在螺(luó)紋(wén)車削過程中,經(jīng)常會因螺紋刀具磨損,崩刀而需重新裝刀對刀,裝刀對刀的好壞直接影響車削(xuē)螺紋的(de)精度(dù),特別是螺(luó)紋的修複車削,需二次裝夾二次對刀,製約了數控車床加工螺紋的加工(gōng)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加工,需先粗加(jiā)工(gōng)後換精車刀進行精加工,如果不能很好地解(jiě)決加(jiā)工過程中的裝刀對刀問(wèn)題,數控車削螺紋將不(bú)能得到很好(hǎo)的應用。
螺紋在數控車床中加(jiā)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(tōng)過(guò)齒輪機械傳遞與絲杠(gàng)聯動後車削,即主軸每轉一(yī)轉,刀架移動一個螺紋的(de)導程,在整個螺紋加工過程中這條傳(chuán)動鏈不能斷(duàn)開,否則會亂扣。而數控車削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(xì)統進行運算(suàn)控製,發出(chū)指令(lìng)控製伺服電機通過滾珠絲杠控製刀具進行移動,實現螺紋的(de)車削,為了讓螺紋車削在多走刀時不(bú)亂扣,通過檢測脈衝信號來控製(zhì)螺紋的起(qǐ)始加工位置,當(dāng)程序加工開始時,主軸旋轉,刀具等待(dài)主軸編碼器(qì)發出(chū)同步(bù)信號(零位信(xìn)號)後,進行車削運動,那(nà)麽車削第二刀螺紋(wén)時,刀具回到上次車削的起始(shǐ)點位置,還是等待接(jiē)收到同步信號(零位信(xìn)號)後再次車削,這樣(yàng)車削螺紋始終在同一螺旋線上,所以不會產生(shēng)亂扣現象。
螺紋車削裝刀對刀中存在的問題
(1)首次車削裝夾刀具
在首次裝夾螺(luó)紋(wén)刀時會產生螺紋刀刀尖與工件回轉中心(xīn)不等高現象,一(yī)般常見於焊接刀,由於(yú)製造(zào)粗糙,刀杆尺寸不精確,中心高需加墊片進行調整,中心高(gāo)低影響刀具車削後的實際幾何角度。裝刀時刀尖角裝偏,易產生螺紋牙型角(jiǎo)誤差,產(chǎn)生齒形歪斜。螺(luó)紋刀伸出過長,加工時會產生震刀,影響螺紋表麵粗糙度。
(2)粗精車刀對刀(dāo)
在加工高精(jīng)度螺紋(wén)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(piān)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次裝夾工件,修(xiū)複的螺(luó)旋線與(yǔ)編碼器(qì)一轉信號發生了變化,再次修複加工(gōng)時會產生(shēng)亂扣。
解決問題(tí)的方法
(1)螺紋刀刀尖必須與工件回轉中心保持(chí)等高,刀具刃磨後用對刀樣板靠在工件軸線上進行對刀,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(dìng)某一點為基準點,采用通常方法對刀即可(kě),在實際的對刀(dāo)過(guò)程中采用(yòng)試切法隻要(yào)稍加調整一下刀(dāo)補。
(3)在螺紋加工中,如出現刀具磨損或者崩刀的現(xiàn)象,需重新刃磨刀具(jù)後對(duì)刀,工件未(wèi)取下修複,隻需把螺紋刀安裝的位置與拆下前位置重合在一起,這等同(tóng)於同一把車刀(dāo)加工。
(4)如修複已拆下的工件,這時確(què)定加工起點位置(zhì)才能進行修複加工工(gōng)作,如何確定加工起點與一轉信號位置,首(shǒu)先可用試驗棒進行表麵深為0.05~0.1mm的螺紋車(chē)削(所有參數與需(xū)加工螺紋參(cān)數相同),Z值為距螺紋起點右端麵整數螺紋導程距離值,表(biǎo)麵刻出螺旋線(xiàn),確定螺紋(wén)車削起點,並在卡(kǎ)盤圓表麵相應(yīng)位置(zhì)刻線標記(即使刻線和試(shì)驗(yàn)棒上(shàng)螺旋起點同一軸(zhóu)向(xiàng)剖麵內)。目的是使信號位(wèi)置被記錄下來,卸下試驗棒,裝夾上要(yào)車削或(huò)修複的螺(luó)紋工件,對刀時先將刀具轉到(dào)加工位置,再將(jiāng)車刀移至卡盤刻線部位,轉動卡盤,使(shǐ)刻線對準車刀主切削刃,然後主軸不轉動(dòng),移動刀(dāo)尖至任意一個完整螺紋(wén)槽內,記下對應Z向絕(jué)對坐(zuò)標,最後計(jì)算車刀Z向定位起點坐標,根據計算結果(guǒ)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(suǒ)在螺紋槽到螺紋起點的螺紋(wén)槽的個(gè)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(qǐ)點Z向為2。
車削(xuē)螺紋過程中裝(zhuāng)刀和對刀至關重要,特別是二(èr)次車削(修複)螺紋,要在已有螺紋溝槽(cáo)基(jī)礎上進行螺紋車削,其關鍵就是要實現加工時保證(zhèng)主軸零位信號位置與工件上已(yǐ)有螺紋螺旋線的起點相一致。