​數控車（chē）床上怎麽（me）加工蝸杆？

在蝸輪的傳動中，蝸杆是主（zhǔ）要的動件，現（xiàn）階段的礦山機（jī）械和工程機械中蝸杆的應用非常廣泛。數控車床應用到實際生產中後，蝸杆的生產效率不僅得到了提高，而且（qiě）加工的精度也得到了保障。在數控車床上加工蝸杆存在一定的（de）難度，需要對加工（gōng）的深（shēn）度以及切削刀的程度進行準確的掌握，避免在加工過程中可能出現（xiàn）的紮刀現象。

加工蝸杆工藝的分析：

主要加工內（nèi）容為右（yòu）旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行編程的過程中不需要設置退尾量。蝸杆的右側是起刀點的位置，在加（jiā）工蝸杆（gǎn）過程中，編（biān）程的起點一般設置（zhì）在工件右端麵。工件材料一般選擇為45鋼；刀具材料一般選擇為高速鋼或硬質合金；設置蝸杆的全（quán）齒為6.6mm，利（lì）用（yòng）G92命（mìng）令實現左右切削法，以應對背吃刀量較大的情況，從而使（shǐ）加工的可靠性得到保證；在裝夾（jiá）工件的過程中，一般優先選擇一（yī）夾一頂或者（zhě）雙頂夾尖的方式進行裝（zhuāng）夾（jiá）；對於齒根圓直徑的誤差需（xū）要控製在0.2mm以（yǐ）內，而Z軸換刀的誤差需要控製在左（zuǒ）右趕（gǎn）刀量內（nèi），具體為0.1mm，必須滿足（zú）工件的公差要（yào）求。

在設計工藝時，主程序需要從起刀點位置進行（háng），另外加工蝸（wō）杆的過程（chéng）中還需要其他子程序的調用，整個過程（chéng）的完整性才能得到保證。一般在粗車完成之後再進行精車，車（chē）床轉速選為10 RPM，加（jiā）工過程中需要對軸向齒厚精度和齒側表麵粗糙度進行確定。左右切削法粗車（chē）完成之後，可以在兩邊齒側距離刀刃之間看到趕刀刃的間隙。精車起刀點的確定，可以根據對（duì）刀的誤差進行一定（dìng）程度的調整，避免空走刀現象的出現。在精加工主程序定位之後，嚴格按照相關圖樣的要求，對蝸杆的左側麵進行加（jiā）工。如果主程（chéng）序需要（yào）進行二次定位，要保證（zhèng）蝸杆齒厚度和右側麵粗糙度的（de）要求。另外，添加切削液可在一定程度上提高切削加工（gōng）效（xiào）率，改善齒麵加工質量（liàng）。

相關參數的計算

變換轉速（sù）時螺距誤（wù）差需要進行測量，結合工（gōng）件表麵（miàn）的劃痕（hén）進行測量，通常情況需要把測量的誤差控製在0.05mm的範圍（wéi）內；起刀（dāo）點同樣需要進行計算，主要根據（jù）升速段和減速段的距離、轉程、導程進行計算。一般情況下，升速段和減速段最小值（zhí）的計算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算過（guò）程中，轉速（sù）的改變會引起（qǐ）升（shēng）速段和減速段值的改變（biàn）。起刀（dāo）點的X值由齒頂（dǐng）圓直徑加上（shàng）全齒高的兩倍再加上退刀量（liàng）所得。除此之（zhī）外，還需要對粗車起刀點和精車起刀點的具體位置進行確定。

軸向直廊蝸杆部分的幾何尺寸及加工中的參數說明，對齒頂圓直徑（jìng）、倒角等指（zhǐ）標（biāo）進（jìn）行了設定，滿足了（le）蝸杆的加工條件。

使用正確的加工方法

直進法，利用直進法加工蝸杆屬於三（sān）刃切削，這種方法比較簡單，不需要複雜的程序語言，但是（shì）其缺點是（shì）在加工過程中容易產生紮（zhā）刀的現（xiàn）象，需要（yào）特（tè）別（bié）注意這方麵的問題。

斜進法，利用斜（xié）進法加工蝸杆屬於兩刃切削，其切削抗力可以通過減少切削麵積來降低。這種方（fāng）法與直進法不同，發生紮刀的可能性不高，更加適應於蝸杆的粗車。G76指令功能是將直進法和（hé）斜進法相結合，如（rú）果蝸杆的模數較大，經常出現的情況是，在最後一刀直進（jìn）切削後會產生紮刀的現象。

左右切（qiē）削法，利用左右切削法加工蝸杆屬於（yú）單刃切削，其背向力並（bìng）不高，在加工過程中能對紮刀現象進行有（yǒu）效的控製，能完成蝸杆粗車和精車的製作，但是其缺點是整個加工過程比（bǐ）較複雜（zá），並且工（gōng）作（zuò）效率不高。

單刃調頭切削法，利用單刃調頭切削法進行（háng）加工，需要采用雙頂尖裝夾工件，為了避免紮（zhā）刀現象的（de）出現，主要利用一（yī）個受力，保證刀的切削刃單向切削，這（zhè）樣也能保證蝸杆所加工出來的齒（chǐ）側（cè）表麵質量較高，滿足了蝸杆進行精加工的條件。需要（yào）特別注意二次裝（zhuāng）夾後的對刀問題，在加工過程中二次裝夾的實現（xiàn），需要根據一轉信號起始位置確定，可以通過在卡盤上進行劃線（xiàn）定位，並對起刀（dāo）點（diǎn）的位置進（jìn）行修改。

合理控製紮刀現象的（de）產生

紮刀現象一般產生在吃刀量不變化的狀況下，由於刀具的背吃刀量在切削的過程中增大（dà），所以工件的表麵有刀具的紮入。另外積屑瘤（liú）的產生和工藝係（xì）統的剛性都在一定程（chéng）度上影響著紮（zhā）刀現象的出現。以下主要闡述控製紮刀現象的方法：

1、在選擇加工方法的時候需要結合機床的剛性情況，可以對切削麵積進行降低，從（cóng）而降低（dī）背向力對紮刀現象發生的概率。另外積（jī）屑瘤（liú）也容易導（dǎo）致紮刀現象的產生，因此可以對積屑瘤的產生進行控製。

2、需（xū）要準確選（xuǎn）擇刀具的幾何角度（dù），如果是粗車刀，采用正值徑向前角進行操作；如果是精車刀，需要采用的前角一般較大。在對蝸杆進（jìn）行精加工時，采用的車刀是零（líng）度的徑向前角，一旦選擇了正值徑向前角，會造成牙型誤差，另（lìng）外在精車換刀（dāo）時（shí）候也（yě）容易產生對刀的誤差，因此需要嚴格控製徑向前角的大小，保證誤差在可接受（shòu）的範圍內。

3、在使（shǐ）用粗（cū）車的過程中，可以利用轉位（wèi）彈簧刀杆，這對紮刀出現的情況能進行降低，可（kě）以推廣使用。

4、實際加工過程中乳化液、礦物油在潤（rùn）滑（huá）效果方麵表現不明顯，我們需要對切削液進行合理的選擇。在粗車使用（yòng）時，利用（yòng）白鉛（qiān）油（yóu）或者紅鉛粉和全係統換（huàn）耗用油的混（hún）合劑進行配製，進行冷卻潤滑。精車利用全係統換耗用油和煤油進行混合（hé）配製，能起到提高工（gōng）件加工表麵質量的作（zuò）用。

5、在切（qiē）削過程中如果受到螺（luó）旋升角的影響，一側切（qiē）削刀受力彎曲，刀刃會逐漸向遠離工件的方向移動，這（zhè）時候容易產生讓刀的現象。因（yīn）此，可以選擇讓刀一側的刀刃進行蝸杆的加工，能在一定（dìng）程度上（shàng）避免紮刀現象（xiàng）的產生。除此之外還（hái）需要注意，如果在加工蝸杆的過程中由於讓刀而產生徑向振紋，其原因可能是切削（xuē）刃的工作前角較（jiào）小。

變換轉速對切削螺紋螺距誤差（chà）的（de）影響

一般（bān）數控（kòng）車床在對螺紋進行加工的過程中，如果（guǒ）轉速存在變換，螺紋螺旋線會在軸向產生一定的偏動現象，從而（ér）就會形成（chéng）螺距的誤（wù）差。如果（guǒ）轉速的變化在兩級轉速範圍內，則螺距誤差是一常數，該數值（zhí）可（kě）以在加工過程中測量得到。為了（le）避免亂扣現象，需要通常對起（qǐ）刀點的位置進行修（xiū）改[3]。

刀具粗精車的換刀問題（tí）

工件（jiàn）一（yī）次安裝需要在數控車床上注意車刀的更換問題，要保（bǎo）證兩把車刀在同一位置上，並在X軸和Z軸上的坐標是相同（tóng）的。加工時可以使用簡單的對刀方法，當外圓獲得X軸相對坐標之後，需（xū）要進行對刀處理，要保證該工件倒角的（de）X值是相同的，還需要對第（dì）二把刀輸入第一把刀Z值的坐標，進行一定程度的補償。這種對刀的（de）方法並不存在試切削（xuē）程序（xù），但是要保證對刀的誤差在0.05毫米的範圍內。

結語：綜上所述（shù），利用數控車床上加工蝸杆在很多（duō）方麵都體現了（le）優勢，不僅不需（xū）要工人具有過多（duō）的操（cāo）作技能，能在數控（kòng）車床上進行車削大導（dǎo）程蝸杆和螺紋，還能保證數控車床的精（jīng）準度（dù），從而徹底改變了（le）傳統蝸（wō）杆車刀的習慣，合理控（kòng）製（zhì）了（le）刀（dāo）尖角，對切削力進（jìn）行了一定程度的減小，提高了蝸杆的質量和生產效率。