在螺紋車削過程中,經常會因螺紋刀具磨損,崩刀而需重新裝刀對刀,裝刀對刀(dāo)的好壞(huài)直接影響車削螺紋的精度,特別是螺紋的修複車削,需(xū)二次(cì)裝夾二次對刀,製(zhì)約了(le)數控車(chē)床加工螺紋的(de)加工效率,螺紋精度要求較高時,如梯形螺紋還需兩(liǎng)側麵進(jìn)行精加工,需先粗加工後換精車刀進行精加工,如(rú)果不能很(hěn)好地解決加工過程中的裝刀(dāo)對刀問題,數控車削螺紋將不能得到很好的(de)應用。
螺(luó)紋在數控車床中加工的原理
數控車削螺紋(wén)與普(pǔ)通車床車螺(luó)紋有著很大的區別,普通車(chē)床是通過齒輪機(jī)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(wén)的導程,在整個螺紋加工過(guò)程中這條傳動鏈不能斷開,否則會亂扣。而數控(kòng)車削是通過主軸上安(ān)裝的編碼器(qì)發出脈衝信號進入數控係統,有數控係統進行運算控製,發出指令控製(zhì)伺服電機通過滾珠(zhū)絲杠控製刀具進行移動(dòng),實現螺紋的車削,為了讓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(jiā)工位置,當程序加工開始時,主軸旋轉,刀具等(děng)待主軸編碼器發出同(tóng)步(bù)信號(零位信號)後,進行車削運動,那麽(me)車削第二(èr)刀螺紋時(shí),刀具回到上次車削的起始點位置,還是(shì)等待接收到同步信號(hào)(零位信號)後再次(cì)車削,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。
螺紋車削(xuē)裝刀對刀中存在(zài)的問題
(1)首次車削裝夾刀具
在首次裝夾螺紋刀時會產生螺紋刀刀尖與工件回轉(zhuǎn)中心不等高現象,一般常見於焊接(jiē)刀,由於製造粗糙,刀杆尺寸不精確(què),中心高(gāo)需加墊片進行調(diào)整,中心高低影響刀具車削後的實際幾何角度。裝刀時(shí)刀尖角裝偏,易產生螺(luó)紋牙型角誤差,產生齒形歪斜。螺紋刀伸出過長,加工時會(huì)產生震刀,影響螺(luó)紋表麵粗糙度。
(2)粗(cū)精車刀對刀
在加工高精度螺紋及(jí)梯形螺紋過(guò)程中,需用兩把螺紋刀粗精車分開,兩把刀對刀產生(shēng)偏移大(特別是Z向(xiàng))會(huì)使螺(luó)紋(wén)中徑變大產生報(bào)廢。
(3)修複工件對刀
修複(fù)工件對刀由於二(èr)次裝(zhuāng)夾工件,修(xiū)複的螺旋線(xiàn)與編碼器一轉信號發(fā)生了變化,再次修複加工時會產生(shēng)亂扣。
解決問題的方法
(1)螺紋刀刀(dāo)尖必須與工(gōng)件回轉中心保持(chí)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(kòng)機夾刀具,由於(yú)刀杆製(zhì)造精度高,一般隻要把刀杆靠緊刀架的側邊即可。
(2)粗精加工螺紋刀對刀采用設定某一點為基準點,采用通常方法對刀即可,在實際(jì)的對刀(dāo)過程中采用試切法隻要稍加調整一下刀補。
(3)在(zài)螺(luó)紋加工中,如出(chū)現刀具(jù)磨損(sǔn)或者崩刀(dāo)的現象,需重新刃磨刀具後對刀,工件未取下(xià)修複(fù),隻(zhī)需把螺紋刀安裝的位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(chāi)下的工件,這時確定加工起點位(wèi)置才(cái)能進行修複加工工作,如何確定加(jiā)工起點與一轉信號(hào)位置,首(shǒu)先可用試驗(yàn)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(cān)數(shù)相同),Z值為(wéi)距螺紋起點(diǎn)右端麵整數螺紋導程距離值,表麵(miàn)刻出螺旋線,確(què)定螺紋車削起點,並在卡(kǎ)盤圓表麵相應位置刻線標記(即使刻線(xiàn)和試驗(yàn)棒上螺旋起點同一軸向剖麵內)。目的是使信(xìn)號位置被記(jì)錄(lù)下來,卸下試驗棒,裝夾上要(yào)車削或修複的螺紋(wén)工件,對刀時(shí)先將刀具轉到加工位置,再將車刀移至卡盤刻線部位,轉動卡盤(pán),使刻線對準車刀主(zhǔ)切削刃,然(rán)後主軸(zhóu)不(bú)轉動,移(yí)動刀(dāo)尖至任意一(yī)個完整螺紋槽內,記下對應Z向絕對坐(zuò)標(biāo),最後計算車刀Z向定位起點坐標,根(gēn)據計算(suàn)結果修改程序中起點Z向坐標。公(gōng)式為z′=z+(n+2)t,n為當前刀具所在(zài)螺紋槽到螺紋起點(diǎn)的螺(luó)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
新加工起點Z向為2。
車削螺紋過程中裝刀和(hé)對刀至關(guān)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(xuē),其關鍵就是要實現加工時保證(zhèng)主軸零位信號位置與工件上已有螺紋螺旋線的起點相一致。