​數控車床上怎麽加工蝸杆？

在（zài）蝸輪的（de）傳動中，蝸杆是主要的動（dòng）件，現階段的礦山機械和工程機械中蝸杆的應用非常廣泛。數控車床應用到（dào）實際生產中（zhōng）後，蝸杆的生產效率不僅得到了提高，而且加工（gōng）的精度也得到了保障。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（zhōng）可能出現（xiàn）的紮刀現象。

加工蝸杆工藝的分析：

主要加工內容為右旋軸向直廊蝸杆，在對工件（jiàn）進行編程的過程中不需要設置退（tuì）尾量。蝸杆的右（yòu）側是起刀點的位置，在加（jiā）工蝸杆過程中，編程的（de）起點（diǎn）一般設（shè）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（zé）為高速鋼或硬質合金（jīn）；設置蝸杆的全齒為6.6mm，利用G92命令實現左右（yòu）切削法，以應對背（bèi）吃刀量較大的（de）情況（kuàng），從而使加工的可靠性得到保證；在裝夾工件的過程中，一般優先選擇一（yī）夾一頂或者雙（shuāng）頂夾尖的方式進行裝夾；對於齒根圓直徑的誤差需要控製在（zài）0.2mm以內（nèi），而Z軸換（huàn）刀的誤差需要控製在左右趕刀量內，具體為0.1mm，必須滿足工件的公差要求。

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（de）過程中還需要其他子程序的調用，整個過程的完整性才（cái）能（néng）得到保證（zhèng）。一般在粗車完成之後再進（jìn）行精車（chē），車床轉速選為10 RPM，加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（dào）趕刀刃的（de）間隙。精（jīng）車起刀點的確定，可以根據對刀的誤差進（jìn）行一定程度的調整，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（tú）樣的要求，對蝸杆的左（zuǒ）側麵進行加工。如果主程序需要進行二次定位，要保證蝸杆齒厚度（dù）和右側麵粗糙度的要求。另外，添加（jiā）切削液可在一（yī）定程度上（shàng）提高切削（xuē）加工效率，改善齒麵加工質量。

相關參數的計算

變換轉速時螺距誤差需要進行測量，結合工件表麵的劃痕進行測量，通（tōng）常情況需要把測量的（de）誤差控製在0.05mm的範圍內；起刀點同樣需要（yào）進行計算，主要根據升速段（duàn）和減速段的距離（lí）、轉程、導程進行計算（suàn）。一般（bān）情況下，升速段和減（jiǎn）速段（duàn）最小值的計算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算過程中，轉速的改變會引起升（shēng）速段和減速段值的改變。起刀點的X值由齒頂圓直徑加上全齒高的兩倍再加（jiā）上退刀量所得。除此（cǐ）之外，還需要對粗車起（qǐ）刀點和精車起刀點的具體位置進（jìn）行確定（dìng）。

軸向直廊蝸杆（gǎn）部分的（de）幾（jǐ）何尺（chǐ）寸及加工中的參（cān）數說明，對齒頂圓直徑、倒角等指標進行了設定，滿足了蝸杆的加工條件。

使用正確的（de）加工方法

直進法，利用直進法加工蝸杆屬（shǔ）於三刃切削（xuē），這種方法比較簡單，不需要複（fù）雜的程序語言，但是其缺點是在加工過程中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（jìn）法加工（gōng）蝸杆屬於兩（liǎng）刃切削，其切（qiē）削抗（kàng）力可以通過減少切削（xuē）麵積來降低。這種方法與直進法不同，發生紮刀的可（kě）能性不高，更加適應（yīng）於（yú）蝸杆的粗車。G76指令（lìng）功能是將（jiāng）直進（jìn）法和斜進法相結合，如果蝸杆的模數較（jiào）大，經常出現的情況是，在最後一刀直進切削後（hòu）會產生紮（zhā）刀的現（xiàn）象。

左右切削法，利用左右切削法加工蝸杆屬於（yú）單刃切削，其背向力並不高，在（zài）加工過程中能對紮刀現象進（jìn）行有效的控製，能完成蝸杆粗車和精車的製作，但是（shì）其缺點是（shì）整個加工過程比較複雜，並且工作效率不高。

單刃調頭切削法，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，主要利用一個受（shòu）力，保證（zhèng）刀的切削刃單向切削，這樣也能保證蝸杆所加工出來的齒（chǐ）側（cè）表麵質（zhì）量較高，滿足了蝸杆進行精（jīng）加工的條件。需要（yào）特別（bié）注意（yì）二次裝夾（jiá）後的對刀問題，在加工（gōng）過程中二次裝夾的實現，需要根據一轉信號起（qǐ）始位置確定，可（kě）以通過在卡盤（pán）上進行劃（huá）線定位，並對起刀點的位（wèi）置進行修改。

合理控製紮刀現象的產（chǎn）生

紮刀（dāo）現象一般產（chǎn）生在吃刀量不（bú）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（yǐ）工件的表麵有刀具的紮入。另外積屑瘤的產生和（hé）工藝係統的剛性都在一定程度上影響著紮刀現象（xiàng）的出現。以下主要闡述控製紮刀現象的（de）方法：

1、在選擇加工方（fāng）法（fǎ）的時候需要結（jié）合機床的剛性情（qíng）況，可以對切削（xuē）麵積進行降低，從（cóng）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刀現象的產生（shēng），因此（cǐ）可以對積屑瘤的產生進行控製。

2、需要準確選擇刀具的（de）幾何角（jiǎo）度，如果是粗車刀，采用正值徑向前角進行操作（zuò）；如果是精車刀，需要采用的（de）前（qián）角一般（bān）較大。在對蝸杆進行（háng）精加工時，采用的車刀是零（líng）度的徑向前（qián）角，一旦選擇了正（zhèng）值徑向（xiàng）前角（jiǎo），會造成牙型誤差，另外在精車換刀時（shí）候也容易產生對刀的誤差，因此需要嚴格控製徑（jìng）向（xiàng）前角的大小，保證誤差在（zài）可接受的範圍內。

3、在使用粗車的過程中，可以利用轉（zhuǎn）位彈簧刀杆，這對紮刀出現（xiàn）的情況能進行降低，可以推廣使用。

4、實際加工過程中乳化液、礦物油在潤滑效果方麵表現不明顯，我（wǒ）們需要對切削液進行（háng）合理的選擇。在粗車使用時，利用白鉛油或（huò）者紅鉛粉和全（quán）係統換耗用油的混（hún）合劑進行配製，進行冷卻潤滑。精車利用全係（xì）統換耗用油和（hé）煤油進行混合配（pèi）製，能起到提高（gāo）工件加工表麵質量的作用。

5、在切削（xuē）過程中如果受到螺旋（xuán）升角的（de）影響，一側（cè）切削刀受力彎曲，刀刃（rèn）會逐漸（jiàn）向遠離工件的方向移（yí）動，這時候容易（yì）產生讓刀的現象。因此，可以選擇讓刀一側的刀刃進行蝸杆的加工，能（néng）在一定程度上避免紮刀現象的產生。除（chú）此之外還需（xū）要注意，如果在加工蝸杆的過程中由於讓（ràng）刀而產生徑向振紋，其原因可能是切削刃的工作（zuò）前（qián）角較小。

變（biàn）換轉速（sù）對切削（xuē）螺紋螺距（jù）誤差的影響

一般數控車床在對螺紋進行加工的過程中，如果轉速存在變換，螺紋螺旋線（xiàn）會（huì）在軸向產生一定的偏動現象，從而就會形成螺距的誤差。如果轉速的變（biàn）化在兩級轉速範圍內，則螺（luó）距誤差是（shì）一常數，該數值可以在加工過程中測（cè）量得到。為（wéi）了避免亂扣現（xiàn）象，需要通常（cháng）對起刀點的位置進行修（xiū）改[3]。

刀具粗（cū）精車的換刀問題

工件一次（cì）安（ān）裝（zhuāng）需要在數控車床上注（zhù）意車刀的更換問題，要保證兩把車刀（dāo）在同（tóng）一位置上，並在X軸和Z軸上的坐標是相同的。加工時可以使用（yòng）簡單的對刀（dāo）方法，當外（wài）圓（yuán）獲得X軸相對（duì）坐標之後，需要進行對刀處（chù）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把刀Z值的坐標，進行一定程度（dù）的補（bǔ）償。這種對刀的（de）方法並不（bú）存在試切削程序，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，利（lì）用數控車床上加（jiā）工蝸（wō）杆在很多方麵都體現了優勢，不僅不需要工人具有過多（duō）的操作技（jì）能，能在數控車床（chuáng）上進行車削大導程蝸杆和螺紋（wén），還能（néng）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（xí）慣，合理控製了刀尖角，對切削力進行了一定程度（dù）的（de）減小，提（tí）高了蝸杆的質（zhì）量和生產效率。