。
(3)修複工件對刀
修複(fù)工件對刀由於二次裝夾工件,修複的螺旋線與編碼器(qì)一(yī)轉信號發生了變化,再(zài)次修複加工時會產生亂扣。
解決問題(tí)的方法
(1)螺紋(wén)刀刀尖必須與工件回(huí)轉中心保持等高,刀具刃(rèn)磨後用(yòng)對刀樣板靠在工件軸線上(shàng)進行對刀,保持刀(dāo)尖角安(ān)裝正確。如使用數控機夾刀具,由於刀杆製造精度高,一(yī)般隻要把刀杆靠緊刀架的側(cè)邊即可。
(2)粗精(jīng)加工螺紋刀對刀采用設定某一點為基準點,采用通常方(fāng)法(fǎ)對刀即可,在實際的對刀過(guò)程中采用試切法隻要稍加調整一下刀補。
(3)在螺紋加工中,如出現刀具磨損或者崩刀的現象,需重新刃(rèn)磨刀具後對刀,工件未(wèi)取下修複,隻需把螺紋刀安裝的位置與拆下前位(wèi)置重(chóng)合在一起,這等同於同一把車刀加工。
(4)如修複已拆下的工件,這時確定加工(gōng)起(qǐ)點位置才能(néng)進行修(xiū)複加工工作,如何確定加工起點與一轉信號位置,首先(xiān)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(xū)加工螺紋參(cān)數相同),Z值為距螺紋起點右端麵整數螺(luó)紋導程距(jù)離值,表麵刻出螺旋線,確定螺紋車削起點,並(bìng)在卡盤圓表(biǎo)麵相應位置刻線標記(即使刻線和試驗(yàn)棒上螺旋(xuán)起點同一軸向剖麵內)。目(mù)的是使信號位(wèi)置被記錄下來,卸下試驗棒,裝夾上要車削或修複(fù)的螺紋(wén)工件,對刀時(shí)先將刀具(jù)轉到加工位置,再將車刀移至卡盤刻線部位,轉動卡盤,使刻線對準車刀主切削刃,然後主軸不(bú)轉動,移動刀尖(jiān)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(jù)計算結果修改程序(xù)中起點Z向坐標。公式為z′=z+(n+2)t,n為當前(qián)刀具所在螺紋(wén)槽到螺紋起(qǐ)點的螺紋槽的個(gè)數,t為螺距。
例:設(shè)當前z值(zhí)為-10,n為2,t為3,則(zé)
z′=z+(n+2)t=2
新加工起點Z向為2。
車削螺紋過程中裝刀和對刀至關重要,特別是二次車削(修複(fù))螺紋,要在已有螺紋溝槽基礎上進行螺紋車削(xuē),其關鍵就是要實現加工時保證主軸零位信號(hào)位置與(yǔ)工件上已有螺紋(wén)螺旋線的起點相一(yī)致。