在螺紋車(chē)削過程中,經常會因螺紋刀具磨損(sǔn),崩刀而需重新裝刀(dāo)對刀,裝刀(dāo)對刀的好壞直接影響車削螺紋的精度,特(tè)別是螺紋(wén)的修複車削,需二次裝(zhuāng)夾二次對刀,製約了數控車床(chuáng)加工螺紋的加工效率,螺紋精度要求較高時(shí),如梯形螺紋還需兩側麵進行精(jīng)加工,需先(xiān)粗加工後換精車刀進(jìn)行精加工(gōng),如果不能(néng)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(néng)得(dé)到很好的應用(yòng)。
螺紋在數控車床中加工的原理
數控車削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(gè)螺紋的導程,在整個螺紋加工(gōng)過程中這(zhè)條傳動鏈不能斷開,否則會亂扣。而數(shù)控車削是通過主軸上安裝的編碼(mǎ)器發出脈衝信號進入數控係統,有數控係(xì)統進(jìn)行運算控(kòng)製,發出指令控製伺服電機通(tōng)過滾珠絲杠控製刀具進行(háng)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(chōng)信號來控製螺紋的起始加工(gōng)位置,當程序加(jiā)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(xìn)號)後,進行車削運動,那麽(me)車削第二刀螺(luó)紋(wén)時,刀具回到上次車削的起始點(diǎn)位置,還是(shì)等待接收到同步信(xìn)號(零位信號)後再次車削,這樣車削螺紋始終在同(tóng)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問題(tí)
(1)首次車削裝夾刀具
在首次裝(zhuāng)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(xiàng),一般常見於焊接刀,由(yóu)於製造粗糙(cāo),刀杆尺寸不精確,中心高需加墊片(piàn)進行調整,中心高低影(yǐng)響(xiǎng)刀具(jù)車削(xuē)後(hòu)的實際幾何(hé)角度。裝刀時刀尖(jiān)角裝偏,易產生螺紋牙型角誤差(chà),產生齒形歪斜(xié)。螺紋刀伸出過長,加工時會產(chǎn)生震刀(dāo),影響螺紋表麵粗糙度。
(2)粗精車刀對刀
在加工(gōng)高精度螺紋及梯形螺紋過程中,需用兩把螺(luó)紋刀粗精車分開,兩把刀對刀產生偏移大(特別是Z向)會使螺紋中徑變大產生報廢。
(3)修複工件對刀
修複工件(jiàn)對刀由於二次裝夾工件,修複的螺旋(xuán)線與編碼器(qì)一轉信(xìn)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(dāo)尖必須與工件回轉中心保(bǎo)持等高,刀具刃磨後用(yòng)對刀樣板靠在工件軸線上進行(háng)對刀,保持刀尖角安裝正(zhèng)確(què)。如使用數控機夾刀具,由於(yú)刀杆製造精(jīng)度高,一般隻要把刀杆靠緊(jǐn)刀架的側邊即可。
(2)粗精加工螺紋刀對刀采用設定某(mǒu)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(chéng)中采(cǎi)用試切法隻要稍加調整一下刀(dāo)補。
(3)在螺紋加工中(zhōng),如出現刀具磨損或者崩(bēng)刀的現象,需重新刃磨刀具後對刀,工件未取下修複,隻(zhī)需把螺紋刀安裝的位(wèi)置與拆下前位置重合在(zài)一起,這等同(tóng)於同一把車刀加工。
(4)如修(xiū)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(gōng)工作,如何確定加工起點與一轉信號位置,首先可用試驗棒(bàng)進(jìn)行表麵深為0.05~0.1mm的螺紋車削(所有參數與需加工螺紋參數相同(tóng)),Z值為距螺紋起點右端麵整數(shù)螺(luó)紋導程距(jù)離值,表麵刻出(chū)螺旋線(xiàn),確定螺紋車削起點,並在卡盤圓表麵相應位置刻線標記(即(jí)使刻(kè)線和試驗棒上螺旋起點同一軸向剖麵內(nèi))。目的是使信號位(wèi)置被(bèi)記(jì)錄下來,卸(xiè)下試驗棒,裝夾上要車削或修複(fù)的螺紋工件,對(duì)刀時先(xiān)將刀具轉到加工(gōng)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(dāo)主切削刃,然後(hòu)主軸不轉動,移動刀尖至任意一個完整螺紋槽內,記下對應Z向絕對坐標,最後計算車刀Z向(xiàng)定位起點坐標,根(gēn)據計算結果修改程序中(zhōng)起點Z向坐標。公(gōng)式為z′=z+(n+2)t,n為當前刀具所在螺紋槽到螺紋起點的螺紋槽的個數,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
新加工起點Z向為2。
車削螺紋過程中裝刀和對刀至關重要(yào),特別是二次車削(xuē)(修複)螺紋,要在已有螺紋溝(gōu)槽基礎上進行(háng)螺紋車削,其關鍵就是要實現加工時(shí)保證主軸零位(wèi)信號位置(zhì)與工件上已有螺(luó)紋螺旋線的起點相一致。