在螺紋車削過程中,經常(cháng)會因螺紋刀具磨損,崩刀而需重新(xīn)裝刀對刀,裝刀對刀的好壞直接影響車(chē)削螺紋的精度,特別是螺紋(wén)的修複車削,需二次裝夾二次對刀,製約了數控(kòng)車床加工螺紋的加工效率,螺紋精度要求較高時,如梯形螺紋還(hái)需兩側麵進行精加工,需先粗加工後(hòu)換精車刀進行精(jīng)加工,如果不(bú)能(néng)很好地解決加工過程中的裝刀對刀問題,數控(kòng)車(chē)削螺紋將不能得到很好的應用。
螺紋在數控車床中加工的原理
數控車削螺紋與普通(tōng)車床車螺紋有著很大的區別,普通車(chē)床是通過齒輪(lún)機械傳(chuán)遞與絲杠聯動後(hòu)車削,即主軸每轉一轉,刀架移動一個螺紋的導程,在整個(gè)螺(luó)紋加工過程中這條傳動鏈不能斷開,否則會亂扣。而數控車削是通過主軸上安裝的編碼器發出脈衝信號進入(rù)數控係統,有數控係統進行運算控(kòng)製,發出指(zhǐ)令控製伺服電機通過滾(gǔn)珠絲杠控製(zhì)刀具進行移動,實現螺紋的車(chē)削,為了讓螺紋車削(xuē)在多走刀時不亂扣,通過檢(jiǎn)測脈衝信號來控(kòng)製螺(luó)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(qì)發出同步(bù)信號(零位信號)後,進行車削運動(dòng),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,還是等待接(jiē)收到同步信號(hào)(零位(wèi)信號)後再次車削,這樣車削螺紋始終在同(tóng)一螺旋線(xiàn)上,所以不會產生(shēng)亂扣現象。
螺紋車削(xuē)裝刀對刀(dāo)中存在的問題
(1)首次車削裝夾刀具
在首(shǒu)次裝夾(jiá)螺紋刀時會產生螺紋刀刀(dāo)尖與工件(jiàn)回轉中心不等高現象,一般常見於焊接刀(dāo),由於製造粗糙(cāo),刀杆尺寸不精確,中心高需加墊片進行調整,中(zhōng)心(xīn)高低影響(xiǎng)刀具(jù)車削後的實際幾(jǐ)何角度。裝刀時(shí)刀尖角裝偏,易產生螺紋牙型角誤差,產生齒形歪(wāi)斜。螺紋刀伸出(chū)過長(zhǎng),加工時(shí)會產生震刀,影響螺紋表麵粗糙度。
(2)粗精車刀對(duì)刀
在加工高(gāo)精度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(tè)別是Z向)會使螺紋中徑變大產生報(bào)廢。
(3)修複工件對刀
修複工件(jiàn)對刀由於二次(cì)裝夾工件,修複的螺旋(xuán)線與編碼器一轉信號(hào)發生了(le)變化,再次修複加工時會產生亂扣。
解決問題(tí)的方法
(1)螺紋刀刀尖必須與工(gōng)件回(huí)轉中心保持等高,刀具刃磨後用對刀樣板靠(kào)在工件軸線上進行對刀,保持(chí)刀尖角安裝正確。如使用數(shù)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(cè)邊即可。
(2)粗精加工螺紋刀對刀采用設定(dìng)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調(diào)整一下(xià)刀補。
(3)在螺紋加(jiā)工中,如出現刀具磨損或者崩刀的現象,需重新刃磨刀具(jù)後對刀,工件未取下修複,隻需把螺紋刀安裝的位置與(yǔ)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(yǐ)拆下的工件,這時確定加工(gōng)起點位置才(cái)能進行修複加工工作,如何確(què)定加工起點與一轉信號位置,首先可用試驗棒進行表麵深為0.05~0.1mm的螺紋車削(所有(yǒu)參數與需加工螺紋(wén)參數相同),Z值為距螺(luó)紋起點右端麵整數(shù)螺紋導程距離值,表麵刻出螺旋線,確定螺紋(wén)車削起點,並在卡盤圓表麵相應位(wèi)置刻線(xiàn)標(biāo)記(即使(shǐ)刻線和試驗棒上螺旋起點同一軸向(xiàng)剖麵(miàn)內(nèi))。目的是使(shǐ)信號位置被記錄(lù)下(xià)來,卸下試驗棒,裝夾上要(yào)車削或修複的螺紋工件,對刀時先將刀具轉到加工(gōng)位(wèi)置,再將車刀移至卡(kǎ)盤刻線部位,轉動卡盤,使(shǐ)刻線對準車刀主切削刃,然後主軸不轉動,移動刀尖至任意一個完整螺紋槽內(nèi),記下對應Z向絕對(duì)坐標,最後計算車刀(dāo)Z向定位起點坐標,根據計算結果修改程序(xù)中起(qǐ)點Z向(xiàng)坐標。公式為z′=z+(n+2)t,n為當前刀具所在螺紋槽到螺紋起點的螺(luó)紋槽的個(gè)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(xīn)加工起點Z向為2。
車削螺紋過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(yǒu)螺紋溝槽基礎上進行螺紋車削,其(qí)關鍵就是要實現加工時保證主軸零(líng)位信號位置與工件上已有螺紋螺旋(xuán)線的起點相一致。