數控車床上螺紋加工的三大問題和解決方法

在螺（luó）紋車削過程中，經常會因螺（luó）紋刀具（jù）磨損，崩刀而需重新裝刀對刀，裝刀對刀的好（hǎo）壞直接影響（xiǎng）車削螺紋的精度，特別是螺紋的修複車（chē）削，需二次裝夾（jiá）二次對刀，製約了數控車床加（jiā）工螺紋的加工效率，螺紋精（jīng）度要（yào）求較高時，如梯形螺紋還需兩側麵進行精加工，需先粗加工後換精車刀（dāo）進行精加工，如果不能很好地解決（jué）加工過程中的裝刀對刀問題，數控車削螺紋將不能（néng）得到很好（hǎo）的應用。

螺紋在數控車床中加工的原理

數控車削螺紋與普（pǔ）通（tōng）車床車螺（luó）紋（wén）有著很大的區別，普通（tōng）車床是通過齒輪機械（xiè）傳遞與絲杠聯（lián）動（dòng）後車削，即（jí）主軸每轉（zhuǎn）一轉（zhuǎn），刀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（tōng）過主軸（zhóu）上安裝的編碼器發出脈衝信號進（jìn）入數控係統，有數控係統進行運算（suàn）控製，發（fā）出指令控製伺服電機通過（guò）滾珠絲杠控（kòng）製刀具進行移動，實現螺紋（wén）的車削，為了讓螺紋車削在多走刀時（shí）不亂扣（kòu），通過（guò）檢測脈衝信（xìn）號來控製螺紋（wén）的起始加工位置，當程序（xù）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（零位信號）後，進行車（chē）削運動，那麽車削第二刀螺（luó）紋時，刀具回到上次車（chē）削的起始點位置（zhì），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（luó）紋始終在同一螺旋線上，所以（yǐ）不（bú）會產生亂扣現象。

螺（luó）紋車（chē）削（xuē）裝刀對刀中存在的問題

（1）首次車（chē）削（xuē）裝夾刀具

在首次裝（zhuāng）夾（jiá）螺紋刀時會產生螺紋刀刀尖與工件回轉中心不等高現象，一般常見（jiàn）於焊接刀，由於製造粗糙（cāo），刀杆尺寸不精確，中心高需加墊片進行調整，中心高低影響刀具車（chē）削後的實（shí）際幾何（hé）角（jiǎo）度。裝刀時刀尖角（jiǎo）裝偏（piān），易產生螺紋牙型角誤差，產生齒形歪斜。螺紋刀（dāo）伸（shēn）出過（guò）長，加工時會產生震刀，影響螺紋表麵粗糙（cāo）度。

（2）粗精車刀對刀

在加工高精度螺紋及梯形螺紋過程中，需用兩把螺紋刀粗精車分開，兩把（bǎ）刀對刀產生偏（piān）移大（特別（bié）是Z向）會使螺紋中徑變（biàn）大產生報廢。

（3）修複工（gōng）件對刀

修複工（gōng）件對刀由於二次裝夾工（gōng）件（jiàn），修複的螺旋線與編碼器一轉信（xìn）號發生了變化（huà），再次修複加工時會產（chǎn）生亂扣。

解決問題的方法

（1）螺紋刀刀尖（jiān）必須與工件回轉中心保持等（děng）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（ān）裝正確。如使用（yòng）數控機夾（jiá）刀具，由於（yú）刀杆製造精度（dù）高，一般（bān）隻要把刀杆靠緊刀架的側邊即可（kě）。

（2）粗精加工（gōng）螺紋刀對刀采用設定某一點為基（jī）準點，采用通常方法（fǎ）對刀即可，在實際的對（duì）刀過程中采（cǎi）用試切（qiē）法隻要稍加調整（zhěng）一下刀補。

（3）在螺紋（wén）加工中，如出現刀具磨損或者崩刀的現象（xiàng），需重新刃磨刀具後對刀，工件未取下修（xiū）複，隻需把螺紋刀安裝的位置（zhì）與拆下前位置重合在（zài）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置才能進行（háng）修複（fù）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（bàng）進行表麵深為0.05～0.1mm的螺紋車削（所有參數與需（xū）加工螺紋參（cān）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（miàn）刻（kè）出螺旋線，確定螺（luó）紋車削起點，並在卡盤圓表麵相應位置刻線標記（即（jí）使刻線和試驗棒上螺旋起點同一軸向剖麵內）。目的是（shì）使（shǐ）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（dāo）時先將刀具轉（zhuǎn）到（dào）加（jiā）工（gōng）位置，再將車刀移至卡盤刻線部（bù）位（wèi），轉動卡盤，使刻線對準車刀主切削刃，然後主軸（zhóu）不轉動，移動刀尖（jiān）至任意一個完（wán）整螺（luó）紋槽內，記下對（duì）應Z向絕對坐標，最後計算（suàn）車刀Z向定位起點坐標，根據（jù）計算（suàn）結（jié）果修改（gǎi）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（wén）起點的螺紋槽的個數，t為螺（luó）距（jù）。

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（chē）削螺紋（wén）過程中裝刀和對刀至關重要，特別是二次車削（修複）螺紋，要在已有螺紋（wén）溝槽基礎（chǔ）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（zhì）與（yǔ）工件上已（yǐ）有螺紋螺旋（xuán）線的起點相一致。