數控車床上螺紋加工的三大問題和解決方法

在螺紋車削過程中，經（jīng）常會（huì）因螺紋刀具磨損，崩（bēng）刀而需重（chóng）新裝刀對刀，裝刀對（duì）刀的（de）好壞直接影響車削（xuē）螺紋的精度（dù），特別是螺紋的修複車削，需二次裝夾二次對刀，製約了數控車床加工螺紋的加工效率，螺紋精度要求較高時，如梯（tī）形螺（luó）紋還（hái）需兩側麵（miàn）進行精加工，需先粗加工後換（huàn）精車刀進行精加工，如果不能很好地解決加工過程中的裝刀對刀問題，數控車削螺紋將（jiāng）不能得到很好的應用。

螺紋在數控車床（chuáng）中加工的原理

數控車削螺紋與普通車床車螺紋有著很大的區別，普通車床是通過齒（chǐ）輪機（jī）械傳遞與絲杠聯動後（hòu）車削，即主軸每轉一轉，刀架（jià）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（bú）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（fā）出脈（mò）衝信號（hào）進入數控係統，有數控係統進行運算控製，發出（chū）指令控製伺服（fú）電機（jī）通（tōng）過滾珠絲杠控製刀具進行移動，實（shí）現螺紋的車削，為了讓（ràng）螺紋車（chē）削在多走刀時不（bú）亂扣，通（tōng）過檢測（cè）脈衝信（xìn）號來控製螺紋的起始加（jiā）工位置，當程序加工（gōng）開始時，主軸旋轉，刀（dāo）具等待主軸編碼器發出同步信號（零位信號）後，進行車（chē）削運動，那麽車削第二刀螺（luó）紋時，刀（dāo）具回到上次車削（xuē）的（de）起始點位置，還是等待接收到同步信號（零位信號）後再次車削，這樣車削螺紋始終在同一螺旋線上，所以不會產生亂扣現象。

螺（luó）紋車削裝刀對刀中存在的問（wèn）題

（1）首次車削裝夾刀（dāo）具

在首次裝（zhuāng）夾螺紋刀時會產生螺紋刀刀尖（jiān）與工件回轉中心不等高（gāo）現象，一般常見於焊接（jiē）刀，由於（yú）製造粗糙，刀杆尺寸（cùn）不（bú）精確，中心高需加墊片進行調整，中心高低影響刀具車削後的實際幾何角（jiǎo）度。裝（zhuāng）刀時刀尖角裝偏，易產生螺紋牙型角誤（wù）差（chà），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（wén）表麵粗（cū）糙度。

（2）粗精車刀對刀

在加工高精度螺紋及梯形螺紋過（guò）程中，需用兩把螺紋刀粗精車分開，兩把刀對刀產生偏移大（特別是Z向（xiàng））會使螺紋中徑（jìng）變大產生報（bào）廢。

（3）修複（fù）工件對刀

修複工件對刀由於二次裝夾工件，修複的螺旋線（xiàn）與編碼器（qì）一轉信（xìn）號發生了變化，再次修複加工時會產生亂扣（kòu）。

解決問題的方法

（1）螺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板靠（kào）在工（gōng）件軸（zhóu）線上進行（háng）對刀，保（bǎo）持刀尖角安裝正確。如使用（yòng）數（shù）控機（jī）夾刀具，由於刀杆製造精度高，一般隻要把（bǎ）刀杆靠緊（jǐn）刀架的側邊即可。

（2）粗精加工螺紋刀對（duì）刀采（cǎi）用設定（dìng）某一點為基準（zhǔn）點，采用通常方法對刀即（jí）可，在（zài）實際的對刀過程中采用試切法隻要稍加調整一下刀補。

（3）在螺紋加工中，如出現刀具磨損或（huò）者崩刀的現象，需重新刃磨刀具後對刀，工件未取下修（xiū）複，隻（zhī）需把螺紋刀安裝的位置（zhì）與拆下前位置重合在一起，這等同於同一把車刀（dāo）加工。

（4）如修複已拆下的工件，這時確定加工起點位置才能進行修複（fù）加工工作，如何確（què）定加工起（qǐ）點與一轉信號位置，首先可用試驗棒（bàng）進行表麵深為0.05～0.1mm的螺紋車削（所（suǒ）有參數與需加工螺紋參數相同），Z值為距螺紋起點右端麵整數（shù）螺紋導程距離值（zhí），表麵刻出螺旋（xuán）線（xiàn），確定螺紋車削（xuē）起點，並（bìng）在卡（kǎ）盤圓表麵相應位（wèi）置刻線標記（即使刻線和試驗棒上螺旋起點同一軸向剖麵內（nèi））。目的是使信號位置被記錄下來，卸下試驗棒，裝夾上要車削或修複的螺紋工件，對刀時先將刀具轉到加工位置，再（zài）將（jiāng）車刀移至卡盤刻線部位，轉動卡盤，使刻線（xiàn）對準車刀主切削（xuē）刃，然後主軸不轉動，移動刀尖至任意一個完整（zhěng）螺紋槽內，記下對應Z向絕對（duì）坐標（biāo），最後計算車刀Z向（xiàng）定位起（qǐ）點坐標，根據計算（suàn）結果修改程序中（zhōng）起點Z向坐（zuò）標（biāo）。公式為z′=z+（n+2）t，n為當前刀具所在螺紋槽到螺（luó）紋起（qǐ）點的螺紋槽的（de）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（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，要在已有螺紋溝槽基礎上進行螺（luó）紋車削，其關鍵就是要實現加工時保證主軸零位（wèi）信號位置與工件上已有螺（luó）紋螺旋線的起點相一致。