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(zhuāng)刀對刀,裝刀(dāo)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(chē)削,需二次裝夾二次(cì)對刀,製(zhì)約了數控(kòng)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麵進(jìn)行精(jīng)加工,需先粗加工(gōng)後換精車刀進行精加工,如果不能很好地解決加工過程中(zhōng)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
數控車削螺紋與普通車床(chuáng)車螺紋有著很大的區別,普通車床是通過齒輪(lún)機械(xiè)傳遞與絲(sī)杠聯動後車削,即主軸每轉一轉(zhuǎn),刀架移(yí)動一個螺(luó)紋的導程(chéng),在整(zhěng)個螺紋加工過程中這條(tiáo)傳動鏈不能斷開,否則會亂扣。而數控車削(xuē)是通(tōng)過主軸上安裝的編碼器發出脈衝信號進入數(shù)控係統,有數控係統進行運算控製,發出指(zhǐ)令控製伺服電(diàn)機(jī)通過滾珠絲杠控製刀具(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扣,通過檢測(cè)脈衝信號(hào)來控製螺紋的起始加工位置,當程序加工開始時,主軸旋轉,刀具等待主軸編碼器(qì)發(fā)出同步信號(零(líng)位信(xìn)號(hào))後,進行(háng)車削運動,那麽車(chē)削(xuē)第二刀螺紋時,刀(dāo)具回到上次車(chē)削的起始點位置,還是等待接(jiē)收到同步信號(零位(wèi)信號)後再次車削,這樣車削螺(luó)紋始終(zhōng)在同(tóng)一螺旋線上,所(suǒ)以(yǐ)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)首次車削裝夾刀具
在首次(cì)裝夾螺紋刀(dāo)時會產(chǎn)生螺紋(wén)刀刀尖與工件(jiàn)回轉中心不等高現象,一般常(cháng)見於焊接刀,由於製(zhì)造(zào)粗糙,刀杆尺寸不精確,中心(xīn)高需加墊片進行調整,中(zhōng)心高低影響刀具車削後的實際幾何(hé)角度。裝刀時刀尖角裝偏,易產生螺紋牙型(xíng)角誤差,產生齒(chǐ)形(xíng)歪斜。螺紋刀伸出過長,加(jiā)工時會(huì)產生震刀,影響螺紋表麵粗糙度。
(2)粗精車刀對刀
在加工高精度螺紋及梯形螺紋過程中,需用兩把(bǎ)螺紋刀粗(cū)精車分開,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報(bào)廢。
(3)修複工件對(duì)刀
修複工件對刀(dāo)由於二次裝夾工件,修複(fù)的螺旋(xuán)線與編碼器一轉信號發生了變化,再次修複加工時會產生亂扣。
解決問題的方法
(1)螺紋(wén)刀刀尖必須與工件回轉中心保持等高,刀具(jù)刃磨後用對(duì)刀樣板靠在工件軸線上進行對刀,保持刀尖角安裝正確。如(rú)使用數控機夾刀具,由於刀杆製(zhì)造(zào)精度高,一般隻要把刀杆靠緊刀架的(de)側邊即可(kě)。
(2)粗(cū)精加工螺紋刀對刀采用設定某一點為基(jī)準點,采用通常方法對刀(dāo)即可,在實際的對刀過程中采用試切法隻要稍加調整一下(xià)刀補。
(3)在螺紋加工中(zhōng),如出(chū)現刀(dāo)具磨損或者崩刀的現象,需重(chóng)新刃(rèn)磨刀具後對刀,工件未取下修複,隻需把螺紋刀安裝的位置與拆下前位置重(chóng)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(wèi)置才(cái)能(néng)進行修複加工工作,如何確定加(jiā)工起點與一轉信號位置,首先可用試驗棒進(jìn)行表(biǎo)麵深為0.05~0.1mm的(de)螺紋車削(所有參數與需加工(gōng)螺紋參(cān)數相(xiàng)同),Z值為(wéi)距螺紋起點右端麵整數螺紋導程距離(lí)值,表麵刻出螺旋線,確定螺紋車削起點,並在卡盤圓表麵相應位置(zhì)刻線標記(jì)(即使刻線和試驗棒上螺旋起點同一軸向(xiàng)剖麵內)。目的是(shì)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(luó)紋工件,對刀時先將刀(dāo)具轉到加(jiā)工位置,再將車刀移至卡盤(pán)刻線部(bù)位,轉動(dòng)卡(kǎ)盤,使刻(kè)線對(duì)準車刀(dāo)主切削(xuē)刃,然後主(zhǔ)軸不轉動,移動(dòng)刀尖至任意一個完整螺紋槽內,記下對應Z向絕對坐標,最後(hòu)計算車刀Z向(xiàng)定位起點坐標,根據計(jì)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(dào)螺紋起點的螺紋槽的個數,t為螺距。
例:設當前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(zhuāng)刀和(hé)對刀至關重要,特別是二次車削(修複)螺紋,要在已(yǐ)有螺紋溝槽(cáo)基礎上進行螺紋車削,其關鍵就是要實現加工時保證主(zhǔ)軸零位信號位置與工件上已有螺(luó)紋螺(luó)旋線的起點相一致。