在螺紋車削過程中,經(jīng)常會(huì)因螺紋刀具磨損,崩刀而需重新裝刀對(duì)刀,裝刀對(duì)刀的好壞直接影響車削螺紋的精度,特別是螺紋的修復(fù)車削,需二次裝夾二次對(duì)刀,制約了
經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床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(cè)面進(jìn)行精加工,需先粗加工后換精車刀進(jìn)行精加工,如果不能很好地解決加工過程中的裝刀對(duì)刀問題,數(shù)控車削螺紋將不能得到很好的應(yīng)用。
數(shù)控車削螺紋與普通車床車螺紋有著很大的區(qū)別,普通車床是通過齒輪機(jī)械傳遞與絲杠聯(lián)動(dòng)后車削,即主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),刀架移動(dòng)一個(gè)螺紋的導(dǎo)程,在整個(gè)螺紋加工過程中這條傳動(dòng)鏈不能斷開,否則會(huì)亂扣。而數(shù)控車削是通過主軸上安裝的編碼器發(fā)出脈沖信號(hào)進(jìn)入數(shù)控系統(tǒng),有數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算控制,發(fā)出指令控制伺服電機(jī)通過滾珠絲杠控制刀具進(jìn)行移動(dòng),實(shí)現(xiàn)螺紋的車削,為了讓螺紋車削在多走刀時(shí)不亂扣,通過檢測(cè)脈沖信號(hào)來控制螺紋的起始加工位置,當(dāng)程序加工開始時(shí),主軸旋轉(zhuǎn),刀具等待主軸編碼器發(fā)出同步信號(hào)(零位信號(hào))后,進(jìn)行車削運(yùn)動(dòng),那么車削第二刀螺紋時(shí),刀具回到上次車削的起始點(diǎn)位置,還是等待接收到同步信號(hào)(零位信號(hào))后再次車削,這樣車削螺紋始終在同一螺旋線上,所以不會(huì)產(chǎn)生亂扣現(xiàn)象。
2. 螺紋車削裝刀對(duì)刀中存在的問題
(1)車削裝夾刀具
在裝夾螺紋刀時(shí)會(huì)產(chǎn)生螺紋刀刀尖與工件回轉(zhuǎn)中心不等高現(xiàn)象,一般常見于焊接刀,由于制造粗糙,刀桿尺寸不,中心高需加墊片進(jìn)行調(diào)整,中心高低影響刀具車削后的實(shí)際幾何角度。裝刀時(shí)刀尖角裝偏,易產(chǎn)生螺紋牙型角誤差,產(chǎn)生齒形歪斜。螺紋刀伸出過長(zhǎng),加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生震刀,影響螺紋表面粗糙度。
(2)粗精車刀對(duì)刀
在加工高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(duì)刀產(chǎn)生偏移大(特別是Z向)會(huì)使螺紋中徑變大產(chǎn)生報(bào)廢。
?。?)修復(fù)工件對(duì)刀
修復(fù)工件對(duì)刀由于二次裝夾工件,修復(fù)的螺旋線與編碼器一轉(zhuǎn)信號(hào)發(fā)生了變化,再次修復(fù)加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生亂扣。
3. 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床解決問題的方法
(1)螺紋刀刀尖必須與工件回轉(zhuǎn)中心保持等高,刀具刃磨后用對(duì)刀樣板靠在工件軸線上進(jìn)行對(duì)刀,保持刀尖角安裝正確。如使用數(shù)控機(jī)夾刀具,由于刀桿制造精度高,一般只要把刀桿靠緊刀架的側(cè)邊即可。
?。?)粗精加工螺紋刀對(duì)刀采用設(shè)定某一點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn),采用通常方法對(duì)刀即可,在實(shí)際的對(duì)刀過程中采用試切法只要稍加調(diào)整一下刀補(bǔ)。
?。?)在螺紋加工中,如出現(xiàn)刀具磨損或者崩刀的現(xiàn)象,需重新刃磨刀具后對(duì)刀,工件未取下修復(fù),只需把螺紋刀安裝的位置與拆下前位置重合在一起,這等同于同一把車刀加工。
?。?)如修復(fù)已拆下的工件,這時(shí)確定加工起點(diǎn)位置才能進(jìn)行修復(fù)加工工作,如何確定加工起點(diǎn)與一轉(zhuǎn)信號(hào)位置,首先可用試驗(yàn)棒進(jìn)行表面深為0.05~0.1mm的螺紋車削(所有參數(shù)與需加工螺紋參數(shù)相同),Z值為距螺紋起點(diǎn)右端面整數(shù)螺紋導(dǎo)程距離值,表面刻出螺旋線,確定螺紋車削起點(diǎn),并在卡盤圓表面相應(yīng)位置刻線標(biāo)記(即使刻線和試驗(yàn)棒上螺旋起點(diǎn)同一軸向剖面內(nèi))。目的是使信號(hào)位置被記錄下來,卸下試驗(yàn)棒,裝夾上要車削或修復(fù)的螺紋工件,對(duì)刀時(shí)先將刀具轉(zhuǎn)到加工位置,再將車刀移至卡盤刻線部位,轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤,使刻線對(duì)準(zhǔn)車刀主切削刃,然后主軸不轉(zhuǎn)動(dòng),移動(dòng)刀尖至任意一個(gè)完整螺紋槽內(nèi),記下對(duì)應(yīng)Z向坐標(biāo),zui后計(jì)算車刀Z向定位起點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)計(jì)算結(jié)果修改程序中起點(diǎn)Z向坐標(biāo)。公式為z′=z+(n+2)t,n為當(dāng)前刀具所在螺紋槽到螺紋起點(diǎn)的螺紋槽的個(gè)數(shù),t為螺距。
例:設(shè)當(dāng)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?yàn)?。
車削螺紋過程中裝刀和對(duì)刀至關(guān)重要,特別是二次車削(修復(fù))螺紋,要在已有螺紋溝槽基礎(chǔ)上進(jìn)行螺紋車削,其關(guān)鍵就是要實(shí)現(xiàn)加工時(shí)保證主軸零位信號(hào)位置與工件上已有螺紋螺旋線的起點(diǎn)相一致。