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数控车床加工螺纹的对刀基础

来源:云一数控 发布时间: 2020-01-13

在螺纹车削过程中,经常会因螺纹刀具磨损,崩刀而需重新装刀对刀,装刀对刀的好坏直接影响车削螺纹的精度,特别是螺纹的车削,需二次装夹二次对刀,制约了数控车床加工螺纹的加工效率,螺纹精度要求较高时,如梯形螺纹还需两侧面进行精加工,需先粗加工后换精车刀进行精加工,如果不能很好地解决加工过程中的装刀对刀问题,数控车削螺纹将不能很好的应用。

一、螺纹在数控车床中加工的原理

数控机床

数控车削螺纹与普通车床车螺纹有着很大的区别,普通车床是通过齿轮机械传递与丝杠联动后车削,即主轴每转一转,刀架移动一个螺纹的导程,在整个螺纹加工过程中这条传动链不能断开,否则会乱扣。而数控车削是通过主轴上安装的编码器发出脉冲信号进入数控系统,有数控系统进行运算控制,发出指令控制伺服电机通过滚珠丝杠控制刀具进行移动,实现螺纹的车削,为了让螺纹车削在多走刀时不乱扣,通过检测脉冲信号来控制螺纹的起始加工位置,当程序加工开始时,主轴旋转,刀具等待主轴编码器发出同步信号(零位信号)后,进行车削运动,那么车削二刀螺纹时,刀具回到上次车削的起始点位置,还是等待接收到同步信号(零位信号)后再次车削,这样车削螺纹始终在同一螺旋线上,所以不会产生乱扣现象。

二、螺纹车削装刀对刀中存在的问题

1、第—次车削装夹刀具

在第—次装夹螺纹刀时会产生螺纹刀刀尖与工件回转不等高现象,一般常见于焊接刀,由于制造粗糙,刀杆尺寸不准确,高需加垫片进行调整,高低影响刀具车削后的实际几何角度。装刀时刀尖角装偏,易产生螺纹牙型角误差,产生齿形歪斜。螺纹刀伸出过长,加工时会产生震刀,影响螺纹表面粗糙度。

2、粗精车刀对刀

在加工高精度螺纹及梯形螺纹过程中,需用两把螺纹刀粗精车分开,两把刀对刀产生偏移大(特别是Z向)会使螺纹中径变大产生报废。

3、工件对刀

工件对刀由于二次装夹工件,的螺旋线与编码器一转信号发生了变化,再次加工时会产生乱扣。

三、解决问题的方法

1、螺纹刀刀尖与工件回转保持等高,刀具刃磨后用对刀样板靠在工件轴线上进行对刀,保持刀尖角安装正确。如使用数控机夹刀具,由于刀杆制造精度高,一般只要把刀杆靠紧刀架的侧边即可。

2、粗精加工螺纹刀对刀采用设定某一点为基准点,采用通常方法对刀即可,在实际的对刀过程中采用试切法只要稍加调整一下刀补。

3、在螺纹加工中,如出现刀具磨损或者崩刀的现象,需重新刃磨刀具后对刀,工件未取下,只需把螺纹刀安装的位置与拆下前位置重合在一起,这等同于同一把车刀加工。

4、如已拆下的工件,这时确定加工起点位置才能进行加工工作,如何确定加工起点与一转信号位置,首先可用试验棒进行表面深为0.05~0.1mm的螺纹车削(所有参数与需加工螺纹参数相同),Z值为距螺纹起点右端面整数螺纹导程距离值,表面刻出螺旋线,确定螺纹车削起点,并在卡盘圆表面相应位置刻线标记(即使刻线和试验棒上螺旋起点同一轴向剖面内)。目的是使信号位置被记录下来,卸下试验棒,装夹上要车削或的螺纹工件,对刀时先将刀具转到加工位置,再将车刀移至卡盘刻线部位,转动卡盘,使刻线对准车刀主切削刃,然后主轴不转动,移动刀尖至任意一个完整螺纹槽内,记下对应Z向坐标,结尾计算车刀Z向定位起点坐标,根据计算结果修改程序中起点Z向坐标。公式为z′=z+(n+2)t,n为当前刀具所在螺纹槽到螺纹起点的螺纹槽的个数,t为螺距。

例:设当前z值为-10,n为2,t为3,则z′=z+(n+2)t=2,新加工起点Z向为2。



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