數控車床上怎麽（me）加工蝸（wō）杆？

在蝸輪的傳動中，蝸杆是主（zhǔ）要的動（dòng）件，現階段的（de）礦山機械和工程機械中蝸杆的（de）應用非常廣泛。數控車床（chuáng）應用到實際生產中（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（nán）度，需要對加工的深度（dù）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（xiàn）象。

加工蝸杆工藝的（de）分析：

主要加（jiā）工（gōng）內容為右旋軸向直廊蝸杆，在對（duì）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，在加工蝸（wō）杆過程中，編程的起（qǐ）點一般設置在（zài）工件右端麵。工件材料一般選擇為45鋼；刀具材料（liào）一般選擇為高速鋼或硬質合金；設置（zhì）蝸杆的全齒為6.6mm，利用G92命令實現左右切削法，以應對背吃（chī）刀量（liàng）較大的情況，從而使加工的可靠性得到保證；在（zài）裝（zhuāng）夾工（gōng）件的過程（chéng）中，一般優先選擇一夾一頂或者雙頂夾尖的方式進行裝夾；對於齒根（gēn）圓直徑的誤差需要控（kòng）製在0.2mm以內，而Z軸換刀的（de）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（yì）時，主程序需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，整個過程的完（wán）整性才能得到保證。一般在粗車完成之（zhī）後再進行精車，車床轉速選為10 RPM，加工（gōng）過程中需要對軸向齒（chǐ）厚精度（dù）和（hé）齒側表麵（miàn）粗糙度進行確定。左右（yòu）切削法粗車（chē）完成之後（hòu），可以在兩邊齒側距離刀刃之間看到趕（gǎn）刀刃（rèn）的間隙。精車起刀（dāo）點的確定（dìng），可以根據對刀的誤差進行一定程度的調（diào）整，避免空（kōng）走刀現象的出現。在（zài）精加（jiā）工主程序定位之後，嚴格按照相關圖（tú）樣（yàng）的要求，對蝸杆的左（zuǒ）側麵進行加工。如果主程序（xù）需（xū）要進行二次定位，要保（bǎo）證（zhèng）蝸杆齒厚度和右側麵粗糙度（dù）的要求。另外，添加切削液（yè）可在一定程度上提高（gāo）切削（xuē）加工（gōng）效率，改善齒麵加工質（zhì）量。

相關參數的計算

變換轉速時（shí）螺距誤（wù）差需（xū）要進行測量，結合工件表麵的劃痕進行測量，通常情況需要把測量的（de）誤差控製在0.05mm的範圍內；起（qǐ）刀點同樣需要進行計算，主要（yào）根據升速段和減速（sù）段的（de）距離、轉程、導程進行計算。一（yī）般情（qíng）況下，升速段和減速段最小值（zhí）的計（jì）算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算過程中（zhōng），轉速的改變會引起升速段和減速段值的改變。起刀點的X值由（yóu）齒頂圓直徑加上全齒高的兩倍再加（jiā）上退刀量所（suǒ）得。除此之外（wài），還需要對粗（cū）車起刀（dāo）點和精車（chē）起（qǐ）刀點的具（jù）體位置進行確定。

軸向直廊蝸杆部（bù）分的幾何尺（chǐ）寸及加工（gōng）中的參數說明，對齒（chǐ）頂（dǐng）圓直徑、倒角等指標進行（háng）了設定，滿足了蝸杆的加工條件（jiàn）。

使（shǐ）用正確的加工方法

直（zhí）進法，利用直進（jìn）法（fǎ）加工蝸杆屬於三刃切削，這種方法比較簡單，不需要複雜的程（chéng）序語言，但是其缺點是在加工過程（chéng）中容易產生紮刀的（de）現象，需要（yào）特別注意（yì）這方麵的問題（tí）。

斜進法，利用斜進法加工蝸杆屬於兩刃切削，其切削抗（kàng）力可以通過減少切削麵積來降低。這（zhè）種（zhǒng）方法與直（zhí）進法不同，發生紮刀的可能性不高，更加適應於（yú）蝸杆（gǎn）的粗車。G76指令功能是（shì）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，在最後一刀直進切削（xuē）後會產生紮刀的（de）現象。

左右切（qiē）削（xuē）法（fǎ），利用左右切削法（fǎ）加工（gōng）蝸杆屬（shǔ）於單刃切削，其背（bèi）向力並不高，在加工過程中能對紮刀現象進行有效的控製，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（chéng）比較複雜，並且工作效率不高。

單刃調（diào）頭切削法，利用單（dān）刃調頭切削法進行加工，需要采用雙頂尖裝夾工（gōng）件（jiàn），為了避免紮刀現象的出現，主要利用一個受力，保證（zhèng）刀（dāo）的（de）切削刃單向切削，這樣也（yě）能保（bǎo）證（zhèng）蝸杆（gǎn）所加（jiā）工出來的齒側表麵質量較高，滿足了蝸杆進行（háng）精加（jiā）工（gōng）的條件。需要特（tè）別注意二次裝夾後的對刀問題，在加工過程中二次裝夾（jiá）的實現，需要根據一轉信號起始位置確定，可以通過在（zài）卡盤上進行劃線定位，並對（duì）起刀點的位置進行修（xiū）改。

合理控製紮刀現象的產生

紮刀現象一（yī）般產生在吃刀量不變化的狀況下（xià），由於刀（dāo）具的背吃刀量在切削的過程中增大，所以工件的表麵有刀具（jù）的紮入。另外積屑瘤的產生和工藝係（xì）統的剛性都在一（yī）定程度上影響著紮（zhā）刀現象的出現。以下主要闡述控製紮刀現（xiàn）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，從而降（jiàng）低背向力對紮刀現象發生的概（gài）率。另外（wài）積屑瘤也容易導致（zhì）紮刀（dāo）現象的產生，因此可（kě）以對積屑瘤的產生進行控製（zhì）。

2、需要準確選擇刀具的（de）幾何角度，如果是粗車（chē）刀，采（cǎi）用正值徑向前角進行操作（zuò）；如果是精（jīng）車刀，需要采用的前角一般較大（dà）。在對蝸杆進行精加工時，采用（yòng）的車刀是零度的徑向前角，一旦選擇了正值（zhí）徑向前角，會造成（chéng）牙型誤差（chà），另外在精車換刀時候也容易產生對刀的誤差，因（yīn）此需要嚴格控製徑向前（qián）角的大小，保證誤差在可接受的範圍內。

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

4、實際加工過程中（zhōng）乳（rǔ）化液、礦物油在潤滑效果方（fāng）麵表現不明顯，我們需要對切削液進（jìn）行合理的選擇。在粗車使用時，利用白鉛油或者紅鉛粉和全係統換耗（hào）用油的混合劑進行配製，進行冷卻潤滑。精車利用全係統換耗用（yòng）油和煤油進行混合配製，能起到提高工件加工表麵質量的作用。

5、在切（qiē）削過程中如果受到（dào）螺旋升角的影響，一側切削刀受力彎曲，刀刃（rèn）會逐漸向遠離工件的方向移動，這時候容易產（chǎn）生（shēng）讓刀的現象。因此，可以（yǐ）選（xuǎn）擇讓刀一側的刀刃進行蝸杆的加（jiā）工，能在一定（dìng）程度上避免紮刀現象的產生。除此之（zhī）外還需要注意，如果在加（jiā）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

一般數控車床在對螺紋進行加工的過程中，如（rú）果（guǒ）轉（zhuǎn）速存在（zài）變換，螺紋螺旋線會在軸向產生一定的偏動現象，從而就（jiù）會形成螺距的誤差。如果轉速的變化（huà）在兩級轉速（sù）範圍內，則螺距（jù）誤差是一常（cháng）數，該數（shù）值可以在加工過（guò）程中測量得到。為了（le）避（bì）免亂扣現象，需要通（tōng）常對起刀點的位置進行修改[3]。

刀具粗精車的換刀問題

工（gōng）件一次安裝（zhuāng）需要在數控車床上注意車刀的（de）更換問（wèn）題，要保證兩把車刀在同一位置上，並在X軸和Z軸上的坐標是相同的。加工時可以使（shǐ）用簡單的對刀方法，當外圓（yuán）獲得X軸相對坐標之後，需要進行（háng）對刀處理（lǐ），要保證該（gāi）工（gōng）件倒角的X值是相同（tóng）的，還需要對第二把刀輸入第（dì）一把刀Z值的坐標，進行一定（dìng）程度（dù）的補償。這種對刀的方法並不存（cún）在試切削程序，但是要（yào）保證對刀（dāo）的誤差在（zài）0.05毫米的範圍內。

結語（yǔ）：綜上所述，利用數控車床上（shàng）加工蝸杆在很多方麵都體現了優勢，不僅不需要工人具有過多的操作技（jì）能，能在數控車床上（shàng）進行車削大導程（chéng）蝸杆和（hé）螺紋，還能保證數控車床的精準度，從（cóng）而徹底改（gǎi）變了傳統蝸杆車刀的習慣，合理控製了刀尖角，對切削力進（jìn）行了一定程度的減小，提高（gāo）了蝸杆的質量和生產效率。