數控車床上怎麽加工（gōng）蝸杆？

在蝸輪的傳動（dòng）中，蝸杆是主要的動件，現階段的礦山機械（xiè）和（hé）工程機（jī）械中蝸杆的應用非常（cháng）廣泛。數控車床應用到實際生產中後，蝸杆的生產（chǎn）效率不僅得到了（le）提高，而且加工的精度也得到了保障。在（zài）數控車床上加工蝸杆存在一定的難度，需要對加工的深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的紮刀現象。

加工蝸杆工藝的分析（xī）：

主要加工內容為右旋軸向直廊蝸（wō）杆，在對工件進行編程（chéng）的過程中（zhōng）不需要（yào）設置退尾量。蝸杆的右側是起刀（dāo）點的（de）位置，在加工蝸杆過程中，編程的起（qǐ）點一般設置（zhì）在工件右端麵。工件材料一般（bān）選擇（zé）為45鋼；刀具材料一般選擇為（wéi）高速鋼或硬質合金；設置蝸杆的全齒為6.6mm，利用（yòng）G92命令實現（xiàn）左右（yòu）切削法，以（yǐ）應對（duì）背吃刀量較大的情況，從而使（shǐ）加工（gōng）的可（kě）靠性得到保證；在裝（zhuāng）夾（jiá）工（gōng）件的過程中，一般（bān）優（yōu）先選擇一夾一頂或者雙頂夾尖的方式進（jìn）行裝夾；對於齒根（gēn）圓直徑（jìng）的誤差（chà）需要控製在0.2mm以內，而Z軸換刀的誤差需要控製在左右趕刀量內，具體為0.1mm，必（bì）須滿足工件（jiàn）的公差要（yào）求。

在設計工藝時，主程序需（xū）要從起刀點位置進行，另外加工蝸杆的過程中還需要其他子程序的調用，整（zhěng）個過程的完整（zhěng）性才能得到保證。一般在粗車（chē）完成之後再進行（háng）精車，車床轉速選為（wéi）10 RPM，加工過程中需要對軸向齒厚精度和齒側表麵粗（cū）糙度進行確定。左右切削法粗車完成之（zhī）後，可（kě）以在兩邊（biān）齒側距離刀刃之間看到趕（gǎn）刀刃的間（jiān）隙。精車起刀（dāo）點的確定，可以（yǐ）根據對刀的誤差進行一定程（chéng）度的調（diào）整，避免空走刀現象的出現。在精加工主程（chéng）序定位之後，嚴（yán）格按照相關圖樣的要（yào）求，對蝸杆的（de）左側麵（miàn）進行加工。如果主（zhǔ）程序需要進行（háng）二（èr）次定位，要保證蝸杆齒厚度和右側（cè）麵粗糙度的要求（qiú）。另外，添加切削液可在一定程度（dù）上提高切削加工效率，改善（shàn）齒麵加工質量。

相關參數的計算

變換轉速時螺（luó）距誤差需要進行測量，結合工件表麵的劃（huá）痕進行測量，通常情況需要把測量的誤差控製在0.05mm的範圍內；起刀點同樣（yàng）需要進行計（jì）算，主要根據升速段和減速段的距離、轉程（chéng）、導程進行計算。一般情況下，升速段和減速段最（zuì）小值的計算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在（zài）計算過程中（zhōng），轉速的改變會（huì）引起升速段和減速段值的改變。起刀（dāo）點的X值由齒頂圓直徑加上全齒高的兩（liǎng）倍再加上退刀量所得。除此之外，還需要對粗車起刀點和精車起刀點的具（jù）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（cān）數說明，對齒頂圓直徑、倒角等指標（biāo）進行了設定，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（wō）杆屬於（yú）三刃切削，這種方法比較簡單，不需要複雜的程序語言，但是其缺點是在加工過程（chéng）中（zhōng）容易產生紮刀的現象，需要特別注意這方麵的問題。

斜進法，利用斜進法加工蝸杆屬於兩刃切削，其切削抗力可以通過減（jiǎn）少切削麵（miàn）積來降低。這種（zhǒng）方法（fǎ）與直進法不同（tóng），發生紮刀的可能性不高，更加適應於蝸杆的粗車。G76指令（lìng）功能是（shì）將直進法和斜進法（fǎ）相結合，如果蝸杆的模數較大，經常出（chū）現的情況是，在最後一刀直進切削後會產（chǎn）生（shēng）紮刀的現象。

左（zuǒ）右切削法，利用左右切削法加工蝸杆屬於單刃切（qiē）削，其背向力並不高，在（zài）加工過程中能對紮（zhā）刀現（xiàn）象進行有效的控製，能完成蝸杆粗車和（hé）精車的製作（zuò），但是其缺點是整個加工過程（chéng）比（bǐ）較複雜，並且工作效率不高。

單刃調頭切（qiē）削法，利用單刃調頭切削法進行加工，需要采用雙頂尖裝夾工件，為了避免（miǎn）紮刀現象的（de）出現，主要利用一個受力，保證（zhèng）刀的切削刃單向切削，這樣也能保證（zhèng）蝸杆所加（jiā）工出來（lái）的齒側表麵質量較高，滿足了蝸杆進（jìn）行精加工（gōng）的條件。需要特別注意二次（cì）裝夾後的對刀問題，在（zài）加（jiā）工過程（chéng）中二次裝（zhuāng）夾的實現，需要根據（jù）一轉信號（hào）起始位置確定，可以通過在卡（kǎ）盤上進行（háng）劃線定位（wèi），並對（duì）起刀點的位置進行修改。

合理控製紮刀（dāo）現象的產（chǎn）生（shēng）

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（zēng）大，所以工件的表（biǎo）麵有刀具的紮入。另外積屑瘤的產生和工藝係統的剛性都在一定程度上影響著紮刀現象的出現。以（yǐ）下主要闡述控製紮刀現象的方法：

1、在選（xuǎn）擇加工（gōng）方法的時候需要結（jié）合機床的（de）剛性情況，可以對切削麵積進行降低，從而降低背向力對紮刀現象發生的概率。另外積屑瘤也容易導致紮（zhā）刀現象（xiàng）的產生，因此可以對積屑瘤的產生進行控製。

2、需要準確選擇刀具的幾何角度，如果是粗車刀，采用正值徑向前角進（jìn）行操作；如果是精車刀，需要采用的前角一般較大（dà）。在對（duì）蝸杆（gǎn）進行精加工時，采用的車刀是零度的徑（jìng）向前角，一旦選擇了正值徑向前（qián）角（jiǎo），會造成牙型誤差，另（lìng）外在（zài）精車換刀（dāo）時候也容易產生對刀的誤差，因此需要嚴格控製（zhì）徑向前角的大小，保（bǎo）證誤差在可（kě）接受的範圍內。

3、在使用粗車的過程中，可以利用轉位彈簧刀杆，這對紮刀出現的情況（kuàng）能進行（háng）降低（dī），可以推廣使用。

4、實際加工過（guò）程中乳化液、礦物油（yóu）在潤滑效果（guǒ）方麵表現不明顯，我們需要對切削（xuē）液進行合理的選擇。在粗車使用時，利用白鉛（qiān）油或者紅鉛粉和全係（xì）統換耗用油的混合（hé）劑進行配製，進行冷卻潤滑。精車利用全係統換耗用油和煤（méi）油進行混合配製，能起到提高工件加工表麵質量的作用。

5、在切削過程中如果受到螺旋升角的影響，一側切削（xuē）刀受（shòu）力（lì）彎曲，刀刃會逐漸向遠離工件的方向移動，這時候容易產（chǎn）生讓刀的現象（xiàng）。因此，可以選擇讓刀一側的刀刃進（jìn）行蝸杆（gǎn）的加工，能在（zài）一定程度（dù）上避免紮刀現象的產生。除此之外還需要注意，如（rú）果在加（jiā）工蝸杆的（de）過程中由於讓刀而產生徑向振紋，其原因可能是切削刃的工作前角較小。

變換轉速對切削螺紋螺距（jù）誤差的影響

一般數控車床在（zài）對螺紋進行加工的過程（chéng）中，如果轉速存在變換，螺紋螺旋線（xiàn）會在軸向產生一定的偏動現象，從而就會形成螺距的（de）誤差（chà）。如果轉速（sù）的變化在兩級轉速範（fàn）圍內，則螺距誤差是一常數，該數值可以在加工過程中測量得到。為了避免亂扣現象，需要通常對起（qǐ）刀點的位置進行修改（gǎi）[3]。

刀具粗精車（chē）的換刀問（wèn）題

工件一（yī）次安裝需要在數控車床上注意車刀的更換問題，要保證兩把車刀在同一位置上，並在X軸和Z軸上的坐標是相同的。加工時（shí）可以使用簡單的對刀方（fāng）法，當外圓獲得X軸相對坐標之後，需要（yào）進行對刀（dāo）處理，要保證該工（gōng）件（jiàn）倒角的（de）X值是相同的，還需要對第二把刀輸入第一把刀Z值的坐（zuò）標，進行一定（dìng）程度的補償。這種對刀的方法並不存（cún）在試切削程序，但是要保證對刀的誤差在0.05毫米（mǐ）的範圍（wéi）內。

結語：綜上所述，利用數控車（chē）床上加工蝸杆在很多方麵（miàn）都體現（xiàn）了優勢，不僅不需要工人具有過多的操作技能，能在數控車床上進行車削大（dà）導程蝸杆和（hé）螺紋，還能保證數控車床（chuáng）的精（jīng）準（zhǔn）度，從（cóng）而徹底改變（biàn）了傳統蝸杆車刀的習慣，合理控（kòng）製了刀尖角，對（duì）切削力（lì）進行了一定程度的減（jiǎn）小，提高了蝸杆的質量和生產效率。