數控車床上螺紋加工的三大問題和解決方法

在（zài）螺（luó）紋車削過程中，經常會因螺紋刀具（jù）磨損，崩（bēng）刀而需重新（xīn）裝刀對刀，裝刀對刀的好壞直接影（yǐng）響車削螺紋的精度，特別是螺紋的修複（fù）車削，需二（èr）次（cì）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（wén）精度要求較高時（shí），如梯形螺紋還需兩側麵進行精加工，需先粗加工後換精車刀進行精加工，如果不能（néng）很好地解決加工過（guò）程中（zhōng）的裝刀對刀（dāo）問題，數控車削螺紋將（jiāng）不能（néng）得到很好的應用。

螺紋在數控車床中加工的原理

數控車削螺（luó）紋與普通車床車螺（luó）紋有著很大的區別，普（pǔ）通車床是通過齒（chǐ）輪機械傳遞與絲杠聯動後車削（xuē），即主軸（zhóu）每轉一轉，刀架移動一個螺紋的導（dǎo）程，在整（zhěng）個螺紋加工過程（chéng）中（zhōng）這條傳動（dòng）鏈不能斷開，否則會亂扣。而數控車削（xuē）是通（tōng）過主軸上安裝的編碼器發（fā）出脈衝信（xìn）號進入數控係統，有數控係統進行運算控製（zhì），發出指令控製伺服電機通過滾珠絲杠（gàng）控製刀（dāo）具進行移動，實現螺紋的車削，為了讓螺紋車削在多走刀時不亂（luàn）扣，通過檢測脈衝信號來控製螺紋的起始加工位置，當程序（xù）加工開始時，主軸旋轉，刀具等待主軸編碼器發出同（tóng）步信號（零位信號）後，進行車（chē）削（xuē）運動（dòng），那麽車削第（dì）二刀螺紋時，刀具回到上次車削的起（qǐ）始點位（wèi）置，還是等（děng）待接（jiē）收到同步信號（零位信號）後再次車削，這樣車削螺紋（wén）始終在同一（yī）螺旋線上，所以（yǐ）不會產生亂扣現象。

螺紋（wén）車削裝刀（dāo）對刀中（zhōng）存在的問題（tí）

（1）首次車削裝夾刀具

在首次裝夾螺紋刀時會產生（shēng）螺紋刀刀尖與工件回轉（zhuǎn）中心不等高（gāo）現（xiàn）象，一般常見於焊（hàn）接刀，由於製造粗糙，刀（dāo）杆（gǎn）尺寸不精確，中心高需加墊片進行調整，中心高低影響刀具車削後的（de）實際幾何角度。裝刀時刀尖角裝偏，易產生螺紋牙型（xíng）角誤差，產生齒形歪斜。螺紋刀伸出過（guò）長，加工時會產生震刀，影響（xiǎng）螺紋表麵粗糙（cāo）度（dù）。

（2）粗精車刀對刀

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

（3）修複工（gōng）件對刀

修複工件對刀由於二次裝夾工（gōng）件（jiàn），修複的螺旋線與編碼器一轉（zhuǎn）信號發生了變化，再（zài）次修複加工時會產生亂（luàn）扣。

解決問（wèn）題的方法

（1）螺紋刀刀尖（jiān）必須與（yǔ）工件（jiàn）回轉中心保持等高，刀具刃磨後用對刀樣板靠在工件軸（zhóu）線上進行對刀，保持刀尖角安裝正確。如使用數控機夾刀具，由（yóu）於刀杆製造精度高，一般隻要把刀杆靠緊刀架的側邊即可（kě）。

（2）粗精加工（gōng）螺紋刀對刀采用設定某一點為基準點，采用通常方法對刀即可，在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）在螺紋加工中，如出現刀（dāo）具磨損或（huò）者崩刀的現象，需重新刃磨刀具後對刀，工（gōng）件（jiàn）未取下修複，隻需把螺紋（wén）刀安裝的位置與拆下前位置重（chóng）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（gōng）件，這時確定加工起點位置才能進行（háng）修複加工工作，如何確（què）定加工起點與（yǔ）一轉信號位置，首先可用試驗棒進行表麵深為0.05～0.1mm的（de）螺紋（wén）車削（所有參數與需加工螺紋參數相同），Z值（zhí）為距螺（luó）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（qǐ）點，並在（zài）卡盤圓表麵相應位置刻線標記（即使刻線和試驗棒上（shàng）螺旋起點同一（yī）軸向剖麵內（nèi））。目的是（shì）使信（xìn）號位置被記錄下來，卸下試驗棒，裝夾（jiá）上要車削（xuē）或修複的螺紋工（gōng）件，對（duì）刀（dāo）時先將刀具轉到加工位置，再將車刀移至卡盤刻線部位，轉動卡盤，使刻線對（duì）準車（chē）刀主切削刃，然後主軸不轉動，移動刀尖至（zhì）任（rèn）意一個完整螺紋槽內，記（jì）下對應（yīng）Z向絕對坐標（biāo），最後計算車刀Z向定位起點坐標，根據（jù）計算結果修改程序中起（qǐ）點Z向（xiàng）坐標。公式為z′=z+（n+2）t，n為當前刀具所在螺紋槽到螺紋起點的螺紋槽的個數，t為螺距。

例：設當前z值為（wéi）-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（guò）程中裝刀和對刀（dāo）至關重要，特別是二次車削（修複）螺紋，要在（zài）已有（yǒu）螺紋溝槽基礎上（shàng）進行螺（luó）紋車削，其關鍵（jiàn）就是要實現加工時保證主軸（zhóu）零位信號位置與工（gōng）件上已有螺紋螺旋線的起點相一致。