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數(shù)控車床加工螺紋時(shí),由于其傳動(dòng)鏈的變化,原則上只要其轉(zhuǎn)速能保證刀具沿主進(jìn)給軸(多為Z軸)方向移動(dòng)一個(gè)螺距,就不應(yīng)受到限制。但是數(shù)控車床加工螺紋時(shí),會(huì)受到以下幾個(gè)方面的影響:
1)螺紋加工程序段中指令的螺距(導(dǎo)程)值相當(dāng)于以進(jìn)給速度(mm/r)表示的進(jìn)給速度F。如果機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速選得太高,換算進(jìn)給速度(mm/min)一定比正常值高很多;
2)刀具位移開(kāi)始/結(jié)束時(shí),會(huì)受到伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的升/降頻率和數(shù)控裝置的插補(bǔ)運(yùn)算速度的約束。由于升/降頻率特性不能滿足加工需要,由于主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)引起的“超前”和“滯后”,部分螺紋的螺距可能達(dá)不到要求;
3)車削螺紋必須通過(guò)主軸的同步運(yùn)轉(zhuǎn)功能來(lái)實(shí)現(xiàn),即車削螺紋需要一個(gè)主軸脈沖發(fā)生器(編碼器)。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí),編碼器發(fā)出的定位脈沖(即主軸每轉(zhuǎn)一圈發(fā)出的一個(gè)參考脈沖信號(hào))可能會(huì)導(dǎo)致工件螺紋因“超調(diào)”而被擰松(尤其是編碼器質(zhì)量不穩(wěn)定時(shí))。
因此,車削螺紋時(shí),主軸轉(zhuǎn)速的確定應(yīng)遵循以下原則:
1)在保證生產(chǎn)效率和正常切削的情況下,選擇較低的主軸轉(zhuǎn)速為宜;
2)充分考慮螺紋加工程序段中的導(dǎo)入長(zhǎng)度δ1和切出長(zhǎng)度δ2(如圖所示)時(shí),即螺紋進(jìn)給距離超過(guò)圖紙上規(guī)定的螺紋長(zhǎng)度時(shí),可以選擇較高的主軸轉(zhuǎn)速;
3)當(dāng)編碼器規(guī)定的允許工作轉(zhuǎn)速超過(guò)機(jī)床規(guī)定的主軸最大轉(zhuǎn)速時(shí),可以選擇盡可能高的主軸轉(zhuǎn)速;
4)一般情況下,車削螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速(n螺桿)應(yīng)根據(jù)其機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的計(jì)算公式確定。計(jì)算公式大多是:
N ≤n-n-N/L (r/min),其中N-N為編碼器的最大允許工作速度(r/min);
L—工件螺紋的螺距(或?qū)С?,mm)。