给数控铣DIY刚性攻丝功能
Intro
金工实习时我们都学过攻丝(Tapping),就是用一个带有螺纹形切削刃的工具在工件上切出螺纹来。做内螺纹的工具叫丝锥,做外螺纹的叫板牙。
与手工工作相比,数控机床在批量制造零件时具有较高的效率和一致性。数控铣床自动攻丝(Rigid Tapping)的过程有三步:主轴正转将丝锥旋入预先钻好的孔,到达预定深度后主轴停止,最后反转将丝锥退出工件。
值得注意的是,丝锥在工件内时,包括中间的减速和反转,Z轴的平动和主轴的转动要同步:主轴转一圈,Z轴运动一个螺距,不然丝锥分分钟断给你看。这就需要一个传感器不停地给数控系统报告主轴的转动角度,一般我们会用光电编码器或者磁编码器。正因为多了这么个传感器,数控机床厂就有理由把自动攻丝当作一个高附加值的Feature,能够自动攻丝的数控铣要贵很多。我手上的小破数控铣就没有这个功能,经过一番调研,我决定DIY一个光电编码器。
可能有同学想问,主轴的转速不是预先设定好的吗?按照转速移动Z轴不就行了?嘿嘿,我想说,有个东西叫累计误差(或者积分误差、累积误差,随你怎么叫),而且中间的加减速过程不好解决。