​數（shù）控車床上怎麽（me）加工蝸杆？

在蝸輪的傳動中，蝸杆是主要（yào）的動件，現階段的礦（kuàng）山機（jī）械和工程機械中（zhōng）蝸（wō）杆的應用非常廣泛。數控車床應用到（dào）實際生產中後，蝸杆的生產（chǎn）效率不僅得到了提高，而且（qiě）加工（gōng）的精度（dù）也得到了保障。在（zài）數控車床上加工蝸杆存在一定的難度，需要對加工（gōng）的深度以（yǐ）及切削刀的程度進行準確的掌握，避免在加工（gōng）過（guò）程中可能出現的紮刀現象。

加工蝸杆工藝的分（fèn）析

設計工藝的內容（róng）

主（zhǔ）要（yào）加工內容（róng）為右旋軸向直廊（láng）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（cè）是（shì）起刀點的位置，在加工蝸杆過程中，編程的起點一般設置在工件右端麵。工件材料一般選（xuǎn）擇（zé）為45鋼；刀具材料一般選擇為（wéi）高速鋼或硬質合金；設置蝸（wō）杆的全齒為6.6mm，利用G92命（mìng）令實現左右切削法，以應對背（bèi）吃刀量較大的（de）情況，從而使加工的可靠性得到保證；在裝夾工件的過程中，一般優（yōu）先選擇一夾一頂（dǐng）或者雙頂夾尖的方式（shì）進行裝夾；對於齒根圓直（zhí）徑的誤差需要控製（zhì）在0.2mm以內，而Z軸換刀的（de）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（shè）計工藝時，主程序（xù）需要從起刀點位置進行，另外加工蝸杆的過程（chéng）中還需（xū）要（yào）其他子程（chéng）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進行精車（chē），車（chē）床轉速（sù）選為（wéi）10 RPM，加工過程中需要對軸向齒厚精度和齒側表麵粗糙（cāo）度進（jìn）行確定。左右切削法粗車完成之後（hòu），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（dìng）程（chéng）度的調整，避免空走刀現象的出現。在（zài）精加工主程序定位之後（hòu），嚴格按照相（xiàng）關圖（tú）樣的要求，對（duì）蝸杆（gǎn）的左側麵進行加工。如果主程（chéng）序需要進行二次定位，要保證蝸杆齒厚度和右側麵粗糙度的要求。另外（wài），添加（jiā）切削液可在一定程度上提高切（qiē）削加（jiā）工效率，改善齒麵（miàn）加（jiā）工（gōng）質量。

相關參數（shù）的計算

變換轉（zhuǎn）速時螺距誤差需要進行測量（liàng），結合工件表麵的劃痕進行（háng）測量，通常（cháng）情況需要把測量的誤（wù）差控製在0.05mm的範圍內；起刀點同樣需要進行計算，主要根據（jù）升速段（duàn）和減速段的距離、轉程、導程進行計算。一般情況下，升（shēng）速段和減速段最小值的計算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算過程（chéng）中，轉（zhuǎn）速的改變會引起升速段和減速段值的改變。起刀點（diǎn）的X值由齒頂（dǐng）圓直徑加上全齒高的兩倍（bèi）再加上退刀量所得。除此（cǐ）之外，還需要對粗車起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（gōng）中的參數說明，對齒頂圓直徑、倒角等指標進行了設定，滿足了蝸杆的加（jiā）工條件。

使用正確的（de）加工方法

直進法（fǎ），利用直進法（fǎ）加工蝸杆屬於三刃切削，這種方法（fǎ）比較簡單，不（bú）需（xū）要複雜的程序語言，但是其缺點是（shì）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的問題。

斜進法（fǎ），利（lì）用斜進法加工蝸（wō）杆屬於兩刃切（qiē）削，其切削抗力可以通過減少切削（xuē）麵（miàn）積（jī）來降（jiàng）低。這種方法與直進法不同，發生紮刀的可能性不高，更加（jiā）適應於蝸杆的粗車。G76指令功能是將直進（jìn）法和斜進法相結合（hé），如果蝸杆的模數較大，經常出現（xiàn）的情況是，在最後（hòu）一刀直進切削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（gǎn）屬於單（dān）刃切削，其背向力並不高，在加工過程中（zhōng）能對紮刀現象進行有效的控（kòng）製，能完成蝸（wō）杆粗車和精車的製作，但是其缺點是整個加工過程比較複雜，並且工作效率不高。

單刃調頭切削法，利（lì）用單刃調（diào）頭切削法進行加（jiā）工，需要采用雙頂尖裝夾工件，為了避免紮刀現象的出現，主要利用（yòng）一個受力，保（bǎo）證刀（dāo）的切（qiē）削刃單（dān）向切削，這樣也能保證蝸杆所加工出（chū）來的齒側表（biǎo）麵質量較高，滿足了蝸杆進行精加工的條件。需（xū）要特別注意二次裝夾後（hòu）的對刀問題，在加（jiā）工過程中二次裝夾（jiá）的實現（xiàn），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位，並對起刀點（diǎn）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（dāo）具的背吃刀量在切（qiē）削的過程中增大，所以工（gōng）件的表麵有刀具的紮入。另外積屑瘤的（de）產生和工藝係統的剛性都在一定程度上影響著（zhe）紮刀現象的出（chū）現。以下主要闡述控製紮刀現象的方法（fǎ）：

1、在選擇加工方法的時候需要結（jié）合機床的剛（gāng）性情況，可以（yǐ）對切削麵積進行降低，從而降低背（bèi）向力對紮刀現象發生的概率。另外積（jī）屑瘤也容易導致紮刀現象的產生，因此可以對積（jī）屑瘤的產生進行控製。

2、需要（yào）準確選（xuǎn）擇刀具的幾何角度，如果是粗車（chē）刀，采用正值徑向前角進行操作；如果是精車刀，需要采用的前角一般較大。在對蝸杆進行精加工時（shí），采用的車刀是零（líng）度的徑向前（qián）角，一旦選擇了正值徑向前角，會造成（chéng）牙型誤差，另外在精車換刀時候也容易產（chǎn）生對刀的誤差，因此需要（yào）嚴格控（kòng）製徑向前角的大小，保證誤差在可接受的範圍內（nèi）。

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

4、實際加工過程中乳化液、礦物油（yóu）在潤滑效果方（fāng）麵表現不明顯，我們需要對切（qiē）削（xuē）液進行合（hé）理的選擇。在粗車使用（yòng）時，利用白鉛油或者紅鉛粉（fěn）和（hé）全係統換耗用油的混合劑進行（háng）配製，進行冷卻（què）潤滑。精車利用全係統換耗用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、在切削過程中如果受（shòu）到螺（luó）旋升角的影響（xiǎng），一側切削刀受力（lì）彎曲，刀刃會逐漸向遠離工件的方（fāng）向移動，這時候容易產生讓刀的現象。因此，可以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（guò）程中由於讓刀而產（chǎn）生徑向振紋，其原因可能是切削刃的工作前（qián）角較小（xiǎo）。

變換轉速對切削（xuē）螺紋螺距誤差的影響

一般數控車床在對（duì）螺紋進行加（jiā）工的過程中，如果轉速存在變換，螺紋螺旋線會在軸向（xiàng）產生一定的偏動現象，從而就會形（xíng）成螺距（jù）的誤差。如果轉速的變化在兩級轉速範圍內，則螺距誤差（chà）是一常數，該（gāi）數值可以在加工過程中測量得到。為了避免亂扣現象，需（xū）要通（tōng）常對起刀點的（de）位置進行修改[3]。

刀具粗（cū）精（jīng）車的換刀問題

工件（jiàn）一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（bǎ）車刀在同（tóng）一位置上（shàng），並在X軸和（hé）Z軸上（shàng）的坐標（biāo）是相同的。加工時可以使用簡單的（de）對刀方法，當外圓獲得X軸相對坐標之後，需要進行（háng）對刀處理，要保證該工件倒（dǎo）角的X值是相同的，還需要對第（dì）二把（bǎ）刀輸入第（dì）一把刀Z值的坐標，進行（háng）一定程度的補償。這種對刀的方法並不存在試切（qiē）削程（chéng）序，但是要保（bǎo）證對刀（dāo）的誤差在0.05毫米的範圍內。

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勢，不僅不需要工人具有過多的操作技能，能在（zài）數控車（chē）床上進行車削大導程蝸杆和螺紋，還能（néng）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習慣，合理控製了（le）刀尖角，對切削力進行了一定程度的（de）減（jiǎn）小，提高（gāo）了蝸杆的質量和生產效率。