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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,特别是螺纹的修复车削,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得到很好的应用。
数控 车削
1.螺纹在数控车床中加工的原理
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,那么车削第二刀螺纹时,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。
2.螺纹车削装刀对刀中存在的问题
(1)车削装夹刀具
在装夹螺纹刀时会产生螺纹刀刀尖与工件回转中心不等高现象,一般常见于焊接刀,由于制造粗糙,刀杆尺寸不**,中心高需加垫片进行调整,中心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)修复工件对刀
修复工件对刀由于二次装夹工件,修复的螺旋线与编码器一转信号发生了变化,再次修复加工时会产生乱扣。
3.解决问题的方法
(1)螺纹刀刀尖必须与工件回转中心保持等高,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,工件未取下修复,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)如修复已拆下的工件,这时确定加工起点位置才能进行修复加工工作,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,装夹上要车削或修复的螺纹工件,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,后计算车刀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。
车削螺纹过程中装刀和对刀至关重要,特别是二次车削(修复)螺纹,要在已有螺纹沟槽基础上进行螺纹车削,其关键就是要实现加工时保证主轴零位信号位置与工件上已有螺纹螺旋线的起点相一致。 超声波清洗机主要由超声波清洗槽和超声波发生器两部分构成。超声波清洗槽坚固、弹性高,能够制成耐腐蚀性好的不锈钢,底部安装有超声波换能器振子的超声波发生器产生高频高压,通过电缆连接线传导至换能器,换能器与振动板一起产生高频共振,从而使清洗槽中的溶剂受超声波作用对污垢进行洗净。
超声波清洗机如何进行清洗工作:
1.空化作用:空化作用是指超声波以每秒2万次以上的压缩力和减压力的交互高频变换方式透过液体。沿着减压力的情况下,液体产生真空核群泡的现象,压缩力的情况下,真空核群泡的压力压碎时产生强大的冲击力,从而剥离被清洗物表面的污垢,达到了精密的清洗目的。
2.加速度:液体粒子推动产生的加速度。对于高频超声波清洗机,空化效应不显著,此时的清洗主要取决于液体颗粒在超声波冲击下的加速度对颗粒的超精密清洗。
3.直进流作用:超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。声波强度在0.5W/cm2时,肉眼能看到直进流,垂直于振动面产生流动,流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌,污垢表面的清洗液也产生对流,溶解污物的溶解液与新液混合,使溶解速度加快,对污物的搬运起着很大的作用。
使用超声波清洗机机应注意什么问题:
1.清洗缸缸底要定期冲洗,不得有过多的杂物或污垢。
2.每次换新液时,待超声波起动后,方可洗件。
3.禁止用重物(铁件)撞击清洗缸缸底,以免能量转换器晶片受损。
4.有加热设备的清洗设备严禁无液时打开加热开关。
5.超声发电机的电源应设有220伏/50赫兹的单电源和2000瓦以上的电压调节器。
6.超声波清洗机电源及电热器电源必须有良好接地装置。
7.超声波清洗机严禁无清洗液开机,即清洗缸没有加一定数量的清洗液,不得合超声波开关。
超声波清洗机原理主要是通过换能器,将功率超声频源的声能转换成机械振动,通过清洗槽壁将超声波辐射到槽子中的清洗液。由于受到超声波的辐射,使槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动。破坏污物与清洗件表面的吸附,引起污物层的疲劳破坏而被驳离,气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗。