在螺紋車削過程中,經常會因螺紋刀具磨損,崩刀而需重新裝(zhuāng)刀對刀,裝刀對(duì)刀的好(hǎo)壞直接影響車削(xuē)螺紋的精度,特別是螺(luó)紋的修複車削,需二次裝夾(jiá)二次對刀,製約了數控(kòng)車(chē)床加(jiā)工螺紋的加工效率,螺紋精度要求(qiú)較高時,如梯形螺紋還需兩側麵進行精加工,需先粗(cū)加工後換精車刀進行精(jīng)加工(gōng),如(rú)果(guǒ)不能很好地解決加工過程中的裝刀對刀問題,數控(kòng)車削螺紋將不能得到很好的應用。
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(chuáng)車(chē)螺紋有著很大的區別,普(pǔ)通車床是通過齒輪機械傳遞與絲杠聯動後車削,即主(zhǔ)軸每轉一(yī)轉,刀架移動一個螺紋的導程,在整個螺紋加工(gōng)過程中這條傳動鏈不能斷開,否則會亂扣。而數(shù)控車削是通過主軸上安裝的編碼器發出脈衝信號進入數(shù)控係統,有數控係統進行運算控製,發出指令控製伺服電機通過(guò)滾珠(zhū)絲杠控製刀具進行移動,實現螺紋(wén)的(de)車削,為了讓(ràng)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,主軸旋轉,刀(dāo)具等待主軸編碼器發出同步信號(hào)(零位信號)後,進行車削運動,那麽車削第二刀螺紋時(shí),刀具回到上(shàng)次車削的起始(shǐ)點位置,還是等(děng)待接收到同(tóng)步信(xìn)號(零位信號)後再次車(chē)削,這樣車(chē)削螺紋(wén)始終在同一(yī)螺旋(xuán)線上,所以不會產生亂扣現象。
螺紋車削裝(zhuāng)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)紋刀時會產生螺紋刀刀尖與工件回(huí)轉(zhuǎn)中心不等高現象,一般常見(jiàn)於焊接刀,由於製造粗糙,刀杆尺寸不精確,中心高(gāo)需加墊(diàn)片進(jìn)行調整,中(zhōng)心高低影響刀具車削後的實際(jì)幾何(hé)角度。裝刀時刀尖角裝偏,易產(chǎn)生螺紋(wén)牙型角誤差,產生齒(chǐ)形歪斜。螺紋刀伸出過長,加工時會產生(shēng)震刀,影響螺紋表麵粗糙度。
(2)粗精車刀(dāo)對刀(dāo)
在加工高精度螺紋及梯形螺紋過程中(zhōng),需用兩把(bǎ)螺紋刀粗精車(chē)分開,兩把刀對刀產生偏移大(特(tè)別是(shì)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(yóu)於二次裝夾工件,修(xiū)複的螺(luó)旋線與編碼器一轉信號發生了(le)變化,再次(cì)修複加工(gōng)時會產生亂扣。
解決問(wèn)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(jiān)角安裝正確。如使用數控機夾刀具(jù),由於刀杆製造精度高,一般隻要把(bǎ)刀杆靠緊刀架的側邊即可。
(2)粗精加(jiā)工螺紋刀對刀采用設定某一點為基準點(diǎn),采用通常方法對刀即可,在實(shí)際的對刀過程中采用試切法隻要稍加調整一下刀補。
(3)在螺紋加工中,如出現刀(dāo)具磨損或者崩刀(dāo)的(de)現象(xiàng),需重新刃磨(mó)刀具後(hòu)對刀,工件未取下修複,隻需(xū)把螺紋刀安裝的位(wèi)置與(yǔ)拆下前位置重合在一起,這等同於同一(yī)把車刀加工。
(4)如修(xiū)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(jiā)工起點與一轉信號位置,首先可用試驗棒進行表麵(miàn)深為0.05~0.1mm的螺紋車削(xuē)(所有參數與需加工螺紋參數相同),Z值為距螺紋起點右端(duān)麵整數螺紋導(dǎo)程距(jù)離值,表麵刻出螺旋線,確(què)定螺紋車削起點,並在(zài)卡盤圓表麵相應位置刻線標記(即使刻線和試驗棒(bàng)上螺旋起點同一軸向剖麵內)。目的是使信號位置被記錄下來,卸下試驗棒,裝(zhuāng)夾上要車削或修複的螺(luó)紋工(gōng)件,對刀時先將刀具轉到加(jiā)工位置,再將車刀移至卡盤刻線部位,轉動卡(kǎ)盤,使刻線對準車刀主切削刃,然後主(zhǔ)軸不轉動,移動刀尖至任意一個完整螺紋槽內,記下對應Z向絕對坐標(biāo),最後計算車(chē)刀Z向(xiàng)定(dìng)位起點坐標,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(luó)紋(wén)起點(diǎn)的(de)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(qǐ)點Z向為(wéi)2。
車削螺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工(gōng)時(shí)保證主軸零位信號位置與工件上(shàng)已有螺紋螺(luó)旋線的起點相一致(zhì)。