在螺紋車削過程中,經常會因螺紋(wén)刀具磨損,崩(bēng)刀而需重(chóng)新裝刀對刀,裝刀對刀的好壞直接影響車削螺紋的精(jīng)度,特別是螺紋的修複車削,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(yào)求較高時,如梯(tī)形螺紋還需兩側麵進行精加(jiā)工(gōng),需先粗加工後換(huàn)精車刀(dāo)進行精加(jiā)工,如果不能很好(hǎo)地(dì)解決加工過(guò)程中的裝刀對刀問題,數控車削螺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(pǔ)通(tōng)車床車螺紋有(yǒu)著很(hěn)大的區別,普通車床是通過齒輪機械傳遞與絲杠聯動後車削,即主軸(zhóu)每轉一轉,刀架(jià)移動一個螺紋的導程,在整個螺紋加工過程中這條(tiáo)傳動鏈(liàn)不能斷開,否則(zé)會亂扣(kòu)。而數(shù)控(kòng)車削是通過主軸上安裝的編(biān)碼器發(fā)出(chū)脈(mò)衝信號進入數控係統,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製刀具進行移動,實(shí)現螺紋的車削,為了讓(ràng)螺紋(wén)車削(xuē)在多走刀時不亂(luàn)扣,通過檢測(cè)脈衝信(xìn)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(jìn)行車削運動,那麽車(chē)削第二刀螺紋時,刀具回到上次車削的起始點位(wèi)置,還是(shì)等待接收到同(tóng)步信(xìn)號(零位信號)後再次車(chē)削,這樣車削螺紋(wén)始終在同一螺旋線上,所以不會產生亂扣(kòu)現(xiàn)象。
螺紋(wén)車削裝刀對刀(dāo)中存(cún)在的問題
(1)首次(cì)車削裝夾刀具(jù)
在首次(cì)裝夾螺紋刀時會產生螺紋刀刀尖與工件(jiàn)回轉中心不等(děng)高現象,一般常見於焊接刀(dāo),由於製造粗糙,刀杆尺寸不精確,中心高需加墊片進行調整,中(zhōng)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(yì)產生螺紋牙型角誤(wù)差,產生齒形歪斜。螺紋(wén)刀伸出過長,加工時會產生震刀,影響螺紋表麵粗(cū)糙度。
(2)粗精車(chē)刀對刀
在加工高精度螺(luó)紋及梯形螺紋過程中,需用(yòng)兩把螺紋刀粗精車分開,兩把刀對刀產生偏移大(特別(bié)是Z向)會使螺紋中徑變大產生報廢。
(3)修複工件對刀
修複工件對刀由於二(èr)次裝夾工件,修複的螺旋線與編碼器一轉信(xìn)號發生了變化,再次修複加工時(shí)會產生亂扣。
解決問題的方法
(1)螺紋刀刀(dāo)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(jìn)行對刀,保持(chí)刀(dāo)尖角安裝正確。如使用數控機夾刀具,由於(yú)刀杆(gǎn)製造精度高,一(yī)般(bān)隻要把刀杆靠緊刀架的側邊即可。
(2)粗精加工螺紋刀(dāo)對刀采(cǎi)用設定某一點為基準點,采用通常方(fāng)法對刀即(jí)可,在實際的對刀過程中(zhōng)采用(yòng)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象,需重新刃磨刀具後對(duì)刀,工件未取(qǔ)下修複(fù),隻需把螺紋刀安裝(zhuāng)的位置與(yǔ)拆下前位置重合在一起,這等同於同(tóng)一把車(chē)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修複加工工作,如何確定加(jiā)工(gōng)起點與一轉信號位(wèi)置,首先可用試驗棒進行表(biǎo)麵深為0.05~0.1mm的螺紋車削(所有參數與需加工螺紋參數相同(tóng)),Z值為(wéi)距螺(luó)紋起(qǐ)點右端麵整數螺紋導程距離(lí)值,表(biǎo)麵刻出螺旋線,確定螺紋車削起點,並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同一軸向剖麵內)。目的是使信(xìn)號位置被記錄下(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(dòng)卡盤,使刻線(xiàn)對準車刀主切削刃,然後主(zhǔ)軸不(bú)轉動,移(yí)動刀尖至(zhì)任意一個完整螺紋槽內(nèi),記下對應Z向絕(jué)對坐標,最(zuì)後計算(suàn)車刀Z向(xiàng)定位起點坐標,根據計算結果修改程序中起(qǐ)點Z向坐標。公式為z′=z+(n+2)t,n為當前(qián)刀具所在(zài)螺紋槽到螺紋起點(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2。
車削螺紋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(yǒu)螺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(zhǔ)軸零位信號位置與工件上已有螺紋螺旋線的起點相一致。