在螺紋車削過程中,經常會因螺紋刀具磨損,崩(bēng)刀而需重新裝刀對刀,裝刀對刀的好壞(huài)直接影響車削螺紋(wén)的精度,特別是螺紋的修複車削,需(xū)二次裝夾二次對刀,製約了數控車(chē)床加工螺紋的加工效率,螺紋精(jīng)度要求較高時(shí),如梯形螺紋還需兩(liǎng)側麵進行精加工,需先粗加工後換(huàn)精車刀進行精加工,如果不能很好地解決加工過程中的裝(zhuāng)刀對刀問(wèn)題,數控車削螺紋將(jiāng)不能得到(dào)很(hěn)好的應用。
螺紋(wén)在數控車床中加工的原(yuán)理
數控車削螺紋與普通車床車螺(luó)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聯動後車削,即主軸每(měi)轉(zhuǎn)一轉,刀(dāo)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,否則會亂扣。而數控車削是通過主軸上安(ān)裝的編碼(mǎ)器發出脈衝信號進入數控係統,有數控係統進行運算控(kòng)製,發出指令控製伺服電機通過滾珠絲杠控製刀具進行移動,實現螺紋(wén)的車削,為了讓(ràng)螺紋車削(xuē)在(zài)多走刀時不亂扣,通過檢測(cè)脈(mò)衝信號來控製螺紋的起始加工位(wèi)置,當程序加(jiā)工開始(shǐ)時,主軸旋轉(zhuǎn),刀具等待主軸編碼(mǎ)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(de)起始點位置,還是等待接收到同步信號(零位(wèi)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(luàn)扣現象。
螺(luó)紋車削裝刀對刀中(zhōng)存在的問題
(1)首次車削裝夾(jiá)刀具
在首次裝夾螺紋刀時(shí)會產生(shēng)螺紋(wén)刀刀尖與工件(jiàn)回轉中(zhōng)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(gāo)需加墊片進行調整,中心高低影響刀具(jù)車削後(hòu)的實際幾何角度。裝刀時刀尖角裝偏,易產生螺紋牙型角(jiǎo)誤差,產生齒形歪斜。螺紋刀伸(shēn)出過長,加工時會產生震刀,影響螺紋表麵(miàn)粗糙度。
(2)粗精車刀對刀
在加(jiā)工高精度螺紋及(jí)梯形螺紋過程(chéng)中,需(xū)用兩把螺紋刀粗精車(chē)分(fèn)開,兩把刀對刀產生偏移大(特(tè)別是Z向)會使螺紋(wén)中徑變大產生報廢。
(3)修複工(gōng)件對刀
修複工件對刀由於二次裝夾工件,修複的螺旋(xuán)線與編碼器一(yī)轉(zhuǎn)信號發生了變化,再次修複加工時會產生亂(luàn)扣。
解決問題的方(fāng)法(fǎ)
(1)螺紋刀刀尖必(bì)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(jìn)行對刀,保持刀尖角安裝正確。如使用數控(kòng)機夾刀具,由於刀杆製造精度高,一般隻要把刀杆靠緊刀架的側(cè)邊即可。
(2)粗精加工螺紋刀對刀采用設定某一點為基準點,采用通常方法對(duì)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,需重新刃磨刀具後對刀,工件未取下修複,隻需把螺紋刀(dāo)安裝的位置與拆下前位置重合在一起,這等同(tóng)於同一把車刀加工。
(4)如修複已拆下的工件,這時確定加工起點(diǎn)位置才能進行修複加工工作,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(biǎo)麵深為0.05~0.1mm的螺紋車削(所(suǒ)有參數與(yǔ)需加工螺紋參數(shù)相同(tóng)),Z值為距螺紋起點右端麵整數(shù)螺紋導程距離值,表麵刻出螺(luó)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(yàn)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,卸下試驗棒,裝夾上要車削或修複的螺紋工件,對刀時先將刀(dāo)具轉(zhuǎn)到加工位置,再將(jiāng)車刀移至(zhì)卡盤刻線部位,轉動卡盤,使刻線對(duì)準車(chē)刀主切削刃,然後主軸不轉動,移動刀尖至任意一(yī)個完整螺紋槽內,記下(xià)對應Z向絕對(duì)坐標(biāo),最後計算車刀(dāo)Z向定位起(qǐ)點坐標,根據計算結果修改程序中起點Z向坐標。公式為z′=z+(n+2)t,n為當前刀具所在螺紋槽到螺紋起點(diǎn)的螺紋槽的個數(shù),t為螺距。
例(lì):設當前z值為(wéi)-10,n為2,t為(wéi)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對刀至關重要,特(tè)別是二(èr)次車(chē)削(修複)螺紋,要在已有螺紋(wén)溝槽基礎上進行螺紋車削,其關鍵就是要實現(xiàn)加工時保證主軸零位信(xìn)號位置與工件上已有螺紋(wén)螺旋線的起點相一致。