在螺紋車削過程中,經常會因螺紋(wén)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(èr)次對刀(dāo),製約了數控車床加工螺紋的加工效率,螺紋精度要求較高時,如梯形螺紋還需兩側(cè)麵進行(háng)精(jīng)加工,需先粗加工後換精車刀進行精(jīng)加工,如果不能很好(hǎo)地解決加工過程中的裝刀(dāo)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(de)原理
數控車(chē)削螺紋與普通車(chē)床車螺紋有著很大的區別,普通車床是通過(guò)齒輪機械傳遞與絲杠聯動後車削,即主軸每轉一轉(zhuǎn),刀架移動一(yī)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,否則會亂扣。而數控車削是通過主軸上安裝的編碼器發出脈衝信號進入數控係統,有數控係統進行運算控製,發出指令控製伺服電機通過滾珠絲杠控製刀具進行移(yí)動(dòng),實現螺(luó)紋的車(chē)削,為了讓螺紋車削在多走刀時不亂(luàn)扣,通過檢測脈衝信號來(lái)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(biān)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,刀具回到上次車削的起始點位置,還是等(děng)待接(jiē)收到同步信(xìn)號(零位信號)後再次車削,這樣車削螺紋始終在同一螺旋線上,所以不會產生亂扣現(xiàn)象。
螺紋車削裝刀對刀中存(cún)在的問題
(1)首次車削(xuē)裝夾(jiá)刀(dāo)具
在首次裝夾螺紋刀時會產生(shēng)螺紋刀刀尖與工件回轉中心(xīn)不等高現(xiàn)象,一般常見於焊接刀,由於製造粗糙,刀杆尺寸不(bú)精確,中心高(gāo)需加墊片進行(háng)調整,中心高低(dī)影響刀具車削後(hòu)的實際幾何(hé)角度。裝刀時刀尖角裝偏,易產生螺(luó)紋牙型角誤差,產生齒形歪斜。螺紋(wén)刀(dāo)伸出過長,加工時會產生震刀,影(yǐng)響螺紋(wén)表麵粗糙度。
(2)粗精車刀對刀
在加工高(gāo)精度螺紋及(jí)梯(tī)形螺紋過程中,需用兩把螺紋刀粗精(jīng)車分開(kāi),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(shēng)報廢。
(3)修複工件對刀
修(xiū)複工件對刀由於二次裝夾工件,修複的螺旋(xuán)線(xiàn)與編碼器一轉信號發(fā)生了變(biàn)化,再次修複加(jiā)工時會產生亂扣。
解(jiě)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(què)。如使用數控機夾刀具,由於刀杆製(zhì)造精度高,一般隻要把刀杆靠緊(jǐn)刀架的側邊即可。
(2)粗精加工螺紋(wén)刀對刀采用設(shè)定某一點為基準(zhǔn)點,采用通常方(fāng)法對刀即可(kě),在實際的對刀過程中采用試切法隻要稍加調整一下刀補。
(3)在螺紋加(jiā)工中,如出現刀具磨損或者崩刀的現象,需重新刃磨刀具後對刀,工件未取下修複,隻需把螺(luó)紋刀(dāo)安裝的位置與拆下前位置重合在一起,這等同於同一把車刀加工。
(4)如修複已拆下(xià)的工件,這時確(què)定加工起點位置才能進行修複加工工作(zuò),如何(hé)確(què)定加工起(qǐ)點與(yǔ)一轉信號位置,首先可(kě)用試驗棒進行表麵深(shēn)為0.05~0.1mm的(de)螺紋車削(xuē)(所有參數與需加工螺紋參數相同),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(xiàn),確定(dìng)螺紋車(chē)削(xuē)起(qǐ)點,並在卡(kǎ)盤圓(yuán)表麵相應位置刻線標記(即使刻線和試驗棒上螺旋起點同一軸向剖麵內)。目的是使信號位置被記錄下來,卸(xiè)下試驗棒,裝夾上要車削或修複的(de)螺紋工件,對刀時先將刀具轉到加工位置,再將車刀移至卡盤刻線(xiàn)部位,轉動卡盤,使刻線對準車刀主(zhǔ)切削刃(rèn),然後主(zhǔ)軸不轉動,移動刀尖至任意一個完整螺紋(wén)槽內,記下對應Z向絕對坐標,最後計算車刀(dāo)Z向定位起點坐標,根據計算結果修改程序中起(qǐ)點Z向坐(zuò)標。公式為z′=z+(n+2)t,n為當前刀具所在螺紋(wén)槽到螺紋起點的螺紋(wén)槽的個數,t為螺距。
例(lì):設當前z值為-10,n為2,t為3,則
z′=z+(n+2)t=2
新加工(gōng)起點Z向為(wéi)2。
車削螺紋過程中裝刀和對刀至關重要,特別是二次車(chē)削(修複)螺紋,要在已有螺(luó)紋溝(gōu)槽基(jī)礎上進行螺(luó)紋車削,其關(guān)鍵就是要實現加工時保證(zhèng)主軸零位信號位置與(yǔ)工件上已有螺紋螺旋線的起點相一致。