數控（kòng）車床上怎麽加工蝸杆？

在蝸輪的傳動中（zhōng），蝸杆是主要的動（dòng）件，現階段的礦山機械和工程機（jī）械中蝸杆的應用非常廣泛。數控車床應用（yòng）到實際生產中後，蝸杆（gǎn）的生（shēng）產效率（lǜ）不僅得到了提高，而且加工的精（jīng）度也（yě）得到了保障（zhàng）。在數控車床上（shàng）加工蝸杆存在一定（dìng）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（zhǎng）握，避免在加（jiā）工過程中可能出現的紮刀現象。

加（jiā）工（gōng）蝸杆工藝的分（fèn）析

設計工藝的內容（róng）

主要加（jiā）工內容為右旋（xuán）軸向直廊蝸杆，在對工件進行編程的過程中不需要設置退尾量。蝸杆的右側是起刀點的位置，在加（jiā）工（gōng）蝸杆過程中，編程的起點一般設置（zhì）在工件右端麵。工件材料一般選擇為45鋼；刀具材料一般選擇為高（gāo）速鋼或（huò）硬質合金；設置蝸杆的全齒為6.6mm，利用G92命令實現左右（yòu）切削法，以應對背吃刀量較大的情況，從而使加工的可靠性得到保證；在裝夾工件的（de）過程中，一般優先選擇一夾一頂或者雙頂（dǐng）夾尖的方式進（jìn）行裝夾；對於（yú）齒根圓直（zhí）徑的誤差需要控製在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（chéng）中還需要其他子（zǐ）程（chéng）序的調用，整個過（guò）程的完整性才（cái）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（zhóu）向齒（chǐ）厚精度和齒側表麵粗糙度進行確定。左（zuǒ）右切削法粗車（chē）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（jīng）車（chē）起刀點的確定（dìng），可以根（gēn）據（jù）對刀的誤差（chà）進（jìn）行一（yī）定程度的（de）調整，避免空走刀現象的出現。在精加工（gōng）主程序定位之後，嚴格按照相關圖樣（yàng）的要求，對蝸杆的左側麵進行加工。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。另外，添加切削液（yè）可在一定程度上提高切削加工效率，改善齒麵加工質（zhì）量。

相關參數的計算

變換轉速時螺距誤差需（xū）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（bǎ）測量的誤（wù）差控製在0.05mm的範圍內；起刀（dāo）點（diǎn）同樣需（xū）要進（jìn）行計算，主要根據升速段和減（jiǎn）速段的距離、轉程、導程進行計算。一般情況下，升（shēng）速段和減速段（duàn）最小值的計算（suàn）公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算過程中，轉速的改變會引起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高的兩倍再加上（shàng）退刀量所得。除此之外，還需要對粗車起（qǐ）刀點和精車起刀點的具體位置進行確定。

軸向（xiàng）直廊蝸杆部分的幾何尺寸及加工中的參數說明，對齒頂圓（yuán）直徑（jìng）、倒角等指標進行了設（shè）定，滿足了蝸杆的加工條件。

使用正確的加工方法

直進法，利用直進法加工蝸（wō）杆屬（shǔ）於三刃切削，這種方（fāng）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（róng）易產生紮刀的現象，需要特別注意這方麵的問題。

斜（xié）進法，利用斜進法加工蝸杆屬於兩（liǎng）刃切削，其切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，發生紮刀的（de）可能性不高，更（gèng）加適應（yīng）於蝸杆的粗車。G76指令功能是（shì）將直進法和斜（xié）進法相（xiàng）結合，如果蝸（wō）杆的模數（shù）較大，經常出現的（de）情況是，在最後一刀直進（jìn）切削（xuē）後會產生紮刀的現象。

左右切削法，利用左右切削（xuē）法加工蝸杆屬於單刃切（qiē）削，其背向力並（bìng）不高，在加工過程中能對紮刀現象進行有效（xiào）的控製，能完（wán）成蝸杆粗車（chē）和精車的製作，但（dàn）是其缺點（diǎn）是整個加工過程比較複雜，並且工作效率不高。

單刃調頭切（qiē）削法，利用單刃調頭切削法進行加工，需要采用雙頂尖裝夾工件，為了避（bì）免紮刀現象的出現，主要利用一個（gè）受（shòu）力，保證刀的切削刃（rèn）單向切削，這樣也能保證蝸杆所（suǒ）加工出來的齒側表麵質量較高，滿足了蝸（wō）杆進行精加（jiā）工的條件。需要特別注意二次裝夾後的（de）對（duì）刀問題，在加工過程（chéng）中二次裝夾的實現，需要根據一轉信號起始位置（zhì）確定，可以通（tōng）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（dāo）現象的產生

紮刀（dāo）現象一（yī）般產（chǎn）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。另外積屑瘤的產生和工藝係統的（de）剛性都在一定程（chéng）度上影（yǐng）響著紮刀現象的出（chū）現。以下主要闡述控製紮刀現象的方法：

1、在選擇加工方法的時候需要結合機床的剛性情況，可以對切削麵積進行降低，從而降低背向力（lì）對紮刀現象發生的（de）概率。另外積（jī）屑瘤也（yě）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（què）選擇刀具的幾（jǐ）何（hé）角度，如果是粗車刀，采用正值徑向前角進行操作；如果是精（jīng）車刀，需要采用的前角一（yī）般較大。在對蝸杆進行精加工時，采用（yòng）的車刀是零度的徑向前角，一旦選擇了正值（zhí）徑向前角，會造成牙型（xíng）誤差，另外在精車換刀時（shí）候也容易產生（shēng）對刀（dāo）的誤差，因此需要嚴格控製徑向前角的大小，保證誤差在可（kě）接受的範圍內。

3、在使用粗車的過程中，可以利用轉位（wèi）彈簧刀（dāo）杆，這對紮刀出現的情況能進行降（jiàng）低，可以推廣使用。

4、實際加工過程中乳化液、礦物油在（zài）潤滑效果方麵表現不明顯，我們（men）需要對切削液進行合（hé）理的選擇。在粗車使（shǐ）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，進行冷卻潤滑。精車利用全係統換耗用油（yóu）和煤油進行混合配製，能起（qǐ）到提高工件加工表麵質量的作用（yòng）。

5、在切削過程中如（rú）果受到螺旋升角（jiǎo）的影響，一側切削刀受力彎曲，刀刃會逐漸（jiàn）向遠離工件的方（fāng）向移動，這時候容易產生讓刀的現象。因（yīn）此，可以（yǐ）選擇讓刀一側的刀刃進行蝸杆的加工，能在一定（dìng）程度上避免紮刀現象的產生。除此之外（wài）還需要注意，如果在加工蝸杆的過程中由於讓（ràng）刀而產（chǎn）生徑向振紋，其原因可能是切削刃的工作前角較小。

變（biàn）換轉速對切削螺紋螺距誤差的影響

一般數控車床在對螺紋進行加工的過程中，如（rú）果轉速存在（zài）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（chéng）螺距的誤差。如果轉速的變化（huà）在兩級（jí）轉速（sù）範圍內，則螺距誤差是一常數，該（gāi）數（shù）值可以在加工過程中測量得到（dào）。為了避免亂扣現象，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（wèn）題

工件一次安裝需要在數控車床（chuáng）上（shàng）注（zhù）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（zhóu）上的坐標是相（xiàng）同的。加工時可以（yǐ）使用簡單的對刀方法，當外圓獲得X軸相對坐標之後，需（xū）要進行（háng）對刀處理，要保證該（gāi）工（gōng）件倒角的X值是相（xiàng）同的，還需要對第二把刀輸入第一把刀Z值的坐標，進行一（yī）定程度的（de）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都體（tǐ）現了優勢，不僅不需要工人具（jù）有過多的操作技能，能在數控（kòng）車床上進行車削大（dà）導程蝸杆和（hé）螺紋，還能保證數控（kòng）車（chē）床的精準度，從而徹底改變了傳統蝸杆車刀的（de）習慣，合理控（kòng）製（zhì）了刀尖角，對切削力進行了一定程度的減小，提高了蝸杆（gǎn）的質量和生產效率。