在螺紋(wén)車削過程中,經常會因螺紋刀具磨損,崩刀(dāo)而需重新裝刀對刀,裝刀對刀的好壞直接影響車削螺紋的精度,特別是螺紋的修複車削(xuē),需二次裝夾(jiá)二次對刀,製約了數控車床加工螺(luó)紋的加工效率,螺(luó)紋精度要求較高時,如梯形螺紋還需(xū)兩側麵(miàn)進(jìn)行(háng)精加工,需先粗加工後換精(jīng)車刀進行精加工,如果(guǒ)不(bú)能很好(hǎo)地(dì)解決加工過(guò)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(qū)別,普通車(chē)床是通(tōng)過齒(chǐ)輪機械傳遞與絲杠聯動後車削,即主軸每轉一轉,刀架移動(dòng)一個螺紋的導程,在整個螺紋加工過程中這(zhè)條傳動鏈不能斷開,否則會(huì)亂扣。而數控車削是通過主軸上安(ān)裝(zhuāng)的編碼器發出脈(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(sì)服電機通過滾珠絲杠控製刀具進行移動,實現螺紋的車削,為了(le)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,主軸旋(xuán)轉,刀具等待主(zhǔ)軸編碼器發出同步信號(零位信號)後,進行車削(xuē)運動,那麽車削第二刀(dāo)螺(luó)紋時(shí),刀具回到上次車削的起始點(diǎn)位置,還是等待接收到同(tóng)步信號(零位信號)後再次車削,這樣車(chē)削螺紋始終在同一螺旋線(xiàn)上,所以不會產生亂扣現象。
螺(luó)紋車削裝刀對刀中存在的問題
(1)首次車削裝(zhuāng)夾刀(dāo)具
在首次(cì)裝夾螺紋刀時會產生(shēng)螺紋刀刀尖與工件回轉中心不等高現象(xiàng),一般常見於焊接刀,由於製造(zào)粗糙,刀杆尺寸不精確,中心高需(xū)加墊片進行(háng)調整,中心(xīn)高低影響刀具車(chē)削後的實(shí)際幾何角度。裝(zhuāng)刀時刀(dāo)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(zhǎng),加(jiā)工時會產生震刀,影(yǐng)響螺紋表麵粗糙度。
(2)粗精(jīng)車刀對(duì)刀
在加工高精度螺紋及梯形螺紋(wén)過程中,需用兩把螺紋刀粗精(jīng)車分開,兩把刀對刀產生偏移大(特別是Z向(xiàng))會使螺紋中徑變大產生報廢。
(3)修複工件對刀
修(xiū)複工(gōng)件對刀由(yóu)於二次(cì)裝夾工件,修複的螺旋線與編(biān)碼器一轉信號發生了變化,再次修複加工時會產生亂(luàn)扣。
解決問題的方法
(1)螺紋刀刀(dāo)尖必須與(yǔ)工件回轉中心保持等高,刀具刃磨後用(yòng)對刀樣(yàng)板靠在工件軸線上進(jìn)行對刀,保持刀尖角安裝正(zhèng)確。如使用數控機夾刀具(jù),由於刀杆製造精度高,一般隻要把刀杆靠(kào)緊刀架的側邊即可。
(2)粗精加工螺紋刀對刀(dāo)采用設定某一點為基準(zhǔn)點,采用(yòng)通常(cháng)方法對刀即可,在實際的對(duì)刀過程中采用試切法隻要稍加(jiā)調整一下刀(dāo)補。
(3)在螺紋加工中,如出現刀具(jù)磨損或者崩(bēng)刀的現象(xiàng),需重新刃磨刀具後對刀,工件未取下修複,隻需(xū)把螺紋刀安裝的位置與(yǔ)拆下前位置重合在一起(qǐ),這等同於同一把車刀加工(gōng)。
(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,如何確定加工起(qǐ)點與一轉信號位置,首先可用試驗棒進行表麵(miàn)深為(wéi)0.05~0.1mm的(de)螺紋車削(所有參數與需加工螺紋(wén)參數相(xiàng)同),Z值為距螺紋起點右(yòu)端麵整數螺紋導程距(jù)離值,表麵刻出螺旋線,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(shàng)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(xiè)下試驗棒,裝夾上(shàng)要車削或修複的螺紋工件,對刀時先將刀具轉到加工位(wèi)置,再將車(chē)刀移至卡盤(pán)刻線部(bù)位,轉動卡(kǎ)盤(pán),使刻線對準車刀主切削刃,然後主軸不轉動,移動刀尖(jiān)至任意一個(gè)完整螺紋槽內,記下對應Z向絕對坐標,最後計算車刀Z向定位起點坐標,根據計算結果修(xiū)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)螺紋起點的螺紋槽的個數,t為螺距。
例:設當前z值(zhí)為-10,n為2,t為3,則(zé)
z′=z+(n+2)t=2
新加工起點Z向為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(zài)已有螺紋溝槽基(jī)礎上(shàng)進(jìn)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(zhì)與工(gōng)件上已有螺紋螺旋線的起點相一致。