西门子828D 在数控管螺纹车床中修复螺纹的应用

2015-02-20山东普利森集团德州253003张德武宫俊艳赵海院

金属加工(冷加工) 2015年2期

关键词：车床西门子编码器

■山东普利森集团　（德州　253003）张德武宫俊艳张辉赵海院

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摘要：本文主要介绍了西门子828D系统在数控管螺纹车床中的应用，系统本身提供螺纹加工循环程序CYCLE97，可以修复螺纹和控制螺纹的入刀角度和入刀位置。

北京某公司订购一台数控管螺纹车床，并且着重提出机床能够进行锥管螺纹的修复加工。目前数控机床修复螺纹的方法多种多样，经过笔者查阅相关资料和反复试验，找到一种简单可行的方法，确定了机床的配置方案。经过试验切削，达到预期效果。

1.问题介绍

机床型号名称：QK1334数控管螺纹车床，数控系统选用：西门子828D 系统，主轴编码器：西门子6FX6002-2EB02。工件图样如图1所示。

现在的数控系统基本都具备加工螺纹功能，螺纹加工应用已很普遍，只要在主轴上加一个1∶1传动的编码器就能完成螺纹的加工。螺纹加工的工作原理是刀具在Z轴方向上检测主轴的一转0脉冲信号后才开始进刀，每次入刀都会在同一位置，螺纹切削过程中主轴与工件之间没有相对旋转，这样螺纹才不至于乱扣。但是因为螺纹的修复需要进行二次装夹，工件的入刀位置与主轴编码器的0脉冲位置不会重合，会形成一定的角度，螺纹的修复加工就比较困难，对刀的难度也很大，操作不好，很容易破坏原来的螺纹形状。因此螺纹的修复关键是如何能够测量和确定螺纹的入刀位置。

西门子828D 系统具有主轴位置控制与速度控制转换功能，通过主轴定位指令M19读出主轴的当前角度（位置控制时屏幕能显示主轴的角度）。而且系统本身提供了螺纹加工循环程序CYCLE97。程序中的参数NSP、SPL和DM1可以控制螺纹的入刀角度和入刀位置。

图1

2. 操作步骤

现就加工前的操作步骤和CYCLE97的NSP、SPL和DM1参数值的确立进行阐述（工件已夹持）。

（1）建立工件坐标系。

（2）NSP参数值的确定：首先进行主轴旋转，在JOG方式或者MDA方式下起动主轴，旋转一转以上后停止，以确定主轴在X轴平面内的零点位置。在MDA方式下执行M19，主轴不旋转。此时显示器上显示当前主轴的位置角度。纪录此角度，以便将角度值输入到循环程序CYCLE97的NSP参数中。此时主轴处于位置控制模式，在MDA方式下，编辑指令SPCOF并运行该指令，主轴切换到速度控制模式。注意：在未完成对刀之前主轴不能转动。

（3）对刀：对刀是该工件能否成功加工完成的关键，对刀方法如图2所示，记录对刀坐标值P1（X1，Z1）尽量将刀尖对入螺纹底部。

（4）入刀点计算（S P L DM1的确立）：如图3所示入刀点要在工件端面以外，入刀点到对刀点的Z向距离必须为螺距的整数倍nL，L为螺距，n为倍数。

设定入刀点坐标为P2（X2，Z2）

nL/100=(X1-X2)/ [(150-130)/2]

即X2=X1-nL/10

Z2=Z1+nL

将（X2，Z2）输入到循环程序CYCLE97的DM1和SPL参数中。循环程序CYCLE97的其他参数根据修复螺纹的实际数值输入。

（5）如果锥螺纹损坏严重，可将Z轴向负向偏置一或两个螺距进行加工。