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，經常會因螺紋刀具磨損，崩刀而需重新裝刀對刀，裝刀對刀的（de）好壞直接影響車削螺（luó）紋的精（jīng）度，特別是螺紋的修複車削，需二次裝夾二次對刀，製約了（le）數控車床加（jiā）工螺紋的加工效率，螺紋精度要求較高時，如梯形螺紋還需兩側麵進行精加工，需先粗（cū）加工後換精車（chē）刀進行精加工，如（rú）果不能很好地解決加工過程中的裝刀對（duì）刀問題，數控車削螺紋將（jiāng）不能得（dé）到（dào）很好的應用。

螺紋在數控車床中加工的原理

數控車削螺紋與普通車床車螺紋有著很大的區別，普通車床是通過齒輪機械（xiè）傳遞與絲杠聯動後車削，即主軸每轉一轉，刀架移動一（yī）個（gè）螺紋的導程，在整個螺紋加工過程中這條傳動鏈不能斷開，否則會亂扣。而數控車削是通過主軸上安裝的編（biān）碼器發出脈衝信號進入數控（kòng）係統，有數控係統進行（háng）運算控製，發出指令（lìng）控製伺服電機通過滾珠絲杠控製（zhì）刀具進行移動，實現螺紋的車削（xuē），為了讓螺（luó）紋車削在（zài）多走刀時不亂（luàn）扣（kòu），通過檢測脈（mò）衝信號來控製螺紋的起始加工位置，當程序加工（gōng）開（kāi）始時，主軸旋轉，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，那麽車（chē）削第（dì）二刀螺紋時，刀具回到上次車削（xuē）的起始點位置（zhì），還是等待（dài）接（jiē）收（shōu）到（dào）同步信號（零（líng）位（wèi）信號）後再次車削，這（zhè）樣車削螺紋始終在同一螺旋線（xiàn）上，所以不會產生亂（luàn）扣（kòu）現象。

螺紋車削裝刀對刀中存在的問（wèn）題

（1）首次車削（xuē）裝夾刀具

在首次（cì）裝夾螺紋刀時會產生螺紋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（zhì）造粗糙，刀杆尺（chǐ）寸不精確，中心高需加墊片進行調（diào）整，中心高低影響刀具（jù）車削後的實際幾何角（jiǎo）度。裝刀時刀尖角裝偏，易（yì）產生螺紋牙型角誤（wù）差，產生齒（chǐ）形（xíng）歪斜。螺紋刀伸出過長，加工時會產生震（zhèn）刀，影響（xiǎng）螺紋表麵粗糙（cāo）度。

（2）粗精車刀對刀

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

（3）修（xiū）複工件對刀

修複工件對刀由於二次（cì）裝夾工件，修複的螺旋線與編碼（mǎ）器一轉信號發生了變化，再次修複（fù）加工時會產生亂扣。

解（jiě）決（jué）問題的方法

（1）螺紋（wén）刀（dāo）刀尖必須與工（gōng）件回（huí）轉中心（xīn）保持等高，刀具（jù）刃磨後用對刀樣板靠在工件軸線上進行對刀，保持刀尖角安裝正確。如使（shǐ）用數控機夾刀具，由於刀（dāo）杆製造精度高，一般（bān）隻要把刀杆靠緊（jǐn）刀架的側邊即可。

（2）粗精加工螺紋（wén）刀對刀（dāo）采用設定某一點為基準點，采用通常（cháng）方法對刀即可，在實際的對刀（dāo）過程中采用試切法隻（zhī）要（yào）稍加調整一下刀補。

（3）在螺（luó）紋加工中，如出現刀具（jù）磨損或者崩刀的現象，需重新刃磨刀具（jù）後對（duì）刀（dāo），工件未取下修複，隻需把螺紋刀安裝的位置與拆下前位置重合在一起，這等同於（yú）同一把車刀加工。

（4）如修複已拆下的工（gōng）件，這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（diǎn）與一轉信號位置，首先可用試驗（yàn）棒進行表麵深為0.05～0.1mm的螺紋車削（所有參數與需（xū）加工螺紋參（cān）數相同），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，確定螺（luó）紋車削起點，並在卡盤圓表麵相應位置刻線標記（即使刻線和試驗棒上螺旋起點同一軸向剖麵內）。目的是使（shǐ）信號位置（zhì）被記（jì）錄下來，卸下試驗棒，裝夾（jiá）上要車削或修複的螺（luó）紋工件，對刀時先將刀具轉到加（jiā）工位（wèi）置，再將車刀移至卡盤（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（dòng）刀尖至任意一個（gè）完整螺紋槽內，記下對應Z向絕對坐標，最後計算車刀Z向定位起點坐標，根據計算結果修改程序中起點Z向坐標。公式（shì）為z′=z+（n+2）t，n為（wéi）當前刀（dāo）具所在螺紋（wén）槽到（dào）螺紋（wén）起點的螺（luó）紋槽的個數，t為螺（luó）距。

例：設當前z值為-10，n為（wéi）2，t為3，則

z′=z+（n+2）t=2

新加（jiā）工起點Z向為（wéi）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（yǒu）螺（luó）紋溝槽基礎上（shàng）進行螺紋車削，其關（guān）鍵就是要實現加工時保證主（zhǔ）軸零位信號位置與工件上已有（yǒu）螺紋螺旋線的起點相（xiàng）一致（zhì）。