數控車（chē）床上怎麽加工蝸杆？

在蝸輪的（de）傳動中，蝸杆是主要的動件，現階（jiē）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（hòu），蝸杆的生產效率不僅得到了提高，而且加工的精度也得到（dào）了保障（zhàng）。在數控（kòng）車床上加（jiā）工蝸杆存在（zài）一定的難度，需要對加工的深度以及切削刀的（de）程度進行（háng）準確的掌握（wò），避免在加工過程中可能出現的（de）紮刀現象。

加工蝸杆工藝（yì）的分析（xī）

設計工藝的（de）內容

主要加工內容為右旋軸向直廊蝸杆（gǎn），在對工件進行編程的過程中不需要設置退尾量（liàng）。蝸杆的右側是起（qǐ）刀點的位置，在（zài）加工蝸杆過程中，編程的起點一般設置在工件右端麵。工件材料一般選擇為45鋼（gāng）；刀具材料一般選擇為高速鋼（gāng）或硬質合（hé）金；設置蝸杆的全齒（chǐ）為6.6mm，利用G92命令（lìng）實現左右（yòu）切（qiē）削（xuē）法，以應對背（bèi）吃刀量較大的情況，從而使加工的可靠性得到保證；在裝夾工（gōng）件的過程中，一般優先選擇一夾一頂或者雙（shuāng）頂夾尖的方式進行裝夾；對於齒根圓直徑的誤（wù）差需要控製在0.2mm以內，而（ér）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。

在設計工藝時，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（qí）他子程序的調用，整個過程的完整性才能得到保（bǎo）證。一般在粗車完成之後再進行（háng）精車，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（biǎo）麵粗糙度進行（háng）確定。左右切削法粗車完成之後，可以在兩邊齒側距離（lí）刀刃之間（jiān）看到趕刀刃的間隙。精車起刀點的確定，可以根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（chéng）序定位（wèi）之後（hòu），嚴格按照相關圖樣的要（yào）求，對蝸杆的左側麵進行加（jiā）工。如果主程序需（xū）要進行二次定位，要保（bǎo）證蝸杆齒（chǐ）厚度和右側麵粗糙度的要求。另外，添加切削液可在一（yī）定程度上提高（gāo）切削加工效率，改善齒麵加工（gōng）質量（liàng）。

相關參數的（de）計（jì）算

變換轉速（sù）時螺距誤差需（xū）要進行測量，結合工件表（biǎo）麵的劃痕進行測量，通常情況需要把測量（liàng）的誤差控製在0.05mm的範圍內（nèi）；起刀點同樣需要進行計算，主要根據升速段和（hé）減速（sù）段的距離、轉程、導程（chéng）進行計算。一般情況下，升速段和減速段最小值的計算（suàn）公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計（jì）算（suàn）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（zhí）徑加上全齒高的兩倍再加上退刀（dāo）量所（suǒ）得。除此之外，還需要（yào）對粗車起刀點和精車起刀點的具體位置進行確定。

軸向直（zhí）廊蝸（wō）杆部（bù）分（fèn）的幾何尺寸及加工中的參數說明，對齒頂圓直徑、倒角等指標進行了設定（dìng），滿足了蝸杆的加工（gōng）條件。

使用正確的加工方法

直進法，利用直進（jìn）法加工蝸杆屬於三（sān）刃切削，這種方法比較簡單（dān），不需要複雜的程序（xù）語言，但是其缺點是在加工過程中容易產生紮刀的現（xiàn）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）兩刃切削，其切（qiē）削抗力可以（yǐ）通（tōng）過減少切削麵積來降低。這種方法與直進法不同，發生紮刀的（de）可能性不高，更加適（shì）應於蝸（wō）杆的（de）粗車（chē）。G76指令功能是將直進法和斜進法相結（jié）合，如果（guǒ）蝸杆的模數較大，經常出（chū）現的情況是，在最後（hòu）一刀直（zhí）進（jìn）切削後會產生紮刀的現象。

左右（yòu）切削（xuē）法（fǎ），利用左右切（qiē）削法加工蝸杆屬於單刃切削，其背向力（lì）並不高，在加工過（guò）程（chéng）中能對紮刀現象進行有效的控（kòng）製（zhì），能（néng）完成蝸杆粗（cū）車（chē）和精車的製作，但是（shì）其缺點是整個加工過程比較複雜，並且（qiě）工作效率不高。

單刃調頭（tóu）切削法，利用單刃調頭切（qiē）削法進行加工，需要采用雙頂（dǐng）尖裝夾工（gōng）件，為了避免紮刀現象的出現，主要利用（yòng）一個受力（lì），保（bǎo）證刀的切削刃單向切削，這樣也能保證蝸杆所加工出來的齒側表麵質量較高，滿足了蝸杆進行（háng）精加工的條件。需要特別注意二次裝夾後的對刀問題，在加（jiā）工過程中二次裝夾的實（shí）現，需要根據一轉信號起始位置確定，可以通過在卡盤上進行劃線（xiàn）定（dìng）位，並（bìng）對起刀點的位置進行修改。

合理控製紮刀（dāo）現象的產生

紮刀現象一般產生（shēng）在吃刀量不變化的（de）狀況下，由於刀具的（de）背吃刀量在切削的過程中增大，所以工件的表麵有刀具的紮（zhā）入。另外積屑瘤的產生和工藝係統的（de）剛性都（dōu）在一定程度上影響著紮刀現象的出現。以下主要闡述控製紮（zhā）刀現象（xiàng）的（de）方法：

1、在（zài）選擇加工方法的時候需要結合機床的剛（gāng）性情況，可以對切削（xuē）麵積進行（háng）降低，從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（zhā）刀現象的產生，因此可以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（rú）果是粗車刀，采用正值徑向前角（jiǎo）進行操作；如果是精車刀，需要采用的前角一般較大。在對蝸杆進行精加工時，采用的車刀是零度的徑向前角，一旦選擇了正值徑向前角（jiǎo），會造成牙型誤差，另外（wài）在精車換刀時候也容易產生對刀的誤差，因此需（xū）要嚴格控製徑（jìng）向前（qián）角的大小，保證（zhèng）誤差在可接受的範圍內。

3、在使用（yòng）粗車的過程中，可（kě）以（yǐ）利用轉位彈簧刀杆，這（zhè）對紮刀（dāo）出現的（de）情況能進（jìn）行降低（dī），可以推廣使用。

4、實際加工過程中（zhōng）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理的選擇。在粗（cū）車使用時，利用白（bái）鉛油或者紅鉛粉和全係統換耗（hào）用油的混合（hé）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（qǐ）到提高工件加工表麵質量的作用。

5、在切削（xuē）過（guò）程中如果受到（dào）螺旋升角的（de）影響，一側切削刀受力彎曲，刀（dāo）刃會逐漸向遠（yuǎn）離工件的方向移動，這時候容易產生讓刀的現象。因（yīn）此，可以選擇讓刀一側的刀刃進行蝸杆的加工（gōng），能在一定程度上避免紮刀現象（xiàng）的產生（shēng）。除此之外（wài）還（hái）需要注意，如果在加工蝸杆的過程中（zhōng）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）前角較小。

變換轉（zhuǎn）速對切削（xuē）螺紋螺（luó）距誤（wù）差的影（yǐng）響

一般（bān）數控車床在對螺紋進行加工的過程（chéng）中，如果轉速存在（zài）變換，螺紋螺旋線（xiàn）會在軸（zhóu）向產生一定的（de）偏動現象，從而就（jiù）會形成螺距的（de）誤差。如果轉速的變化在兩級轉速範圍內（nèi），則螺距誤差是一常數，該數值可以在加工過程中測量（liàng）得到。為了避免亂扣現象，需（xū）要通（tōng）常對起（qǐ）刀（dāo）點的位置進行修改[3]。

刀具（jù）粗精車的換刀問題

工件（jiàn）一次安裝需要在數控車床上注意車刀的（de）更換問題，要保證兩把車刀在同一位（wèi）置上，並在（zài）X軸和Z軸上的坐標是相同（tóng）的。加工時可以使用簡（jiǎn）單的（de）對刀方（fāng）法，當外圓獲得X軸相對坐標之後，需要進行對刀處理，要保證該工件倒角的（de）X值（zhí）是相同的，還需要對第二把刀（dāo）輸入第一把刀Z值的坐標，進行一定程度的補償。這種對刀的方法並（bìng）不存在試切削程序，但是要（yào）保證對刀的誤差在（zài）0.05毫米的範圍內。

結語：綜上所述，利用數控車床上加工蝸（wō）杆在很多方麵都體現了優勢，不僅不需要（yào）工人具有過多的操作技（jì）能，能（néng）在數控車床上（shàng）進行車削大導程蝸杆和螺紋，還（hái）能保證數控車床（chuáng）的精準度，從而徹底改變了傳（chuán）統蝸杆車刀的習慣，合理控製（zhì）了刀尖（jiān）角（jiǎo），對切削力進行了一定程度的減小，提高了蝸杆的質量和（hé）生產效率。