在螺紋車削過程中,經常會因螺紋刀具磨損,崩刀(dāo)而需重新裝刀(dāo)對刀,裝刀對刀的好壞直接影響車削螺紋的精度(dù),特別是螺(luó)紋的修(xiū)複車削(xuē),需二次裝夾二次對(duì)刀,製約了數控車床加工螺(luó)紋的加工效率,螺紋精度要求較高(gāo)時,如梯形螺紋還需兩側麵進行精加工,需先粗加工後(hòu)換精車刀進行精加工,如(rú)果不能很好地解決加(jiā)工過程(chéng)中的裝刀對刀問題,數控車削螺(luó)紋將不能得到很好的應用。
螺紋在數控車床中(zhōng)加工的原理
數控車(chē)削螺紋與(yǔ)普通車床車螺紋有著很大的區別,普通車床(chuáng)是通過齒(chǐ)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(luó)紋的導程,在整個螺紋加工過程中這條傳(chuán)動鏈不能斷開,否(fǒu)則會亂扣。而數(shù)控車削是通過主軸上安裝的編碼器發出脈衝信號進入數控係統,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控製刀具進行移動,實現螺紋的車削,為了(le)讓(ràng)螺紋車削在(zài)多走刀時不亂扣(kòu),通過檢測脈衝信號來控製螺紋的(de)起始加工(gōng)位置,當程序(xù)加工開始時,主軸旋轉,刀(dāo)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(chē)削第(dì)二刀螺紋時,刀具回到上次(cì)車削的(de)起始點位置,還是等待接收到同步信號(零位信號(hào))後再次車削,這樣車削螺紋(wén)始終在同(tóng)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(zài)的問題
(1)首次車削裝夾刀具
在首次裝夾(jiá)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(bān)常見於焊接刀,由於製造粗糙,刀杆尺寸不精確,中心高(gāo)需加墊片進行調整,中(zhōng)心高(gāo)低影響刀具車削後的實際幾(jǐ)何角度。裝刀時刀尖角裝偏,易產生螺紋牙型角誤(wù)差,產生齒形歪斜。螺紋刀伸(shēn)出過長,加工時會產(chǎn)生震刀,影響螺紋表麵粗糙度(dù)。
(2)粗精車刀對刀
在加工高精度(dù)螺紋及梯形螺紋過程中,需用兩把螺紋刀粗精車分開,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(xiū)複工件對刀
修複工件對刀由於(yú)二(èr)次裝夾工件,修複的螺旋(xuán)線與編碼器一轉信(xìn)號發生了(le)變(biàn)化,再次修複(fù)加工(gōng)時會產生亂(luàn)扣。
解決問題的方法(fǎ)
(1)螺紋刀刀尖必(bì)須與工件回轉(zhuǎn)中心保持等高(gāo),刀具刃磨後用對刀樣板靠在工(gōng)件軸線上進行對刀,保持刀尖角安裝正確。如(rú)使用數控機夾刀具,由於刀杆製造精度高,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,在實際的對刀過程中采用試切法隻要稍加(jiā)調整一下(xià)刀補。
(3)在螺紋加工中,如出現刀具磨損(sǔn)或者崩刀的(de)現象,需重新刃磨刀具後對刀,工(gōng)件未取下修複,隻需把螺紋刀安裝的位(wèi)置與拆下前位置重合在(zài)一起,這等同於同一把車刀加工。
(4)如修複已拆下的工件,這時確(què)定加工(gōng)起點位置(zhì)才(cái)能進行修複加工工作,如(rú)何確定加工起點與一轉信號位置,首先可(kě)用試驗棒進(jìn)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值為距螺紋(wén)起點右(yòu)端麵整數螺(luó)紋導程(chéng)距離(lí)值,表麵刻出螺旋線(xiàn),確定螺紋車削起點,並在卡盤圓表(biǎo)麵相應位置刻線標記(即使刻線和試驗棒上螺旋起點同一軸(zhóu)向剖麵內)。目的是使信號位置被記錄下來,卸下(xià)試驗棒,裝夾上要(yào)車削或修複的螺(luó)紋工件,對刀時先將刀具轉到加工(gōng)位置,再將車刀(dāo)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(zhǔ)軸(zhóu)不轉動,移動刀尖(jiān)至任意一個完整螺紋槽(cáo)內,記下對(duì)應Z向絕(jué)對坐標,最後計算車刀(dāo)Z向定位起點坐(zuò)標,根據計(jì)算結果修改程序中起點Z向坐標。公式為z′=z+(n+2)t,n為(wéi)當前刀具所在螺紋槽到螺紋起點的螺紋槽的(de)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
新加工起點Z向為2。
車削(xuē)螺紋過程中裝刀和對刀至(zhì)關重要,特別是二(èr)次(cì)車削(修複)螺紋,要在已(yǐ)有螺(luó)紋溝槽基礎上進行螺紋車削,其關鍵就是要實現加工(gōng)時保證主軸零位信號位置與工件上已有螺紋螺旋線的(de)起點相(xiàng)一致。