數控車床上怎麽加工（gōng）蝸杆？

在蝸輪的傳動中，蝸杆是主要的動件，現階段的礦山機械和工程機械（xiè）中蝸杆的（de）應用非常廣泛。數控車床應用到實際生產中後，蝸杆的生產（chǎn）效率不僅得到了提（tí）高，而且（qiě）加工（gōng）的精度（dù）也得到了保障。在數控車（chē）床上加工蝸（wō）杆存在一（yī）定的難度（dù），需要對加工的（de）深度以及切削（xuē）刀（dāo）的程度進行準確的掌握，避免在加工過程中可能出現的（de）紮（zhā）刀現象。

加工蝸杆工藝的分析

設計工藝的內容

主要加工內容為右旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行編程的過程中不需（xū）要設置退尾量。蝸杆的右側是（shì）起刀點的位置，在加工蝸杆過程中，編程的起點一般設置在工件右端麵。工件材料一（yī）般（bān）選擇為45鋼；刀具（jù）材料（liào）一般選擇為（wéi）高速（sù）鋼（gāng）或硬質合金；設置蝸杆的全齒為6.6mm，利（lì）用G92命令實現左右切削法，以應對背吃刀量較大的情況，從而使加工的（de）可靠性得到保證（zhèng）；在裝夾工件的過程中，一般優先選擇一夾一（yī）頂或者（zhě）雙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0.2mm以內（nèi），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（xū）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，整個過程的完整性才能得到保證。一般在粗車完成之後再進（jìn）行精車，車床轉速選為10 RPM，加工過程中需要對軸向齒厚精（jīng）度和齒側表麵粗糙度進行確定。左右切削法粗車完成之後，可以在（zài）兩邊齒側距離刀刃之間看到趕刀刃（rèn）的間隙（xì）。精車起刀點的確定（dìng），可以（yǐ）根據（jù）對刀的誤差進行一定程度的調整，避免空（kōng）走刀（dāo）現象的出現。在精加工主程（chéng）序（xù）定位之後，嚴格（gé）按（àn）照相關圖樣的（de）要求（qiú），對蝸（wō）杆的左側麵進行加（jiā）工。如果主（zhǔ）程序需要（yào）進行二（èr）次定位，要保證蝸杆齒厚度和右側麵粗糙度的要（yào）求。另外，添加切（qiē）削液可在一定程度上提高切削加（jiā）工效（xiào）率，改善齒麵加工質量。

相關（guān）參數的計（jì）算

變換轉速時螺距誤差需要進行測量，結合工件表（biǎo）麵的（de）劃痕進行測量，通常情況需要把測（cè）量（liàng）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、導程進行計算。一般情況下，升速段和（hé）減速段最（zuì）小值的計算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計（jì）算過程中（zhōng），轉速的改變會引起升速段和減速段值（zhí）的改變。起刀點的X值由齒頂圓（yuán）直徑（jìng）加上全齒高的兩倍（bèi）再加上退刀量所得。除（chú）此之外，還需要對粗車起刀點和精車起刀點的具體位置進行確定。

軸向直廊蝸杆部分的（de）幾何尺寸及加（jiā）工中的參數說明，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（jiàn）。

使用正確的加工方法

直進法，利用直（zhí）進法（fǎ）加工蝸杆屬於（yú）三刃切削，這種方法比較簡單，不需要複雜的程序語言，但是其缺點是在加工過程中容易（yì）產生紮刀（dāo）的現象，需（xū）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兩刃切削，其切削抗力可以通過減少切削麵積來降低（dī）。這種方法與直進法（fǎ）不同，發生紮刀（dāo）的可能性（xìng）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（dà），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，利用左右切削法加工蝸（wō）杆屬於單刃切削，其背向力（lì）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（hé）精車的製作，但（dàn）是其缺點是整個（gè）加工過程比較複雜，並且工作效率不高。

單刃調頭切削法，利（lì）用單刃調頭切削（xuē）法進行加工，需（xū）要采用雙頂尖裝夾工件，為了（le）避免紮刀現象的出現，主要利用一個受力，保證刀（dāo）的切削刃單（dān）向切削，這樣也能保證蝸杆所加工出來的齒側（cè）表麵質量較高，滿足了蝸杆進行精加工的條件（jiàn）。需要特別注意二次裝夾後的對刀（dāo）問題，在加工過程中（zhōng）二次裝夾的實現，需要根據一轉信號起始位置確定，可以（yǐ）通過在卡（kǎ）盤上進行劃線定位，並對起刀點的（de）位置進行修（xiū）改。

合（hé）理控製（zhì）紮刀現象的產生

紮刀現（xiàn）象一般產生在（zài）吃刀量不（bú）變化（huà）的狀況下，由於刀具的背（bèi）吃刀（dāo）量在切削（xuē）的過程中增大，所以工件（jiàn）的表麵有刀具（jù）的紮入。另外積屑瘤的產生（shēng）和工藝係統的剛性都在一定程度上（shàng）影響著紮（zhā）刀現象的出現。以下主要闡述控製（zhì）紮刀現象的方法：

1、在選擇加工方法（fǎ）的時候需（xū）要結（jié）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概率（lǜ）。另外積屑瘤（liú）也容易導致紮刀現象的產生，因此可（kě）以（yǐ）對積屑瘤的產生進行控製。

2、需要準確選擇刀具的幾何角度，如果是粗車刀，采用正值徑向前角進行操作；如果是精車刀，需要采用的前角一（yī）般較大（dà）。在（zài）對（duì）蝸杆進行精（jīng）加工時，采用的車刀是零（líng）度（dù）的徑向前角，一旦選擇了正值徑向前角，會造成牙型（xíng）誤差，另外在精車換刀時候也容易產生對刀的誤差，因此需要嚴格控製徑（jìng）向前角的大小，保證誤差（chà）在可接受的範圍內。

3、在使用粗（cū）車的過程中，可以利用轉位彈（dàn）簧刀杆，這對紮刀出（chū）現的情況能進行降低，可以推廣（guǎng）使用。

4、實際加（jiā）工過程中（zhōng）乳化液、礦物油在潤滑效果方麵表現不明顯，我們需要對切削液進行合理的選擇（zé）。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（hún）合劑進行配製，進行冷卻潤滑。精車利用全係統換耗用油和煤油進行混合配製，能起到提高（gāo）工件加工表麵質量的作用（yòng）。

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（shòu）力彎曲，刀刃會逐漸向遠（yuǎn）離工件的方向移動，這時候容易產（chǎn）生讓（ràng）刀的現象。因此，可以（yǐ）選擇（zé）讓（ràng）刀一側的刀刃進行蝸杆的加工，能（néng）在一定程度（dù）上避免（miǎn）紮刀現象的產生。除此之外還需要注意（yì），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（rèn）的工作前角較小。

變（biàn）換轉速對切（qiē）削螺紋螺距誤差的影響（xiǎng）

一般數控車床在（zài）對螺紋進（jìn）行加（jiā）工（gōng）的過程中，如果轉速存在變換，螺紋螺旋線會在軸向產（chǎn）生一定的偏動現象，從而就會形成螺距的誤差。如果轉速的變化在兩級轉速範圍（wéi）內，則螺距誤差是一常數，該數值可以在加（jiā）工過程中測量得到。為了（le）避免亂扣現象，需（xū）要通常對起刀點的位置進行修改[3]。

刀（dāo）具粗精（jīng）車的換刀問題

工件一次安裝需要在數控車床上注意車刀的更換問題，要保（bǎo）證兩把車刀在同一位（wèi）置上，並在X軸（zhóu）和Z軸（zhóu）上的坐標是相同的。加工時可以使用簡單的對刀（dāo）方法，當外圓獲得X軸相對（duì）坐標之後，需要進行對刀處（chù）理，要保（bǎo）證該工件（jiàn）倒角的X值是相（xiàng）同的，還需要對第二把（bǎ）刀輸（shū）入第一把刀Z值的坐標，進行一定程度的補償。這種（zhǒng）對刀的方法並不存在試切削（xuē）程序，但是要保證對刀的誤差在0.05毫米的範圍（wéi）內。

結語：綜上所述，利用數控車床上加工蝸杆在很多方（fāng）麵都體現了優勢，不（bú）僅不需要工人具有過多的操作技（jì）能（néng），能在數控車床上進行車削大導程蝸杆（gǎn）和螺（luó）紋，還（hái）能保證數控車床的精準度，從而徹底改變了傳統（tǒng）蝸杆車刀的習慣，合（hé）理控製了刀尖角，對（duì）切（qiē）削力進行了一定程（chéng）度的減小，提高了蝸杆的質量和生產（chǎn）效（xiào）率。