在螺紋車削過程中,經常會因螺紋刀具磨損(sǔn),崩刀而需重新(xīn)裝刀對刀,裝(zhuāng)刀對刀(dāo)的好壞直接(jiē)影響車削螺紋(wén)的精度,特別是螺紋的修複車削,需二次裝夾二次(cì)對(duì)刀,製約了數控車床加工螺紋的加工效率,螺(luó)紋精度要求較高時,如梯形螺紋還需兩側麵進行精(jīng)加工,需先粗加工後換精車刀進行精加工,如果不能(néng)很好地解決加工過程中的裝刀(dāo)對刀問題,數控車削螺紋(wén)將不能得到很(hěn)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別,普通車床是通過齒輪機(jī)械傳遞與絲(sī)杠聯動後車削(xuē),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這條傳動鏈不能斷開,否則會亂扣。而數控車削是通過主軸上(shàng)安裝的編碼器發出脈衝信號進入數控(kòng)係(xì)統,有數控係統進(jìn)行運算控製,發出(chū)指(zhǐ)令控製伺(sì)服電機通過滾珠絲(sī)杠控(kòng)製刀具(jù)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(lái)控製螺紋的(de)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(zhǔ)軸(zhóu)編碼器發出(chū)同步信號(零位信號)後(hòu),進行車削(xuē)運動,那(nà)麽車削第二刀螺紋時,刀具(jù)回到上次車削的起始點位置,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(luó)紋始終(zhōng)在同一螺旋線上,所以不會產生亂扣現象。
螺紋(wén)車削裝刀對刀中(zhōng)存在(zài)的問(wèn)題(tí)
(1)首次車削裝夾刀(dāo)具
在(zài)首次(cì)裝夾螺紋(wén)刀時會產生螺紋刀刀尖與工件回轉中心不(bú)等(děng)高現象,一般常見於焊接刀,由於製造粗糙(cāo),刀杆尺(chǐ)寸不精確,中心高需(xū)加墊片進行調整,中心高低影響刀具(jù)車削後的實際幾何角度。裝刀時刀尖角裝偏(piān),易產生螺紋牙型角誤差,產生齒(chǐ)形歪斜。螺紋刀伸出過長,加工時會(huì)產生震(zhèn)刀,影響螺紋表麵粗糙度。
(2)粗精車刀對刀
在加工(gōng)高精度螺紋及梯形螺紋過(guò)程中,需用兩把螺紋刀粗精車分開,兩把刀對刀產生(shēng)偏移大(特別是Z向)會使螺紋中徑變大產(chǎn)生報廢。
(3)修複工件對刀
修複工件對刀由於(yú)二次裝(zhuāng)夾工件,修(xiū)複的螺(luó)旋線與編碼器(qì)一轉信號發生了變化,再次修複加工時會產生亂扣。
解決問題的方法
(1)螺紋刀刀尖必(bì)須與工件(jiàn)回轉中心保持等高,刀具(jù)刃磨(mó)後用對刀樣板靠在工(gōng)件軸線上進(jìn)行對刀,保持刀(dāo)尖角安裝(zhuāng)正確。如使用(yòng)數控機夾刀具,由於刀杆製造精度高(gāo),一般隻要把刀杆靠緊(jǐn)刀架的側邊即可。
(2)粗精加工螺紋刀對刀采用設定某(mǒu)一點為基準點,采用通常方法對刀即可,在實際(jì)的對(duì)刀過程中采用試切法隻要稍加調整一下刀補。
(3)在螺紋加(jiā)工中(zhōng),如出現刀具磨損(sǔn)或者崩刀的現象,需重(chóng)新刃磨刀具後對刀,工件未取下修複,隻需把螺紋刀安裝的位置與拆下前位置重合(hé)在一起,這等同於同一(yī)把(bǎ)車刀加工。
(4)如修複已拆下的工件,這(zhè)時確定加工起點位置才能進行修複加工工作,如(rú)何確定加工起點與一轉信號位置,首先可用試(shì)驗棒進行表麵深(shēn)為0.05~0.1mm的螺紋車(chē)削(所有參數與需加工螺(luó)紋(wén)參數相同),Z值為距螺紋起(qǐ)點(diǎn)右端麵整數螺紋導程距離值(zhí),表麵刻出螺旋線,確(què)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(zhì)被記錄下來,卸下(xià)試(shì)驗棒,裝夾上要(yào)車削或修複的螺紋工件,對刀時先將刀具轉到加工位置(zhì),再將車刀移至卡(kǎ)盤刻線部位(wèi),轉動卡盤,使刻線對準車刀主切削刃,然後主軸不(bú)轉動,移動刀尖至任意一(yī)個(gè)完(wán)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(diǎn)坐標(biāo),根據計算結果修改程序中起點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(luó)紋過程中裝刀和對刀至關重要,特別是二次車削(修複)螺紋,要在已有螺紋溝槽基(jī)礎上進行螺紋車削,其關鍵就是要實現加(jiā)工時保證主軸零位信號位置與工件上已有螺紋螺旋線的起點相一致。