數控車床上怎麽加工蝸杆？

在（zài）蝸輪的傳動中，蝸杆是（shì）主要的動（dòng）件（jiàn），現階段的礦山機械和工程機械中蝸杆的應用非常廣泛。數控車床應用到實際生（shēng）產中後，蝸杆的生（shēng）產效率不僅得到了提高，而且（qiě）加工的精度也得到了（le）保障。在數控車（chē）床上加工蝸杆存在一定的難（nán）度，需要對加工的深度以及切削刀的程度進行準確的掌握，避免在加工過程中可能出現的紮（zhā）刀（dāo）現象。

加工蝸杆工藝的分析：

主要加工內容為右旋軸（zhóu）向直廊蝸杆，在對工件進（jìn）行（háng）編程的過程中不需（xū）要設置退尾量。蝸杆的右側是起刀（dāo）點的位置，在加工蝸杆過程中，編程的起點一般設（shè）置在工件右端麵。工件材料一般選擇為45鋼；刀具（jù）材料一般選擇為高速鋼或硬質合金；設置蝸杆的全齒為6.6mm，利用G92命令實現左（zuǒ）右切削法，以應對背吃刀量較（jiào）大的情（qíng）況，從而使加工的可靠性得到（dào）保證；在裝夾工件的過程中，一般優先選擇一夾一（yī）頂或者雙頂夾尖的方式進行裝夾；對（duì）於齒根圓直徑的誤（wù）差需要控製在0.2mm以內，而Z軸換刀的誤差需要控（kòng）製在左右趕刀量內，具體為0.1mm，必須滿（mǎn）足工件（jiàn）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（jiā）工蝸杆的過程中還需要（yào）其他子程序的調用，整個過程的（de）完整性才能得到保證（zhèng）。一般在粗車完成之後再進（jìn）行精（jīng）車，車床轉速選為10 RPM，加工過程中需要對軸（zhóu）向齒（chǐ）厚精度和齒（chǐ）側表麵粗（cū）糙度進行確定。左右切削法粗車完成之後，可以在兩邊（biān）齒側距離刀刃之間看到趕刀刃的間隙。精車起刀點的確定，可以根據對刀的誤差進行（háng）一定程度的（de）調整，避免空走刀現（xiàn）象的出現。在精（jīng）加工主程序定位之後，嚴格（gé）按照相關圖樣的要求，對蝸杆的左側麵進行加工。如果主程序需要進行二次定位，要保證（zhèng）蝸杆齒厚度和右側（cè）麵（miàn）粗糙度的要求。另外，添（tiān）加切削液可在一（yī）定程度上提高（gāo）切削加工效率（lǜ），改善齒麵加工質量。

相關參數的計算

變換（huàn）轉速時螺（luó）距誤差需要進行測量，結合工件表（biǎo）麵的劃（huá）痕進行測量，通常情況需要把測量的（de）誤差控製在0.05mm的範圍內；起刀點同樣需要進行計算，主要根（gēn）據升速段和（hé）減速段的距離、轉程、導程進行計算。一般情況下，升速段和（hé）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，轉速的改變會引起升速段（duàn）和減速段（duàn）值的改變。起（qǐ）刀點的X值由齒頂圓直徑加上全齒高（gāo）的（de）兩倍再加上退刀量所得。除此之外，還需要對粗（cū）車起刀點和精車起刀（dāo）點（diǎn）的具體位置進行確定。

軸向直廊（láng）蝸杆部分的幾何尺寸及加工中的參數（shù）說明，對（duì）齒頂（dǐng）圓直徑、倒角等指標進行了設定，滿（mǎn）足了蝸杆的加工條（tiáo）件。

使（shǐ）用正確的加工方法

直進法，利用（yòng）直進法加工蝸杆屬於三刃切削，這種方法比較簡（jiǎn）單，不需要複雜的程序語言，但是其缺點是在加工過程中容易產（chǎn）生紮刀的現象，需要特別注意（yì）這（zhè）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（qiē）削抗力可以通過減少切削麵積來（lái）降低。這種方法與直進法不同，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，經常出現的情況是，在最（zuì）後一（yī）刀直進切（qiē）削後會（huì）產生紮刀的現象。

左右切削法，利用（yòng）左右切（qiē）削法加工蝸杆屬於單（dān）刃切削，其背向（xiàng）力並不高，在加工過程中能對紮刀現象進行有（yǒu）效的控製，能完成蝸杆（gǎn）粗車和精車的製作，但是其缺（quē）點是整個（gè）加工過程比較複雜，並（bìng）且工（gōng）作效率不高。

單刃調頭切削法，利用單刃（rèn）調頭切削（xuē）法進行加工，需要采用雙頂尖裝（zhuāng）夾工件，為了避免紮刀現象的出現，主要利用一個受力，保證刀的切削刃單（dān）向（xiàng）切削，這樣也能保證蝸杆所加工出來的齒側表麵質量（liàng）較高，滿足了蝸杆進行精加工的（de）條件。需要（yào）特別注意二（èr）次裝夾後的對刀問（wèn）題，在加工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（kě）以通過在卡盤（pán）上進行劃線定位，並對起刀點的位置進（jìn）行修改。

合理控製紮刀現象的（de）產生

紮刀現象一般產生在吃刀量不變化（huà）的狀（zhuàng）況下，由（yóu）於刀具的背吃刀（dāo）量在切削的過程中增大，所以工件的表（biǎo）麵（miàn）有刀具的紮入。另外積屑瘤的產（chǎn）生（shēng）和（hé）工藝係統的剛性都在一定程（chéng）度上影響著紮刀現象的出（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，從而降低背向力對紮刀（dāo）現象發生（shēng）的（de）概率。另（lìng）外積屑瘤也容易（yì）導（dǎo）致紮刀（dāo）現象的產（chǎn）生，因此可（kě）以對積屑瘤的產生進（jìn）行控製。

2、需要準（zhǔn）確選擇刀具的幾何角（jiǎo）度，如果（guǒ）是粗車刀，采用正值徑（jìng）向前角進行（háng）操作；如（rú）果是精車刀，需要采（cǎi）用的前角一般較大。在對蝸杆進行精加工時，采用的車刀是（shì）零度的徑向前角，一旦選擇了正值徑向前角（jiǎo），會造成牙型（xíng）誤差，另外在精車換刀時候也容易（yì）產生對刀的誤差，因此需要嚴（yán）格控製徑向（xiàng）前角的大小，保證誤差在可接受（shòu）的範圍內。

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

4、實際加工過程中乳化液（yè）、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選擇。在粗車使用時，利用白鉛油或者紅（hóng）鉛粉和全係統換耗用油的混合劑進（jìn）行配製，進行冷卻潤滑。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）高工件加工表麵（miàn）質量的作用。

5、在切削過程中如果受到螺旋升角的影響，一（yī）側切削（xuē）刀受力彎曲，刀刃會逐漸向遠離工件的方向移動，這（zhè）時候容易產生讓刀的現象。因（yīn）此，可以選擇讓刀一側的刀刃進行蝸（wō）杆的加（jiā）工，能在一定程度上避免紮刀現象的產生。除此之（zhī）外還需要（yào）注意，如果在加工蝸杆的（de）過程（chéng）中由於（yú）讓刀而產（chǎn）生徑向振紋（wén），其原因可能是切削刃（rèn）的工作（zuò）前角較小。

變換轉速對（duì）切削螺紋螺距誤（wù）差的影（yǐng）響

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

刀具粗精車的換刀（dāo）問題

工件一次安裝需要在數控車床上注意車（chē）刀的更換問題，要保證兩把車刀在同一位置上，並在X軸和Z軸上的坐標是相同的。加工時可以使用簡單的對刀方法，當外圓獲得X軸相對坐標之後，需要進行對刀處理，要保證該工件倒角的X值是相同（tóng）的（de），還需要（yào）對第二把刀輸入（rù）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（jié）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優勢（shì），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（háng）車削大（dà）導程蝸杆（gǎn）和螺（luó）紋，還（hái）能保證數控車床的精準度，從而徹底改變了傳統蝸杆（gǎn）車刀的（de）習（xí）慣，合理控製了刀尖角，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。