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,裝刀對刀的好壞直接影響車削螺(luó)紋的精度,特別是螺紋的修複車削,需二次裝夾二次對(duì)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,如(rú)梯形螺紋還需兩側麵(miàn)進(jìn)行精加工,需先粗加工後(hòu)換精車刀進行精加工,如果不能很好地解決加工(gōng)過程中的裝刀對刀問題,數控車削螺紋將不能得到很好的(de)應用。
螺紋(wén)在數控車床中加工的原理
數(shù)控車削螺紋與普通車床車螺紋有著很大的區別,普通(tōng)車床是通過齒輪機(jī)械傳遞與(yǔ)絲杠聯動後車削,即主(zhǔ)軸每轉一轉,刀架移動(dòng)一個螺紋的導程,在整個螺紋加工過程中這條傳動鏈不能斷開,否(fǒu)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(shí)現螺紋的(de)車削,為了讓螺紋車削(xuē)在多走刀時不亂扣,通過檢測脈衝(chōng)信號來控製(zhì)螺紋的起始加工位置,當程(chéng)序加工開始時,主軸旋(xuán)轉,刀具等待主軸編碼器發出同步信號(零位信號)後,進行車削運動,那(nà)麽車削第(dì)二刀螺紋時,刀具回到上次車削的(de)起(qǐ)始點位置,還是等待接收到同步信(xìn)號(零位信號)後再次車削,這樣車削螺紋始終在同一螺旋線上,所以(yǐ)不會產生亂扣現象。
螺紋車削裝刀對刀中存(cún)在的(de)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(wén)刀刀尖與工件回轉中心不等高現象,一般常見於焊接刀,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,中心高低影(yǐng)響刀具車削後的實際幾何角(jiǎo)度。裝刀時刀尖角裝偏,易產生螺紋牙型角誤差,產生齒形歪斜。螺紋(wén)刀伸出過長,加工時會產生震刀,影響螺紋表麵粗糙度。
(2)粗精車刀對刀
在加工高(gāo)精度螺(luó)紋及梯形螺紋過程中,需用兩把螺紋(wén)刀粗精車分開,兩把刀對刀產生偏移大(特別(bié)是(shì)Z向)會使螺紋中徑變大產生報廢。
(3)修複工件對刀
修複工件對刀由於二次裝夾工件(jiàn),修(xiū)複的螺旋線與編碼(mǎ)器一轉信號發生(shēng)了(le)變(biàn)化,再次修複(fù)加工時會(huì)產生亂扣。
解決問(wèn)題的方法
(1)螺(luó)紋刀刀尖必須與工件回轉中心保持等高,刀具刃磨後用對刀樣(yàng)板靠在(zài)工件軸線上進行對刀,保持刀(dāo)尖(jiān)角安裝正確。如使用數控機夾刀具,由於(yú)刀杆製造精度高,一般隻要(yào)把刀(dāo)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(diǎn)為基準點,采(cǎi)用通常方法(fǎ)對刀即可,在實際的對刀過程中采用試切法(fǎ)隻要稍加調整一下刀補。
(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(zhuāng)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(rú)修複(fù)已拆下的工件,這時確定加工起點位置才能進行修複加工工(gōng)作,如何確定加工(gōng)起點(diǎn)與一(yī)轉信(xìn)號位置,首先可用試驗(yàn)棒進行表(biǎo)麵深為0.05~0.1mm的螺紋(wén)車削(所有參數與需加工(gōng)螺紋參數相同(tóng)),Z值(zhí)為(wéi)距螺紋起點右端麵整數螺紋導程距離值(zhí),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置刻線標記(即(jí)使刻線和試驗棒上螺旋起點同一軸向剖麵內)。目的是使信號位置(zhì)被記(jì)錄下來,卸下試驗棒,裝夾上要車削或修複的螺紋工件,對刀時先將(jiāng)刀具轉到加工位(wèi)置,再將車刀移至卡盤刻線(xiàn)部位,轉動卡盤,使刻線對準(zhǔn)車(chē)刀(dāo)主切削刃,然後主軸不轉動,移動刀尖至任(rèn)意一個完整螺紋槽內,記下對應(yīng)Z向絕對坐標,最後計算車刀Z向定位起點坐標,根據計(jì)算結果修改程序中起點Z向坐(zuò)標。公式為z′=z+(n+2)t,n為當前(qián)刀具(jù)所在螺紋槽(cáo)到螺紋起點的螺(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(diǎn)Z向為2。
車削螺紋過程中裝刀和對刀(dāo)至關(guān)重要,特別是二次車削(修(xiū)複)螺(luó)紋,要在已(yǐ)有螺紋溝槽基(jī)礎上進行(háng)螺紋車(chē)削,其關鍵就是要實現加工時保證主軸零位信號位置與工件上已有螺紋螺旋線的起點相一(yī)致。