​數控車床上怎麽加工蝸杆？

在蝸輪的傳動中，蝸（wō）杆是主要的（de）動件，現（xiàn）階段的礦山機械和工程機械中蝸（wō）杆的應用非常廣泛（fàn）。數（shù）控車床應用到實際（jì）生產中後，蝸杆（gǎn）的生產效率不僅得到了提高，而且（qiě）加工的精度也得到了保（bǎo）障。在數控車床上加工蝸杆存在一定的難度，需要對加工的深度（dù）以及切削刀的程度進行準確的掌握，避免（miǎn）在加工過程中可能出現的紮刀現象。

加工蝸（wō）杆工藝的分析：

主要（yào）加工內容為右旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行編（biān）程的過程中不需要設置退尾量。蝸杆的右側是起刀點的位置，在加工蝸杆過程中（zhōng），編程的起點一般設（shè）置在工（gōng）件右端麵。工件材料一般選擇為45鋼；刀具材料一般選（xuǎn）擇為高速鋼或硬質合金；設置蝸杆的全齒（chǐ）為6.6mm，利用G92命令實現左右切削法，以應對背吃刀（dāo）量較大的情（qíng）況，從而（ér）使加工（gōng）的可靠性得到保證；在裝夾工件的過程中，一般優先選擇一夾一頂或者（zhě）雙頂夾尖的（de）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（zuǒ）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（gōng）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（yào）其（qí）他子程序的調用，整個過（guò）程的完整性才（cái）能得到保證。一般在粗車完成之後再（zài）進行（háng）精車（chē），車床轉速選為10 RPM，加工過程中需要（yào）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之後，可以在兩邊齒側距（jù）離刀刃（rèn）之間看到趕刀刃的（de）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（zhěng），避免空走刀現象的出現。在（zài）精加工主程序定位之（zhī）後，嚴格按照相關圖（tú）樣的要求，對（duì）蝸杆的左側麵進行加工。如果主程序需要進行二次（cì）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（xuē）液可（kě）在一定程度上提高切削（xuē）加工效率，改善齒麵加工質量。

相關參數的計算

變換轉速時螺距誤差需要進行測量，結（jié）合（hé）工件表麵的劃痕（hén）進行測量，通常情況（kuàng）需要把測（cè）量的誤差控製在0.05mm的範圍內（nèi）；起刀點同樣需要進行計算，主要根據升速（sù）段和減速段的距離、轉程、導程進行計算。一般情況下，升（shēng）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）速的改變會引起升速段和減速段值的改變。起刀點的X值由齒頂圓直徑加上全（quán）齒高的兩倍再加上退（tuì）刀（dāo）量所得（dé）。除此之外（wài），還需要對粗車（chē）起刀點和精車起刀點的具體位（wèi）置進（jìn）行確定。

軸向直廊（láng）蝸杆部分的幾何尺寸及加（jiā）工中（zhōng）的（de）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（gǎn）的加工條件。

使用正確的加工方法

直進法，利用直進（jìn）法（fǎ）加工（gōng）蝸杆屬於三刃切削，這（zhè）種方法比（bǐ）較簡單，不需要（yào）複雜的程序語言，但是（shì）其缺點是在加工過程中容易產生紮刀的現象，需要特別注意這方（fāng）麵的問（wèn）題。

斜進法（fǎ），利用斜進（jìn）法（fǎ）加工蝸杆屬（shǔ）於兩刃切削，其切削抗力可以通過減少切削麵積來降低（dī）。這種方法與直進法不同，發生紮刀（dāo）的可能性不高，更加適應於蝸杆的粗車。G76指令功能是（shì）將直進法和斜進法相（xiàng）結合，如（rú）果蝸（wō）杆的模數較大，經常出現的情（qíng）況是，在最後一（yī）刀直進切削（xuē）後會產生紮刀（dāo）的現象。

左右（yòu）切削法，利（lì）用左右切削法（fǎ）加工（gōng）蝸杆屬（shǔ）於單刃切削，其背向力並不高，在加工過程（chéng）中（zhōng）能對紮刀現象進（jìn）行有效的控製，能完成（chéng）蝸杆粗車和精車的製作，但是其缺點是整個加工過程比較（jiào）複雜，並且工作（zuò）效率不高。

單刃調頭切削法，利用單刃調（diào）頭切削法進行加工（gōng），需要采用雙頂尖裝夾工件，為了避免紮刀現（xiàn）象的出現，主要利用一個受力，保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（wō）杆（gǎn）進行精加工的條件（jiàn）。需要特別（bié）注意二次裝夾後（hòu）的對刀問題，在加工過程（chéng）中二次裝夾的實現（xiàn），需要根據（jù）一轉信號起始位置確定，可以通過在卡盤上進（jìn）行劃線定位（wèi），並對起刀點的位置（zhì）進行修改。

合理控製紮刀現象的產生

紮刀現象一般（bān）產生在吃刀量（liàng）不變化的狀況下，由於刀具的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（wài）積屑（xiè）瘤的產生和工（gōng）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、在選擇加工方法的時候需要結合機床的剛性情況，可（kě）以對切削麵積進行降（jiàng）低，從而降低背向力（lì）對紮刀現象發生的（de）概率。另外積（jī）屑瘤也容易導致紮刀現象的產生，因此可以對（duì）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（cāo）作；如果（guǒ）是精車刀，需要采用的前角一般較大（dà）。在對蝸杆進行精加工時（shí），采用（yòng）的車刀是零度的徑（jìng）向前角，一旦選擇了正值徑向前角，會造成牙型誤（wù）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向前角的（de）大小，保證誤差在可（kě）接受（shòu）的範圍內。

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

4、實際加工過程中乳化液、礦物油在潤滑效果（guǒ）方麵表現不明顯，我（wǒ）們需（xū）要對切削液進（jìn）行合理的選擇。在粗車使用（yòng）時，利用白鉛油或者紅鉛（qiān）粉和全係統換耗用油的混合劑進行配製，進行冷卻潤（rùn）滑。精車利用全係統換耗用油和煤油進行混合配製（zhì），能起到（dào）提高工件加（jiā）工表麵質量（liàng）的作用。

5、在切削過程中如果受到螺旋升角的影響，一側切削刀受力彎曲（qǔ），刀刃會逐漸向遠離工件的方向移動，這時候容易產生讓（ràng）刀的現象。因此，可以選擇讓刀一側的刀刃進行蝸杆的加工，能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（guǒ）在加（jiā）工（gōng）蝸杆的過程中由於（yú）讓刀而（ér）產生徑向振紋，其原因可能是切削刃的工作前角較小。

變換轉速對切削螺紋螺距誤差的（de）影響

一般數控車床在對螺紋進行加工的過程中，如果轉速存在變換，螺紋螺旋（xuán）線（xiàn）會在軸向產生一定的偏動現象，從而就會形成螺距的誤差。如果（guǒ）轉速的變化（huà）在兩級（jí）轉（zhuǎn）速範圍內，則（zé）螺距誤差是一常數，該數值可以在加（jiā）工（gōng）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進行修改[3]。

刀具（jù）粗精車（chē）的換刀問題（tí）

工件一次安裝需要在（zài）數控車床上注意車刀的更換問題，要保證兩把車刀在同一（yī）位置上，並在X軸和Z軸上的（de）坐標（biāo）是（shì）相同的。加工時可以使用簡單的對刀方法，當外圓獲（huò）得X軸相對坐標之（zhī）後，需要進行對刀處理，要保證該工（gōng）件倒角的X值是相同的，還需要（yào）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（cháng）。這種對刀的方法並不存在試切削程序（xù），但是要保證對刀的誤差在0.05毫米的範（fàn）圍內。

結語（yǔ）：綜上所（suǒ）述，利用數控車床上加（jiā）工蝸杆在很多方麵都體現了（le）優勢，不僅不需要工人具有過多的操作技能，能在數控車床上進行車削大導（dǎo）程蝸杆和螺紋，還能保證數控車床的精準度（dù），從而徹底改變（biàn）了傳統蝸（wō）杆車刀的習慣，合理控製了刀（dāo）尖（jiān）角，對切削力進行了一定程度的減小，提高了（le）蝸（wō）杆的質量和生產效率。