在螺紋車削過程中,經常會因(yīn)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螺(luó)紋的精度,特別是螺紋的修複車削,需二次裝夾二次對刀,製約了數控車床加工螺紋的加工效率,螺紋精度(dù)要求較高時,如梯形螺紋還需兩側麵進行精加工,需先粗加工後換精車(chē)刀(dāo)進行精加(jiā)工,如果不能很好地解決加工過程中的裝刀對刀(dāo)問題,數控車削螺(luó)紋將不能得到很好的應(yīng)用。
螺(luó)紋在(zài)數控車(chē)床中加工的原理
數控車(chē)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(chǐ)輪機械傳遞與絲(sī)杠聯動後車削,即主軸每轉一轉,刀架移動一個螺紋的導(dǎo)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(tōng)過主軸上安裝的編碼(mǎ)器發出脈衝信號(hào)進入數控係統,有數控係統進(jìn)行運算控製,發出指令控(kòng)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,為了讓螺紋車削在(zài)多走刀時不亂扣,通過檢測脈衝信號來控製螺(luó)紋的(de)起始加工位置,當程序加工開始時,主軸旋轉,刀具(jù)等待主軸編碼器發出同步信號(零位(wèi)信號)後,進行車削運(yùn)動,那麽車削(xuē)第二刀螺紋(wén)時(shí),刀具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(yàng)車削螺紋始終在同一螺旋線上,所以(yǐ)不會產(chǎn)生亂扣現象。
螺紋車削裝刀對刀中存在(zài)的問題
(1)首次車削裝夾刀具(jù)
在首次裝夾螺紋刀時會(huì)產生螺紋刀刀尖與工件回轉中心不等高現象,一般常見於焊接刀,由於製造粗糙,刀杆尺寸不精確,中心高需(xū)加墊(diàn)片進(jìn)行調整,中心高低影響刀具車削後的實際(jì)幾何角度。裝刀(dāo)時(shí)刀尖角裝偏,易產生螺紋牙型角誤差,產(chǎn)生齒形歪斜。螺紋刀伸出過長,加工時會(huì)產生震(zhèn)刀,影響螺(luó)紋表麵粗糙度。
(2)粗精車(chē)刀(dāo)對刀
在(zài)加(jiā)工(gōng)高精度螺紋及梯形螺紋過程中,需(xū)用兩把螺紋刀粗(cū)精車(chē)分開(kāi),兩把刀對(duì)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(jiàn)對(duì)刀
修複(fù)工件(jiàn)對(duì)刀(dāo)由於二次(cì)裝夾工件,修複的螺旋線與編碼器一轉信號(hào)發(fā)生了變化,再(zài)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行對刀,保持刀尖角(jiǎo)安裝正(zhèng)確。如使用(yòng)數控(kòng)機夾刀具,由於刀杆製造精度高,一般隻要把刀杆靠緊刀架的側邊即可。
(2)粗(cū)精加工螺紋刀對刀采用設(shè)定某一(yī)點為(wéi)基準點(diǎn),采用通常(cháng)方法對刀(dāo)即可(kě),在實際的對刀過程中采用試切法(fǎ)隻要稍加調整(zhěng)一下刀補。
(3)在螺紋加工中,如出現刀(dāo)具磨損或者崩刀的現象,需重新刃磨刀具後對刀,工(gōng)件未取下修複,隻需把螺紋(wén)刀安裝的位置(zhì)與拆下前位置重(chóng)合在(zài)一起,這等同(tóng)於同一把車刀加工。
(4)如修複已拆下的工件,這時確定加工(gōng)起點位置才能進行修(xiū)複加工工作,如何確定加(jiā)工起(qǐ)點與一轉信號位置,首先可用試(shì)驗(yàn)棒進(jìn)行表麵深為0.05~0.1mm的螺紋車削(所有參(cān)數與需加工螺紋參數相同),Z值為距螺紋起點右端麵整(zhěng)數螺紋導程距離值,表麵刻出螺旋線,確定螺(luó)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(shì)使信(xìn)號(hào)位置被記錄下來,卸下(xià)試驗棒,裝夾(jiá)上要(yào)車削或修複的螺紋工件,對刀時(shí)先將刀具轉到加工位置,再將(jiāng)車刀移至卡盤刻線部位,轉動卡盤(pán),使刻線對準車刀主切削(xuē)刃,然後主(zhǔ)軸(zhóu)不轉動(dòng),移動刀尖至任意一個完整螺紋槽內,記下對應Z向(xiàng)絕對坐(zuò)標,最後計算車刀(dāo)Z向定(dìng)位起點坐(zuò)標,根據計算結果修改程(chéng)序中起點Z向坐標(biāo)。公式為z′=z+(n+2)t,n為當前刀具所在螺紋(wén)槽到(dào)螺紋起點(diǎn)的螺紋槽(cáo)的個數,t為(wéi)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(chéng)中裝刀和(hé)對刀至關重要,特別是二次車削(修複)螺紋,要在已(yǐ)有螺紋溝槽基礎上進行螺紋車削,其關鍵(jiàn)就是要實現(xiàn)加工時保證主軸零位信號位置與工件(jiàn)上已有螺紋螺旋線的起點相一致。