數（shù）控車（chē）床上怎麽加工蝸杆？

在蝸（wō）輪的傳動中，蝸杆（gǎn）是主要的動件，現階段的（de）礦山機械（xiè）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（de）生產效率不僅（jǐn）得到了提高，而且加工的精度（dù）也得到了保障。在數控車床上加工蝸杆存在一定的難度，需要對（duì）加工的深度以（yǐ）及切（qiē）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（gōng）藝的分析

設計工藝的內容

主要加工內容為右旋軸（zhóu）向直（zhí）廊蝸杆，在對工件進行編程的過程中（zhōng）不需要設（shè）置退（tuì）尾量。蝸杆的右側是起刀點的位置，在（zài）加工蝸杆過程中，編程的起點一般設置在工件右端麵。工（gōng）件（jiàn）材料一般選擇為45鋼；刀具材料一（yī）般選擇為高速鋼（gāng）或硬質（zhì）合金；設置蝸杆的（de）全齒為6.6mm，利用G92命令實現左右切削法，以應對背吃（chī）刀量較大的情況，從而使加工（gōng）的可（kě）靠性得到保證；在裝夾工（gōng）件的過程中，一般優先選擇（zé）一夾（jiá）一頂或者（zhě）雙頂夾尖的方（fāng）式進行裝夾；對於齒根圓直徑的誤差需要控製在0.2mm以內，而Z軸換（huàn）刀的誤差需要控（kòng）製在左右趕刀量內，具體為0.1mm，必須滿足工件的公差要（yào）求。

在設（shè）計工藝（yì）時，主程序需要從起刀點位置進行（háng），另外加工蝸杆的過程中還需要（yào）其他子程序的調用，整個過程的完整性才能得到保（bǎo）證。一般在粗車完成之後再進（jìn）行精車，車床轉速選（xuǎn）為（wéi）10 RPM，加（jiā）工過程中（zhōng）需要對軸向齒（chǐ）厚精度和齒側表麵粗糙度進行（háng）確定。左右切削法粗車完成之後，可以在兩邊齒（chǐ）側（cè）距離刀刃之間看到趕（gǎn）刀刃的間（jiān）隙（xì）。精車起刀點的確（què）定，可以（yǐ）根據對刀的誤差進行一定程（chéng）度的調（diào）整，避（bì）免空走（zǒu）刀現（xiàn）象的（de）出現。在精加工主程序定位之後，嚴（yán）格按照相關圖樣的要求，對蝸杆的左側麵進行加（jiā）工。如果主程序需要進行（háng）二次定位，要保證蝸杆齒厚度和右側麵粗糙度的要求。另外，添加切削液可（kě）在一（yī）定程度上提高切削加工效率，改善（shàn）齒麵加工（gōng）質量（liàng）。

相（xiàng）關（guān）參數的計算

變換轉（zhuǎn）速時螺距誤差需要進行測量，結合工件表麵的（de）劃痕進行測（cè）量，通常情況需要把測量的誤差控製（zhì）在0.05mm的範圍內；起刀點同樣需要進行（háng）計算，主要根（gēn）據升速段和減速段的距離、轉程、導程進行計算。一般情況下（xià），升速段（duàn）和減速（sù）段最小值的計算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算過（guò）程中，轉速的改變會引起升速段和減速（sù）段值（zhí）的改（gǎi）變。起刀點的X值由齒頂圓直徑加上全齒高的兩倍再加上退刀量所得。除（chú）此之外，還（hái）需要對（duì）粗車（chē）起刀點和精車（chē）起刀點的具（jù）體位置進行確定。

軸向直廊（láng）蝸杆部（bù）分的幾（jǐ）何尺（chǐ）寸及加工中的參數說明，對齒頂圓直徑（jìng）、倒角等指標進行了設定（dìng），滿（mǎn）足了蝸（wō）杆的（de）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刃切削，這種方法比（bǐ）較簡單，不需要（yào）複雜的程序語言，但是其缺點是（shì）在（zài）加工過程（chéng）中容易產生紮刀的現象，需要特別注意（yì）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少切削麵積來降低。這種（zhǒng）方法與（yǔ）直進法不同，發生紮（zhā）刀的可能性不（bú）高，更加適應於蝸杆的粗車。G76指令（lìng）功能是將直進法和斜進法相結合，如果蝸杆的模數較大，經常出現的情況是，在最後一刀直（zhí）進（jìn）切削後會產生紮刀的（de）現象。

左（zuǒ）右切削法，利用左右切削法加工（gōng）蝸杆屬於單刃切削，其背向（xiàng）力並不高，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（dàn）是其缺點是（shì）整個加工過程比較複雜，並（bìng）且工作效率（lǜ）不高。

單（dān）刃調頭切削法，利用單刃調頭切削法進行加工，需要采用雙頂尖（jiān）裝夾工件，為了避免紮刀現象的出現，主要（yào）利用一個受力，保證刀的（de）切削（xuē）刃單向切削，這樣也能保證蝸杆所加（jiā）工出來的齒側表麵質量較高，滿足了蝸（wō）杆（gǎn）進行（háng）精加工的（de）條件。需（xū）要特別注意二（èr）次裝夾後的對刀問題，在加工過程中二次裝夾的實現，需要根據一轉信號起始位（wèi）置確定，可以通（tōng）過在卡盤上進行劃線定位，並對起刀點的位置進行修改。

合理控製紮刀（dāo）現象的產生

紮刀現象一般產（chǎn）生在吃刀量不變化的狀況下，由於刀具的背（bèi）吃刀量在切削的（de）過程中增大，所以工件的表麵有刀具的紮入。另外積屑瘤的產生和（hé）工（gōng）藝（yì）係統（tǒng）的剛性都在一定（dìng）程度上影響著紮刀現象的出現。以下（xià）主要闡述控製紮刀現象的（de）方法：

1、在選擇加工方法的時候需要結合機床的剛（gāng）性情況，可以對切削麵積進行降低，從而降低（dī）背向力對紮刀（dāo）現象發生的概率。另外積屑瘤也容易導致紮刀現象（xiàng）的產生（shēng），因此（cǐ）可以（yǐ）對積屑瘤的產生（shēng）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（xiàng）前角進（jìn）行操作；如果是精車刀，需要采用的前角（jiǎo）一般（bān）較大。在對蝸杆進行精加工時，采用（yòng）的車刀是零（líng）度的徑向前角，一旦選（xuǎn）擇了正值徑向前角，會造成牙型誤差，另外在精車換刀時候也容易產生對（duì）刀的誤差，因此需要嚴格控製徑向前角的大小，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（lì）用轉位彈簧刀杆（gǎn），這對紮刀出現的（de）情況能進行降低，可以推廣使用。

4、實際加工過程中乳（rǔ）化液（yè）、礦物油在潤滑效（xiào）果方麵表現不明顯，我（wǒ）們需要對切削液進行合理的選擇。在粗車使用（yòng）時，利用白鉛油或者紅鉛粉和全係統換耗用（yòng）油的（de）混（hún）合劑進行配製，進（jìn）行冷卻潤滑。精車利用全係統換耗用油（yóu）和煤油進行混合（hé）配製（zhì），能起到提高工件加工表麵質量的作用。

5、在切削（xuē）過（guò）程中如果受到螺旋升（shēng）角的影響，一側切削刀受力彎曲（qǔ），刀刃會逐（zhú）漸向遠離工件的方（fāng）向（xiàng）移動，這（zhè）時候容易產生讓刀的（de）現象。因此，可以選擇（zé）讓刀一側的刀刃進行蝸杆的加工，能在一定程度上避免紮刀現（xiàn）象的產生。除此之外還需要注（zhù）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（yuán）因可能（néng）是切削刃（rèn）的工作前角較小（xiǎo）。

變換轉速對（duì）切削螺紋螺距誤差的影響

一般數控（kòng）車床在對螺（luó）紋進行（háng）加工的過程中（zhōng），如果轉速存在變換，螺紋螺旋線會在軸向產（chǎn）生一定的偏（piān）動現象，從而（ér）就會形成螺（luó）距的誤差。如果轉速的變化在兩級轉（zhuǎn）速範圍內，則螺距誤差是一常數，該數值可以在加工過程（chéng）中測（cè）量得到。為了避免亂扣現象，需要通常對起（qǐ）刀點（diǎn）的位置（zhì）進行修改[3]。

刀（dāo）具粗精車的換刀問題

工件（jiàn）一次（cì）安裝需要在數控車床上注意車刀的（de）更換問（wèn）題，要保證兩把車刀（dāo）在同一位置（zhì）上，並在X軸和Z軸上的坐標是相同的。加工時可以使用簡單（dān）的（de）對刀方法，當外圓獲得X軸相對坐標之後，需要進行對刀處理，要保證該工件倒角的X值是相同的，還需要對第二把刀輸入第一（yī）把刀Z值的坐標，進行（háng）一定程度的補償。這（zhè）種對刀的方法並不存在試切削程序，但是要保證（zhèng）對刀的誤差（chà）在（zài）0.05毫米的範圍內。

結語（yǔ）：綜（zōng）上所述，利用數控車床上加工蝸杆在很多方麵都體現了優勢，不僅不需要工人（rén）具有過多的操作技能，能在數控車床上進（jìn）行車削大導程蝸杆和（hé）螺紋（wén），還能保證數控車床的精準度，從而徹底改變了傳統蝸杆車刀的習慣，合理控製了刀尖角，對切削力（lì）進行了一定程度的減小，提高了（le）蝸杆的質量和（hé）生產效率。