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數(shù)控車床加工螺紋時,因其傳動鏈的改變,原則上其轉(zhuǎn)速只要能保證主軸每轉(zhuǎn)一周時,刀具沿主進給軸(多為Z軸)方向位移一個螺距即可,不應受到限制。但數(shù)控車床加工螺紋時,會受到以下幾方面的影響:
1)螺紋加工程序段中指令的螺距(導程)值,相當于以進給量(mm/r)表示的進給速度F,如果將機床的主軸轉(zhuǎn)速選擇過高,其換算后的進給速度(mm/min)則必定大大超過正常值;
2)刀具在其位移的始/終,都將受到伺服驅(qū)動系統(tǒng)升/降頻率和數(shù)控裝置插補運算速度的約束,由于升/降頻特性滿足不了加工需要等原因,則可能因主進給運動產(chǎn)生出的“超前”和“滯后”而導致部分螺牙的螺距不符合要求;
3)車削螺紋必須通過主軸的同步運行功能而實現(xiàn),即車削螺紋需要有主軸脈沖發(fā)生器(編碼器)。
當其主軸轉(zhuǎn)速選擇過高,通過編碼器發(fā)出的定位脈沖(即主軸每轉(zhuǎn)一周時所發(fā)出的一個基準脈沖信號)將可能因“過沖”(特別是當編碼器的質(zhì)量不穩(wěn)定時)而導致工件螺紋產(chǎn)生亂扣。
因此,車螺紋時,主軸轉(zhuǎn)速的確定應遵循以下幾個原則:
1)在保證生產(chǎn)效率和正常切削的情況下,宜選擇較低的主軸轉(zhuǎn)速;
2)當螺紋加工程序段中的導入長度δ1和切出長度δ2(如圖所示)考慮比較充裕,即螺紋進給距離超過圖樣上規(guī)定螺紋的長度較大時,可選擇適當高一些的主軸轉(zhuǎn)速;
3)當編碼器所規(guī)定的允許工作轉(zhuǎn)速超過機床所規(guī)定主軸的最大轉(zhuǎn)速時,則可選擇盡量高一些的主軸轉(zhuǎn)速;
4)通常情況下,車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速(n螺)應按其機床或數(shù)控系統(tǒng)說明書中規(guī)定的計算式進行確定,其計算式多為:
n螺≤n允/L(r/min) 式中n允—編碼器允許的最高工作轉(zhuǎn)速(r/min);
L—工件螺紋的螺距(或?qū)С蹋琺m)。