數控車床上螺紋加工的三大問題和解決方法

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（xuē）螺紋的精度（dù），特別是螺紋的修（xiū）複車削，需二次裝夾二次對刀（dāo），製約了數控車（chē）床加工螺紋的加工效率，螺紋精度要求較高時，如梯形螺紋還需兩側麵進行精加工，需先粗加工後換精車（chē）刀進行精加工，如果（guǒ）不能很好地解決加工（gōng）過程中的裝刀對刀問題，數控車削螺紋將不能得到很好的應用（yòng）。

螺紋在數控車床中（zhōng）加工的（de）原理

數控車削螺紋與普通車床車螺（luó）紋有著很大的區別，普通車床是通過齒輪機械傳遞與絲（sī）杠聯動後車削，即主軸（zhóu）每轉一轉，刀架移動一個螺（luó）紋的導程，在整個螺紋（wén）加工過（guò）程中這（zhè）條傳動鏈不能斷（duàn）開，否則會亂扣。而數控車削是通過主軸上安（ān）裝的編碼器發出脈衝（chōng）信號進入數控係統，有數控係（xì）統進行運算控製，發出指令控製伺服電機通過滾珠絲杠（gàng）控製刀（dāo）具進行移動，實現螺紋的車削，為了讓螺紋車削在多走（zǒu）刀時不亂（luàn）扣，通過檢測脈衝（chōng）信號來控製螺紋的起始加工位置（zhì），當程序（xù）加工開始時，主（zhǔ）軸旋轉，刀具等待主軸（zhóu）編碼器發出同步信號（零位信號）後，進行車削運動，那麽車削第二刀（dāo）螺紋時，刀具（jù）回到上次車削的起始（shǐ）點位置，還（hái）是等待接收到同步信號（零位信號（hào））後再次車（chē）削，這樣車（chē）削螺紋始（shǐ）終在同一螺旋線上，所以不會產（chǎn）生亂扣現象。

螺紋車削裝刀對刀中存在的（de）問題

（1）首次車（chē）削裝夾刀具

在首次裝夾螺紋刀時會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（gǎn）尺寸不（bú）精（jīng）確，中心高需加墊片進行調（diào）整，中心高低（dī）影（yǐng）響刀具車削後的實際幾何角度。裝刀時刀（dāo）尖角裝偏，易產生（shēng）螺（luó）紋牙型角誤差，產生（shēng）齒形歪（wāi）斜。螺紋刀伸出（chū）過長（zhǎng），加工時會產生震刀，影響螺紋表（biǎo）麵粗糙度。

（2）粗精車刀對刀（dāo）

在加（jiā）工高精度螺紋及梯形螺紋過程（chéng）中，需用兩把螺紋刀粗精車（chē）分開，兩把刀對刀產生偏移（yí）大（特別是Z向）會使螺紋中徑（jìng）變大產生報廢。

（3）修複工（gōng）件對刀

修複工件對刀由於二次裝夾工件，修（xiū）複的螺旋線與編碼器一（yī）轉信號發生（shēng）了變化，再次（cì）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（xīn）保持等高，刀具（jù）刃磨後用對刀樣（yàng）板靠在工件軸線上進行對（duì）刀，保持刀尖角安裝正確。如使用數（shù）控機夾刀具，由於刀杆製造（zào）精（jīng）度高，一般隻要把刀杆靠（kào）緊刀架（jià）的側邊即可。

（2）粗精（jīng）加工螺紋刀對刀采用（yòng）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采用試切法（fǎ）隻要稍加調整一下（xià）刀補。

（3）在螺紋加工中，如出現刀具磨損或者崩刀的現象，需重新刃磨（mó）刀具後對（duì）刀，工件未取下修複，隻需把螺紋刀安裝的位置與拆下前位（wèi）置重合在一起，這等同於同（tóng）一把車刀加工。

（4）如修複已拆下的工（gōng）件，這時確定加工起點位置才能進行修複加工（gōng）工作，如何確定加工起點（diǎn）與一（yī）轉信號位置，首（shǒu）先可（kě）用試驗棒進行表麵深為0.05～0.1mm的螺紋車削（所有參數（shù）與需加工螺紋參數相同），Z值為距螺（luó）紋起點右端麵整數螺紋導程距離值，表麵刻出螺旋線，確定（dìng）螺紋車削起點（diǎn），並在卡（kǎ）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（yī）軸向剖麵（miàn）內）。目的是（shì）使信號位置被記錄下來，卸下試驗棒，裝（zhuāng）夾上要車（chē）削或（huò）修複的螺紋工件，對（duì）刀時先（xiān）將（jiāng）刀具轉到加工（gōng）位置，再將車刀移至卡盤刻線部（bù）位，轉（zhuǎn）動（dòng）卡（kǎ）盤，使（shǐ）刻線對準車刀主切削刃，然後主軸不轉動，移（yí）動刀尖至任意一（yī）個完整螺紋槽內，記下對應Z向絕對坐標，最後計算車刀Z向定（dìng）位起點坐標，根據計算結果修改（gǎi）程序中起點Z向坐標。公式（shì）為z′=z+（n+2）t，n為當前（qián）刀具所在螺紋槽到螺紋起點的螺紋槽的個數（shù），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（jiā）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（tè）別是二次車削（修複）螺紋，要（yào）在已有螺紋溝槽基礎上進行螺紋車削，其關鍵就是（shì）要實（shí）現加工時保證主（zhǔ）軸零位信號位置與工件上已有螺紋（wén）螺旋（xuán）線的起點相一致。