在螺紋車削過程(chéng)中,經常會(huì)因螺紋刀具(jù)磨損,崩刀而需重新裝刀對刀(dāo),裝刀對刀的好壞(huài)直接影響車削螺紋的(de)精度,特(tè)別是螺紋(wén)的修複車削(xuē),需二次裝夾二次對刀,製約了數(shù)控車床加(jiā)工螺紋的加工效率,螺紋精度(dù)要求較高(gāo)時,如梯形螺紋還需兩側麵進行(háng)精加工,需先(xiān)粗加(jiā)工後換精車刀進(jìn)行精加工,如果不能很好地解決加工過程中的裝刀對刀問(wèn)題,數控車削螺紋將不能得到很好的應用。
螺紋在數(shù)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(hěn)大的區別,普通車床是通(tōng)過齒輪機械傳遞與(yǔ)絲(sī)杠聯動後車削,即主軸每轉一轉,刀(dāo)架移動一(yī)個螺紋的導程,在整個螺紋(wén)加工過程中(zhōng)這條傳動鏈不能斷開,否則(zé)會亂扣。而數控車削是(shì)通過(guò)主軸上安裝的編碼器發出脈衝信(xìn)號進入數控係統,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起始加工位置,當程序加工開始時(shí),主軸旋轉,刀具等待主軸編碼器發出同步信號(零位信(xìn)號)後,進行車削運動,那麽(me)車(chē)削第二刀螺紋時,刀具回到上次車削的(de)起始點位置,還是等(děng)待接收到同(tóng)步信號(零位信號)後再次(cì)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(zhuāng)刀對刀中存在的(de)問題
(1)首次車削裝夾刀具
在首次裝夾螺(luó)紋刀(dāo)時會產生螺紋刀刀尖(jiān)與工件回轉中心不等高現象,一般常見於焊接刀,由(yóu)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削後的實際幾何角度。裝刀時刀尖角裝偏,易產生(shēng)螺紋牙型角(jiǎo)誤差,產生齒形歪斜(xié)。螺紋刀伸出過(guò)長,加工時會產生震刀(dāo),影響螺紋(wén)表麵(miàn)粗糙度。
(2)粗精(jīng)車刀對刀
在加工高精(jīng)度螺紋及梯形螺紋(wén)過(guò)程中,需用兩(liǎng)把螺紋刀粗精車分開,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報廢。
(3)修複工(gōng)件(jiàn)對刀
修複工件(jiàn)對刀由於二(èr)次(cì)裝夾工件,修複的螺旋線與編碼器(qì)一轉信號發生了變化,再(zài)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(rèn)磨後用對刀樣(yàng)板靠在工件軸線上進行對刀,保持刀尖角安裝正(zhèng)確。如使用數控(kòng)機夾刀具,由於刀杆製造精度高,一般隻要把刀(dāo)杆靠緊刀架的側邊即可。
(2)粗(cū)精加工螺紋刀對刀采用設定某一點(diǎn)為基準點,采用通常方法對刀即可,在實際的對刀過程中采(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刀的現象,需重新刃磨刀具後對刀,工件未取下(xià)修複,隻需把螺紋刀安裝的位(wèi)置與拆(chāi)下前位置重合在一起,這等同於同一把車刀加工。
(4)如修複已拆(chāi)下的工件(jiàn),這時確定加工起點位置才能進行修(xiū)複加工工作,如何確定加工起點與一轉信號(hào)位置(zhì),首(shǒu)先可用試驗(yàn)棒進行表麵深為0.05~0.1mm的螺紋車削(所有參數與需加工(gōng)螺紋參數相同),Z值為距螺紋起點右端麵整數(shù)螺紋導程距離值(zhí),表麵刻出螺旋線,確定螺紋車(chē)削起點,並(bìng)在卡盤圓表麵相應位置刻線標記(即使刻線和試驗棒上螺旋起點(diǎn)同一軸向剖麵內)。目的是使信號位置被記錄下來,卸下試(shì)驗棒,裝夾上要車削或(huò)修複的螺紋工件,對刀時先將(jiāng)刀具轉到加工位置,再將車刀移至卡(kǎ)盤刻線部(bù)位,轉動卡盤,使刻線對準車刀主切削刃,然後主軸不(bú)轉動,移動(dòng)刀尖至任意一個完整螺紋槽內,記下對應Z向絕對坐標,最後計算車刀Z向定位起(qǐ)點坐標,根據計算結果修改(gǎi)程序中起點Z向(xiàng)坐標。公式為z′=z+(n+2)t,n為當前刀具所在螺紋槽到螺(luó)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
新加工起點Z向(xiàng)為2。
車削螺(luó)紋過程中(zhōng)裝(zhuāng)刀(dāo)和對刀至關重要,特別是二次車削(修複)螺(luó)紋,要在已有螺(luó)紋溝槽基礎上進行螺紋車削,其(qí)關鍵就是要實現加工時保證主軸零位(wèi)信號位置(zhì)與工件(jiàn)上已有螺(luó)紋螺旋線的起點相一致。