數控車床上怎麽加（jiā）工蝸杆？

在蝸（wō）輪的傳（chuán）動中，蝸杆是主要的動件，現階段的礦山機（jī）械和工程機械中蝸杆的應用（yòng）非常（cháng）廣泛。數控車床應用到實（shí）際生產中後，蝸杆的（de）生產效率不僅得到了提高，而且加工的精（jīng）度也得（dé）到了保障。在數控車床（chuáng）上加工蝸杆存在一定的難度，需要對加工的深（shēn）度以（yǐ）及（jí）切（qiē）削刀的程（chéng）度（dù）進行準確的掌握，避免在加工過程中可能出現的紮刀（dāo）現象。

加（jiā）工蝸杆（gǎn）工（gōng）藝的分析

設計工（gōng）藝的內容

主要加（jiā）工內容（róng）為右（yòu）旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行編程的過程中不需要設置退（tuì）尾量。蝸杆（gǎn）的右側是起刀點的位置（zhì），在加工蝸杆過程中，編程的起點一般（bān）設（shè）置在工件右端麵。工件材料一（yī）般選擇為45鋼；刀具材料一般選擇（zé）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（shí）現左右切削法，以應對（duì）背吃刀量較大的情況，從而使加工的可靠性（xìng）得到保證；在裝夾工（gōng）件的過程中，一般優先選擇一夾一頂或者雙頂（dǐng）夾尖的方式進行裝夾；對於齒（chǐ）根圓直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（xū）滿足工件的公差要求。

在設計工藝時，主程序（xù）需要從（cóng）起刀點位置進行，另外加工蝸杆的過程中還需要其他子（zǐ）程序的調用，整個過程的完整性才能（néng）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（zhōng）需要對軸向齒厚精度（dù）和齒側表麵粗糙度（dù）進行確定。左（zuǒ）右切（qiē）削法粗車完（wán）成之後，可以在兩邊齒側距離刀刃之間看到趕刀刃的間隙（xì）。精車起刀點的確定（dìng），可以（yǐ）根據對刀的誤差進行一定程度的調整，避免空走（zǒu）刀現象（xiàng）的出現。在精加工主程序定位之（zhī）後，嚴格按照相關（guān）圖樣的要求，對蝸杆的左側麵進行加工。如果主程序需要進行（háng）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），添加切削液可在一定程度上提高切削加工效率，改善齒（chǐ）麵（miàn）加（jiā）工質量。

相關參數的（de）計算

變（biàn）換轉速時螺距誤差需要進行測量，結合工件表麵（miàn）的劃痕進行測量，通（tōng）常情況需要把測量的誤差控製在0.05mm的範圍（wéi）內；起刀點同樣需要進（jìn）行計算，主要（yào）根據升速段和減速段的距離、轉（zhuǎn）程、導程進（jìn）行計算。一般情況下，升速段和減速段最小值的計算公（gōng）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（bèi）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（diǎn）的具體位置進行確定。

軸向直廊蝸杆部分的幾何（hé）尺（chǐ）寸及加工中的參（cān）數說明，對齒頂圓直徑、倒角等指標進行了設定，滿足了蝸杆的加工條（tiáo）件。

使（shǐ）用正（zhèng）確的加工（gōng）方法

直進法，利用直進法加工蝸杆屬於（yú）三刃切削，這種方法比較簡單，不需要複雜的程序語言，但是其缺點是（shì）在加工過（guò）程中容易產生紮刀的現象，需要特（tè）別注意這（zhè）方麵（miàn）的問題。

斜進法，利用斜進法加工蝸（wō）杆屬於兩刃切削，其切削抗力可以通過減少（shǎo）切削麵積來降低（dī）。這種（zhǒng）方法與直進法不同，發生紮刀的可（kě）能性不高，更加適應於蝸杆的粗（cū）車。G76指（zhǐ）令功能是將直進法和斜進法相結（jié）合，如果蝸杆的模數較大，經常出現的情況是，在最後一刀（dāo）直進切削後（hòu）會產生（shēng）紮（zhā）刀的現象。

左右切削法（fǎ），利用左右切削法加工蝸杆屬於（yú）單刃切削（xuē），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製，能完成蝸杆粗車和精車的（de）製作（zuò），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，利用單刃調頭切削（xuē）法進行加工，需要采用雙頂尖裝夾工件，為了避免紮刀現象的出（chū）現，主要利用一個受力，保證刀的切削刃（rèn）單向切削，這樣也能保證蝸杆所加工出來的齒側表（biǎo）麵質量（liàng）較高，滿足了蝸杆進行精加（jiā）工的條件。需要特別注意二次裝夾（jiá）後的對刀問題，在加工（gōng）過程中二次裝夾的實現，需要根據一轉信號起始位置確定，可以通過（guò）在卡盤上進（jìn）行劃線定位，並對起刀點的位置進行修（xiū）改（gǎi）。

合理控製紮刀現象（xiàng）的產生

紮刀現象一般產生在吃刀量不變（biàn）化的狀況下，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（xiè）瘤的（de）產生和工藝係統的剛性都在一定程度上影響著紮刀（dāo）現象（xiàng）的出現。以下主（zhǔ）要闡（chǎn）述控（kòng）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（de）剛性情況，可以對切削麵積進行降低，從而降低背向（xiàng）力對紮刀現象發生的概率。另外積屑瘤也容易導致紮刀現象的（de）產生，因此可以對積屑瘤的產生進行控製。

2、需（xū）要準確選擇刀具的幾何角（jiǎo）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（dāo），需要采用的前角一般（bān）較大。在（zài）對蝸杆進行精加工時，采用的車刀是零（líng）度的徑（jìng）向前角，一旦選擇了正值徑向前角，會造成牙型誤差，另外在精車換刀時候也容易產生對刀的誤差，因此需（xū）要嚴格控（kòng）製徑向前角的大小，保證誤差在可接（jiē）受的範圍內。

3、在（zài）使用粗車的過程中，可以利用轉位彈（dàn）簧刀杆，這對紮刀出（chū）現的情況能進行降低（dī），可（kě）以推廣使用（yòng）。

4、實際（jì）加工過程中乳化液、礦物油在（zài）潤（rùn）滑效果方麵表現不明顯，我們需要對切削液進行合理的選擇。在粗車（chē）使用時，利用白鉛油或者紅鉛粉和全係統換（huàn）耗用油的混合劑進行配製，進行冷卻潤滑（huá）。精車（chē）利用全係統換耗用油和煤油進行混合配製，能起到提（tí）高工件加（jiā）工表麵質（zhì）量的作用。

5、在切削過（guò）程中如果受到螺旋升角的影響，一側切削（xuē）刀受力彎曲，刀（dāo）刃會（huì）逐漸向遠離工件的方向移動，這時候容易產生讓刀的現象。因（yīn）此，可（kě）以選擇讓刀（dāo）一側的刀刃（rèn）進行蝸杆的加工（gōng），能在一定（dìng）程度上避免紮刀現象的產生。除此之外還需要注意，如果在加工蝸杆的過程中由於讓刀而產生徑（jìng）向振紋，其原因可能是切（qiē）削刃（rèn）的工作前（qián）角較小。

變（biàn）換（huàn）轉速對切削螺紋螺距（jù）誤差的影（yǐng）響（xiǎng）

一般數控車床在對螺紋進行（háng）加工的（de）過程中（zhōng），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，從而就會形成螺距的誤差。如（rú）果轉速的變化在兩級轉速範圍內（nèi），則螺距誤差是一常數，該（gāi）數值可以在（zài）加工過程中測量得到。為了避免亂扣（kòu）現象，需要通常對起刀點的位置進行修（xiū）改[3]。

刀（dāo）具粗精車的換刀問題

工件（jiàn）一次（cì）安裝需要在數控車床上注（zhù）意車刀的更換（huàn）問題，要保證（zhèng）兩把車刀在同一位置上，並在（zài）X軸和Z軸上的坐標是相同的。加工時可以使（shǐ）用簡單的對刀方法，當外圓獲得X軸相對（duì）坐標之後，需要進行對刀處理，要保證該工件倒角（jiǎo）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（zhè）種對（duì）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（fàn）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現了（le）優勢，不僅不需要（yào）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（luó）紋，還能（néng）保證數控車床的精準（zhǔn）度，從而（ér）徹底改變了傳（chuán）統蝸杆車刀的習慣，合理控製了刀尖角（jiǎo），對切削力（lì）進行了一定程度的減小，提高了蝸杆的質量和生（shēng）產效率。