在(zài)螺紋車(chē)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,裝刀對刀的(de)好壞直接影響車削螺紋的精度(dù),特別是螺紋(wén)的修複車削,需二次裝夾(jiá)二次對刀(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)麵進行精加工,需先粗加(jiā)工(gōng)後換精車刀進行精加工(gōng),如果不能(néng)很好(hǎo)地解(jiě)決加工過程中的裝刀對刀問題(tí),數控車削螺紋將不能(néng)得到很好的應用。
螺紋在數控車床中加工的原理(lǐ)
數控車削螺紋與普通車床車螺紋有著很大的區別,普通車床是(shì)通過齒輪機械傳遞(dì)與絲杠聯動後車削,即主軸每轉一(yī)轉,刀架移動一個螺紋的導程,在整個螺紋加工(gōng)過程(chéng)中這條(tiáo)傳動鏈不能(néng)斷開,否則會(huì)亂扣。而數控車削是通過主軸上安裝的編碼器發(fā)出脈衝信號進入數控係統,有數控係統進行(háng)運算控製,發出指令控製伺服(fú)電機通過滾珠絲杠控(kòng)製刀具進行移動,實現螺紋的車削,為了讓螺紋車削在多走刀時不亂扣,通過檢測脈衝信號來控製螺紋的(de)起始加(jiā)工位置,當程序加工開始(shǐ)時(shí),主軸旋轉,刀具等待主軸編碼器發(fā)出同步信號(零位(wèi)信(xìn)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,還是等待接收到(dào)同步信號(零位信號(hào))後再(zài)次車(chē)削,這樣車削(xuē)螺紋始終在(zài)同一螺旋線(xiàn)上,所以不會(huì)產生亂扣現象。
螺(luó)紋車削裝刀(dāo)對刀中存在的問題(tí)
(1)首次車(chē)削裝夾刀具
在(zài)首次裝夾螺紋刀(dāo)時會產生螺紋刀刀尖與工件回轉中心不等(děng)高現象,一般常見於焊接刀,由於製造粗糙,刀杆尺(chǐ)寸不精確,中心高需加(jiā)墊片進行調整,中心高低影(yǐng)響刀具車削後的實際幾何(hé)角度。裝刀(dāo)時刀(dāo)尖角裝偏,易產生螺紋牙型角誤差,產生齒形歪斜。螺紋刀(dāo)伸出過長(zhǎng),加工時會產生震刀,影響螺紋表麵粗(cū)糙度。
(2)粗(cū)精車刀對刀(dāo)
在加工高精度螺紋及梯形螺紋過程中,需用兩把螺紋(wén)刀(dāo)粗精車分開,兩(liǎng)把刀(dāo)對刀產生偏移大(特別是Z向)會使螺紋中徑變大產生報廢。
(3)修複工件對刀
修複工件對刀由於二次裝夾工件,修複的螺旋線與編碼器一轉(zhuǎn)信號發生了變化,再(zài)次修(xiū)複加工時會產生亂扣。
解決問題的方法
(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(gōng)件軸線上進行(háng)對刀,保持刀尖角安裝(zhuāng)正確。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刀(dāo)架的(de)側邊即可。
(2)粗精(jīng)加工(gōng)螺紋刀對刀采用設定某一點為基準點,采用通常方法對刀即可(kě),在實際的(de)對刀過程中采(cǎi)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(bēng)刀的現象,需重新刃磨刀具後對(duì)刀,工件未取下修複,隻需把螺紋刀安(ān)裝的位置與拆下前位(wèi)置(zhì)重合在一起,這等(děng)同於同一(yī)把(bǎ)車刀加工。
(4)如修複已拆下的工件,這時確定加工起點位置才能(néng)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(yàn)棒進行表麵(miàn)深為0.05~0.1mm的(de)螺紋車削(所有(yǒu)參數與需加工螺紋(wén)參(cān)數相(xiàng)同),Z值為距螺紋起點右端麵(miàn)整(zhěng)數螺紋導程距離值,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刻(kè)線標記(即(jí)使刻線(xiàn)和試驗棒上螺旋起點同一軸向剖麵(miàn)內)。目的是(shì)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部(bù)位(wèi),轉動(dòng)卡盤,使刻線對準車刀主切削刃,然後主軸不轉動,移動刀尖至任意一個完整(zhěng)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,根據計(jì)算結果修改程序中(zhōng)起點Z向坐標。公(gōng)式為z′=z+(n+2)t,n為當前刀具所(suǒ)在螺紋槽到(dào)螺紋起點(diǎn)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。
車削螺紋過程中裝刀和對刀至關重要,特別是二次車(chē)削(修複)螺紋,要在已(yǐ)有螺紋溝槽基礎上(shàng)進行螺紋車削,其關鍵就(jiù)是(shì)要實現(xiàn)加工時保證主軸零位信號位置與工件上已(yǐ)有螺紋螺旋線的起點相一致(zhì)。