​數控車床上怎麽加工蝸杆？

在蝸輪的傳（chuán）動中，蝸杆是主要的（de）動件，現（xiàn）階段的（de）礦山機械和工（gōng）程（chéng）機械中蝸杆（gǎn）的應用（yòng）非常（cháng）廣泛。數控（kòng）車床應（yīng）用到實際生產中（zhōng）後，蝸杆（gǎn）的生產效率不僅得（dé）到了（le）提高，而（ér）且加工的精度也得到（dào）了保障。在數控車床上加工蝸（wō）杆存在一定的難（nán）度，需要對加工的深度以及切削刀（dāo）的程度進行準確的掌握，避免在加工（gōng）過程中可能出現的紮刀現象。

加工蝸杆工（gōng）藝的分（fèn）析

設計工（gōng）藝的內容

主要（yào）加工內容為右旋軸向直廊蝸杆（gǎn），在對工件進行編程的過程中不需要設置退尾量。蝸杆的右側是（shì）起刀點的位（wèi）置（zhì），在加工蝸杆過程中，編程的起（qǐ）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（xuē）法，以應對背吃刀量較大的情況，從（cóng）而使加工的可靠性得（dé）到（dào）保證；在裝夾工件的過程中，一般優先選擇一夾一頂或者雙頂夾尖的方（fāng）式進行裝夾；對於齒根（gēn）圓直徑的誤差需要控製在0.2mm以內，而Z軸換刀的誤差（chà）需要控製在（zài）左右趕（gǎn）刀量內，具（jù）體為0.1mm，必須滿足工（gōng）件的（de）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中還需要其他子程序的調用，整個過程的完整性才能得到保證。一般在粗車完成之後再進行精車，車床轉速選為10 RPM，加工過程中需要對軸（zhóu）向齒厚精度和齒側表麵（miàn）粗糙度進行確定。左右切削法粗（cū）車完成之後，可以在兩邊（biān）齒（chǐ）側距離（lí）刀（dāo）刃之間看到（dào）趕刀刃（rèn）的間隙。精車起刀點的確定，可以根據對刀（dāo）的誤差進行一定（dìng）程度的調整，避（bì）免空走刀現象的出現。在精（jīng）加工主程序定（dìng）位之後，嚴格按照相關圖樣的要求，對（duì）蝸杆的左側麵進行加工。如果（guǒ）主程序需要進行二次（cì）定位（wèi），要保證蝸（wō）杆齒厚度和右側麵粗糙度的要求（qiú）。另外，添加切（qiē）削液可（kě）在一定程度上提高切削加工效率，改善齒麵加工質量。

相關參數的（de）計算

變換轉速時螺距誤差需要進行測（cè）量，結合工件表麵的劃痕進行測量，通常（cháng）情（qíng）況需（xū）要把測（cè）量（liàng）的誤差控製在0.05mm的範圍內；起刀點同樣需要進行（háng）計（jì）算，主要根據升速段和減速段的距（jù）離（lí）、轉（zhuǎn）程、導程進行計算。一般情況下，升速段（duàn）和減速段最小值的計算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在（zài）計算過程中，轉速的改變會引起升速段和減速段（duàn）值的改變。起刀點的X值由齒頂圓直徑加上全齒高的兩倍再加上退刀量所得（dé）。除此（cǐ）之外，還需要對粗車（chē）起刀（dāo）點和精車起（qǐ）刀點的（de）具體位置進行確定（dìng）。

軸向直廊蝸杆（gǎn）部分的幾何尺寸及（jí）加工中的參數說明，對齒（chǐ）頂圓直徑（jìng）、倒角等指標進行了設定，滿（mǎn）足了蝸杆的加工條（tiáo）件。

使用正確的加工方法

直進法，利用直進（jìn）法加工蝸杆屬於三刃切削，這種方法比較簡單（dān），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生紮刀（dāo）的現象，需要特別注意這方麵的問題。

斜進法，利用斜進法加工蝸杆（gǎn）屬於兩刃切削，其切削抗（kàng）力可以通過減少切削麵積來降低（dī）。這種方法（fǎ）與直進法不同，發生紮刀的可能性不高（gāo），更（gèng）加適應於蝸杆（gǎn）的粗（cū）車。G76指令（lìng）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（qíng）況是，在最後一刀（dāo）直進（jìn）切削後會產生紮刀的現象。

左右切削法，利（lì）用左右切削法加工蝸杆屬於單刃切削，其背向力並（bìng）不高，在加工過程中能對紮刀現象進行有效的控製，能完成蝸（wō）杆粗車和精車的製作，但（dàn）是（shì）其缺點（diǎn）是整個加工過程比較複雜（zá），並且工作效率不高。

單刃調頭切削法，利用單刃調頭切削法進行（háng）加工，需要采用雙頂尖裝夾工件，為了避免紮刀（dāo）現象的出現，主要利（lì）用（yòng）一個受力，保證刀的切削刃單向（xiàng）切削，這樣也能保證蝸杆所加工出來的齒側表麵質量較（jiào）高，滿足（zú）了蝸杆進行精加工（gōng）的條（tiáo）件。需要特別注意二次裝夾後的（de）對刀問題，在加工過程中（zhōng）二次裝夾的實現，需要根據一轉信號起（qǐ）始位置確定，可（kě）以通（tōng）過在卡盤上（shàng）進行劃線（xiàn）定位（wèi），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（chǎn）生在（zài）吃刀量不變（biàn）化的狀況下，由於刀具的背吃（chī）刀量在切削的過程（chéng）中增大，所（suǒ）以工件的表麵有刀具的紮入。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（chǎn）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（bèi）向力對紮刀現象發生的概率。另外積屑瘤也（yě）容易（yì）導致紮刀現象（xiàng）的產生，因（yīn）此可以（yǐ）對（duì）積屑瘤的產生進行控製。

2、需要準確選擇刀具的幾（jǐ）何（hé）角（jiǎo）度，如果是粗（cū）車刀，采用正值徑向前角進行（háng）操作；如果是精車刀，需（xū）要采用的前角一般較大。在對蝸杆進行（háng）精加工時，采用（yòng）的車刀是零度的徑向前角，一旦（dàn）選擇了（le）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（shēng）對刀的誤差，因此需要嚴（yán）格控製徑向前角的大小，保證誤差（chà）在可接受的範圍內（nèi）。

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

4、實（shí）際加工過程中乳（rǔ）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選擇。在粗車使用時，利用白鉛油或者紅鉛粉和全係統換耗用油的混（hún）合劑進行配製，進行冷卻潤（rùn）滑。精車利用全（quán）係統換耗用油和煤油進行混合配（pèi）製（zhì），能起到提高工（gōng）件加工表麵質量的作用。

5、在切削過程中如果受到螺（luó）旋升角的（de）影響，一側切削刀（dāo）受力彎曲，刀刃（rèn）會逐漸向遠離工件的（de）方向移動，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（rèn）進行蝸杆的加工（gōng），能在一定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向振紋（wén），其原因可能是切削刃的工作前角較小。

變換轉（zhuǎn）速對切削螺紋螺距誤差的影響

一般數控車（chē）床在對螺紋進行加工的過程中，如果轉速存在變換，螺紋螺旋線（xiàn）會（huì）在軸（zhóu）向（xiàng）產生一定的偏動現象，從而就會形成螺距的誤差。如果轉（zhuǎn）速的變化在兩級轉速範圍內，則螺距誤差是一常數，該（gāi）數值可以在加工過程中測量得（dé）到。為（wéi）了避（bì）免（miǎn）亂扣現象，需要通常對起刀點的位置（zhì）進行修改[3]。

刀具粗（cū）精車的換刀問題

工件（jiàn）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（chē）刀在（zài）同一位置上，並在（zài）X軸和Z軸上（shàng）的坐標是相同的。加工時（shí）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（háng）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（dāo）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（fāng）法並不存在試切削（xuē）程序，但是要保證對刀的（de）誤差在0.05毫米的範圍內。

結（jié）語：綜上（shàng）所述，利用數控車床上加工（gōng）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，能在數控車床上進行車削大導程蝸杆（gǎn）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慣，合理控製了刀尖角，對切削力進行了一定（dìng）程度的減小，提高了蝸杆的質量和生產效（xiào）率。