數控（kòng）車床上怎麽加工蝸杆？

在蝸輪的（de）傳（chuán）動中，蝸杆（gǎn）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（fàn）。數控車床應用到實際生產中後，蝸杆的生產效率不僅得到了提高，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（de）難（nán）度，需（xū）要對加工的深（shēn）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（xiàn）的紮刀現象（xiàng）。

加工蝸杆工藝的分析

設計工藝的內（nèi）容（róng）

主要加工內容為右旋軸向直廊蝸杆，在對（duì）工件（jiàn）進（jìn）行編程的（de）過（guò）程中不需要設置退尾量。蝸杆的右側是起刀點的位置，在（zài）加工蝸杆過程中（zhōng），編程的起點一（yī）般設置在（zài）工件（jiàn）右端麵。工件材料一般選擇為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（chǐ）為6.6mm，利用G92命令實現左右切削法，以應對背（bèi）吃刀量較大的情況，從而使加工的（de）可靠性得到保證；在裝（zhuāng）夾工件（jiàn）的過程中，一般優先選擇一夾（jiá）一頂或者雙頂（dǐng）夾尖的方式進行裝夾；對於齒根圓直徑的誤差需要（yào）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，必須滿足工件的公差要求。

在設（shè）計工藝時，主程序需要從（cóng）起刀點（diǎn）位置進行，另（lìng）外加工蝸杆的（de）過程中還需要其他子程序的（de）調用，整（zhěng）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（chē）床（chuáng）轉速選為10 RPM，加工過程中需要對軸向齒（chǐ）厚精度和齒側（cè）表麵粗糙度進行確定。左（zuǒ）右（yòu）切削法粗車完成之後，可（kě）以在兩邊齒側距離刀刃之間看到趕刀刃（rèn）的間隙。精車起刀點的確定，可以根據對刀的誤差進行（háng）一定程度的調整，避免空走刀現象的出現。在精加工主（zhǔ）程序定位（wèi）之後，嚴格（gé）按照（zhào）相關圖樣（yàng）的要求，對蝸杆的左側麵進行加工。如果主程序需要進行二次定位，要保證蝸杆（gǎn）齒厚度和右側麵粗糙度的要求。另外，添加（jiā）切削液可在一定程（chéng）度上提高切削加工效率（lǜ），改善齒（chǐ）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（liàng），結合工件表麵的劃痕進行測量，通常情況需要把測（cè）量的誤差控製在0.05mm的範圍內；起刀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（háng）計算。一般情況下，升速段和減速段最小值的計算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算過程中，轉（zhuǎn）速（sù）的改變會引起升速段和減（jiǎn）速段值的改變。起刀（dāo）點的X值（zhí）由齒頂圓（yuán）直徑加上全齒高的兩倍再加上退刀量所得。除此（cǐ）之外，還需（xū）要對粗車起刀（dāo）點和精車（chē）起刀（dāo）點的具體位置進行確定。

軸（zhóu）向直廊蝸杆（gǎn）部分的幾何（hé）尺寸（cùn）及加（jiā）工中的（de）參數說明（míng），對齒頂圓直徑、倒角（jiǎo）等指標進行了設定（dìng），滿（mǎn）足了蝸杆的加工條件。

使用正確的加工方法

直（zhí）進法，利用直進法加工蝸杆屬於三（sān）刃切削，這種（zhǒng）方法比較（jiào）簡單（dān），不需要複雜的程序語（yǔ）言，但是其（qí）缺點是在加工過程（chéng）中容易產生紮刀的現象，需要（yào）特別注意這方麵的問題。

斜進法，利用斜（xié）進法加工蝸杆屬於（yú）兩刃（rèn）切削，其切削抗力（lì）可（kě）以通（tōng）過減少（shǎo）切削麵積（jī）來降低。這種方（fāng）法與直進法不同，發生紮刀的可能性不高（gāo），更加適應於（yú）蝸杆的粗車。G76指令功能（néng）是將直進法和斜進（jìn）法相結（jié）合，如果蝸杆（gǎn）的（de）模數較大，經常出現的情況是，在最後一刀直進切削後會產生紮刀的現象。

左右切削法，利用左右切削法加（jiā）工蝸杆屬於單（dān）刃切削，其背向力並不高，在加工過程中能（néng）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（qí）缺點是整個加工過程比較複雜，並且工作效率不高（gāo）。

單刃調頭切削法（fǎ），利用（yòng）單刃調頭切（qiē）削法進行加（jiā）工，需要采用雙頂尖裝夾工件，為了避免紮刀現象的出現（xiàn），主要利用一個受力，保證（zhèng）刀（dāo）的切削刃單向切削，這樣也能（néng）保證蝸杆所加工出來的齒側表麵質量較高，滿足了蝸杆（gǎn）進行（háng）精加工的條件。需（xū）要特別注（zhù）意二次裝夾後的對刀（dāo）問題，在加工（gōng）過程中二次裝夾（jiá）的實現，需要根據一轉信號起始（shǐ）位置確定，可以通過在卡盤上（shàng）進行（háng）劃線定位，並對起刀點的位置進行修改。

合理控製紮刀現（xiàn）象的產（chǎn）生

紮刀現象一般產生在吃刀（dāo）量不變化的狀況下，由於（yú）刀（dāo）具的背（bèi）吃刀量（liàng）在（zài）切削的過程中增大，所以工件的表麵有刀具的紮入。另外積（jī）屑瘤的（de）產生和工藝係統的剛性都在一定程度上影響著紮刀（dāo）現象的出現（xiàn）。以（yǐ）下（xià）主要闡（chǎn）述（shù）控製紮刀現象的方法：

1、在選擇加（jiā）工方法的時候需要結合機床的剛性情況（kuàng），可（kě）以對切削麵積進行降低，從而降低背（bèi）向力對紮（zhā）刀現象發生的概率（lǜ）。另外（wài）積屑瘤也容易導致紮刀現象的產生，因此可以對積屑瘤的產（chǎn）生進行控（kòng）製。

2、需要準確選擇刀具（jù）的幾何角度，如果是粗車刀，采（cǎi）用正值徑向前角進行（háng）操作；如果是精車（chē）刀，需要采用的前角（jiǎo）一般較大（dà）。在對蝸（wō）杆進行精（jīng）加（jiā）工時，采用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（xíng）誤差，另外在精車換刀時候也容易產（chǎn）生對刀的誤差，因此需要嚴格控製徑向前角的大小，保證誤差在可接受（shòu）的範（fàn）圍（wéi）內。

3、在使用粗車的過程中（zhōng），可以利用轉位彈（dàn）簧刀杆，這對（duì）紮（zhā）刀出（chū）現的情況能進行降低，可以推廣使用。

4、實際加工過程中乳化液、礦物油在潤（rùn）滑效果方麵表現不明顯，我們需要對切削液進行合（hé）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用油的混合劑進行（háng）配製，進行冷卻潤滑。精（jīng）車利用全係統換耗（hào）用（yòng）油和煤油進行混合（hé）配製，能起到提（tí）高（gāo）工件（jiàn）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）力彎曲，刀（dāo）刃會逐漸向遠離工（gōng）件的方向移動，這時候容易產生讓刀的（de）現象。因此，可以選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（dāo）現象的產生。除此之（zhī）外還需要注意，如果在加工蝸（wō）杆（gǎn）的過程中由於讓（ràng）刀而產（chǎn）生徑向振紋，其（qí）原因可能是切削刃（rèn）的工作前角較小。

變換轉速對切削螺紋螺距誤差（chà）的影響（xiǎng）

一般數控車床在對螺紋進行加工的過程中，如果轉速存在（zài）變（biàn）換，螺紋螺旋線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。如果轉速的變化（huà）在兩級轉速範圍（wéi）內，則螺（luó）距誤差（chà）是一常數，該數值可以在加工過程中測量得到。為了避（bì）免（miǎn）亂扣現象，需要通常對起刀點的位置進行修改[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（yì）車刀的更換問題，要保證兩把車刀在（zài）同一位置上，並在X軸和Z軸上的坐標是相同的。加工（gōng）時可以使用（yòng）簡單的對刀方法，當外圓獲得X軸相對坐標之後（hòu），需要進行（háng）對刀處理，要保證該工件（jiàn）倒角（jiǎo）的X值是相同的，還需要對第二（èr）把刀輸入第一（yī）把刀Z值的坐標，進行一定程度（dù）的補償（cháng）。這種對（duì）刀的方法並不存在試切削（xuē）程序，但是要保證對刀（dāo）的誤差在0.05毫米（mǐ）的範圍內。

結語：綜上所述，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（gōng）人具有過（guò）多的（de）操作技能，能在數控車床上進行車削大導程蝸杆和螺紋，還能保證數控車（chē）床的精準（zhǔn）度，從而徹底改變了傳統蝸杆車（chē）刀的習慣，合理控（kòng）製了刀（dāo）尖角，對切削力進行了（le）一定程度的減小，提高了蝸杆的質量和生（shēng）產（chǎn）效率。