在螺紋車削過程中,經常會因螺(luó)紋刀具磨(mó)損,崩刀而需重(chóng)新裝刀(dāo)對刀,裝刀對刀的(de)好壞直接影(yǐng)響車削螺紋的精(jīng)度,特(tè)別是螺紋的修複車削,需二次裝(zhuāng)夾二次對刀,製約了數控車(chē)床加工螺紋的加工效(xiào)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,數控車削螺紋將不能得到很好(hǎo)的應用。
螺紋在數控(kòng)車床中加工(gōng)的原理
數控車削螺紋與普通車床(chuáng)車螺紋有著很大的(de)區別,普通車床是(shì)通過(guò)齒輪機(jī)械傳遞與絲杠聯動後(hòu)車削,即主軸每轉(zhuǎn)一(yī)轉(zhuǎn),刀架移動一個螺(luó)紋的導程,在整個螺紋加(jiā)工過程中這條傳動鏈不能斷開(kāi),否則會亂扣(kòu)。而(ér)數控車削是(shì)通過主軸上安裝(zhuāng)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,發出指(zhǐ)令控製伺服電機通過滾珠絲杠控製刀具進行移動,實現螺紋的車(chē)削,為了讓螺紋(wén)車削在多走刀時不亂扣,通過檢測脈衝信(xìn)號來控製螺紋(wén)的起始加工位置,當程序加工(gōng)開始(shǐ)時,主軸旋轉,刀具等待主軸編碼器發出同步信號(零位信號)後,進行車削(xuē)運動,那麽車削第二刀螺紋時,刀具回到上次車削的(de)起始點位置,還(hái)是等待接收到同步信號(零位信號)後再次車削(xuē),這樣車削螺紋始終在同一螺旋線(xiàn)上,所以不會產生亂扣現象。
螺紋車削裝刀對刀中存在的問題
(1)首次(cì)車削(xuē)裝夾刀具
在(zài)首次裝夾螺紋刀時(shí)會產生螺紋刀刀尖與工件回轉(zhuǎn)中心不等高(gāo)現象,一般常見於焊接刀,由於製造粗糙,刀(dāo)杆尺寸(cùn)不精確(què),中心高(gāo)需加墊片進行調整,中心高低影(yǐng)響刀具(jù)車削(xuē)後的實際幾何角度。裝刀時刀尖角裝偏,易產生(shēng)螺紋牙型角誤差,產生齒形歪斜。螺紋刀(dāo)伸出(chū)過長,加工時會產生震(zhèn)刀,影響螺紋表麵粗糙度。
(2)粗(cū)精車(chē)刀對刀
在加工高精度螺紋及梯形螺紋(wén)過程中,需用兩把螺紋刀粗精車(chē)分開,兩把刀對刀產生偏移大(特別是(shì)Z向)會使螺紋中徑變大產生報廢。
(3)修複工件對刀
修複工件對刀由於(yú)二次裝夾工件,修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。
解決問題的方法(fǎ)
(1)螺紋刀刀尖必須與工件回(huí)轉(zhuǎn)中(zhōng)心保持等高,刀具刃磨後用對刀樣板靠在工件軸線上(shàng)進行對刀,保持刀尖角安裝正確。如使(shǐ)用數控機夾(jiá)刀具,由於(yú)刀杆製造精度高,一般隻要把刀杆靠緊刀架的側邊即可。
(2)粗精加工螺紋刀(dāo)對刀采用設定某一點為基準點,采用通常方法對刀即可,在(zài)實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,如出現刀具磨損或(huò)者崩刀的(de)現象,需重新刃磨刀具後對刀,工(gōng)件未(wèi)取下修複,隻需把(bǎ)螺紋刀安裝的位置(zhì)與拆下前位置重合在一起,這等同(tóng)於同一把車刀加工。
(4)如修複已拆下的工(gōng)件,這時確(què)定加工起點位置才能進行修複(fù)加工工作(zuò),如何確定加工起點與一轉信號位置,首先可用試驗棒進行(háng)表麵深為0.05~0.1mm的(de)螺紋車削(所有參數與需加工螺紋參數相同),Z值為距螺紋起點右端麵整數螺紋導程距離(lí)值,表麵刻出螺旋線,確定螺紋車削起點,並在(zài)卡盤圓表麵相應位置刻線標記(即使刻線(xiàn)和試驗棒(bàng)上螺旋(xuán)起點同一軸向剖麵內)。目的是使信號位置(zhì)被記錄下來,卸下試驗棒(bàng),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,再將車刀移至卡盤刻線部位,轉(zhuǎn)動卡盤,使(shǐ)刻線對準車刀主切削刃,然後主軸不轉動,移動刀(dāo)尖至任意一個完整螺(luó)紋槽內,記下對應Z向絕對坐標,最後計算車刀Z向定位起點坐(zuò)標,根據(jù)計算結果修改程序中起(qǐ)點(diǎn)Z向坐(zuò)標。公式(shì)為z′=z+(n+2)t,n為當前(qián)刀具所在螺(luó)紋槽(cáo)到螺紋起點(diǎn)的螺紋槽的個數,t為螺(luó)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2。
車削螺紋過(guò)程中裝刀和(hé)對刀至關重要,特別(bié)是二次車削(修複)螺紋,要在已有螺紋溝(gōu)槽基礎上進行螺紋(wén)車削,其關鍵就是要實現加工時(shí)保證主軸零位(wèi)信號位置與(yǔ)工件上已有螺紋螺旋線的起點相一致。