數控車床（chuáng）上怎麽加工蝸杆？

在蝸（wō）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蝸杆的應用非常廣泛。數控車床應用到實際生產中後（hòu），蝸杆（gǎn）的生（shēng）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（dù）進行準確的掌握，避免在加工過程中可（kě）能出現的紮刀現（xiàn）象（xiàng）。

加工蝸杆工（gōng）藝的分析：

主要（yào）加工內容為右旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行編程的（de）過程中不需要設置退尾量（liàng）。蝸杆的右側是起刀點（diǎn）的位置，在加（jiā）工蝸杆過程中，編程的起點一般設（shè）置在（zài）工件右端麵。工（gōng）件（jiàn）材（cái）料一般選擇（zé）為45鋼；刀具材料一般（bān）選擇為高速鋼或硬質合（hé）金；設置（zhì）蝸杆的全（quán）齒為6.6mm，利用G92命令（lìng）實現左右切削法（fǎ），以應對背吃刀量較大的情況（kuàng），從而使加工（gōng）的可靠性得到保證（zhèng）；在裝夾工件的過程中，一般優先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軸換刀的誤差需要控製在左右趕刀量內，具體為0.1mm，必須滿足工件的公差要求。

在設計（jì）工藝時，主程序需要從起刀點位置進行，另外加工蝸杆的過程中（zhōng）還需要其他子程序（xù）的調用，整個過程的完整性才能得到保證。一般在粗車完成之後再（zài）進行精（jīng）車，車床轉速選為10 RPM，加工過程中需要對軸向齒厚精度和齒側表麵粗糙度進行確定。左右（yòu）切削法（fǎ）粗車完（wán）成之（zhī）後，可以在兩邊齒側距離刀刃（rèn）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（miǎn）空走刀現象的出現。在精加（jiā）工主程序（xù）定位之後，嚴格（gé）按照相關圖（tú）樣的要求，對蝸杆的左側（cè）麵進行加工。如果主（zhǔ）程序需要進（jìn）行二次定位，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）定程度上提高切削加工效率，改善齒麵加工質量。

相關參數的計算

變換（huàn）轉速時螺距誤差需（xū）要進行測量，結合工件表麵的劃痕進行測量，通常情況需要把測量的誤差控製在0.05mm的範圍內；起刀點（diǎn）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，升速段和減速段最小值的計算公式為（wéi）：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算（suàn）過程中，轉速的改變會（huì）引起升速段和減速段值的改變。起刀點（diǎn）的X值由齒頂圓直徑加上全齒高的（de）兩倍（bèi）再加（jiā）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（de）具體位（wèi）置進行確定。

軸向直廊蝸杆部分的幾（jǐ）何尺寸及加工中的參數說（shuō）明，對齒（chǐ）頂圓直徑、倒角等指標進行了（le）設定，滿足了蝸杆的加工條（tiáo）件。

使用正確的加工方法

直進法，利用直進法加工蝸杆屬於三刃切削，這種方法比較簡單，不需（xū）要複雜（zá）的程序語言，但是其缺點是在（zài）加工過程中容易產生紮刀的（de）現象，需要特別注意這（zhè）方麵的問題。

斜進法，利用斜（xié）進法加工蝸杆屬於兩刃切削，其切（qiē）削抗力（lì）可以通（tōng）過（guò）減少切削麵積來降低。這（zhè）種方法與直進法不（bú）同，發生紮刀的可能性（xìng）不高，更加適應於（yú）蝸杆的粗車。G76指令功能是將直進法和斜進法相結合（hé），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）後會產生紮（zhā）刀的現象。

左右切削法，利用左右切削法加工蝸杆屬於單（dān）刃切削，其背向力並不高，在（zài）加工過（guò）程中能對紮刀現象進行有效的控製，能完成蝸杆粗車和（hé）精車的製作，但是其（qí）缺點是整個加工過程比較（jiào）複雜，並且工作效率不高。

單刃調頭切削法，利用單刃調（diào）頭切削法進行加工，需要采用雙頂尖（jiān）裝夾工件，為了（le）避免紮（zhā）刀現象的出現，主（zhǔ）要利用一個受力（lì），保證刀的切削刃單向（xiàng）切削，這樣也能（néng）保證蝸杆所加工出來的齒側表麵質量較高，滿足了（le）蝸杆進行精加工的條件。需要特別注（zhù）意二次裝（zhuāng）夾後的對刀問（wèn）題，在加工（gōng）過程中二次（cì）裝夾的實現，需要根據一轉信號起始位置確定，可以通過在卡盤上進行劃線定（dìng）位，並對（duì）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（kuàng）下，由於刀具的（de）背吃刀量在切削的過程中增大，所（suǒ）以工件的表麵有刀具的紮（zhā）入。另外積屑瘤（liú）的產生和工（gōng）藝係統的剛性都在一定程度上影響（xiǎng）著紮刀現象的出現。以下主（zhǔ）要闡（chǎn）述控製紮刀（dāo）現象的方法：

1、在（zài）選擇加工方法的時候（hòu）需要結合機床的（de）剛（gāng）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（xiàn）象發（fā）生的概率。另外積屑瘤也（yě）容易導致紮刀（dāo）現象的（de）產生（shēng），因此可（kě）以對積屑瘤的（de）產（chǎn）生進行控製。

2、需要準（zhǔn）確選擇刀具的（de）幾何角（jiǎo）度，如（rú）果是粗車刀，采用正值徑向前角進（jìn）行操作；如果是（shì）精車刀，需要采用的前角一般較大（dà）。在對蝸（wō）杆進行精加工時，采用的車刀是零度的徑向（xiàng）前角，一旦選擇了（le）正值徑（jìng）向前角，會造成牙型誤差（chà），另外在精車（chē）換刀時候也容（róng）易產生對刀的誤差，因此需要嚴格控製徑向前（qián）角的大小，保證誤差在可接受的範圍內（nèi）。

3、在使用粗車（chē）的過程（chéng）中，可以利用轉位（wèi）彈簧刀（dāo）杆，這（zhè）對紮（zhā）刀出現的情況能進行降低，可以推廣使（shǐ）用。

4、實際加工過程中乳化液、礦物（wù）油在潤滑效果方麵表現不明顯，我們需要對切削液（yè）進行合理的選擇。在粗車使用時，利用白鉛油或者（zhě）紅鉛粉和全係統換耗用油（yóu）的混合劑進行配製，進行冷（lěng）卻潤（rùn）滑。精車利用全係統（tǒng）換耗用油（yóu）和煤油進行混（hún）合配製，能（néng）起到提高工件（jiàn）加工表麵質（zhì）量的作用。

5、在切削過程中如果受到螺旋升角的影響，一（yī）側切削刀受力彎曲（qǔ），刀刃會逐（zhú）漸（jiàn）向遠（yuǎn）離工件的（de）方向移動，這時候容易產生（shēng）讓刀的現象。因（yīn）此（cǐ），可以選擇讓刀一側的刀刃進行蝸杆的加工，能在一定程度上避免紮刀現象的產生。除此之外還（hái）需要注意，如果在加工蝸杆的過（guò）程中由於讓刀而產生徑向振紋，其原因可（kě）能是（shì）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（biàn）換（huàn），螺（luó）紋螺旋線會在軸向產生一定的偏動現象，從而就會形成螺距的誤（wù）差。如果轉速的變化（huà）在兩級轉速範圍內，則螺距誤差是（shì）一常（cháng）數，該（gāi）數值（zhí）可以在加工過程中測量得到。為了避免亂扣現象，需要通常對起刀點的位置進（jìn）行修改（gǎi）[3]。

刀具粗精車的換刀問題

工件一（yī）次安裝需要在數控車床上注意車刀的更換問題，要保證兩把車刀在同一位置上，並在（zài）X軸和Z軸上的坐標（biāo）是相同的。加工時可以使用簡單的對刀（dāo）方法，當（dāng）外（wài）圓獲得X軸相（xiàng）對坐標之（zhī）後，需要進行（háng）對刀（dāo）處理（lǐ），要保證該（gāi）工件倒角的X值是相同的，還需要對第二把刀輸（shū）入第一把刀Z值的坐標（biāo），進行一定程（chéng）度的補償。這（zhè）種對刀的方法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，利用數控車床上（shàng）加工（gōng）蝸杆在很多方麵都體現了優勢，不僅不需要工人具有過多（duō）的操作技能（néng），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（de）精準度，從而徹底改變了傳統蝸杆車刀的習慣，合理（lǐ）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（gǎn）的質量和生產效（xiào）率。