​數控車床上怎麽（me）加工蝸杆？

在蝸輪的傳動中，蝸杆是主要的動件，現階段的礦（kuàng）山機械和（hé）工程機械中蝸杆的應（yīng）用非常廣泛。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（yě）得到了保障。在數控（kòng）車床（chuáng）上加工蝸杆存在一定的難度，需要對（duì）加（jiā）工的（de）深度以及切削刀的程度進行準確（què）的掌握，避免在加工過程中可能出（chū）現的紮刀現象。

加工蝸杆工藝的分析

設計工藝的內容（róng）

主要加工內容為右旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行編程的過程中不需要設置退尾量。蝸杆的右（yòu）側是起刀點的位置，在加工（gōng）蝸杆過程中，編程（chéng）的（de）起點一般設置在工（gōng）件右端麵。工件材料一般選擇為45鋼；刀（dāo）具材料一般（bān）選擇為高速鋼或硬質合金；設置蝸杆（gǎn）的全齒為6.6mm，利用G92命令實現左右切削法，以應對背吃刀量較大的情況，從而使加工的可靠性得（dé）到保證；在裝（zhuāng）夾工件的過程中，一般優先選擇一夾（jiá）一頂或者雙頂（dǐng）夾尖的方式進行裝夾；對於齒根圓直徑的（de）誤差需要控製在0.2mm以內，而Z軸（zhóu）換刀的誤差需要控製在左右趕刀量內，具體為（wéi）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（wèi）置進行，另外加工蝸（wō）杆的過（guò）程中還需要其他（tā）子程序的調用，整個過程的完整性才能得到保證。一般在粗車完成（chéng）之後（hòu）再進行精車，車床轉速選為10 RPM，加工過程中需（xū）要（yào）對軸向（xiàng）齒厚精度和齒側表（biǎo）麵粗糙度進行確（què）定。左右切削法粗車完成之後，可以在兩（liǎng）邊齒側距離（lí）刀刃之間看到趕（gǎn）刀刃（rèn）的間隙。精車起刀點的（de）確定，可以根據對刀的誤差進行一定程度的調整（zhěng），避免空走刀現象的出現。在精加（jiā）工主程序定位之後，嚴格按照相關圖樣的要求，對蝸杆的左側麵進行加（jiā）工。如果主程序需要進行二次定位，要保證（zhèng）蝸杆（gǎn）齒厚度和右（yòu）側麵粗糙度的要求。另外，添加切削液可在一定程度上提（tí）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（chà）需要進行（háng）測量，結合工件表麵的劃痕進行測量，通常情況需要把測量（liàng）的誤差控製在0.05mm的範圍（wéi）內；起刀點同樣需要進行計算，主要根據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：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算（suàn）過程中，轉（zhuǎn）速（sù）的改變會引起（qǐ）升速段和減速段值的改（gǎi）變。起刀點的X值由齒頂圓直（zhí）徑加上全齒高的兩倍再（zài）加上退（tuì）刀量所得（dé）。除此（cǐ）之外，還需要（yào）對粗車起刀點和精車起（qǐ）刀點的具體（tǐ）位置進（jìn）行確定。

軸向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（jiǎo）等（děng）指標進行了設定，滿足了（le）蝸杆的加工條件。

使用正確的加工（gōng）方法

直進法，利用直進法加工蝸杆屬（shǔ）於三刃切削，這種方法比較簡單（dān），不需要（yào）複雜的程序語言（yán），但是其缺點是在加工過（guò）程中容易產生紮刀的現象，需（xū）要特別注意（yì）這方麵的問題。

斜進法，利用斜進法加工蝸杆屬於兩刃切削，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（bú）同，發生紮刀的可能性不高，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，如果蝸杆的模數較大，經常出（chū）現的情況是，在最後一刀直進切削後會產生紮刀的現象。

左右切削法，利用左右切削（xuē）法加（jiā）工蝸杆屬於單刃切削，其（qí）背向力並不高，在加工過程（chéng）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（diào）頭切削法，利用單刃調頭切削法進行加工，需要采用雙頂尖裝夾工（gōng）件，為了避免紮刀（dāo）現象的出現，主要利用一個受力，保證刀的切削刃單向切削，這樣也能保證蝸杆所加（jiā）工出來的齒側表麵質量較（jiào）高，滿（mǎn）足了蝸杆進行精加工的條件。需要（yào）特別（bié）注意二次裝夾後的對刀問題（tí），在（zài）加工過程中二次裝夾的實現，需要根據一轉（zhuǎn）信號起始位置確定，可以通過在卡盤上進行劃線定位，並對起刀點的位（wèi）置進行（háng）修改。

合理控製紮（zhā）刀現（xiàn）象的產生（shēng）

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

1、在選擇加工（gōng）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（háng）降低，從而降低背（bèi）向力對紮（zhā）刀現象發生的概率。另外積屑瘤也容易導致紮刀現象的產生，因此可以（yǐ）對積屑瘤的產（chǎn）生進行控製。

2、需要準確選擇刀具的幾何角度（dù），如果是粗車刀，采用正值徑向前角進行操（cāo）作；如果是精（jīng）車刀，需要采（cǎi）用的前角一般（bān）較（jiào）大。在對蝸杆進行精加工時，采用的車刀是零度的徑向前角（jiǎo），一旦選（xuǎn）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）要嚴格控製徑（jìng）向前角的大小，保證誤差在可接受的範圍內。

3、在使用（yòng）粗車的過程中，可以利用（yòng）轉位彈簧刀杆，這對紮刀出（chū）現（xiàn）的情（qíng）況能進行降低（dī），可以推廣使用。

4、實際加工（gōng）過程中乳化液、礦物油在潤滑效果方（fāng）麵表現不明顯，我（wǒ）們需要對切削液進行合理的選擇。在粗（cū）車使（shǐ）用（yòng）時，利用白鉛油或者紅鉛粉和全係統（tǒng）換（huàn）耗用油的混合劑進行配製，進（jìn）行（háng）冷卻潤（rùn）滑。精車利用（yòng）全係統換耗用油和煤（méi）油進行混合配製，能起到提（tí）高工件加工表麵質量的作用。

5、在切（qiē）削過程中如（rú）果受到螺（luó）旋升角的影響，一側切削刀受力彎曲，刀刃會逐漸向遠離工件的方向移動，這時候容易產生讓刀的現象（xiàng）。因此，可以選擇讓刀一側的刀（dāo）刃進行蝸杆的加工，能在一定程（chéng）度上避免紮刀現象（xiàng）的產生。除此之外還（hái）需要注意，如果（guǒ）在（zài）加工蝸杆的過程中由於讓刀而產生徑向振紋，其原因可能是切削刃的工作前角較小。

變換轉速對切削螺紋螺距誤（wù）差的影響

一般數控車床在（zài）對螺紋進（jìn）行加工的過程中，如果轉速存在變換，螺紋螺旋線會（huì）在軸（zhóu）向產生一定的偏動現象，從而（ér）就會形成螺距的誤差。如果轉速的變化在兩級轉（zhuǎn）速範圍內，則螺距誤差是一常數，該數值可以在加工過程中測量得到。為了避免亂扣現象，需要（yào）通常對起刀點的位置進行修改[3]。

刀具粗精車的換刀問題

工件一次安裝（zhuāng）需要在數控車床上注意車（chē）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軸上的坐（zuò）標是相同的。加工時可以使用簡單的對刀方法，當外圓獲得X軸相對坐標（biāo）之後，需要進行對刀處理，要（yào）保證該工件倒角（jiǎo）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，進行一定程（chéng）度的補償。這種對刀的方法並（bìng）不存在試切削程（chéng）序，但是要保證（zhèng）對刀（dāo）的誤差在0.05毫米的範（fàn）圍內。

結語：綜上所述，利用數控（kòng）車床上加工蝸（wō）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，能在數控車床上進行車削大導程蝸杆（gǎn）和螺紋，還能保證（zhèng）數控車床的精準度，從而徹底改變了傳統蝸杆（gǎn）車刀（dāo）的習慣，合理控製了刀尖角，對（duì）切削力進行了一（yī）定程度的減小，提高了蝸杆的質量和生產（chǎn）效率。