一站(zhàn)式精密五(wǔ)金件加(jiā)工製造
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在螺紋車削過程中,經常會因螺(luó)紋刀具磨損(sǔn),崩刀而需重新裝(zhuāng)刀(dāo)對刀,裝刀(dāo)對刀(dāo)的好壞直接(jiē)影響車削螺紋的精度,特別是螺紋的修複車削(xuē),需二次裝夾二次對刀,製約了數控車床加工螺紋的加工效(xiào)率(lǜ),螺紋(wén)精度要求較(jiào)高時,如梯(tī)形(xíng)螺紋還需兩側麵進行精加工,需先粗加工後換精車刀進行精加工,如果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工的原理
數控車削(xuē)螺紋與普通車床車螺紋有著很大的區別(bié),普通車床是通過齒輪機械傳遞與絲杠聯動後車削,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(tiáo)傳動鏈不能斷開,否則會亂扣。而數控車削是通過(guò)主軸上安裝的編碼器發出脈衝信號進入數控係統,有數控係統進行運算控製,發(fā)出指令控製伺服電機(jī)通過滾珠絲杠控製刀具進行移動,實(shí)現螺紋的車(chē)削,為了讓螺紋車削在多(duō)走刀時不亂扣,通過檢測脈衝(chōng)信號來控製螺紋的(de)起始加工位置(zhì),當程序加工開始時(shí),主軸(zhóu)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(chē)削運動,那麽車削第(dì)二刀螺紋時,刀具回(huí)到上次車削的(de)起始點位置,還是等待接收到同步信(xìn)號(零位信號)後再次(cì)車(chē)削,這樣車削螺紋始終在同一螺旋(xuán)線上,所以不會產生亂扣現象(xiàng)。
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(cì)裝夾螺紋刀時會產生螺紋刀刀尖與(yǔ)工件回(huí)轉中心不(bú)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(xīn)高需加(jiā)墊片進行調整,中心高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(luó)紋牙型(xíng)角誤差,產生齒形(xíng)歪斜。螺紋刀伸出過(guò)長,加工時會(huì)產生震刀,影響螺紋表麵粗(cū)糙度(dù)。
(2)粗精車刀對刀
在加工(gōng)高精度螺紋及梯形螺(luó)紋過(guò)程中,需用兩把螺紋刀粗(cū)精車分開,兩把刀(dāo)對刀產生(shēng)偏移大(特別是Z向)會使螺紋中徑變大產生報廢。
(3)修複(fù)工件對刀
修複工件對刀由於二次裝(zhuāng)夾工件,修(xiū)複的螺旋線與編碼器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(de)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(jiàn)軸線上進行對刀,保持刀尖角(jiǎo)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(bǎ)刀杆靠緊刀(dāo)架的側邊即可。
(2)粗(cū)精加工螺紋刀對刀采用設(shè)定某(mǒu)一(yī)點為基準點,采(cǎi)用通(tōng)常方法對刀即可,在實際(jì)的對刀過程中采用試切法隻要稍加(jiā)調整一下刀補。
(3)在螺紋加(jiā)工中,如出現刀具磨損或者崩刀的現象,需重新刃(rèn)磨刀具後對刀,工件未(wèi)取下修(xiū)複,隻需把螺紋刀安裝(zhuāng)的(de)位置與拆下前位(wèi)置重合在一起,這等同於同一把車(chē)刀加工。
(4)如修複已拆下的工件,這時確定加工起點位(wèi)置才(cái)能進行(háng)修(xiū)複加工工作(zuò),如何確定加工(gōng)起點與一轉信號位置,首先可用試(shì)驗棒進行表麵深為0.05~0.1mm的螺紋車削(xuē)(所有參數與需加(jiā)工螺紋參數相同),Z值(zhí)為(wéi)距(jù)螺紋起點右端麵整數螺紋導(dǎo)程距離值,表麵刻(kè)出螺旋線,確定螺紋車(chē)削起點,並在(zài)卡(kǎ)盤圓表麵相應位置刻線標記(即使刻線和試(shì)驗棒上螺旋(xuán)起點同一軸向剖(pōu)麵內)。目的是使信號(hào)位置被記錄下來,卸下(xià)試驗棒,裝夾上要車削或修複的螺(luó)紋工件,對刀時先將刀具轉到加工位置,再將車刀移至卡(kǎ)盤刻線部位,轉動卡盤,使刻線對準車(chē)刀主切(qiē)削刃,然後主軸不轉動,移動刀尖至任意一個(gè)完整螺紋(wén)槽內(nèi),記下對應Z向(xiàng)絕對坐標,最後計算車刀(dāo)Z向定位起點坐標,根據計算結果修(xiū)改程序中起點Z向坐標。公(gōng)式為z′=z+(n+2)t,n為當前刀具(jù)所在螺紋槽到螺紋起點的螺紋槽(cáo)的個數,t為螺(luó)距。
例:設當前z值為-10,n為2,t為3,則(zé)
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對刀(dāo)至關重要,特別是二次車削(修複)螺紋,要在已有螺紋溝槽基礎(chǔ)上進行螺(luó)紋車(chē)削,其關鍵就是(shì)要實現(xiàn)加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(qǐ)點相一致。