在螺(luó)紋車削過程(chéng)中,經常會因螺紋刀具磨損,崩刀而需重(chóng)新裝刀對刀,裝刀對刀(dāo)的好壞直接影響車削螺紋的(de)精度,特別是螺紋的修複(fù)車削,需二次裝夾二次對(duì)刀(dāo),製約了數控車床加工螺紋(wén)的加工(gōng)效率,螺紋(wén)精度要求較高時,如梯形螺紋還(hái)需兩側麵進行精加工,需先粗加工後換精車刀進行精(jīng)加工,如果不能很好地解決加工過程中的(de)裝刀對刀問題,數控車削螺(luó)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車螺紋有著很大的區別,普通車床是通過齒(chǐ)輪機械傳遞(dì)與絲杠聯動後車削,即主軸每(měi)轉一轉,刀架移動一個螺紋的導程,在(zài)整個螺紋加工過程中這條傳動鏈不(bú)能斷開,否則會亂扣。而數控車削是通過主(zhǔ)軸上安裝的編碼器發出脈衝信號進入數控係統,有數控係統進行運算控製,發出指(zhǐ)令(lìng)控(kòng)製伺服電機(jī)通過滾珠絲杠控製刀具進(jìn)行移動,實現螺紋的車削,為了讓(ràng)螺紋車削在多走刀時不亂扣,通過檢測脈衝信號(hào)來控製螺(luó)紋的起始加工位置,當程序加工開始時,主軸(zhóu)旋轉,刀具等待主軸編碼(mǎ)器發出同步信號(零位信號)後,進行車(chē)削運動,那麽車削(xuē)第二刀螺紋時,刀具回到上次車削的起始點位置,還是等待(dài)接收到(dào)同步信號(零位信號)後再次車削,這樣車削螺紋始終在同一螺(luó)旋線上,所以不會產生亂扣現象。
螺紋(wén)車(chē)削裝刀對刀中存在(zài)的問題
(1)首次車削裝夾(jiá)刀具(jù)
在首次裝夾螺紋刀時會產生(shēng)螺紋刀刀(dāo)尖與工件回轉中心不等高現象,一般常見於(yú)焊接(jiē)刀,由於製(zhì)造粗(cū)糙,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削後的實(shí)際幾何角度。裝刀時刀尖角裝偏,易產生螺紋牙型角誤差,產生齒形歪斜。螺紋刀伸出過長,加工時會產生(shēng)震刀,影響螺紋表麵粗(cū)糙度。
(2)粗精車刀對刀
在加工高精度螺紋及梯形螺(luó)紋過(guò)程中,需用兩把螺紋(wén)刀粗精車分開,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(shēng)報廢。
(3)修(xiū)複(fù)工件對(duì)刀
修複工件(jiàn)對刀由於(yú)二次裝夾工(gōng)件,修複的螺旋線與編碼器一轉信號發生了變化(huà),再次修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(huí)轉中心保持等高,刀具刃磨後用對刀樣板靠在工件軸(zhóu)線上進行對刀,保持刀尖角安裝正確(què)。如使用數控機夾刀具,由於刀杆製造(zào)精度高,一般隻要把刀杆靠緊刀(dāo)架的側(cè)邊即可。
(2)粗精加工螺紋刀對刀采用設定某(mǒu)一點為基準點,采用通常(cháng)方法對刀即可(kě),在實際的對刀過程中采用(yòng)試(shì)切法(fǎ)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(de)現(xiàn)象,需重新刃磨刀具後對刀(dāo),工件未(wèi)取下(xià)修複,隻需把螺紋刀安裝的位置與拆下前位置重合在一起,這(zhè)等同於同一把車刀加工。
(4)如修(xiū)複已(yǐ)拆下的工件,這時確定(dìng)加工起點位置才能進行修複加工工作,如何確定(dìng)加(jiā)工起點與一轉(zhuǎn)信號位置,首先可用試驗棒進行表麵深(shēn)為0.05~0.1mm的螺紋車削(所有參數與需加工(gōng)螺紋參數相同),Z值為距螺(luó)紋起點右端麵整數螺紋導程距離(lí)值,表(biǎo)麵刻出螺旋線,確定螺(luó)紋車削起點,並在卡盤圓表麵相應位置刻(kè)線標(biāo)記(即(jí)使刻線(xiàn)和試驗棒上螺旋(xuán)起點(diǎn)同一(yī)軸向剖麵內)。目的是(shì)使信號位置被記錄(lù)下來,卸下試驗棒,裝夾上要車削或修複(fù)的螺紋工件,對刀時先將刀具轉(zhuǎn)到加工位置,再將車(chē)刀移至(zhì)卡盤刻線部位,轉動(dòng)卡盤,使刻線對準車刀主切削刃,然後主軸不轉動(dòng),移動刀尖至任意一(yī)個完整螺紋槽(cáo)內,記(jì)下對應Z向絕對坐標,最後計算車刀Z向定位起點坐標,根據計算結果修改程序中起點Z向(xiàng)坐標。公式為z′=z+(n+2)t,n為(wéi)當前(qián)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(xīn)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(bié)是二次車削(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(shàng)已有螺紋螺旋線的起(qǐ)點相一致。