數（shù）控車床上怎（zěn）麽加工蝸（wō）杆？

在（zài）蝸輪的傳動中，蝸（wō）杆是主要的動件，現階段的礦山機械和工程機械中蝸杆的應用非常廣泛。數控車床應用到實際生產中後，蝸杆的生產效率不僅得（dé）到了提高，而且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難度，需要對加工（gōng）的深度以及切削刀（dāo）的程度（dù）進（jìn）行準確的（de）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

設計工藝的（de）內容

主要加工內容為右旋軸（zhóu）向直廊蝸杆，在對工件進行編程的過程中（zhōng）不需要設置退尾量。蝸杆的右側是（shì）起刀點的位置（zhì），在加工（gōng）蝸杆過程中，編程的起點一般設置在工件右端麵。工件材料一般選擇為45鋼；刀具材料一般（bān）選擇為高速鋼或硬質合（hé）金；設置蝸杆的全齒為6.6mm，利用G92命令實現左右切削（xuē）法，以（yǐ）應對背吃刀量較大的情況，從而使加工的可靠性得到保證；在（zài）裝夾工件的過程中，一般優先選擇一夾一頂或者雙頂夾尖的方式進（jìn）行裝夾；對於（yú）齒根圓直徑（jìng）的（de）誤差需要（yào）控製在0.2mm以內，而Z軸換刀的（de）誤差需（xū）要控製在左右趕刀量內，具體為0.1mm，必須滿足工件的公差（chà）要（yào）求。

在設計工藝時，主程序需要從起刀點位置進行，另外（wài）加工蝸杆的（de）過程中還需要其他子程序的調（diào）用，整個過程的完整性才能得到保證。一般在粗車完成之後再進行精車，車床轉速選（xuǎn）為10 RPM，加工過程中需要對軸向齒厚精度和齒（chǐ）側表麵粗糙度進行確定。左右（yòu）切（qiē）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（gēn）據對刀的誤差進行一定程度的調整，避免空走刀現象的出現。在精加工主程序定位之後，嚴格按照相關圖樣的要求，對蝸杆的左側麵進行加工。如果主程（chéng）序需要進行二次定位，要保證蝸杆齒厚度和右側麵粗糙度的要求。另外，添加切削液可在（zài）一定程度上提（tí）高切削加工效率，改善齒麵加工質量（liàng）。

相關參數的計算

變換轉速時螺距誤差需要進行（háng）測量，結合工件表麵的劃痕進行測量，通常情況需（xū）要把測量的誤差控（kòng）製在0.05mm的範（fàn）圍內；起（qǐ）刀（dāo）點同樣需要進行計算，主要根據升速段和減速段的距離、轉程、導程進行計算。一般（bān）情況下，升速段和減速段最（zuì）小值的（de）計算（suàn）公式（shì）為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在（zài）計算過程中，轉速的改變會引起（qǐ）升速（sù）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（zài）加上退刀量（liàng）所得。除此（cǐ）之外，還需要對（duì）粗車起刀點和精車起刀（dāo）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（de）加工方法

直（zhí）進法，利用直進法加工蝸杆（gǎn）屬於三刃切削，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（zài）加工過程中容易產生紮（zhā）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（yú）兩刃切（qiē）削，其切削抗力可以通（tōng）過減少（shǎo）切削（xuē）麵（miàn）積來降低。這種方法與直進（jìn）法不同，發生紮刀的可能性不高，更加適應於蝸杆的（de）粗（cū）車。G76指令功能是將直進法和斜進法相結合（hé），如（rú）果蝸杆的模數較大，經常（cháng）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。

左右切削法，利用左右切削法加工蝸杆屬於單刃切削，其背向力並不高，在加工（gōng）過程中能對（duì）紮刀現象進（jìn）行有效的控（kòng）製，能（néng）完成蝸杆粗車和精車的製作，但是其缺點是整（zhěng）個加（jiā）工過程比較複雜，並且工（gōng）作效率不高。

單刃調（diào）頭切削法，利用單刃（rèn）調頭切削法進行加工，需（xū）要采用雙頂尖裝夾工件，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（qiē）削，這樣也能保證蝸杆所（suǒ）加工出來的齒側表麵質量（liàng）較高，滿足了蝸（wō）杆進（jìn）行精加工的條件。需要特別注意二次裝夾後的對刀（dāo）問題，在加工過程中二次裝（zhuāng）夾的實現，需要根據一轉信號（hào）起始位置（zhì）確定，可以通過在卡盤上進行劃線定位，並對起刀點的（de）位置進行修改。

合理控製紮刀現象的（de）產生

紮（zhā）刀現象一般產生在吃刀量不變化的（de）狀況下，由（yóu）於刀具的背吃刀量在切削的過程中增大，所（suǒ）以工件的表麵有刀具的紮入。另外積屑瘤的產生和工藝係統的剛性（xìng）都在一定程度上影響著紮刀（dāo）現象的出現。以下主（zhǔ）要闡述控（kòng）製紮刀現象的方法（fǎ）：

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，從而降低背向力對紮刀現象發生的（de）概率。另（lìng）外積屑瘤也容易導致紮刀現象的產生（shēng），因此可以對積屑瘤的產生進行控製。

2、需（xū）要準確選擇刀具的幾何角度，如（rú）果是粗（cū）車刀，采用正（zhèng）值徑向前角進行操作（zuò）；如（rú）果是精車刀，需要采用的前（qián）角一般較大。在對蝸（wō）杆（gǎn）進行精加工時，采用的車刀是零度的徑向前角，一旦選擇了正值徑向（xiàng）前角（jiǎo），會造成（chéng）牙型（xíng）誤差，另（lìng）外在精車換刀時候也容易產生對刀的誤差，因此需要（yào）嚴格控製（zhì）徑向前角的大小，保證誤差（chà）在可接受的範圍內。

3、在使用粗車的過程中，可以利用（yòng）轉（zhuǎn）位彈（dàn）簧刀杆，這對（duì）紮刀出現的情況能（néng）進行降低，可以推廣使用。

4、實際加工過程（chéng）中乳化液、礦物油在潤滑效果（guǒ）方麵表現不明顯，我們需要對切削液進行合理的選擇。在粗車使用時，利（lì）用白鉛油或者紅鉛（qiān）粉和全係統換（huàn）耗用（yòng）油的混合（hé）劑進（jìn）行配製，進行冷卻潤滑。精車利用全係統換耗用油和煤油進（jìn）行混合配製，能起到提高工件加（jiā）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（qiē）削刀受力彎曲，刀（dāo）刃會逐漸向（xiàng）遠離工件的方向移動，這時（shí）候容易產生讓刀的現象（xiàng）。因此，可以選擇讓（ràng）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。除此之外還需要注意，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（yuán）因可能是（shì）切削刃的工作前角較小。

變換轉速對切削螺紋螺距誤差的影響（xiǎng）

一般數控車床在對螺紋進行加工的過程（chéng）中，如果轉速（sù）存在變換，螺紋（wén）螺旋（xuán）線會在軸向產生一定的偏動現象，從而就會形成螺距的誤差。如（rú）果轉速的變化在（zài）兩級轉速範圍內（nèi），則螺距誤差是一常數（shù），該數值可以在加工過程（chéng）中測量得（dé）到。為了避免亂扣現象，需要通常對起刀（dāo）點的位置進（jìn）行修改[3]。

刀具粗精車的換刀問題

工件一次安裝需要在數控車床上注意車刀（dāo）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（xiàng）同的。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，需要進（jìn）行對（duì）刀處理，要保證該工（gōng）件倒角的X值是相（xiàng）同的，還需要對第二把刀輸入第一把刀Z值的坐標（biāo），進行一定程度的補償（cháng）。這種對刀的方法並不存（cún）在試切削程序，但是要（yào）保證對刀的（de）誤差在0.05毫（háo）米的範圍內。

結語：綜上所（suǒ）述，利用數控車床上加工蝸杆在很多方（fāng）麵都體現了優勢，不僅（jǐn）不需（xū）要工人具有過多的操作技能，能在數控車床上進行車削（xuē）大導程蝸杆（gǎn）和螺紋，還能保（bǎo）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，對切削力進（jìn）行了一定程度的減小，提高了蝸杆的質量和生產效率。