​數控車床上怎（zěn）麽加工蝸杆？

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中（zhōng）蝸杆的應用非（fēi）常廣（guǎng）泛。數控車床應用（yòng）到實際生產中後，蝸杆的生產效率不（bú）僅得到了提高（gāo），而且加工的精度也得到了保障。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，避免在加工過程中可能出現的紮刀現象。

加工蝸杆工藝的分（fèn）析

設計工藝（yì）的（de）內容

主要加工內容為右旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行（háng）編程（chéng）的過程中不需要設置（zhì）退尾量。蝸（wō）杆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（gōng）件材料一（yī）般選擇為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G92命令實現左右切（qiē）削法，以應對背吃（chī）刀量較大的（de）情況，從而使加工的可靠性得到保證；在裝（zhuāng）夾工件的過程中，一（yī）般優先（xiān）選擇一夾一頂或者雙頂夾（jiá）尖的方式（shì）進（jìn）行裝夾；對於齒根圓直徑的誤差需要控（kòng）製在0.2mm以內，而Z軸換刀的誤差需要控製在左右（yòu）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（xū）要（yào）從（cóng）起刀（dāo）點位置進行（háng），另外（wài）加工蝸杆的過程中還需要其他子程（chéng）序的調（diào）用，整個過程（chéng）的完整性才能得到保證。一般在粗車完成之後再進行精車（chē），車床轉速選為10 RPM，加（jiā）工過程中需（xū）要對軸向齒厚（hòu）精度和齒側表麵粗糙度進行確定。左右切削法粗車完（wán）成之後，可以在兩邊（biān）齒側距離刀刃之間看到趕刀（dāo）刃的間隙。精車起刀點的確（què）定，可以根據對刀的誤差進行（háng）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（hòu），嚴格按照相關圖樣（yàng）的要求，對蝸杆的左側麵進行加（jiā）工。如果主程序需要進行二次定位，要保證蝸杆齒厚度和右側麵粗（cū）糙度的要求。另外，添加切削液可（kě）在一定（dìng）程度上提高切削加工效率，改（gǎi）善齒麵加工質量。

相關參數的計算

變換轉（zhuǎn）速時螺距誤差需要進行測量，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（de）誤差控（kòng）製（zhì）在（zài）0.05mm的範圍內；起（qǐ）刀點同樣需要進（jìn）行計算，主要根據升（shēng）速段和減速段的距離、轉程、導（dǎo）程進行計（jì）算。一般情況下，升速段和減速段最小（xiǎo）值的計算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計（jì）算過程中，轉（zhuǎn）速的改變會引（yǐn）起升速（sù）段和減速段值的改變。起刀點的X值由齒頂圓直徑加上全齒高的兩倍再加上退刀量所（suǒ）得（dé）。除此之外，還（hái）需要對粗車起刀（dāo）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幾何尺寸及（jí）加工中的（de）參（cān）數說（shuō）明，對齒頂圓直徑、倒角等指標進行了設定，滿足了蝸（wō）杆（gǎn）的加工條件。

使用（yòng）正確的加工方（fāng）法

直進法，利用直進法加工蝸杆（gǎn）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（quē）點是在加工（gōng）過程中容易產生紮刀的（de）現象（xiàng），需要特別注意（yì）這方（fāng）麵的問題（tí）。

斜進法，利用斜（xié）進法加工蝸杆屬於兩刃切（qiē）削，其切削抗力可以通過（guò）減少切削麵積來降低。這種方法與直進法不同，發生紮刀的可能性不高，更加適應（yīng）於蝸杆的粗車。G76指令功能是（shì）將（jiāng）直進法和（hé）斜進法相結合，如果蝸杆的模數較大，經（jīng）常出現的情況是，在最後一刀直進切（qiē）削後會產生紮刀（dāo）的現（xiàn）象。

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（gāo），在（zài）加工（gōng）過程中能對紮刀現象進行有效的控製，能完成蝸（wō）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，並且工作效率不高（gāo）。

單刃調頭切削法，利用單刃調頭切削法進（jìn）行加工，需要采用雙頂尖裝夾工件（jiàn），為了避免（miǎn）紮刀現象的出現（xiàn），主要利用一個受力，保證刀的切削刃單向切（qiē）削，這樣也能保證蝸杆所加工出來的齒側表麵質量較高，滿（mǎn）足（zú）了蝸杆進行精加工的條件。需要特（tè）別注（zhù）意二次裝夾後的對刀問題，在加工過程中二次裝夾的實現，需要根據一轉信號起始位置確（què）定，可以通過在卡盤上進行劃線定位，並對起刀點的位置進行修（xiū）改。

合理控製（zhì）紮刀現象的產生

紮刀現象一般產（chǎn）生在（zài）吃刀量不變化的狀（zhuàng）況下，由於（yú）刀具的背吃刀（dāo）量在（zài）切削的過程中增大，所以工件的表麵有刀具的紮入。另外（wài）積屑瘤的產生（shēng）和工藝係統的剛性都在一定程度上影（yǐng）響著紮刀現象的出現。以下主要闡述控製紮刀現象的方法：

1、在選擇加工方（fāng）法的時候需要（yào）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。另外積（jī）屑瘤也容易導致紮刀現象的產生，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，如果是粗車刀，采用正值徑向前角進行操作；如果（guǒ）是精車刀，需要采用的（de）前角（jiǎo）一般較大。在對蝸杆進行精加工（gōng）時，采用的車（chē）刀是零度的徑向前角，一旦選擇了正值徑（jìng）向前角（jiǎo），會（huì）造成牙型誤差，另外在精車（chē）換刀時候也容易產（chǎn）生對刀的誤差，因此需要嚴格控製徑向前角的大小，保證誤差在可接受的（de）範圍內。

3、在使用粗車的過程中，可以利用轉位彈（dàn）簧刀杆，這（zhè）對紮刀（dāo）出現的情況能進行降低，可以推廣使用（yòng）。

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

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（wān）曲，刀刃（rèn）會逐漸向（xiàng）遠離工件的方向移動，這時候（hòu）容易產生讓（ràng）刀的現象（xiàng）。因此，可以選擇（zé）讓刀一側的刀刃進行蝸杆的加（jiā）工，能在一定（dìng）程度（dù）上避免紮刀現（xiàn）象的產生（shēng）。除此（cǐ）之外還需要注意，如果在加工（gōng）蝸杆的過程中由於讓刀而產生徑向（xiàng）振紋，其原因可能（néng）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影（yǐng）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，螺紋螺旋線（xiàn）會在軸（zhóu）向產生一定（dìng）的偏動現象（xiàng），從而就會形成螺距的誤差。如果轉速（sù）的變化在兩級轉速範圍內，則螺（luó）距誤差是一（yī）常數，該數值可以在加（jiā）工過程中（zhōng）測（cè）量得到。為了避免亂（luàn）扣（kòu）現象，需要通常對起刀點的（de）位置進行修（xiū）改[3]。

刀（dāo）具粗精車的換刀問題

工件（jiàn）一次安（ān）裝需要在數控車床上注意車刀的更換問題，要保證（zhèng）兩把車刀在同一位置上，並在X軸和Z軸上的坐標是相同的。加工時可以使用簡單的對刀方法，當外圓獲得X軸相對（duì）坐標之後，需要（yào）進行對刀處理，要保證該工件倒角的X值是相同的，還需要對第二把刀輸入第（dì）一把刀Z值的（de）坐標，進行一定程度的補償。這種對刀的方法並不存在試切削程序，但是要保證對刀（dāo）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（zài）數控車床上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（le）傳統蝸杆車（chē）刀的習慣，合理控製了刀尖角，對切削力進行了一定程度的減小，提高了蝸杆的質量和生產效率。