CN113419486B - 螺纹或螺旋槽的返修方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种螺纹或螺旋槽的返修方法，将螺纹或螺旋槽工件按原有装夹方式做二次装夹，二次装夹完成后做以下处理：1）粗校导程轨迹重合；2）半精车导程重合：3）精校导程重合，直至切痕迹在压槽中间。实现刀具轨迹与二次装夹工件牙形轨迹的重合，从而对螺纹（螺旋槽）不合格的工件进行二次加工，使其成为合格品，减少公司的损失，提高原材料利用率。

Description

螺纹或螺旋槽的返修方法
技术领域
本发明涉及螺纹（螺旋槽）不合格的返修技术，具体涉及一种螺纹或螺旋槽的返修方法。
背景技术
数控机械车削加工中，螺纹（螺旋槽）加工时经常出现因工件材质和硬度的差异以及螺纹刀具刀尖的薄弱，刀尖崩刃，出现螺纹（螺旋槽）车不穿或不完整螺纹（螺旋槽），检测时不合格，因工件从加工机床取出，一直没有一种加工技术二次装夹工件修复螺纹（螺旋槽）导致产品直接报废，浪费了大量的人力、物力、财力。返修螺纹（螺旋槽）一直是机械加工行业束手无策的课题。尤其数控行业的高速发展，自动化装夹的普及，螺纹（螺旋槽）加工的不良品更多（加工过程产品不百检，不良品不能及时发现），迫切需要解决返修螺纹（螺旋槽）的技术。
数控车床加工螺纹时，主轴转速必须是恒定的，否则就乱牙，成废品，那么加工过程中主轴转速从“0”转瞬间达到某个给定的转速值就有延时，那车削螺纹的刀具定位点就得离开端面3-10mm（以导程/螺距大小，给定合理值）保证延时升速，保证恒转速；其次加工螺纹（螺旋槽）的导程是受螺纹编码器控制的，编码器与主轴转速直接关联，所以主轴转速变动导程/螺距也不规则变动。
共性：螺纹（螺旋槽）有起始点，消失点，导程（螺距）、牙高、牙形角及大、中、小径组合成的。
从以上几个特性分析，只有恒转速情况下刀具导程（螺距）的轨迹与已加工的工件（二次装夹）牙形轨迹完全重合，就可以实现返修螺纹（螺旋槽），而二次装夹工件时，恒转速可以保证，刀具到螺纹的端面的定位点也可保证，导程（螺距）也可保证，只缺刀具轨迹与二次装夹工件牙形轨迹不重合这一问题。
发明内容
本发明针对刀具轨迹与二次装夹工件牙形轨迹如何重合的问题提出一种螺纹或螺旋槽的返修方法，将二次装夹工件进行粗校导程轨迹重合、半精车导程重合、半精车导程重合即可实现刀具轨迹与二次装夹工件牙形轨迹的重合，从而对螺纹（螺旋槽）不合格的工件进行二次加工，使其成为合格品，减少公司的损失，提高原材料利用率。
本发明公开的技术方案如下：螺纹或螺旋槽的返修方法，将螺纹或螺旋槽工件按原有装夹方式做二次装夹，二次装夹完成后做以下处理：
1）粗校导程轨迹重合：将主轴转速“S”修改为设定主轴转速的50%，刀补“x”向刀补值改动到刀具刀尖离开螺纹外径1mm-3mm，启动按钮加工，目测加工过程中刀具刀尖运动到螺纹长度中间时，迅速按下复位键停机，此时把坐标值增量”U”和“W”全部清零，用手轮摇动刀具刀尖“x”向和“Z”向,向工件牙形槽中移动，三分之一牙高处，目测,刀具刀尖在牙槽中左右间隙相等，记下坐标中的增量值”U”和“W”值，把偏置值输入对应的刀具刀补中，按启动键加工，目测，刀具刀尖是否在牙槽中间，如果不在牙槽中间，微调“Z”向刀补值向间隙大的方向修调，直至刀具在牙槽中的左右间隙相等；
修改主轴转速为设定值的70%，进刀深度为牙高的1/2，按照上述方法处理直至刀具在牙槽中的左右间隙相等；
2）半精校导程重合：
在步骤1）粗校的基础上把坐标值增量值“U”和”W”值全清零，主轴转速修改为设定值的95%，进刀值为牙高的三分之一，试加工，在螺纹长度方向中途停机，取塞尺塞进刀刃与牙槽右边间隙，此时“W”坐标值为0，用手轮往“Z”向正向摇动，一边摇手轮一边抽动塞尺，直到轻轻抽动为止，记下”W”值，同理往“Z”向负向摇，记下坐标值，正向值为A,负向值为B，“Z”向刀补值（A+B）/2，此时刀具在牙槽中间两边间隙相等；
刀具退到安全位置，启动单段加工，目测直到有微小的铁屑出来，并记下增量值U值，此时停机目测铁屑从牙槽的哪侧出来的，在“Z”向刀补的相反方向补值，直到两边同时有微小铁屑出现；
3）精校导程重合
把主轴转速“S”改为程序设定值，坐标值增量“U”和“W”值全部清零，切削深度改为牙高的1/2，启机加工，在螺纹长度的中间复位停机，坐标值“W”清零，取塞尺放在刀具与牙槽的间隙处摇动手轮“Z”正向移动同时抽动塞尺，轻轻受力抽动，记下增量W值；同理手轮往“Z”负向记下坐标值，此时误差很小，右边值C，左边值D, “Z”向刀补值（C+D）/2，刀具退到安全位置启动单段加工，目测直到刀尖在牙槽中有微量铁屑出现时停机，观察切痕迹是否在牙槽中间，此时应该在牙槽中间，如有微量误差修改Z刀补直至切痕迹在牙槽中间。
在上述方案的基础上，作为优选，步骤2）中手轮的倍率调到最小。
在上述方案的基础上，作为优选，塞尺的厚度为0.01mm。
在上述方案的基础上，作为优选，微调“Z”向刀补值向间隙大的方向修调时每次的修调值为0.05-0.1mm。
在上述方案的基础上，作为优选，步骤3）中Z刀补补0.01-0.02mm/次。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
将二次装夹工件进行粗校导程轨迹重合、半精车导程重合、半精车导程重合即可实现刀具轨迹与二次装夹工件牙形轨迹的重合，从而对螺纹（螺旋槽）不合格的工件进行二次加工，使其成为合格品，减少公司的损失，提高原材料利用率。
附图说明
图1是粗校示意图；
图2是半精校示意图；
图3是精校Z向示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
下文以外螺纹、法那科系统为例。
一、粗校导程（螺距）轨迹重合
1、将工件按原有装夹方式装夹好，把主轴转速“S”修改为设定主轴转速的50%，刀补“x”向刀补值改动到刀具刀尖离开螺纹外径1mm到3mm左右（该数值可为任意数值），启动按钮加工，目测加工过程中刀具刀尖运动到螺纹长度中间时，迅速按复位键停机，此时把坐标值增量”U”和“W”全部清零。用手轮摇动刀具刀尖“x”向和“Z”向,向工件牙形槽中移动，三分之一牙高处，目测,刀具刀尖在牙槽中左右间隙大概相等，记下坐标中的增量值”U”和“W”值，把偏置值输入对应的刀具刀补中，按启动键加工，目测，刀具刀尖是否在牙槽中间，如果不在牙槽中间，微调“Z”向刀补值向间隙大的方向修调(0.05-0.1mm)，重复两三次后，刀具在牙槽中的左右间隙基本相等。
修改主轴转速为设定值的70%，进刀深度为牙高的1/2，按照上述方法重复两三次后即可。
如图1所示，粗校说明：
位置1：
从停机处，使用手轮移动至位置1（1/3牙高处），目测刀具在牙槽中间，参数设定如下：
S=50%*1000=500，坐标X=30-1/3*1.89*2=28.74；
位置2：
使用手轮移动至位置2（1/2牙高处），目测刀具在牙槽中间，参数设定如下：
S=70%*1000=700，坐标X=30-1/2*1.89*2=28.11
其他参数说明；
S主轴转速：1000
P螺距：3.5
h牙高=0.54P=0.54*3.5=1.89。
二、半精车导程重合
在粗校的基础上把坐标值增量值“U”和”W”值全清零，主轴转速修改为设定值的95%，进刀值为牙高的三分之一，试加工，在螺纹长度方向中途停机，取0.01mm厚塞尺塞进刀刃与牙槽右边间隙，此时“W”坐标值为0，用手轮（倍率调到最小）往“Z”向正向摇动，一边摇手轮一边抽动塞尺，直到轻轻抽动为止，记下”W”值，同理往“Z”向负向摇，记下坐标值，假设正向值为0.6mm,负向值为-0.4mm则（0.6-0.4）/2=0.1，那么对应刀补“Z”补值0.1mm.此时刀具在牙槽中间两边间隙相等。刀具退到安全位置，启动单段加工，目测直到有微小的铁屑（0.01毫米到0.03毫米）出来，并记下增量值U值。此时停机目测可现铁屑是从牙槽的哪侧出来的，在“Z”向刀补的相反方向补值，经验值很重要（0.01-0.02mm），直到两边同时有微小铁屑0.01毫米左右出现即可，一到二次就实现。
如图2所示，半精校说明：
转速S=95%*1000=950，从停机处，使用手轮移动至位置1（1/3牙高处），轻轻接触螺纹，使用塞尺塞刀具两边到螺纹的间隙，如左边是W-0.4，右边是W0.6，记下坐标值。此时对应的刀尖中间值即为（0.6-0.4）/2=0.1，那么对应的刀具Z向补偿值即为+0.1。
三、精校导程重合
因主轴转速“S”值波动越小导程/螺距误差就越小，此时精校就容易了，95%S到100%S变化量很小,则导程/螺距差异也很小，误差在0.05 mm左右。
把主轴转速“S”改为程序设定值，坐标值增量“U”和“W”值全部清零，切削深度改为牙高的1/2，启机加工，在螺纹长度的中间复位停机，坐标值“W”清零，取0.01mm厚塞尺放在右边刀具与牙槽的间隙处摇动手轮“Z”正向移动同时抽动塞尺，轻轻受力抽动就好，记下增量W值；同理手轮往“Z”负向记下坐标值，此时误差很小，假如右边值0.04mm;左边-0.02mm,则（0.04-0.02）/2=0.01，对应刀补“Z”向输入0.01mm.刀具退到安全位置启动单段加工，目测直到刀尖在牙槽中有微量铁屑出现时（0.01毫米）停机，观察切痕迹是否在牙槽中间,此时应该在牙槽中间，如有微量误差修改Z刀补0.01-0.02mm一到二次就可完成。
如图3所示，精校Z向说明：
转速S=95%*1000=950,从停机处，使用手轮移动1/2牙高处，轻轻接触螺纹，使用塞尺塞刀具两边到螺纹的间隙，如左边是W-0.4，右边是W0.6，记下坐标值。此时对应的刀尖中间值即为（0.6-0.4）/2=0.1，那么对应的刀具X向补偿值即为+0.1。
Z向补偿值为（“W+”+“W-”）/2。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明 的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明 原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明 的保护范围。

Claims (5)

1.螺纹或螺旋槽的返修方法，其特征在于，
将螺纹或螺旋槽工件按原有装夹方式做二次装夹，二次装夹完成后做以下处理：
1）粗校导程轨迹重合：将主轴转速“S”修改为设定主轴转速的50%，刀补“x”向刀补值改动到刀具刀尖离开螺纹外径1mm-3mm，启动按钮加工，目测加工过程中刀具刀尖运动到螺纹长度中间时，迅速按下复位键停机，此时把坐标值增量”U”和“W”全部清零，用手轮摇动刀具刀尖“x”向和“Z”向,向工件牙形槽中移动，三分之一牙高处，目测,刀具刀尖在牙槽中左右间隙相等，记下坐标中的增量值”U”和“W”值，把偏置值输入对应的刀具刀补中，按启动键加工，目测，刀具刀尖是否在牙槽中间，如果不在牙槽中间，微调“Z”向刀补值向间隙大的方向修调，直至刀具在牙槽中的左右间隙相等；
修改主轴转速为设定值的70%，进刀深度为牙高的1/2，按照上述方法处理直至刀具在牙槽中的左右间隙相等；
2）半精校导程重合：
在步骤1）粗校的基础上把坐标值增量值“U”和”W”值全清零，主轴转速修改为设定值的95%，进刀值为牙高的三分之一，试加工，在螺纹长度方向中途停机，取塞尺塞进刀刃与牙槽右边间隙，此时“W”坐标值为0，用手轮往“Z”向正向摇动，一边摇手轮一边抽动塞尺，直到轻轻抽动为止，记下”W”值，同理往“Z”向负向摇，记下坐标值，假设正向值为A,负向值为B，“Z”向刀补值（A+B）/2，此时刀具在牙槽中间两边间隙相等；
刀具退到安全位置，启动单段加工，目测直到有微小的铁屑出来，并记下增量值U值，此时停机目测铁屑从牙槽的哪侧出来的，在“Z”向刀补的相反方向补值，直到两边同时有微小铁屑出现；
3）精校导程重合
把主轴转速“S”改为程序设定值，坐标值增量“U”和“W”值全部清零，切削深度改为牙高的1/2，启机加工，在螺纹长度的中间复位停机，坐标值“W”清零，取塞尺放在刀具与牙槽的间隙处摇动手轮“Z”正向移动同时抽动塞尺，轻轻受力抽动，记下增量W值；同理手轮往“Z”负向记下坐标值，此时误差很小，右边值C，左边值D, “Z”向刀补值（C+D）/2，刀具退到安全位置启动单段加工，目测直到刀尖在牙槽中有微量铁屑出现时停机，观察切痕迹是否在牙槽中间，此时应该在牙槽中间，如有微量误差修改Z刀补直至切痕迹在牙槽中间。
2.如权利要求1所述的螺纹或螺旋槽的返修方法，其特征在于，步骤2）中手轮的倍率调到最小。
3.如权利要求1所述的螺纹或螺旋槽的返修方法，其特征在于，塞尺的厚度为0.01mm。
4.如权利要求1所述的螺纹或螺旋槽的返修方法，其特征在于，微调“Z”向刀补值向间隙大的方向修调时每次的修调值为0.05-0.1mm。
5.如权利要求1所述的螺纹或螺旋槽的返修方法，其特征在于，步骤3）中Z刀补补0.01-0.02mm/次。
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