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数控车床螺纹乱扣,编码器零点和主轴转速波动要查

作者:云获客 来源: 技术分享 2 次浏览

螺纹每一刀都要落在主轴同一个角度上。编码器零点一漂,起刀角就错。主轴转速一波动,行程中的螺距又会被拉开,两种都会乱扣。

数控车床螺纹乱扣,编码器零点和主轴转速波动要查

起刀角度和行程跟随

车螺纹时,每一刀都必须从主轴的同一个角度切入,刀尖才走在同一条螺旋线上。这个角度靠编码器每转一次的零点信号告诉系统。零点稳定,下一刀就落进上一刀开出的槽。零点丢失、延迟,或联轴器松动以后相对卡盘慢慢移位,每一刀的起刀角都不同,牙被切成乱扣。零点信号每转出现一次,系统靠它把刀尖锁进同一条螺旋槽。

零点造成的乱扣,主轴转速可以是稳的。乱的是圆周上的起刀位置:有的刀切在牙顶上,有的切出双线的样子。诊断里看零点信号是否每转只出现一次,并且相对卡盘的位置不变。联轴器打滑以后,这个位置会慢慢走动,乱扣越来越没有固定规律。联轴器松动后,零点相对卡盘慢慢走动,乱扣就没有固定的错开角度。

转速波动走的是另一条路。纵向拖板按主轴转角跟随。切入瞬间转速一掉,拖板来不及加减速,这一小段螺距被拉长或压短。下一刀掉速的位置若不同,新旧螺旋对不齐,看起来也是乱扣。此时零点位置可以仍然准,单遍螺纹的牙侧已经发浪,螺距沿长度不均匀。掉速发生在切入的一小段,螺距误差也集中在这一段,不是整条牙都变粗。

两种乱扣都使后一刀切不进前一刀的槽,但发生的部位不同。零点问题从起刀的那一点就错开,整条螺旋平移了一个角度。转速问题是螺旋本身一段一段被拉变形,起刀角度可以是对的。看乱扣是整条牙一起错开,还是牙侧沿长度忽宽忽窄,就能先分成两类。整条螺旋只是错开一个角度,沿长度的牙形仍均匀,这是零点而不是掉速。

轻载试刀把两项分开

用很小的切深、很低的负荷车一刀螺纹。轻载仍然乱扣,转速在切入时没有明显下跌,就查编码器零点和联轴器。把联轴器固紧、确认零点每转一次且位置不动以后,轻载乱扣消失,即可确认是零点。轻载不乱,一加上正常切深就乱,零点可以先放下,去查转速波动。轻载时切削力很小,皮带和主轴没有理由掉速,乱扣就只能来自角度基准。

吃刀才乱时,看主轴转速在刀具接触的瞬间是否下降,退出后又升起。皮带打滑、主轴负载能力不足、传动间隙大,都会在切削负荷下掉速。减轻切深以后乱扣减轻,是拖板跟随不上,不是零点错了。零点错误时,切深再小也照样乱,因为起刀角与负荷无关。负荷越大掉速越明显,所以乱扣会随着切深增加而加重。

工件在卡盘里打滑时,编码器若装在主轴上,零点相对主轴仍是准的,牙却相对工件乱了。在端面做记号,车完看记号是否相对于卡爪移动。记号移动就是夹紧不可靠。记号不动而牙仍乱,工件没有打滑,再回到零点和转速。夹紧造成的乱扣换一个夹紧力就会变,编码器不必动。端面记号相对卡爪移动,说明工件转过的角度已经不等于主轴转过的角度。

丝杠反向间隙只影响换向处的牙侧或螺距的局部,圆周上的起刀点仍然一致,不会切出另一条螺旋。间隙大时,牙的一侧光、一侧挤,或者只在退刀附近坏。零点错误是整圈起刀角变了。把间隙补偿调过以后,若乱扣仍是整条螺旋错开,就不是间隙。只在换向点变好,才是间隙。反向间隙不改变起刀时的主轴角度,只改变换向瞬间拖板走过的空程。

程序里每刀的起刀距离或退尾不一致,也会把后一刀送进不同的螺旋。此时编码器零点稳定,转速也稳,空走程序仍能看出起刀点在变。这是程序问题。零点和转速都正常、程序起刀点一致,才去查机械。不要一乱扣就换编码器,先看程序是不是每一刀都从同一轴向位置进入。空走时没有切削负荷,起刀点仍然变化,就可以把转速波动排除在外。

分开的顺序可以固定。先轻载。轻载乱,查零点、联轴器和工件是否打滑。轻载不乱、吃刀才乱,查转速在负荷下是否下跌。牙侧只在换向处坏,查反向间隙。空走起刀点就变,查程序。四项里转速波动和零点错误最容易被说成同一种乱扣,轻载试刀是把它们拆开的那一步。轻载用来分开零点和掉速,其余各项再用记号、换向位置和空走去核对。