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數控車床如何修復螺紋的操作
作者:admin 發布日期:2019-08-09 13:04

數控車床上車削螺紋時,經常會遇到這樣的問題:

● 車螺紋中途螺紋刀損壞。

● 想換一把螺紋精車刀高速精車螺紋。

● 螺紋車好后卸下再測量,發現深度不夠。

遇到這些問題時我們往往束手無策,因為換刀或工件重新裝夾后,螺紋刀難以對準原螺旋槽,起始位置找不準,總是亂牙。因此有很多操作者寧肯用普通車床來修復螺紋也不用數控車床。本期i5工程師就來為大家講解如何在i5數控車床上修復螺紋。

數控車床上車削螺紋的原理

數控車床切削螺紋實際是主軸對z軸進給的插補,即主軸工作旋轉1周刀具沿z軸進給1個螺紋導程。所以數控車床要實現切削螺紋功能必須要在主軸上加一個1:1傳動的主軸位置編碼器,利用其同步脈沖作為車刀進刀點和退刀點的控制信號,刀具在z軸方向上檢測到編碼器的一轉零脈沖后才開始進刀,每次進刀都會在同一個位置,螺紋切削過程中主軸與工件之間沒有相對旋轉,這樣才不會發生螺紋的亂扣。

已有防治措施

目前,在企業中使用數控車床車削螺紋時,多數采用一把機夾刀車削。粗、精都采用—把刀,同一個轉速。如中途刀壞了,則不卸刀桿,直接換刀片來防止亂牙。但如果粗車.精車兩把刀分開進行車削或零件重新裝夾,則就帶來了亂牙的問題。

解決方法

目前數控機床上常用修復螺紋的方法有螺紋入刀位置動態修正法和零位信號線標記法。

螺紋人刀位置動態修正法(圖一):是先大概確定螺紋的人刀位置,慢速空車螺紋,觀察螺紋的軌跡是否和原螺紋的螺旋槽重合,再動態地修正螺紋的入刀位置,直到螺紋的軌跡和原螺紋重合。這種方法修復螺紋費時、麻煩且很難找準螺紋的人刀位置和原來位置重合,易亂扣,修復成功率低。

 

 

△圖一

零位信號線標記法(如圖二):在卡盤圓周表面相應位置刻零位信號標記,以確定螺紋車削起點,使零位信號標記刻線和工件螺紋的起始位置在同一軸向剖面內。這種方法找正的時間長,加工效率低。

 

 

△圖二

下面介紹i5數控車床主軸自動定位修復螺紋的方法。

螺紋的修復要進行二次裝夾,很難保證螺紋工件的入刀位置與主軸位置編碼器的一轉零脈沖信號位置重合,會形成一定的角度,并且對刀的難度也很大,所以螺紋的修復加工比較困難,操作不好,很容易破壞原來的螺紋形狀。從螺紋的切削原理可知,在螺紋修復中只要能保證主軸位置編碼器一轉零脈沖信號的位置和螺紋的起始位置重合,并且螺紋的入刀位置在螺紋起始位置N倍導程處就不會發生亂扣。這樣修復螺紋要解決的關鍵問題總結歸納如下:

(1)主軸的定位,即主軸停止在位置編碼器一轉零脈沖信號的位置;

(2)要保證編碼器一轉零脈沖信號的位置和原螺紋的起始位置重合;

(3)測量和確定螺紋的人刀位置。

多功能i5數控車床具有主軸定向的功能,只要修改主軸定向偏轉角度,就可以實現主軸能停在任何位置。如果設置主軸定向偏轉角度參數為0,主軸就停在編碼器的一轉零脈沖位置。實現主軸的定位比較容易。i5系統利用M19 SP=0或SPOS=0,兩種方式實現主軸定向到零度位置。

對刀是螺紋工件能否成功修復的很重要的一步,對刀過程中主軸不能旋轉,對刀的方法如圖3所示,一般以螺紋的右端面為工件坐標系的原點,盡量將刀尖對入螺紋底部,記錄對刀坐標值P1(X1,Z1),X1 是該處螺紋底徑,將(Xl,Z1+nL)的值輸到螺紋刀的形狀坐標值中,完成對刀。其中n是對刀點離螺紋起始位置的導程個數,L是螺紋的導程。

螺紋入刀點要在螺紋端面以外的一或兩個導程處,入刀點到對刀點的z向距離必須為螺紋導程的整數倍 N*L,L為導程,N為人刀點到對刀點的導程個數,設螺紋入刀點坐標為P2(X2,Z2),螺紋人刀點的示意圖如圖3 所示。對于圓柱直螺紋的入刀點P2的值為X2=X1,Z2 =(N-n,)*L。

 

 

△圖三

實際加工實例

某一加工好的螺紋樣件,發現螺紋牙深淺了1mm,該樣件如下圖所示,螺紋的導程為3mm,試用i5數控車床修復該螺紋。

 

 

(1) 在MDA方式下輸入“M19 SP=0”,執行。將主軸定位到零度。

(2) 將螺紋刀尖移動到距螺紋端面第4個導程螺紋底部,記住此時P1(X1,Z1)的坐標值,將(X1,Z1+12) 值輸到螺紋刀具形狀坐標值中完成了螺紋刀具的對刀。

(3) 計算螺紋人刀點P2(X2,Z2)值,螺紋入刀點 選在螺紋起始位置外一個導程處,離對刀點5個導程, 根據以上的計算公式得到P2點的坐標值為:

X2=X1=(螺紋底徑);Z2=(5-4)x3=3。

(4) 按復位鍵接觸主軸定位狀態,編寫加工程序。

JIANG;程序名

T1D1;螺紋刀

M4S500

G0 X=36-1.5*3 Z3;進刀點位置

G33 Z-53 K3 SF=0;螺紋切削

G0X40;退刀

Z100

M30

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