在螺紋車削過程中,經常會因螺紋刀具磨損(sǔn),崩(bēng)刀而需重新裝刀對刀,裝刀對刀的好壞(huài)直接影響車削螺(luó)紋的精度,特別是螺紋的(de)修複車削,需二次裝夾二(èr)次對刀,製約了數控車床加工螺紋的加工效率,螺紋精(jīng)度要(yào)求較高(gāo)時,如梯形螺紋(wén)還需兩側麵進行精加工,需先粗加(jiā)工後(hòu)換(huàn)精車刀進行精加(jiā)工,如果不(bú)能很(hěn)好地解決加工過程中(zhōng)的裝刀對刀問題,數控車削螺紋將不能得到(dào)很好的應用。
螺紋在數控(kòng)車床中加工的原理(lǐ)
數(shù)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(chuán)遞與(yǔ)絲杠聯動後車(chē)削,即(jí)主軸每轉一(yī)轉,刀架移動一個螺(luó)紋的導(dǎo)程,在整個螺紋(wén)加工過程中這條傳(chuán)動鏈不能斷開,否則會亂扣。而數控車削(xuē)是通過主軸上安裝的編碼器發出脈衝信號進入數控係統,有數控係統進行(háng)運算控(kòng)製,發出指令控製(zhì)伺服電機通過滾珠(zhū)絲杠控製刀具進行移動,實現螺紋的車(chē)削,為了讓螺紋(wén)車削在多走刀時不亂扣,通過檢(jiǎn)測脈衝信號來控製螺紋的起始加(jiā)工位置,當程序加工開(kāi)始時,主軸旋轉,刀具等待主軸編碼器(qì)發出同步信號(零位信號)後,進行車削運動,那麽車削第二刀螺紋時,刀具回到上次車(chē)削的起始點位置(zhì),還是等待接收到(dào)同步信號(零位信號)後再次車削,這樣車削螺紋始終(zhōng)在(zài)同一螺旋線上,所以不會產生亂扣現象。
螺紋車(chē)削裝刀對刀中存在的問題
(1)首次車削(xuē)裝夾(jiá)刀具
在首次(cì)裝(zhuāng)夾螺紋刀時會產(chǎn)生螺紋刀刀尖與工件回轉中心不等高現象,一般常(cháng)見於焊接刀,由於(yú)製造粗糙(cāo),刀杆尺寸不精(jīng)確,中心高需加墊片進行(háng)調整,中心高低影響刀具車削後的實際幾何角度。裝(zhuāng)刀時刀尖角裝偏,易產生螺紋牙型角誤差,產生(shēng)齒形歪斜。螺紋(wén)刀伸出(chū)過長,加工時會產生震刀,影(yǐng)響螺紋表麵粗糙度。
(2)粗精車刀對刀
在加(jiā)工高精度(dù)螺紋及梯形螺紋過程中,需用兩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)修複工件對刀
修複工件對刀由於二(èr)次裝夾工件,修複的螺旋(xuán)線與(yǔ)編碼器一轉信號發生了變化,再次修複加工時會產(chǎn)生(shēng)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,刀具刃磨(mó)後用對刀(dāo)樣板靠在工件軸線上進行對刀(dāo),保持刀尖角安裝正確。如使用數控機夾刀具,由於刀杆製造精度高,一(yī)般隻要把刀杆靠緊刀架的側(cè)邊(biān)即可。
(2)粗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(zhōng)采用試切法隻要稍加調整一下刀補。
(3)在螺紋(wén)加工中,如出現(xiàn)刀具磨損或者崩(bēng)刀的現象,需重新刃磨刀具後對(duì)刀,工件未取下修(xiū)複,隻需把螺紋刀安裝的位置與拆下前(qián)位置重合在一起,這等同於同一把車刀加工。
(4)如修複已拆下的工(gōng)件,這時確定加工起點(diǎn)位置(zhì)才能進行修複加工工作,如何確定(dìng)加工起點與一(yī)轉信號位(wèi)置,首先可用試驗棒進(jìn)行表麵深為0.05~0.1mm的螺紋車削(所有參(cān)數與(yǔ)需加工螺紋參數相(xiàng)同),Z值為距螺紋起點右端麵(miàn)整數螺紋導程距離值,表麵(miàn)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(kè)線標記(即使刻線和試驗棒上螺旋起點同一軸向剖麵內)。目的是使信號位置(zhì)被記錄下來,卸下試(shì)驗棒,裝夾上要車削或修複(fù)的螺紋工件(jiàn),對刀時先將刀具轉到(dào)加工位置,再(zài)將車刀移至卡盤刻線(xiàn)部位(wèi),轉動卡盤,使刻線對準車刀主切削(xuē)刃,然後主軸不轉動,移動刀尖至任意一個完(wán)整螺紋槽內,記(jì)下(xià)對應Z向絕對坐標,最後計算車刀(dāo)Z向定位起點坐標(biāo),根據計(jì)算(suàn)結果修改程序中起點Z向坐標。公式為z′=z+(n+2)t,n為(wéi)當(dāng)前刀具所在螺紋槽到螺紋(wén)起點的螺紋槽(cáo)的個數,t為螺距。
例:設當前z值為(wéi)-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(hé)對刀(dāo)至關重(chóng)要,特別是二次車削(修(xiū)複)螺紋,要在已有螺紋溝槽基礎上進行螺紋車削,其關鍵就是要實現加工時保證主軸零(líng)位信號位置(zhì)與(yǔ)工件上已有(yǒu)螺紋螺旋線的起(qǐ)點相一致。