在螺紋車削過程(chéng)中,經(jīng)常會(huì)因螺紋刀具磨損,崩刀而需重新裝刀對刀,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(xuē),需二次裝夾二次對刀,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(luó)紋還需兩(liǎng)側麵進行精加工,需先粗加工後換精車(chē)刀(dāo)進行精(jīng)加工,如果不能很好地解決加工過程中的裝刀對刀(dāo)問題,數(shù)控車(chē)削(xuē)螺紋將(jiāng)不(bú)能得到很好的應用。
螺紋在數控車床中(zhōng)加工的原理
數控車削螺紋(wén)與普(pǔ)通車床車螺紋有著很大的區別,普通車床是通過齒輪機械(xiè)傳遞與絲杠聯動後車削,即主軸每轉一(yī)轉,刀(dāo)架(jià)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(duàn)開,否(fǒu)則會亂扣。而(ér)數控車削是通(tōng)過主軸上安裝的編(biān)碼器發出脈(mò)衝信號進入數控係統,有數控係(xì)統進行(háng)運算控(kòng)製,發出指令控製伺服電機通過滾珠絲(sī)杠控製刀具進行移動,實現螺紋的車(chē)削,為了讓螺紋車削在多走刀時(shí)不亂扣,通過檢測(cè)脈衝信號來(lái)控製螺紋的起始加工位置,當程序加工開始時,主(zhǔ)軸旋轉,刀具等待(dài)主軸編碼器(qì)發出(chū)同步信(xìn)號(零位信號)後,進行車削運動,那麽車削(xuē)第二刀螺紋時,刀具(jù)回到上次車削的起始點(diǎn)位置,還(hái)是等待接收到同步信號(零位信(xìn)號)後再次車削,這樣車(chē)削(xuē)螺(luó)紋始終在同一螺旋線(xiàn)上,所以不(bú)會產生亂扣現象。
螺紋車削裝刀對刀中存在的問(wèn)題(tí)
(1)首次車削裝(zhuāng)夾刀具
在首次裝(zhuāng)夾螺紋刀時會產生螺紋刀刀尖與工件回轉中心不等高(gāo)現(xiàn)象,一般常(cháng)見於焊接刀,由於(yú)製造粗糙,刀杆尺寸不精確,中心高需加墊片進行調整,中心(xīn)高低影(yǐng)響(xiǎng)刀具車(chē)削後的實際幾何角度。裝刀時刀尖(jiān)角裝偏,易產生螺紋牙型角誤(wù)差,產生齒(chǐ)形歪斜。螺紋刀伸出過長,加工時會產(chǎn)生震刀,影響螺紋表麵粗糙度。
(2)粗精車刀對刀
在加工高(gāo)精度螺紋及梯形螺紋過程中,需用兩把螺紋刀粗精車分開(kāi),兩把刀對刀產(chǎn)生偏移大(特別是Z向)會使螺紋中(zhōng)徑變(biàn)大產生報廢。
(3)修複工件(jiàn)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一轉信號發生(shēng)了變化,再次修複(fù)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(xū)與工件回轉中心保持等高,刀具刃(rèn)磨後用對刀樣板靠在工件軸線(xiàn)上進(jìn)行對刀,保持刀尖角(jiǎo)安裝正確。如使(shǐ)用數控機夾刀(dāo)具,由於刀杆製造精度高,一般隻要(yào)把刀杆靠緊刀架的側邊即(jí)可。
(2)粗精加(jiā)工螺紋刀對刀采用設定某一點為(wéi)基準點,采用通常方法對刀即可,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(jiā)工中(zhōng),如出(chū)現(xiàn)刀具磨(mó)損或者崩刀的現象,需(xū)重新刃磨刀具後對刀(dāo),工件未取下修複,隻需(xū)把螺紋刀安裝的位置與拆下前位置(zhì)重合在一起,這等同於同一把車刀加工。
(4)如修複已拆下的工件,這時確定加工起點位(wèi)置才能進行修複加工工作,如何確定加工起點與一(yī)轉信號位置,首先可用試驗棒進行表麵深為0.05~0.1mm的螺紋車削(所有參數(shù)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(luó)旋線,確(què)定螺紋車削起點,並在卡(kǎ)盤圓表麵相應位置刻線標記(即使刻線(xiàn)和試(shì)驗棒上螺(luó)旋起點同一軸向剖麵內(nèi))。目的是使信號位置被記(jì)錄下來(lái),卸下試驗棒,裝夾(jiá)上要車削或修複的螺紋工件,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位(wèi),轉動卡盤,使刻線對準車刀主切(qiē)削刃,然後主軸不轉動,移動刀尖至(zhì)任意一個完整螺紋槽內,記下對應(yīng)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(jié)果修改程序中起點Z向坐標。公式(shì)為z′=z+(n+2)t,n為當前刀具所在螺(luó)紋(wén)槽到(dào)螺(luó)紋起點的螺紋槽的個(gè)數,t為螺距。
例:設(shè)當前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。
車削螺紋過程中裝刀和(hé)對刀至關(guān)重要,特別是二次車削(xuē)(修複)螺紋,要在已有螺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位置與工件上已有螺紋螺旋線的起點相(xiàng)一致。