在螺紋車削過程中,經(jīng)常會(huì)因螺紋刀(dāo)具磨損,崩刀而需重新裝(zhuāng)刀對刀,裝刀(dāo)對刀的好(hǎo)壞直接影響(xiǎng)車(chē)削螺紋的精度,特別是螺紋的修複車削,需二次裝夾二次對刀,製約了數控車床加(jiā)工螺紋的加工效率,螺紋精度(dù)要求較高時,如(rú)梯形螺紋(wén)還需兩側麵進行精加(jiā)工,需先粗(cū)加工後換精車(chē)刀進行精加工,如果不能很好地解(jiě)決加工過程中的裝刀對刀問題,數控車(chē)削螺紋將不能得到很好的應用。
螺紋在數控(kòng)車床中加(jiā)工(gōng)的原理
數控車削螺(luó)紋與普通車床車螺紋有著很(hěn)大的(de)區別,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(dāo)架移動一(yī)個螺紋的導程,在整個螺(luó)紋加工過程中這條傳動鏈不能斷開,否則會亂扣(kòu)。而數控車削是通過主軸上安裝的編碼器(qì)發出脈(mò)衝(chōng)信號進入數控係統,有(yǒu)數控係統進行運算(suàn)控製,發出(chū)指令控製伺服電機(jī)通過滾珠絲杠控製刀具進行移動,實現(xiàn)螺紋的(de)車削,為了讓螺紋車削在多走(zǒu)刀時不亂扣,通過檢測脈衝信號來控製螺紋的起始加工位置,當程序加(jiā)工開始時,主軸旋轉,刀具等待主(zhǔ)軸編碼器發出同步信號(零位信號(hào))後(hòu),進行車削運動,那麽車削第二刀螺紋時,刀具回到上次(cì)車削的起始點位置,還(hái)是等待接收到同步信號(hào)(零位信號)後再次車削,這樣車削螺紋始終在同一螺旋線上,所以不會產生亂扣(kòu)現(xiàn)象。
螺(luó)紋(wén)車削裝刀對刀中(zhōng)存在的問題
(1)首(shǒu)次車削裝夾刀具
在首次裝(zhuāng)夾螺紋(wén)刀時會產生螺紋刀刀尖與工件(jiàn)回轉中心不等高現象(xiàng),一般常(cháng)見於焊接刀(dāo),由(yóu)於製(zhì)造粗(cū)糙,刀杆尺寸不精確,中心高需加墊片進行調整,中心(xīn)高低影響刀(dāo)具車削後的(de)實際幾何角度(dù)。裝(zhuāng)刀時刀尖角裝偏(piān),易產生螺紋牙型角誤差,產生齒形歪斜。螺紋刀伸出過長,加工時會產生震刀,影響螺紋表麵粗糙(cāo)度。
(2)粗精車刀對(duì)刀
在加工高(gāo)精(jīng)度螺紋及梯形螺紋過程中,需用(yòng)兩把(bǎ)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(shǐ)螺紋中徑變大(dà)產生報廢。
(3)修複工件對刀
修複工(gōng)件(jiàn)對刀由於二(èr)次裝夾工件,修複的螺旋線(xiàn)與編碼器一轉信號發生了變化,再次修複加(jiā)工時會產生(shēng)亂扣。
解決(jué)問題的方法(fǎ)
(1)螺紋刀刀尖(jiān)必須與(yǔ)工件回轉中(zhōng)心保持等高,刀具刃磨後用對刀樣板靠在工件(jiàn)軸線上進行對刀(dāo),保持刀尖(jiān)角安(ān)裝正確。如使用數控機夾(jiá)刀具,由於刀杆製造(zào)精度高,一(yī)般隻要把(bǎ)刀杆靠(kào)緊刀架的側邊即可。
(2)粗精加工螺紋刀對刀(dāo)采用設定某一點為(wéi)基準點,采(cǎi)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(yī)下刀補。
(3)在螺紋加(jiā)工(gōng)中,如(rú)出現刀具磨損或者崩刀的現象,需(xū)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(qián)位置重合在一(yī)起,這等同於同一把車刀(dāo)加工。
(4)如修複已拆下的工件,這(zhè)時確定加工起點位置才能進行修複加工工作,如何確定加工起點與一(yī)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(wén)車削(所有參數與需加工螺紋參數(shù)相同(tóng)),Z值為距螺紋起點右端麵整數螺紋導程距離值,表麵刻出螺旋線,確(què)定螺紋車(chē)削起點,並在(zài)卡(kǎ)盤圓表麵相應位置刻線標記(即使刻線(xiàn)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)被記錄下來,卸下試驗棒,裝夾(jiá)上要車削或修複(fù)的螺紋工件,對刀時先(xiān)將刀具轉到(dào)加工位置,再將車(chē)刀移至卡盤(pán)刻線部位,轉動卡盤,使刻線對準車刀主切削刃,然後主軸不轉動,移動刀尖(jiān)至任意一個(gè)完整螺紋槽內,記(jì)下對應Z向絕對(duì)坐標,最後計算車刀(dāo)Z向定位(wèi)起點坐標(biāo),根據計算結果修改程序中起點(diǎn)Z向坐標。公式為z′=z+(n+2)t,n為當前刀具所在(zài)螺紋槽到螺紋起點的螺紋槽的個(gè)數,t為螺距。
例:設當前(qián)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。
車削螺紋過程中裝(zhuāng)刀和對刀至關重要,特別是二次車削(修複)螺(luó)紋,要(yào)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位信號位置與(yǔ)工件上已有螺紋螺(luó)旋線的起點相一致。