數控車床上怎麽加工蝸杆？

在蝸輪的傳（chuán）動中，蝸（wō）杆是主要的動件，現階段的礦山（shān）機械和工程機械中蝸杆的應用非（fēi）常廣泛。數控車床應用到實際生產中後，蝸杆的生產效率不僅得到了提高，而且加工的精度也得到（dào）了保障。在數控車床上加工蝸杆存（cún）在一定（dìng）的（de）難度，需要對加（jiā）工的深度以及切削（xuē）刀的程度（dù）進行準確的（de）掌握，避免在加工過程中可能（néng）出現的紮刀現象。

加（jiā）工蝸杆工藝的分析（xī）

設計工藝的內容

主要加工內容為右旋軸向直廊蝸杆，在（zài）對工件進行編程的過程中（zhōng）不需（xū）要設置退尾（wěi）量。蝸（wō）杆的右側是起（qǐ）刀（dāo）點的位置，在加工蝸杆過程（chéng）中，編程的起點一般設置在工件右端麵（miàn）。工件材料一般選擇為45鋼；刀具材（cái）料一般選擇為高速鋼或硬質合金；設置蝸（wō）杆（gǎn）的（de）全齒為6.6mm，利用G92命令實（shí）現（xiàn）左右切削法，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（jiàn）的（de）過程（chéng）中（zhōng），一般優先選擇一夾一頂（dǐng）或者雙頂夾尖的方式進行裝夾；對於齒根圓直徑的誤差（chà）需要控製在0.2mm以內，而Z軸（zhóu）換刀的誤差需要控製在（zài）左（zuǒ）右趕刀量內，具體為0.1mm，必須滿足（zú）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，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。左右切削法粗車完成之（zhī）後（hòu），可以在兩邊齒側距離刀刃（rèn）之間看（kàn）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（xiàng）的出現。在（zài）精加工主程序定位之後，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）果主程序需要進行二次定位（wèi），要保證蝸杆齒厚（hòu）度和右側麵粗糙度的要求。另外，添加切削液可在一定程度（dù）上提高切削加工效率，改善齒麵加工質量。

相關（guān）參數的計算

變換轉速時螺（luó）距誤差需要進行測量，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（zhì）在0.05mm的範圍內；起刀點同樣需要進行計算，主（zhǔ）要根據升速段和減速段（duàn）的距離、轉程、導程進（jìn）行計算。一般（bān）情（qíng）況下，升（shēng）速段和（hé）減速段最小值的（de）計算公（gōng）式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算（suàn）過（guò）程中，轉速的改變會引起升速（sù）段和減速段值的改變。起刀（dāo）點的X值由齒（chǐ）頂圓直徑加上全齒高的兩倍再加上退刀量所得。除此之外，還需要對粗車起刀點和精車起刀點的具體位（wèi）置進行確定。

軸向直廊蝸杆部分的幾何尺寸及加工中的（de）參數說明，對齒頂（dǐng）圓直徑、倒角等指標進行了設定，滿足了蝸杆的加工條件。

使用正確的加工方法

直進法，利（lì）用直進法加工蝸杆（gǎn）屬（shǔ）於三刃切削，這種方法比較簡單，不需要複雜的程序語言，但（dàn）是其缺點是在加工過（guò）程中容易產生紮刀的現象，需要特別注意這方麵的問題。

斜進法，利用斜進法加（jiā）工蝸杆屬於兩刃切削，其切削抗力可以通過減少切削麵積（jī）來降低。這種方法（fǎ）與直進法（fǎ）不（bú）同，發生紮刀（dāo）的可能性不高，更加適應於蝸杆的粗車。G76指令功能是將直進法和斜進法相結合，如果（guǒ）蝸杆的模數較大，經（jīng）常出現的情況是，在最後一刀直進切削後會產生紮（zhā）刀的現象。

左右切削（xuē）法，利（lì）用左右切削法加工蝸杆屬於單刃切削（xuē），其背（bèi）向（xiàng）力並不高，在加工過程中（zhōng）能對紮刀（dāo）現象進（jìn）行有效的控製，能完成（chéng）蝸杆粗車和精（jīng）車的製作（zuò），但是其缺點是整個加工過（guò）程比較複雜，並且工作效率不高。

單刃調頭（tóu）切削法（fǎ），利用單刃調頭切削法（fǎ）進行加工，需要采用雙頂尖（jiān）裝（zhuāng）夾工件（jiàn），為了避免紮刀（dāo）現象的出現，主要利用一個受（shòu）力，保證刀的切削刃單向切削，這樣（yàng）也能保證蝸杆所加工出來的齒側表麵質量較高，滿足了蝸杆進行精加工的條（tiáo）件。需要特（tè）別注意二次裝夾後的對刀問題，在加工過程中二次裝夾（jiá）的實現，需要根據一轉信號起始位置確定，可以通過在（zài）卡盤上進行（háng）劃線定位，並對（duì）起（qǐ）刀點的位置（zhì）進行修改。

合理控製紮刀現象的（de）產（chǎn）生

紮刀現象一般產生在吃刀量（liàng）不變化的狀況下，由（yóu）於刀具的背吃刀量在切削的過程中增大，所以工件的表（biǎo）麵有刀具的紮入。另外積屑瘤的產生和工藝係統的剛（gāng）性都在一定程度上影響著紮刀現象的出現。以下主要（yào）闡述控製紮刀現象的方法：

1、在選（xuǎn）擇加工方法的時候需要（yào）結（jié）合機床的剛性情況，可以（yǐ）對切削麵積進行降低（dī），從而降低背向力對紮刀現象發生的（de）概率。另外積屑瘤也（yě）容易導致紮（zhā）刀現象的產生，因（yīn）此可以對積屑瘤的產生（shēng）進行控製。

2、需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操作；如果是精車刀，需要采用的前角一般較大。在對蝸（wō）杆進行精加工時，采用的車刀是零度的徑向前（qián）角，一（yī）旦選擇了正（zhèng）值徑向前角，會造成牙型誤差，另外在精車換刀時候（hòu）也容易產生對刀的（de）誤差，因此需要（yào）嚴格控製徑向前角的大小，保（bǎo）證誤差在可接受的範圍內。

3、在使用（yòng）粗車的過程中，可（kě）以利用轉位（wèi）彈簧刀杆，這對紮刀（dāo）出現的情況（kuàng）能進行降低，可以推（tuī）廣使（shǐ）用。

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

5、在切削過程中（zhōng）如果受到螺旋升角的影響，一側切削（xuē）刀受力彎曲，刀刃會逐（zhú）漸（jiàn）向遠離工件的方向移動，這時候容（róng）易產生讓刀的現象。因此（cǐ），可（kě）以選擇讓刀一側的刀刃進（jìn）行蝸杆的加（jiā）工，能在一定程度上避免紮刀現象（xiàng）的產生。除此之外還需要注意，如果在加工蝸杆的（de）過程中由於讓刀而產生徑向振紋，其原因可能（néng）是切削刃的（de）工作前角（jiǎo）較小。

變換轉速對切削螺紋螺距誤差的影響（xiǎng）

一般數控車床在對（duì）螺紋進行加工的過程（chéng）中，如果轉速存在變換，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差。如果轉速的變化在兩級轉速範圍內，則螺距誤（wù）差（chà）是（shì）一常數，該數值可（kě）以在加工過程中（zhōng）測量得到。為了避免亂扣現象，需要通常對起刀點（diǎn）的位置進行修改[3]。

刀具粗（cū）精車的換刀問題

工件一次安裝需要在數控車床上注意車刀的更換問題，要保證兩把車（chē）刀在同一位（wèi）置上，並在X軸和Z軸上的（de）坐標是相同的。加工時可以使用簡單的對刀方法，當外圓（yuán）獲得X軸相對坐標（biāo）之後，需（xū）要進行對刀處理，要保證該工件倒角的X值是相同的，還需要對第二把刀輸入第一把刀Z值的坐標，進行一定程度的補償。這種對刀的方法並（bìng）不（bú）存在試切削程序，但是要保證對刀的（de）誤差在0.05毫米（mǐ）的範圍（wéi）內。

結語：綜上所（suǒ）述，利用（yòng）數控車（chē）床上加工蝸杆在很（hěn）多方麵（miàn）都體現了（le）優勢，不僅不需要工人具有過多的操作技能，能在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精準度，從而徹底改變了傳統蝸杆車刀的習（xí）慣，合理控製（zhì）了刀（dāo）尖角，對切削力進行了一定程度的減小，提高了蝸杆的質量和生產效率。