數控車床上怎麽（me）加工蝸杆？

在（zài）蝸輪的傳動中，蝸杆是主要的動件，現階段的礦山機械和（hé）工程機械中蝸杆的應用非常廣泛。數控車床（chuáng）應用（yòng）到實際生產中後，蝸杆的生產效率不僅得到了提高，而且加（jiā）工的精度（dù）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（jiā）工過程中可能出現的紮刀現象。

加工蝸杆工（gōng）藝的分析

設計工藝的內（nèi）容（róng）

主要加工內容為右旋軸向直廊蝸杆，在對工件進（jìn）行編程的過程中不需要設（shè）置退尾量。蝸杆的右側是起刀點（diǎn）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。工件（jiàn）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況，從而使加工的可靠性得到（dào）保證；在裝夾工件（jiàn）的過程中，一般優先（xiān）選擇一夾一頂或者雙頂夾尖的方式進行裝夾；對於齒根圓直徑的誤差需要控製（zhì）在0.2mm以內，而Z軸（zhóu）換刀（dāo）的誤（wù）差需要控製在左右（yòu）趕刀量（liàng）內，具體為0.1mm，必須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，另外（wài）加工蝸杆的過程中還需要其他（tā）子程序的（de）調用，整（zhěng）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，車床轉（zhuǎn）速（sù）選為10 RPM，加工過程中需要對軸向齒（chǐ）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，可以在兩邊齒側距離刀刃之間看到趕刀刃的間隙。精車（chē）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（chū）現。在精加工主程序（xù）定位之後，嚴格按照相關（guān）圖樣（yàng）的（de）要求，對蝸（wō）杆（gǎn）的左側麵進行加工。如果主程序需（xū）要進（jìn）行二次定（dìng）位，要保證蝸杆齒厚度和右側麵粗糙度的要求。另外，添加切削液可在一（yī）定（dìng）程度上提高切削加工效率（lǜ），改善齒（chǐ）麵（miàn）加工質量。

相關參數的計算

變換（huàn）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（cè）量，通常情（qíng）況需要把測量（liàng）的誤（wù）差控製在0.05mm的範圍內（nèi）；起刀點同樣需要進行計算，主要根據升速段和減速段（duàn）的距離、轉程、導（dǎo）程進行（háng）計算。一般情（qíng）況下，升速段和減速段最小（xiǎo）值（zhí）的計算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算過程中，轉速（sù）的（de）改變會引（yǐn）起升速段和減速段值的改變。起刀點的X值由（yóu）齒頂圓直徑（jìng）加（jiā）上全齒高（gāo）的兩倍再（zài）加上退刀量所（suǒ）得。除此之外，還需要對粗車起刀（dāo）點和精車起刀點的具體位（wèi）置進行確定。

軸向直廊蝸杆（gǎn）部分的幾何尺寸及加工中的參數說明，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。

使用正確的加（jiā）工方法

直進法，利用直進法加工蝸杆屬於三刃切削，這種方法（fǎ）比較簡單，不需要複雜的程序語言，但（dàn）是其缺點是在加工過程中容易（yì）產生紮刀的現象，需要特別注意這方麵（miàn）的問題。

斜進法，利用斜（xié）進法加工蝸杆屬於兩刃切削，其切削抗力可以通過減少切削麵積來降低（dī）。這種方法與（yǔ）直（zhí）進法（fǎ）不同，發生紮刀的可能（néng）性不（bú）高（gāo），更加適應（yīng）於蝸杆的粗車。G76指令功能是將直進法和斜（xié）進法相結合，如果蝸杆的模數（shù）較大，經常出現的情況是，在最（zuì）後一刀直進切（qiē）削（xuē）後會產生紮刀的現象。

左右切削法（fǎ），利用左右切削法加工蝸杆屬於單刃切削，其背向力並不（bú）高，在加工過程中能對（duì）紮刀現象進行有效的控製，能完成蝸杆粗車（chē）和精車（chē）的製作（zuò），但是其缺點是整個加工過程（chéng）比較複雜（zá），並且（qiě）工作（zuò）效（xiào）率不高。

單刃（rèn）調頭切削法，利用單（dān）刃調頭切削法進行加工（gōng），需要采用雙頂尖裝夾工件，為了避免紮刀現象的出現，主（zhǔ）要利用一個受（shòu）力，保證刀的（de）切（qiē）削刃單（dān）向切削，這樣也能保證蝸杆所加工出來的齒（chǐ）側（cè）表麵質量（liàng）較高，滿足（zú）了蝸杆進行精加工的條件。需要特別注（zhù）意二次裝夾後的對刀問（wèn）題，在加（jiā）工過程中二次裝夾的（de）實現，需要（yào）根據一轉信號起始位（wèi）置確定，可以通過在卡（kǎ）盤上進（jìn）行劃線定（dìng）位（wèi），並對起刀點的位置進行修改（gǎi）。

合理控製紮刀現象的產生

紮刀現象一般產生（shēng）在吃刀量不變化的狀況下，由於（yú）刀具的（de）背吃刀量在切削的（de）過程中增大，所以工（gōng）件的表麵有刀具（jù）的紮入。另外積屑瘤的產生和工藝係統的剛性都在一（yī）定程度上（shàng）影響著紮刀現象的出現。以下主要（yào）闡述控製（zhì）紮（zhā）刀現象的方法（fǎ）：

1、在選擇加工方法的（de）時（shí）候需要結合機床的剛性情況（kuàng），可以對切削麵積進行降低，從而降低背向力對（duì）紮刀現象發生的概率。另外積屑瘤也（yě）容易導致紮刀現象的產生，因此可以對積屑瘤的（de）產生（shēng）進行控製（zhì）。

2、需（xū）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（háng）操作（zuò）；如果是（shì）精車刀，需要采用的前角一般較大。在對（duì）蝸杆進行精加工時，采（cǎi）用的車刀是零度的徑向前（qián）角，一旦選擇（zé）了（le）正值徑向前角，會造成牙型誤差，另外在精車換刀時（shí）候也容易產（chǎn）生對刀的誤差，因此需要嚴格控（kòng）製徑向前角的大小，保證誤差在可接受的範圍內。

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

4、實（shí）際加工過程中乳（rǔ）化液、礦物油在潤滑效果方麵表現不明顯，我（wǒ）們需要對切削液進行合理的選擇。在粗車使用時，利用白（bái）鉛油或者紅鉛粉和全係統換耗用油的混合劑進行配製，進行冷卻潤滑。精車利用（yòng）全係統換耗用（yòng）油和煤油進行混合配製，能起到提高工件加工表麵（miàn）質量的作用。

5、在切削過程中如果（guǒ）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（yì）產生讓刀的（de）現象。因此，可以選擇讓刀一側（cè）的刀刃（rèn）進行蝸杆的加工，能在一定程度上避免紮刀（dāo）現象的產生。除（chú）此（cǐ）之外還需要注意，如果在加工蝸杆的過程中由於讓刀而（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（sù）對切（qiē）削螺紋螺（luó）距誤差的影響

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，螺紋螺旋線會在軸向產生（shēng）一定的（de）偏動現象，從而就會形成螺距的誤差。如果轉速（sù）的變化在兩（liǎng）級轉速範圍內，則螺距誤差是一常（cháng）數，該數值可以在加工過程中測量得到。為了（le）避（bì）免（miǎn）亂扣現象，需要通常對（duì）起刀點（diǎn）的位置進行修改[3]。

刀具粗精車的換刀問題

工件一次安裝（zhuāng）需要在數控車床上注意車刀的（de）更換問題，要保證兩把車刀在同一位置上，並在X軸和Z軸上的坐標是相同（tóng）的。加工時可以使用（yòng）簡單的對刀方法（fǎ），當外圓（yuán）獲得X軸相對坐（zuò）標之後，需要進行對刀處理，要保（bǎo）證該工件倒角的X值是相同的，還需要（yào）對第二把刀輸入第一把（bǎ）刀Z值（zhí）的坐標（biāo），進行一定程度的補償。這種對（duì）刀的方法並不存（cún）在試切削程序，但是要保（bǎo）證對刀的誤差在0.05毫（háo）米的範圍內。

結語：綜上所述，利用數控車（chē）床上加工蝸杆在很多方麵都體現了優（yōu）勢，不僅不需要工（gōng）人具有過多的操作技能，能在數控車床上進（jìn）行車削大導（dǎo）程蝸杆和（hé）螺紋，還能保證數（shù）控車床（chuáng）的精準度，從而徹底（dǐ）改變了（le）傳統蝸杆車（chē）刀的習慣，合理控（kòng）製了刀尖角（jiǎo），對切削力（lì）進行了一定程度的減（jiǎn）小，提高了蝸杆的質（zhì）量和生產效率。