數控車床上怎（zěn）麽加工蝸杆？

在蝸輪（lún）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，蝸杆的生產效率不僅得到了提高，而且加工的精度也得到了（le）保障。在數控車（chē）床上加（jiā）工蝸杆存在一定的難度（dù），需要（yào）對加工的深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的紮刀現象。

加工蝸杆（gǎn）工藝的分（fèn）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要設置退尾量。蝸杆（gǎn）的右側是起刀點的位置，在加工蝸杆過程中，編程的起點一般設置在工件右端麵。工件材料一般選擇（zé）為45鋼；刀具材料一般選（xuǎn）擇為高速鋼（gāng）或硬質合金；設置蝸杆的全（quán）齒為6.6mm，利用G92命令實現左右切削法，以應對背吃刀量較大的情況，從而使加工的可靠性得到保證；在裝夾工件的（de）過程中，一般（bān）優先選擇一夾一頂或者（zhě）雙頂夾尖的方（fāng）式進行裝夾；對於齒根圓直（zhí）徑的誤（wù）差需要控製在0.2mm以內，而Z軸換刀的誤（wù）差需要控製在左右趕刀量內，具體為0.1mm，必須滿（mǎn）足工件的公差要求。

在設計工藝時（shí），主程（chéng）序（xù）需要從（cóng）起刀點位置進行，另外加工蝸杆的過程中還需要其他（tā）子程序的調（diào）用（yòng），整個過程的完整性（xìng）才能得到保證（zhèng）。一般（bān）在粗車完成之後再進行精車，車床轉速選為10 RPM，加（jiā）工過程中需要對（duì）軸向齒厚精度和齒側表麵粗糙度進行確定。左右切削法粗車完成（chéng）之後，可以在兩邊齒側距離刀刃之（zhī）間看到趕刀刃的間隙。精車起刀點的確定，可（kě）以根據（jù）對刀的誤差進行一（yī）定程度的調整，避免空走（zǒu）刀現象的出現。在精加工主程（chéng）序（xù）定位之後，嚴格按照相（xiàng）關圖樣的要求，對蝸杆的左側麵進（jìn）行加工。如果主程序（xù）需要（yào）進（jìn）行二次定位，要保證蝸杆齒厚度和右側（cè）麵粗糙度的要求。另外，添加切削液（yè）可在一（yī）定程度上提高切削（xuē）加（jiā）工效率，改善齒麵加工（gōng）質量。

相關參數（shù）的計算

變換轉（zhuǎn）速時螺距誤差需（xū）要進行測量，結合工件表麵的劃痕進行（háng）測量，通常情況需要把（bǎ）測量的誤（wù）差控製（zhì）在0.05mm的範圍內（nèi）；起刀點同樣需要進行計算，主要根據升速段和減速段的距離（lí）、轉程、導程進行計（jì）算。一般情況下，升速（sù）段（duàn）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，轉速（sù）的改（gǎi）變會引起升速段和減速段值的改變。起（qǐ）刀點的X值由齒頂圓直徑加上全齒高的兩倍再加上退刀（dāo）量所得（dé）。除此之外，還需要對粗車起刀點和精車起刀點（diǎn）的具體位置進行確定。

軸向（xiàng）直廊蝸杆部（bù）分的幾何尺寸（cùn）及加工中的參數說明，對齒頂圓直（zhí）徑、倒（dǎo）角（jiǎo）等指標進行了設定，滿足了蝸杆的加工條件。

使用正（zhèng）確的加工方法

直進法，利用直進法加工蝸（wō）杆屬於（yú）三（sān）刃切削，這種方法比較（jiào）簡（jiǎn）單，不需（xū）要複雜的程序語言，但（dàn）是其缺（quē）點是在加工過程中容易產生紮刀的現象，需要特別（bié）注意這方麵的問題。

斜進法，利用（yòng）斜進法（fǎ）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（lái）降低。這（zhè）種方法與（yǔ）直進法不同，發（fā）生紮刀的可（kě）能性不高，更加適應於（yú）蝸杆（gǎn）的粗車。G76指令功（gōng）能是將直進法（fǎ）和斜進法（fǎ）相結合，如果蝸杆的模數較（jiào）大，經常出現的情況是，在最後一刀（dāo）直（zhí）進切（qiē）削後會產生紮（zhā）刀的（de）現（xiàn）象（xiàng）。

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（néng）對紮刀現象進行有效的（de）控製，能完成（chéng）蝸杆粗車和精（jīng）車的製作（zuò），但是其缺點是整個加工過程比較複雜，並且工作效（xiào）率不高。

單刃調頭切削（xuē）法，利用單刃調頭切削法進行加工，需要采用（yòng）雙頂尖裝夾工件，為了避免紮刀現象的（de）出現，主要利用一（yī）個（gè）受力，保證刀的切削刃單向（xiàng）切削，這樣也能保證蝸杆（gǎn）所加工出來的齒側表麵質量較高，滿（mǎn）足了蝸杆（gǎn）進行精加工的條件。需要特別注意二（èr）次裝夾後的對刀問（wèn）題，在加工過程中二次裝夾的實現，需（xū）要根據一轉信號起始位置確定（dìng），可（kě）以通過在卡盤上進行劃線定位，並對起刀點的位置進行修改。

合理控製紮刀現象的產生

紮刀現象一般產生在吃刀（dāo）量不變化的狀況下，由於刀具的背吃刀量在切削的過程中增（zēng）大，所以工件的表（biǎo）麵有刀具的紮入。另外積屑（xiè）瘤的產生和工藝係統的剛性都在一定程度上影響著紮刀現象的出現。以下主要闡（chǎn）述控製紮刀現象的方法：

1、在選擇加工方法（fǎ）的時候（hòu）需要結合機床的剛性情況，可以對（duì）切削（xuē）麵積進（jìn）行降低，從而降低（dī）背向力對紮（zhā）刀現象發生的概率。另外積屑瘤也（yě）容易導致紮（zhā）刀現象的產生，因（yīn）此可以對（duì）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（dù），如果是粗車（chē）刀，采用（yòng）正值徑向前角進行操作；如果是精車刀，需要采用的前角一般較大。在對蝸杆進行精（jīng）加工時，采用的車刀（dāo）是零度的徑向前角，一旦選擇（zé）了正值徑（jìng）向前（qián）角，會造成牙型誤差，另外在精車換刀時候（hòu）也容易（yì）產（chǎn）生對刀的誤差（chà），因此需要嚴（yán）格控製（zhì）徑向前角的大小，保證誤差在可接（jiē）受的範圍內（nèi）。

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

4、實際加工（gōng）過程中乳化液、礦物油在潤滑效（xiào）果方麵表現不明顯，我們需（xū）要對切削液進行合理（lǐ）的選擇。在粗車使（shǐ）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（háng）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（zhì），能起到提高工件加工表麵質量的（de）作用。

5、在切削過程中（zhōng）如果受到螺旋升角的影響，一（yī）側切削刀受（shòu）力彎曲（qǔ），刀刃會逐漸向遠離工件的方（fāng）向移動，這時候容易產生讓刀的現象。因此，可以選擇讓刀一側的刀刃進行蝸杆的加（jiā）工，能在一定程度上避免紮刀現象的產生（shēng）。除此之外還需要注意，如果在加工蝸杆的過程中（zhōng）由於讓刀而產生（shēng）徑向振紋，其原因可能是切削刃的（de）工作前角較小。

變換轉速對（duì）切削螺紋螺距誤差的影響（xiǎng）

一般數控車床在（zài）對螺紋進行加工的過程中，如果（guǒ）轉速存在變換，螺紋螺旋線會在（zài）軸向產生（shēng）一定的偏動現（xiàn）象，從而就會形成螺距的誤差。如果轉速的變（biàn）化在兩級轉速（sù）範圍內，則螺距誤（wù）差（chà）是一（yī）常數（shù），該數值可以在（zài）加工過程中測量得到。為了避免亂扣現象，需要通常對起刀點的位置（zhì）進行修改[3]。

刀具粗精車的（de）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，要保證兩把車刀在同一位置（zhì）上，並在X軸和Z軸上的坐標是相同（tóng）的。加工時可以使用簡單的對（duì）刀方法，當外圓獲得X軸相對坐標之後，需要進行對刀處理（lǐ），要保證（zhèng）該工件倒角（jiǎo）的X值是相同的，還需要對第二把刀輸入第一把刀Z值的坐標，進行一定程度的補償。這種對刀的方（fāng）法並不存在試（shì）切削程序，但是要保證對刀的誤差在0.05毫米的範圍內。

結語：綜上所述，利用數控車床上加工蝸杆在很多方麵（miàn）都體現了優勢，不僅不需要工人具有過（guò）多的操作技能，能在數控車床上（shàng）進行車削大導程蝸杆和螺紋，還能保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，對切削力進行了（le）一定程度（dù）的減（jiǎn）小（xiǎo），提高了蝸杆的質量和生產效（xiào）率。