數控（kòng）車床上怎麽加（jiā）工蝸杆？

在蝸輪的（de）傳（chuán）動中，蝸杆是主要的動件，現階段的礦山機械和（hé）工程機械中蝸杆（gǎn）的（de）應用非常廣泛。數（shù）控車床應用到實際生產中後，蝸杆的生產（chǎn）效率不僅得到（dào）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（yào）對加工的深度以及切削刀（dāo）的程度進行準確的掌握，避（bì）免（miǎn）在加工過程中可能出現的紮（zhā）刀現象（xiàng）。

加（jiā）工蝸杆（gǎn）工藝的分析

設計工藝（yì）的內容

主要加工內容為右旋軸向直廊蝸杆，在對（duì）工（gōng）件進行編程的過程中（zhōng）不（bú）需要（yào）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，編程的起點一般設（shè）置在工件右端麵（miàn）。工件材料一般選擇（zé）為45鋼；刀具材料一（yī）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，以應對背吃刀量較大的情（qíng）況，從而使加工的可（kě）靠性得到保證；在裝夾工件的過程中，一（yī）般優先（xiān）選擇一夾一頂（dǐng）或者雙（shuāng）頂（dǐng）夾尖的方式進行裝夾；對於齒根圓直徑的誤差需要控製在0.2mm以（yǐ）內，而（ér）Z軸換刀的誤差（chà）需要控製（zhì）在左右趕刀量內，具體為0.1mm，必須滿足工件的公差要求。

在設計工藝時（shí），主程序需要從起刀點位置進行，另外加工蝸杆（gǎn）的過程（chéng）中還需要其他子程序的調用，整個過程的完整性才能得（dé）到保證。一般在粗車完（wán）成之後再進行精（jīng）車，車床轉速選為10 RPM，加工過程中需要對（duì）軸向齒（chǐ）厚精度和（hé）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（cè）距離刀（dāo）刃之（zhī）間看到趕刀刃的間隙。精（jīng）車起刀點的確定，可以根據對刀的誤差（chà）進行一定程度的調（diào）整，避免空走刀現象（xiàng）的出現。在精加（jiā）工（gōng）主（zhǔ）程序定位（wèi）之後，嚴格按照相關圖樣的（de）要求，對蝸杆的左側麵進行加工。如（rú）果主（zhǔ）程序需要進行二次定（dìng）位，要保（bǎo）證蝸杆齒厚度和右側麵粗糙度的要求。另外，添加切削液可在一定程度上提高切削加工（gōng）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（wù）差需要進行測量，結（jié）合工件表麵的劃痕進行測量，通常情況需要把測量的（de）誤差（chà）控製在0.05mm的範圍內；起刀點同樣需要進行（háng）計算，主要根據（jù）升速段和減速段的距離、轉程、導程進行計算。一般情況下，升速段和減速段最（zuì）小值的計算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算過（guò）程中，轉速的改變會引起（qǐ）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齒（chǐ）高的兩倍再加上退（tuì）刀量所得。除此之外，還需要（yào）對粗車起刀點和精車起刀點的具體位置進行確定。

軸向直廊蝸杆部（bù）分的幾（jǐ）何尺寸及加（jiā）工中的參數說明，對齒頂圓直徑、倒角（jiǎo）等指標進行了設定，滿足了蝸杆的加工（gōng）條件。

使用正確的加工方法

直（zhí）進法，利用直進法加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）工過程中容易產生紮刀的現象，需要特別（bié）注意這（zhè）方（fāng）麵（miàn）的問題。

斜進法，利用斜進法加工（gōng）蝸杆屬於兩刃（rèn）切削，其切（qiē）削抗力可以通過減少切削麵積來降低。這種方法與直進法不同，發生紮（zhā）刀的可能性不高，更加適應於蝸杆的粗車。G76指令（lìng）功能是將直進法和斜進法相結合，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（jìn）切削後會產生紮刀的現象。

左右切（qiē）削（xuē）法，利用左右（yòu）切削法加工蝸杆屬於單刃切削，其背向力並不高，在加工過程中能對紮刀現象進（jìn）行有效的控製（zhì），能完成蝸杆粗車和精車的製作，但（dàn）是其（qí）缺點是整個加（jiā）工過程比較複雜，並且工作效率不高。

單刃調（diào）頭切削法，利用單刃調頭切削法進行（háng）加工（gōng），需要采用雙頂（dǐng）尖裝（zhuāng）夾工件，為了避免紮刀現象（xiàng）的出現，主要利用一個受力，保證刀的切削刃單（dān）向切削，這樣也能保證蝸（wō）杆所加工出來的齒側表麵質量較高，滿足了蝸杆進行精加（jiā）工（gōng）的條件。需要特別注（zhù）意二次裝夾後的對刀問題，在加工過（guò）程中二次裝夾的實（shí）現，需要根據一轉信號（hào）起始位置確定，可以通過（guò）在卡盤上進（jìn）行劃線定位，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（yī）般產生在吃刀量不變化的狀（zhuàng）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入。另外（wài）積屑（xiè）瘤的產生和工藝（yì）係（xì）統的剛性都在（zài）一定程度上（shàng）影響著紮（zhā）刀現象的（de）出現。以（yǐ）下主要闡述控（kòng）製紮刀（dāo）現象的方法：

1、在選擇加工方法的（de）時候需要結合機床的剛性情況，可以對切削麵積進行降（jiàng）低（dī），從而降低背（bèi）向力對紮刀現象發生（shēng）的概率。另（lìng）外積屑瘤也容易導致紮刀現象的（de）產生，因此可以對積屑瘤的產生進行控製。

2、需要準（zhǔn）確選擇刀具的幾何角（jiǎo）度（dù），如果是粗車刀，采用正值徑（jìng）向前角進行操（cāo）作；如果是精車刀（dāo），需要采用（yòng）的前角（jiǎo）一般較大。在對蝸杆進行精加工時，采用的車刀是零度的徑向前角，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）時候也容易產生對刀的誤差，因此需要嚴格控製徑向前（qián）角的大（dà）小，保證誤（wù）差在（zài）可接受的範圍內。

3、在使用粗車的過程中，可以利用轉位彈簧刀（dāo）杆，這對紮刀出（chū）現（xiàn）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（yè）、礦物油在潤滑效果方麵表現不明顯，我（wǒ）們需要對切削（xuē）液進行合理的選擇。在粗車使用時，利用白鉛（qiān）油或者紅（hóng）鉛（qiān）粉和（hé）全係統換耗用油的混合（hé）劑進行配製，進行冷卻潤滑。精車（chē）利用全係統換耗用油（yóu）和煤油進行混合配製，能起到提高工件加（jiā）工表麵質量的作（zuò）用（yòng）。

5、在切（qiē）削過（guò）程中如果受到螺旋（xuán）升角的影響，一側切削（xuē）刀受力（lì）彎曲，刀刃會逐漸向（xiàng）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（ràng）刀一側的刀（dāo）刃進行蝸杆的加工，能在一定（dìng）程度上避免紮刀現（xiàn）象的產生。除此之外還需要注（zhù）意，如果在加工蝸杆的過程中由於讓（ràng）刀而產生徑向（xiàng）振紋，其原因可能是切削（xuē）刃的工作前角較（jiào）小。

變換轉速（sù）對切削螺紋螺距誤差的影響

一般數控車床在對（duì）螺紋進行加工的過（guò）程中，如果轉速存在變換，螺紋螺旋線會在軸向產生一定的偏動現象，從而就會形成螺（luó）距的誤差。如果轉速的變（biàn）化在兩級轉速範（fàn）圍內（nèi），則螺距誤差是一常（cháng）數（shù），該數值可以在加工過程中（zhōng）測（cè）量得到。為了避免（miǎn）亂扣現象，需要通常對起（qǐ）刀點的位置進行修改[3]。

刀具粗精（jīng）車的換刀問題

工件一次安裝需要（yào）在數控車床上注意車刀的更換問題，要（yào）保證兩把（bǎ）車刀在（zài）同一位置上，並在X軸和Z軸上的坐標是相同的。加工（gōng）時可以使用簡單的對刀方（fāng）法，當外圓獲得X軸相對坐標之後，需要進行對刀處理，要保證該工件倒角的X值是（shì）相同的，還需要對第二把刀輸入第一把刀（dāo）Z值的坐標（biāo），進（jìn）行（háng）一（yī）定程度的（de）補償。這種對刀的（de）方法並不存在試切削程序，但是要保證（zhèng）對刀的誤差（chà）在0.05毫米的範（fàn）圍內。

結語：綜上所述，利用數（shù）控車床上加工蝸杆在很多方麵都體現了優勢，不僅不需要工人具有過多的（de）操（cāo）作技能，能（néng）在數控車（chē）床（chuáng）上進行車削大導（dǎo）程蝸杆和螺紋（wén），還能保證數控車床的精準度，從而徹底（dǐ）改（gǎi）變了傳統蝸杆車（chē）刀的習慣，合理控製了刀尖角（jiǎo），對切削力進行了一定程度的減（jiǎn）小，提（tí）高了蝸杆的質量和生產效率。