數控車（chē）床上怎麽加工蝸杆？

在蝸輪的傳動中，蝸杆是（shì）主要的動件（jiàn），現階段的礦山機械和工程機械（xiè）中蝸杆的應用非常廣泛。數控車床應（yīng）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（chū）現的紮刀現象。

加工蝸杆工藝的分析：

主要加工內容為（wéi）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（tuì）尾量。蝸杆的右側是（shì）起刀點的位置（zhì），在加工蝸杆（gǎn）過程中，編程的起點一般設置在工件右端麵。工（gōng）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；設置蝸杆的全齒為（wéi）6.6mm，利用G92命令實現左右切削法，以應對背吃刀量（liàng）較大的情況（kuàng），從而使加工的可靠性得（dé）到（dào）保證；在（zài）裝夾工件的過程中，一般（bān）優先選擇一夾一頂或者雙頂（dǐng）夾尖（jiān）的方式進行裝夾；對於齒根圓直徑的誤差需要控製在0.2mm以內，而Z軸換刀的誤（wù）差需要控製在左右趕刀量內，具體為（wéi）0.1mm，必須（xū）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（háng），另外加工蝸杆的過（guò）程中還需要其他子（zǐ）程序的調用，整個過程（chéng）的完整性才能得（dé）到（dào）保證。一般在粗車（chē）完成（chéng）之後再進行精車，車床轉速選為10 RPM，加（jiā）工過程中需要對軸向齒厚（hòu）精度和齒側表麵粗糙度進（jìn）行確（què）定。左右切削（xuē）法粗車完成之後，可以在兩邊齒側距離刀刃之間看到趕刀刃（rèn）的間隙。精車起刀點的確定，可以根據對刀的誤差進行一（yī）定程度的調（diào）整，避免（miǎn）空走（zǒu）刀（dāo）現象的出現（xiàn）。在精（jīng）加工主程（chéng）序定位之後，嚴格按照相關圖樣的要求，對（duì）蝸杆的左（zuǒ）側麵進行加（jiā）工。如果主程序需要進行二次定位，要（yào）保證蝸杆齒厚度和右側麵粗糙度的要求（qiú）。另（lìng）外，添（tiān）加切削（xuē）液可在一定程度上提高切削加（jiā）工效率，改善齒麵加工質量。

相（xiàng）關參（cān）數的（de）計算

變（biàn）換轉速時螺（luó）距誤差需（xū）要進行測量，結合工件表麵的劃痕進行測量，通常情（qíng）況需要把（bǎ）測量的誤差控製在0.05mm的範圍內；起刀點（diǎn）同樣需要進行計算，主要根據升速段和減速段的距離、轉程、導程進行計算。一般情況下，升速段和減（jiǎn）速段最小值的計（jì）算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算過程中，轉速的改（gǎi）變（biàn）會（huì）引起升速段和減速段值的改變。起刀點的X值由齒（chǐ）頂圓直徑加上全齒高的兩倍再加上退刀量所得。除此之外，還需要對粗車起刀點和精車起刀點的具體位置進（jìn）行確定（dìng）。

軸向直廊蝸杆部（bù）分的幾何尺寸及加工中的參數說明，對齒頂圓直徑、倒（dǎo）角等指標進行了設定，滿足（zú）了蝸杆的加工條件。

使用正確（què）的加工方法（fǎ）

直進法，利用直進法加（jiā）工蝸杆屬於三刃切削，這種（zhǒng）方法比較簡單，不需要複雜的程（chéng）序語言，但是其缺點是在加工過程中（zhōng）容（róng）易產生紮刀的現象，需要特別（bié）注意這方麵的問（wèn）題（tí）。

斜進法，利用斜進法加（jiā）工蝸杆屬於兩刃切削，其切削抗力可以通過減（jiǎn）少切削麵積來降低。這（zhè）種方法與直（zhí）進法不同，發生（shēng）紮刀的可能性（xìng）不（bú）高，更加適應於蝸杆的粗車。G76指（zhǐ）令功能是將直進法和斜進法相結合，如果蝸杆的模數較大，經常出現的情況是，在最後一刀直進切削（xuē）後會（huì）產生紮刀的現象。

左右切削法，利用左右（yòu）切削法加工蝸（wō）杆屬於單刃切削，其背向力並不高，在加工過程中（zhōng）能（néng）對紮刀現象進行有效的（de）控製，能（néng）完成蝸杆粗車和精車的製作（zuò），但是其缺點是整個加工過程比較（jiào）複雜，並且工作效率不高。

單刃調頭切削（xuē）法，利（lì）用單刃調頭切削法進行加工，需要（yào）采用雙頂尖裝夾工件，為了避免（miǎn）紮刀現象的出現，主要利用一個受力，保證刀的切削刃單（dān）向切削，這樣（yàng）也能保（bǎo）證蝸杆所加工出來的齒側表麵質量（liàng）較高，滿足了蝸杆進行精加工的條件。需要（yào）特別注意二次裝夾後（hòu）的（de）對刀問題，在（zài）加（jiā）工過程中二次裝夾的實現，需要根據一轉信號起始位置（zhì）確定，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（jiàn）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紮（zhā）刀現象的出現。以下主要闡述控製紮刀（dāo）現象（xiàng）的方法：

1、在選擇（zé）加工方法的時候需要結合機床的剛性情況，可以對切削（xuē）麵積進行降低（dī），從（cóng）而降低背向力對紮刀現象發生的概率。另外（wài）積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（zé）刀具的幾何角度，如果是粗（cū）車刀（dāo），采用（yòng）正值徑向前角（jiǎo）進行操作（zuò）；如果是精車刀（dāo），需要采（cǎi）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（jìng）向前角，一旦選擇了正值徑向前角，會造成（chéng）牙型誤差，另（lìng）外在精車換刀時候（hòu）也容易產（chǎn）生對刀的誤差，因此需（xū）要嚴格控製徑向（xiàng）前角（jiǎo）的（de）大小，保證誤差在（zài）可接受的（de）範圍內。

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

4、實際加工過程中乳化液、礦物油在潤滑效果方麵表現不（bú）明顯，我（wǒ）們需要對切削液進行合理的選擇。在粗車使用（yòng）時，利用白鉛油或者紅鉛（qiān）粉和全係統（tǒng）換耗用油的混合劑進行配製（zhì），進行冷卻潤滑（huá）。精車利用全係統（tǒng）換耗（hào）用油和（hé）煤（méi）油進行混合配製，能起到提高工件加工表麵（miàn）質量的（de）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，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（kě）以選擇讓刀一側（cè）的刀刃進行蝸杆的加工，能（néng）在一（yī）定程度上避免紮刀現象的產生。除此之外還需要注意，如果在（zài）加工蝸（wō）杆的（de）過程中由（yóu）於讓刀而（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（wù）差的影響

一般數控（kòng）車床（chuáng）在對螺（luó）紋進行加工的過程中（zhōng），如果轉速存在變（biàn）換，螺紋螺旋線會在軸向產生一定的偏動現象，從而（ér）就（jiù）會形成螺距的誤差。如果轉（zhuǎn）速的（de）變化（huà）在兩級轉速範圍（wéi）內，則螺距誤差（chà）是一常數（shù），該數值可以在加工過程中測量（liàng）得到。為了避免亂扣現（xiàn）象，需要通常對起刀點的位置進行修改[3]。

刀具（jù）粗精車的換刀問題

工件一次安裝（zhuāng）需要在數控車床上注意車刀的更換問題，要（yào）保證兩把車刀在同一位置上，並在X軸和Z軸上（shàng）的（de）坐標是相同的。加工時可以使用簡單的對（duì）刀方法，當（dāng）外（wài）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（dǎo）角的X值是相同的，還需要（yào）對（duì）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（duì）刀的方法並（bìng）不存（cún）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。

結語（yǔ）：綜上（shàng）所述，利（lì）用數控車床上加工蝸杆在很多方麵都體現了優勢，不僅不需要工（gōng）人具有過多的操作技能（néng），能在數控車床上（shàng）進行車削大導程蝸杆和（hé）螺紋，還（hái）能保證數控車床的精準度，從而徹（chè）底改變了傳統蝸杆車（chē）刀的習慣，合（hé）理（lǐ）控製了刀尖角，對切削力進行了一定（dìng）程度的減（jiǎn）小（xiǎo），提高（gāo）了蝸杆的質量和生產效（xiào）率。