在螺紋車(chē)削過程中,經常(cháng)會因螺(luó)紋刀具磨損,崩刀而需重新裝刀對(duì)刀,裝刀對(duì)刀的好壞(huài)直接影響車削螺紋的精度,特(tè)別是螺紋的(de)修複車削,需二次裝(zhuāng)夾二次對刀,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(liǎng)側麵進行精加工,需先粗加工後換精車刀進行精加工,如(rú)果不能很好地解決加工過程中的裝刀(dāo)對刀(dāo)問題,數控(kòng)車削(xuē)螺紋將不(bú)能得到很(hěn)好的(de)應用。
螺(luó)紋在數控車床中加工的原理
數控車削螺紋與(yǔ)普通車床車螺紋有著很大的(de)區別,普通車床是通過齒輪機械傳(chuán)遞與絲杠聯動後(hòu)車(chē)削,即(jí)主軸每轉一轉,刀架移動一個螺紋的導(dǎo)程,在整個螺紋加工過程中這條傳動鏈不能斷(duàn)開,否則會亂扣。而數控車削是通過主軸上安裝的編碼器發出脈衝信號進入數控係統,有(yǒu)數控係統進行運算控製,發出指令控製伺(sì)服電機通過滾珠絲杠控製刀(dāo)具進(jìn)行移動,實現螺紋的車削,為(wéi)了讓螺(luó)紋車削在多走刀時不(bú)亂扣,通過檢測脈衝信號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發出同步信號(零位信號(hào))後,進行車削運動,那麽車削第二刀螺紋時,刀具回到上(shàng)次(cì)車削的起始(shǐ)點位置,還是等待接收到同步信號(零位信號)後再次車削,這樣車削螺紋始終在同一螺旋線上,所以不會(huì)產生亂扣現象。
螺紋車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(cū)糙,刀杆尺寸不精確,中心高需加墊(diàn)片(piàn)進行調整,中心高低影響刀具車削後(hòu)的實際幾何(hé)角度。裝刀時(shí)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,加工時會產生震刀(dāo),影響螺紋表麵粗糙度。
(2)粗精車刀對刀
在加工高精度(dù)螺紋及梯形螺紋過程中,需用兩把螺紋刀粗(cū)精車分開,兩把刀對刀產(chǎn)生偏移大(特別是Z向)會(huì)使螺紋中徑變大產(chǎn)生報廢。
(3)修複工件對刀
修複工件對(duì)刀由於二次裝夾工件,修複(fù)的(de)螺旋(xuán)線與編碼(mǎ)器一轉信號發生了變化,再次修複加工時會(huì)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(jù)刃磨後用(yòng)對刀樣板靠在工件軸(zhóu)線上進行對刀,保持(chí)刀尖角(jiǎo)安裝正確(què)。如使用數控機夾刀具,由於刀杆製造精度高,一般隻要(yào)把刀杆靠緊刀(dāo)架的側邊即可。
(2)粗(cū)精加工螺紋刀對刀采用設(shè)定(dìng)某一點為基準(zhǔn)點,采用通常方法對刀(dāo)即可,在實際的對(duì)刀(dāo)過程(chéng)中采用試切法隻要稍加調整一下刀補。
(3)在螺紋加工中,如出現(xiàn)刀具磨損或者崩刀的現(xiàn)象,需重新刃磨刀具後對刀,工(gōng)件未取(qǔ)下修複,隻需把螺紋刀安裝的位置與拆下前位置(zhì)重合在一起,這等同於同一把車刀(dāo)加工。
(4)如修複已(yǐ)拆下的工(gōng)件,這時確定加工起點位置才能(néng)進(jìn)行修複加工工作,如何確定加工起點與一轉信號位置,首先可用試驗棒進行(háng)表麵深為0.05~0.1mm的螺紋車削(所有參數與需加工(gōng)螺紋參數相同(tóng)),Z值(zhí)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(què)定螺紋車削起點,並(bìng)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)。目的是使信號(hào)位置(zhì)被(bèi)記錄下(xià)來,卸下試驗棒,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位,轉動卡盤,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螺紋槽內(nèi),記下對應Z向絕對坐標(biāo),最後計(jì)算車刀Z向定位起點坐(zuò)標,根據計算結果修改(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(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(wéi)2。
車削螺紋過程中裝刀和對刀(dāo)至關重要,特別是二次車削(修複)螺紋,要在已有螺紋溝槽基礎上進行(háng)螺紋車削,其關鍵就是(shì)要實現加工時(shí)保證(zhèng)主軸零位信號位置與工件上(shàng)已有螺紋螺旋線的起(qǐ)點(diǎn)相一致。