數(shù)控車床上修復(fù)螺紋時的對刀問題

1、數(shù)控車床上修復(fù)螺紋時的對刀問題摘要：針對數(shù)控車床修復(fù)鉆桿螺紋及精加工蝸桿時，怎樣使刀尖對準(zhǔn)原螺旋線從而修復(fù)螺紋的問題，提出利用光電編碼器的零位信號，通過光電隔離電路控制外部指示燈和發(fā)聲器，通過發(fā)光和聲音確定修復(fù)螺紋的零位和起始位置，實(shí)現(xiàn)舊螺紋的修復(fù)和蝸桿的精加工。該方法結(jié)構(gòu)簡單，對數(shù)控機(jī)床無大的改動，使用方便，效果較好。關(guān)鍵詞：已有螺紋修復(fù)對刀光電編碼器零位信號一、問題的提出：問題1：某地質(zhì)企業(yè)大量加工鉆桿螺紋，由于鉆井內(nèi)的溫度高，壓力

2、大，所以其連接的錐管螺紋牙型容易損壞。因地質(zhì)鉆桿材料的性能高，優(yōu)質(zhì)管材大都是進(jìn)口的。為節(jié)約材料，錐螺紋不是全部切除，而是修復(fù)。以外螺紋為例(見圖1)，修復(fù)時，把端面切掉一定的長度L，臺肩面也相應(yīng)地切除厚度為L的余量，再把直徑增大了的外錐面加工到要求的尺寸，最后再沿著原來螺紋螺旋槽的軌跡，把變淺的螺紋溝槽加工到設(shè)計(jì)深度，即可把損壞了的螺紋修復(fù)一新，使鉆桿得到重復(fù)利用。而錐螺紋的大端有軸肩，螺紋精度又高，所以修復(fù)起來難度較大。因?yàn)樵摍C(jī)械廠已

3、購買了數(shù)控車床進(jìn)行錐螺紋的加工，效率大大提高，但錐螺紋的修復(fù)卻因?yàn)槁菁y對刀時難以對準(zhǔn)原螺旋槽，起始位置找不準(zhǔn)，總是亂牙，所以修復(fù)成了棘手的的問題。圖1錐螺紋修復(fù)方法問題2：數(shù)控車床在加工蝸桿和高精度螺紋時，往往都要分粗、精車，這就要有兩把刀。現(xiàn)在大多數(shù)廠是同時對好兩把刀，中途不盤的里圈有一條透光的條紋C，編碼器旋轉(zhuǎn)一圈，就產(chǎn)生一個脈沖信號。C相產(chǎn)生的脈沖信號作為基準(zhǔn)脈沖又稱零點(diǎn)脈沖，可用于螺紋加工。[6]3、螺紋加工在每次螺紋開始進(jìn)刀切

4、削前數(shù)控系統(tǒng)掃描C相同步脈沖信號，當(dāng)檢測到C相信號到來時開始切削否則處于等待狀態(tài)。這樣就保證每次切削的初始位置在被加工工件圓周上為一定點(diǎn)位置保證了螺紋切削關(guān)系，也防止了多次切削亂扣現(xiàn)象的發(fā)生?？墒窃谛迯?fù)鉆桿錐螺紋時，就會存在螺紋起始位置對刀問題。當(dāng)把工件在數(shù)控車床上夾緊，使刀具正好對在與修復(fù)螺紋槽底相距n個導(dǎo)程的端頭起始位置上，從外表看位置對準(zhǔn)了，但由于光電編碼器的零位信號與要修復(fù)螺紋的起始位置可能不一致，在主軸旋轉(zhuǎn)時刀具不能立即沿著修

5、復(fù)螺紋軌跡做進(jìn)給運(yùn)動，而是接收到零位信號后才進(jìn)給，這時零位脈沖信號位置和工件上的螺紋的起始位置不同，因此會發(fā)生軸向干涉、撞刀或破壞原螺紋。所以在修復(fù)螺紋時必須做到光電編碼器的零位信號與要修復(fù)螺紋的起始位置對應(yīng)一致，這樣就得先定位，再切削。這里講的定位就是把光電編碼器的零位信號作為基準(zhǔn)，然后將螺紋起始位置和刀具向基準(zhǔn)位置對齊，做到光電編碼器的零位信號與要修復(fù)螺紋起始位置及刀具對應(yīng)一致，從而實(shí)現(xiàn)定位，定位后，刀具就可順著原軌跡運(yùn)動。所以修復(fù)

6、螺紋關(guān)鍵是定位問題。4、定位時零位信號的外部設(shè)置分析光電編碼器的工作原理，當(dāng)圓光柵轉(zhuǎn)動時，其上的零位狹縫轉(zhuǎn)到與指示光柵上的零位信號的狹縫對齊時就會發(fā)出零位信號（即C相脈沖）。如果把輸出零位信號的接線端子引向外部，接上發(fā)光指示燈和一個喇叭，就可以通過發(fā)光和發(fā)聲知道零位信號的位置。對刀時先轉(zhuǎn)動主軸帶動光電編碼器同步轉(zhuǎn)動，當(dāng)指示燈亮且聽到發(fā)聲時即停止轉(zhuǎn)動，此時的刀尖所在的位置即為零位信號位置，此時完成準(zhǔn)確對刀。5、光電編碼器的接口電路光電編碼