在螺紋車削過程中,經常會因螺(luó)紋刀具磨(mó)損,崩刀而需(xū)重新裝刀對刀,裝刀對刀的好壞直接影(yǐng)響車削螺紋(wén)的精度(dù),特別是螺(luó)紋的修複車(chē)削,需二次裝夾二次對刀,製約了數控車(chē)床加工螺紋(wén)的加工效率(lǜ),螺紋精度要求較高時,如(rú)梯形螺紋還需兩側麵(miàn)進行精加工,需先(xiān)粗加(jiā)工後換精車刀進行精加工,如果不能很好地解(jiě)決加工過程中的(de)裝刀對(duì)刀問題(tí),數控(kòng)車削(xuē)螺紋將不能得到很好的應用。
螺紋在數控車床中加(jiā)工的原理
數控(kòng)車削螺紋與普通車床車螺紋有著很大的區別,普通車床是通過齒輪機械傳遞與絲杠聯動後(hòu)車削,即主軸每轉一轉,刀架移動一個螺紋的導程,在整個螺紋加工過程中(zhōng)這(zhè)條傳動鏈不能斷開,否則會亂扣。而數(shù)控車削是通過主軸上安裝的編碼器發出脈衝信(xìn)號(hào)進入數控係統,有數控係統進行運算控製,發出指令控製伺服電機通過滾珠(zhū)絲杠控製刀具進行移動,實現螺紋的車削,為(wéi)了讓螺紋車削在多走刀(dāo)時不亂扣,通過(guò)檢測脈衝信(xìn)號來控製螺紋的起始(shǐ)加工(gōng)位置,當程序加工開始時,主軸旋轉,刀具等待主軸編碼器發(fā)出同步信號(零位信號)後,進行車削運動,那麽車削第(dì)二刀(dāo)螺紋時,刀具回到(dào)上(shàng)次(cì)車削的起始點位置,還是等待接收(shōu)到同步信號(hào)(零位信號)後再(zài)次車削,這樣車削螺紋始終在同一螺旋線上,所以不會產生亂扣現象。
螺紋(wén)車(chē)削裝刀對刀中存在的問題
(1)首次車削裝夾刀具
在首次裝夾(jiá)螺紋刀時會產生螺紋刀(dāo)刀尖與工件回轉(zhuǎn)中心不等高現象(xiàng),一般常見於焊(hàn)接刀,由於(yú)製(zhì)造粗糙,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(hòu)的(de)實際幾何角(jiǎo)度。裝刀時刀(dāo)尖角裝偏,易(yì)產生螺紋牙型(xíng)角誤差,產生齒形歪斜。螺紋刀伸出過長,加工時會產生震刀,影響(xiǎng)螺紋表(biǎo)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(liǎng)把螺紋刀粗精(jīng)車分開(kāi),兩把刀對刀產生偏移(yí)大(特別是Z向)會使螺紋中徑變大產生報廢。
(3)修(xiū)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信(xìn)號發生(shēng)了變化,再次修複加工時會產生亂扣。
解決(jué)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件軸線上進行對刀,保持刀尖(jiān)角安裝正確。如使用數(shù)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架的側邊即可。
(2)粗精加工螺紋刀對(duì)刀采用設(shè)定某一點(diǎn)為基準點,采用通常方法(fǎ)對刀即可,在實(shí)際的(de)對刀過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(chū)現刀具磨損或者崩刀的現象,需重新刃磨刀具後對刀,工件(jiàn)未取下修複,隻需把螺紋刀安裝的(de)位置與拆下前位置重合在一起,這等同於同一把車刀加工。
(4)如(rú)修複已拆下的工(gōng)件,這時確定加工起點位置才能進行修複加工工作,如何確定(dìng)加工起點與一轉(zhuǎn)信號位置,首先可用試驗棒進行(háng)表麵深為0.05~0.1mm的螺紋車削(所(suǒ)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(duān)麵整數螺(luó)紋導程距離值,表麵刻出螺旋線,確定螺紋車(chē)削起點,並在卡盤圓表麵相應位置刻線標(biāo)記(即使(shǐ)刻線和試驗棒上螺(luó)旋起點同一軸向剖麵內)。目的是使信號位置被記錄下來(lái),卸下試驗棒,裝夾上要車削或修複的螺紋工件,對刀時先將(jiāng)刀具轉到(dào)加(jiā)工位置(zhì),再將車刀移至卡盤刻線部位,轉動卡盤,使刻線對準車刀主切削(xuē)刃,然後主軸不轉動,移動刀尖至任意一個完(wán)整(zhěng)螺紋(wén)槽(cáo)內,記下對應(yīng)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為當(dāng)前刀具所在螺紋槽到螺紋起點的螺紋槽的個數,t為螺距(jù)。
例:設當前z值為(wéi)-10,n為2,t為3,則
z′=z+(n+2)t=2
新加工起點Z向(xiàng)為(wéi)2。
車削螺紋過程中(zhōng)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)溝槽基礎上進行螺紋車削,其關鍵(jiàn)就是要(yào)實現加工時保證主軸零位(wèi)信號位置與工件(jiàn)上(shàng)已有螺紋螺旋線的起點相一致。