在螺紋車削過程中,經常(cháng)會因螺紋刀具磨損,崩刀(dāo)而需重新裝刀對刀,裝刀對刀的好壞直接影響車削螺紋的精度,特別是螺紋的修複車削,需二次裝夾二次對刀,製約了(le)數控車床加工螺(luó)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(háng)精加工,需先粗加工後換精(jīng)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(tí),數控車削(xuē)螺紋將(jiāng)不能得到很好(hǎo)的應用。
螺紋在數控車床中加工的原理
數控車(chē)削螺紋與普通(tōng)車床車(chē)螺(luó)紋有著(zhe)很大(dà)的區別,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傳動鏈不能斷開,否則會亂扣。而數控車(chē)削是通過主軸上安裝的編碼器發出(chū)脈衝信號進入數控係統,有數控係統進行運(yùn)算控製,發(fā)出指令控(kòng)製伺服電機通過(guò)滾珠絲杠控製刀具進行移動,實現螺紋的車削(xuē),為了讓(ràng)螺紋車(chē)削在多走刀時不亂扣,通過檢測脈衝信號(hào)來控製螺紋的起始加工位置,當程序加工開始時,主軸旋轉,刀具等待主軸編碼器發出(chū)同步信號(零位信號)後,進(jìn)行車削運動,那麽車削第二刀螺紋時,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(chē)削,這樣車削螺紋始終在同一螺旋線上,所以不會產生亂扣現象。
螺紋車(chē)削裝刀對(duì)刀中存在(zài)的問題
(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(yǔ)工件回轉中心不等高現象,一般常見於焊接刀(dāo),由於製造粗糙,刀杆尺寸不精確,中心高需加墊片進行調整,中心高低影響(xiǎng)刀具車削後的實際(jì)幾何角度。裝刀時刀尖角裝偏,易(yì)產生螺紋(wén)牙型角誤差,產(chǎn)生齒形歪斜。螺紋刀伸出過(guò)長,加工時會(huì)產生震刀,影響螺紋表麵(miàn)粗糙度。
(2)粗精車刀對刀
在(zài)加工高精度螺紋及梯形(xíng)螺紋過程(chéng)中,需用兩(liǎng)把螺紋刀粗(cū)精車分開,兩把刀對刀產生偏移大(特別是Z向)會使螺紋中徑(jìng)變大產生報(bào)廢(fèi)。
(3)修複工件對刀
修複工件(jiàn)對刀由(yóu)於二次裝夾工件,修複的螺旋線(xiàn)與編碼器一轉信號發生了變(biàn)化,再次修複加工時會產生亂扣。
解決問題的方法
(1)螺(luó)紋刀刀尖必須與工件(jiàn)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,一般隻要把刀杆靠緊刀架的(de)側邊即可。
(2)粗(cū)精加工螺紋刀對刀采用設定某一點為基(jī)準點,采用通常方法對刀即可,在實際的對(duì)刀過程中采(cǎi)用試(shì)切法隻要稍加調(diào)整一下刀補。
(3)在(zài)螺紋加工(gōng)中,如出現刀具磨損或者崩刀的現象,需重新刃磨刀具後對刀,工件未取(qǔ)下修複,隻需(xū)把螺紋刀安裝的位(wèi)置與拆下前位置重合在一起,這等同於同一把車刀加工。
(4)如修複已拆下的工件,這時確定加工起點位置才能進行修複加工工作,如何確定加工起點(diǎn)與一轉(zhuǎn)信號位置,首先可用(yòng)試驗棒進行表麵深為0.05~0.1mm的螺紋車(chē)削(所有參數與需加工螺紋參數相同),Z值為距螺紋起點(diǎn)右端麵(miàn)整數螺紋導程距離(lí)值,表麵刻出螺旋線,確(què)定螺(luó)紋車削起點,並在卡盤(pán)圓表麵(miàn)相(xiàng)應位置刻線標記(即使刻線和試驗棒上螺旋(xuán)起點同一軸向剖麵內)。目的是使(shǐ)信號位(wèi)置被記錄下來(lái),卸下試(shì)驗棒,裝夾上要車削或修複的螺紋(wén)工件,對刀時先(xiān)將刀具轉到(dào)加工位置,再將車刀移至卡盤刻線部位,轉動卡盤,使刻線對準車刀主切削刃,然後主軸不轉動,移動刀尖至任意一個完整(zhěng)螺紋槽內,記下對應Z向(xiàng)絕(jué)對坐(zuò)標,最後計算車刀Z向定位起點坐標,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)紋起(qǐ)點(diǎn)的螺紋槽的個數,t為螺距。
例:設當前z值(zhí)為-10,n為2,t為3,則
z′=z+(n+2)t=2
新加工(gōng)起點Z向為2。
車(chē)削螺紋過(guò)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礎(chǔ)上(shàng)進行螺紋車削,其關鍵就是要實現加工(gōng)時保證主軸零位信號(hào)位置與工件上已有螺紋螺旋線的起點相一致。