​數控車床上怎麽加工蝸杆？

在蝸輪的傳動中，蝸杆是主要的動件，現階（jiē）段的礦山機械和工程機械中蝸杆的應（yīng）用非常廣泛（fàn）。數控車床（chuáng）應用（yòng）到實際生產中後（hòu），蝸杆（gǎn）的生產效（xiào）率不（bú）僅得到了提（tí）高，而且加（jiā）工的精度也得到了保障。在數（shù）控車床上加工蝸杆存在（zài）一定的難度，需（xū）要（yào）對加工的深度以及切削刀（dāo）的程度（dù）進行準確的掌握，避免在加工過程（chéng）中可能出現的紮刀現象。

加工蝸杆工藝的分析（xī）：

主要加工（gōng）內容（róng）為右旋軸向直廊蝸（wō）杆，在對工件進行編（biān）程的過程中不需要設置退尾量。蝸杆的右側是（shì）起（qǐ）刀點的位置，在加工蝸杆過程中，編（biān）程的起點一般設置在工件（jiàn）右端麵。工件材料一（yī）般選擇為45鋼；刀具材料一般選擇為高速鋼或硬質合金（jīn）；設置蝸杆的全齒為6.6mm，利用G92命令實現左右切削法，以應對背吃刀量較大的（de）情況，從而使加工的可靠性得到保證；在裝夾工件（jiàn）的過程中，一般優先選擇一夾一頂或者雙頂夾尖的方式進行裝夾（jiá）；對於齒根圓直徑（jìng）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（zài）左右趕刀量（liàng）內，具體為0.1mm，必須滿足工（gōng）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（jiā）工蝸（wō）杆的過程中還需要其他子程序的（de）調（diào）用，整個過程（chéng）的（de）完整性（xìng）才（cái）能得到保證。一般在粗車（chē）完成之後再進行精（jīng）車，車床轉速選（xuǎn）為10 RPM，加工過程中需要對軸向齒厚精度和（hé）齒（chǐ）側表麵粗糙度進行確定（dìng）。左右切削法粗車（chē）完成之後，可以在兩邊齒側距離刀刃之間看到趕刀刃的間隙。精車起刀點的確定（dìng），可以根據對刀的誤差進行一定程度的調整，避免空走刀現（xiàn）象（xiàng）的出現。在精加工主程序定位之後（hòu），嚴格按照相關圖樣的要求，對蝸杆的左側麵（miàn）進行加（jiā）工。如果主程序需要進行二次（cì）定位，要保證蝸杆齒厚度（dù）和右側麵粗（cū）糙度的要求（qiú）。另外（wài），添加切削液可在一定程度上提高切削加工效率，改善齒麵加工質量。

相關（guān）參數的計算（suàn）

變換轉速時（shí）螺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（de）誤差控製在0.05mm的範圍內；起刀點同樣需要（yào）進行計算，主（zhǔ）要根據升速段和（hé）減速段的距離、轉程、導程進行計算（suàn）。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，轉速（sù）的改變會引起升速段和減速段值的改變。起刀點（diǎn）的X值由齒頂圓直徑加上全齒高的（de）兩（liǎng）倍再加上退刀（dāo）量所得。除此之外，還需要對粗車起刀點（diǎn）和精車起刀點的具體位置進行確（què）定。

軸向（xiàng）直廊蝸杆部分的幾何尺寸及加工中的參（cān）數說明，對齒頂圓直徑、倒（dǎo）角等指標進行了設定，滿足了蝸杆的加工條件。

使（shǐ）用正確的（de）加工方法

直進法，利（lì）用直進法（fǎ）加工（gōng）蝸杆屬於三刃切削，這種（zhǒng）方法比（bǐ）較簡單，不需要複雜的程（chéng）序語言（yán），但是其缺點是在加工過程中容易產生紮刀的現（xiàn）象，需要特別注意這方麵的問題（tí）。

斜進法，利用斜進法加工蝸杆屬於兩刃切削，其切削（xuē）抗（kàng）力可以（yǐ）通過減少切（qiē）削（xuē）麵積來降低。這種方法與直進法不同，發生紮刀的可能性不高，更加（jiā）適應（yīng）於蝸杆的（de）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（jiào）大，經常出現的情況是，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（yòng）左右切削法加工蝸杆屬於單（dān）刃切削，其背向力並不（bú）高，在加工過程（chéng）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，但是其缺點是整個加工（gōng）過程（chéng）比較複雜（zá），並且工作效率（lǜ）不高。

單刃調頭切削（xuē）法（fǎ），利用單刃調頭切削法進行（háng）加工，需（xū）要采用雙頂尖裝夾工件，為了避免紮刀現象的出現，主要利（lì）用一個（gè）受力，保證刀的切削刃單向切削，這樣也能保證蝸杆所加工出來（lái）的齒側表麵質量較高，滿足了蝸杆（gǎn）進行（háng）精加工的條件。需要特別（bié）注意二（èr）次裝夾後的對刀問題，在（zài）加工過程中二次裝夾的實現，需要根據一轉信（xìn）號起始位置確定，可以通過在卡（kǎ）盤上進（jìn）行（háng）劃線（xiàn）定位，並對起刀點的位（wèi）置進行（háng）修改。

合理控製紮刀現象的產生

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（guò）程中增大，所以工件的表麵（miàn）有刀具的紮入。另外積屑瘤的產生和工藝係統的剛（gāng）性（xìng）都在一定程度上（shàng）影響著紮刀現象的（de）出現。以下主要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結合機床的剛性情況，可以對切削（xuē）麵積進行降低，從而降低（dī）背向力對紮刀現象發生（shēng）的概率。另外積屑（xiè）瘤也容易導致紮（zhā）刀現象的產生（shēng），因此可以對（duì）積（jī）屑瘤的產生進行控製。

2、需要準確選擇刀（dāo）具的幾何角度，如果（guǒ）是粗車刀，采用正（zhèng）值徑向前角進行操作（zuò）；如果是精車刀，需要采用的前角一般較（jiào）大（dà）。在對蝸杆（gǎn）進行（háng）精加（jiā）工時，采用的車刀是零度的徑向前角，一旦選擇了正值徑向前角，會造成牙型誤差，另外在精（jīng）車換刀時候也容易產生對刀的（de）誤差，因此需要嚴格（gé）控製徑向前角的大小，保證誤差（chà）在可接受的（de）範圍內。

3、在使用粗車的過程中，可以利用轉位彈簧刀杆，這（zhè）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（zhōng）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（hé）理的選擇。在粗車使用時，利用（yòng）白鉛油或者紅鉛粉和全係（xì）統換耗用油的混合劑進行配製，進行冷卻（què）潤滑。精車利用全係統換耗用油和煤油進行混合配製，能起到提高工件加工表麵質（zhì）量的作用。

5、在切削過程中如果受到螺旋升角的影響，一側切削（xuē）刀受力彎曲，刀刃會逐漸向遠離工件的方向移動，這時候容易產生讓刀的現象。因此，可以選擇讓刀一（yī）側的刀刃進行蝸杆（gǎn）的加工，能在（zài）一定程度上避（bì）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（zhōng）由於讓刀而（ér）產（chǎn）生徑向（xiàng）振紋（wén），其原（yuán）因可能是切削刃的工作前角較小。

變換轉速對切削螺紋（wén）螺距（jù）誤差的影響

一般數控車床在（zài）對（duì）螺紋進行（háng）加工（gōng）的過程中，如果轉速存在變換，螺紋螺旋（xuán）線會在軸向產生一定（dìng）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，則螺距誤差是一常數，該數值可以在加工過程中測量得到。為了避（bì）免亂（luàn）扣現象，需要通常對起（qǐ）刀點的位置進行修改[3]。

刀具（jù）粗（cū）精車的換刀問題

工件一次安裝需要在（zài）數控車（chē）床上注意車（chē）刀的更換問題，要保（bǎo）證兩把車刀在同一（yī）位置上，並在X軸和（hé）Z軸上的坐標是相（xiàng）同的。加工時可以使用簡單的對刀方（fāng）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（jiǎo）的X值是相同的，還需要對第二把刀輸入第（dì）一把刀Z值的坐（zuò）標，進行一定程度的（de）補（bǔ）償。這種（zhǒng）對刀的方法並不存（cún）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（suǒ）述，利用數控車床上加工蝸杆在（zài）很多方麵（miàn）都體現了優勢，不僅不需要工人具有過多的操作技能，能在（zài）數控（kòng）車床上進行車削大（dà）導程蝸杆（gǎn）和螺（luó）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（hé）理控製了刀尖角，對切削（xuē）力進行了一定程度（dù）的減小，提高了（le）蝸杆的質量和生產效率。