​數控車床上怎麽加工蝸杆？

在蝸（wō）輪的傳動中，蝸杆是主要的（de）動件，現階段的（de）礦山機械和工程（chéng）機（jī）械中（zhōng）蝸杆的應用非常廣泛。數控車床應用到實際生產中後，蝸杆（gǎn）的生產效率不僅得到了（le）提高，而（ér）且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，需要對加工的深度以及切削刀的程度進行準確的掌握，避免在（zài）加工（gōng）過程中（zhōng）可能出現的紮刀現象（xiàng）。

加工蝸杆（gǎn）工藝的分（fèn）析：

主要加工內容為右（yòu）旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行編程的過程中不需要（yào）設置退尾量。蝸杆的右側是起刀點的位置，在加工（gōng）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（wéi）45鋼；刀具材料一般選擇為高速鋼或硬質合金；設置蝸杆的全齒為6.6mm，利用（yòng）G92命令實現左右切削法，以應對背吃刀量較大的（de）情況，從而使加工的可靠性得到（dào）保證；在裝（zhuāng）夾工件的過程中，一般優先選擇一（yī）夾一頂或（huò）者雙頂夾尖的方式進行（háng）裝（zhuāng）夾；對於齒根圓直徑的誤差需要控製在0.2mm以（yǐ）內，而Z軸換刀（dāo）的誤差需要控製在左右趕刀量內（nèi），具體為0.1mm，必須滿（mǎn）足工件的（de）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（wō）杆的過（guò）程中還需要其他子程序的調用，整（zhěng）個過程的完整性才（cái）能得到保證。一般在粗車完成之後再（zài）進行精車（chē），車床轉（zhuǎn）速選為10 RPM，加工過程中需（xū）要（yào）對軸向齒厚（hòu）精度和齒（chǐ）側表（biǎo）麵粗糙度進行確定。左右切削法粗車完成之後（hòu），可以在兩邊齒側距離刀刃之間看到趕刀刃的間隙。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。在精加工主程序定位之後，嚴格按照相關圖樣的要求，對蝸杆的左側麵進行加工。如果主程序需要進（jìn）行二次定位，要保證蝸杆齒（chǐ）厚度和右側麵粗糙度（dù）的要求（qiú）。另外，添加切削液可在一定程（chéng）度上提高切削加工效率，改善（shàn）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，結合工件表麵的劃痕進行測量，通常情況需要把測量的誤差控製在0.05mm的範圍內（nèi）；起刀點同樣需要進行計算，主要（yào）根據升速段（duàn）和減速段的距（jù）離、轉（zhuǎn）程、導程進行計（jì）算。一般情況下，升速段和（hé）減（jiǎn）速段最（zuì）小值的計算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算過程中，轉速的改變會引起升速（sù）段和減速段值的改變。起刀點（diǎn）的X值由齒頂圓直徑加上（shàng）全齒高的兩倍再加上退刀（dāo）量所（suǒ）得。除此之外（wài），還需要對粗（cū）車起刀點和精車起刀點的具體（tǐ）位置進行確（què）定。

軸向直（zhí）廊蝸杆部分的幾何（hé）尺寸及加工中（zhōng）的參數說明，對齒頂圓直徑、倒角等指標進行了設定，滿足了（le）蝸杆的加工（gōng）條件。

使用正確的（de）加（jiā）工方法

直進法，利用直進法加（jiā）工蝸杆屬於三刃切削，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（jiā）工過程中（zhōng）容易產生紮刀的現象，需要特別注意（yì）這方麵的問題。

斜（xié）進法，利用斜進法加（jiā）工蝸杆（gǎn）屬於兩刃（rèn）切削，其（qí）切削抗力可以通過減（jiǎn）少（shǎo）切削麵積來降低。這種方法與（yǔ）直進法不同，發（fā）生紮刀的可能性不高，更加適應於蝸杆的粗車。G76指令功能是將直（zhí）進法和斜進法（fǎ）相（xiàng）結合，如果蝸杆的模數較大，經常出現的情況（kuàng）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（lì）用左右切削法加工蝸杆（gǎn）屬於單刃切削，其（qí）背向力並不高（gāo），在加（jiā）工過程中能對紮刀現（xiàn）象進行有效的控製，能完成蝸杆粗車和精車的製作，但是（shì）其缺點是整（zhěng）個加工過程比較複雜，並且工作效率不（bú）高。

單刃調頭（tóu）切削法，利用單刃（rèn）調頭切削法進行加工，需要采用雙頂尖裝夾工件，為了避免紮刀現象的出現，主要利用一個受力，保證刀的切削刃單向切削，這樣也（yě）能保（bǎo）證蝸杆所加工出（chū）來的齒（chǐ）側表麵質量較高，滿足了蝸杆（gǎn）進行精加工的條件。需（xū）要特別注意二次裝夾後的對刀問題，在加工過程（chéng）中二（èr）次裝夾的實現（xiàn），需要根據一（yī）轉信號起始（shǐ）位置確定，可（kě）以通過在卡盤上進行劃（huá）線定位，並對起刀點的（de）位置進行修改。

合理控製紮（zhā）刀現象（xiàng）的產生

紮刀（dāo）現象一般產生在（zài）吃刀量不（bú）變化的（de）狀況下，由於刀具的背吃刀量在切削的過程中（zhōng）增大，所以工件的表麵有刀具的紮入。另外積屑瘤的產生和工藝係統的剛性都在一定程度上影響著（zhe）紮刀現象的出（chū）現。以下主要闡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（jī）床的剛性情況，可以對切（qiē）削麵積進行降低，從而降低背向力（lì）對紮（zhā）刀現象發生的概（gài）率。另（lìng）外積屑（xiè）瘤也容易導致紮刀現象的產生，因此（cǐ）可以對積（jī）屑瘤的產生進行控製。

2、需要準（zhǔn）確（què）選擇刀（dāo）具的幾何角度，如果是粗車刀，采用（yòng）正值徑向前角進行操作；如果（guǒ）是精車刀，需要采用的前（qián）角一般較大。在對蝸杆進行精加工時，采用的車（chē）刀是零度的（de）徑向前角，一旦選擇了正值徑向前角，會造成牙型誤差，另外在精車換刀（dāo）時候也容易產生對（duì）刀（dāo）的誤差，因此需要嚴格控製（zhì）徑向（xiàng）前角的大小，保證誤差在可接受的範（fàn）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（kuàng）能進行降（jiàng）低，可以推廣使用。

4、實際加工過程中乳化液、礦物油在（zài）潤滑效果方麵表現不明顯，我們需要對切削（xuē）液進行合理的選擇。在（zài）粗車使用時，利用白鉛油或者（zhě）紅鉛粉和全係統換耗用油的混合劑進（jìn）行配製，進行冷卻潤滑。精車利用（yòng）全係統換耗用油和煤油進行混合配製，能起到提高工件加工（gōng）表麵質量的作用。

5、在切削過程中如果受（shòu）到螺旋升角的影響，一側切削刀受力彎曲，刀刃會逐漸向遠離工件的方向移動，這時候容易產生讓刀的現象。因此，可以選擇讓刀一（yī）側的刀刃（rèn）進行蝸杆的加工，能在一定程度上避免紮（zhā）刀現象（xiàng）的產生。除此之外還需要（yào）注意，如果在加工蝸杆的過程中由於讓刀而產生徑向振紋，其原（yuán）因可能是切（qiē）削刃（rèn）的工作前角較小。

變換（huàn）轉（zhuǎn）速對（duì）切削螺紋螺距誤差的影響

一般（bān）數（shù）控車床在對螺紋進行加工的過程中，如果轉速存在變（biàn）換（huàn），螺紋螺旋線會在軸向產生一定的偏（piān）動現象，從而就會形成螺距（jù）的誤差（chà）。如果轉（zhuǎn）速的變化在（zài）兩級（jí）轉速範（fàn）圍內，則螺距誤差是一常數，該數值可（kě）以在加工過程中測量得到。為了（le）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（wèn）題（tí），要保證兩把車刀（dāo）在同一位置上，並在X軸和（hé）Z軸上的坐標是相（xiàng）同的。加工時可以使用簡單的對刀方法，當外圓獲得X軸相對坐標之後，需要進行對刀處（chù）理，要保證該工件倒角的X值是相同的，還需（xū）要對第二把（bǎ）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（dāo）的（de）方（fāng）法（fǎ）並不存在試切削程序，但是要保證對刀的誤差在（zài）0.05毫米的範圍內（nèi）。

結語：綜上所述，利用數控車床（chuáng）上（shàng）加工蝸杆在很多方麵都體現了優勢，不僅（jǐn）不需要工人具有過多的操（cāo）作技能，能在數控（kòng）車床（chuáng）上進行車削大導（dǎo）程蝸杆和螺紋，還能保證數控車床（chuáng）的精準（zhǔn）度，從而徹底改變了傳統蝸杆車刀（dāo）的習慣，合理控製了刀尖角（jiǎo），對切削力進行了一定程度的減小，提高了蝸杆的（de）質量和生產（chǎn）效率。