數控車（chē）床上怎（zěn）麽加工蝸杆？

在蝸輪（lún）的傳動中，蝸杆是主要的動件，現（xiàn）階段的礦山機械和工（gōng）程機械中蝸杆的應用非（fēi）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（jǐn）得到了提高，而且加工的精度也得（dé）到了（le）保障。在數（shù）控車床上（shàng）加工蝸杆存在一定的難度，需要對加工的（de）深（shēn）度以及切削刀的程度進行準（zhǔn）確的掌握，避免在加工過程中可（kě）能出現的紮（zhā）刀（dāo）現象。

加工（gōng）蝸杆工藝的分（fèn）析

設計工藝的內容（róng）

主要加工內容為右（yòu）旋（xuán）軸（zhóu）向直廊蝸杆，在對工件進行編程的過程中不需要設（shè）置（zhì）退尾量。蝸杆的（de）右側是起刀點的位置，在加工蝸杆過程（chéng）中，編（biān）程的起點一般設置在工件右端麵。工件材料一般選擇為45鋼；刀具材料一（yī）般選擇為（wéi）高速鋼或硬質合金；設置蝸杆（gǎn）的全齒為6.6mm，利用G92命（mìng）令實現左右切削（xuē）法，以應對背吃刀量較大的情況，從而使加工的可靠性得到保證；在裝（zhuāng）夾工件的過（guò）程中，一般優先選擇一夾一頂或（huò）者雙頂夾（jiá）尖的方式進行裝夾；對於齒根圓（yuán）直徑（jìng）的誤差需要控製在0.2mm以內，而Z軸換刀的誤差需（xū）要控製在左右趕刀（dāo）量內，具體為0.1mm，必須滿（mǎn）足工件的公差要求。

在設計（jì）工藝（yì）時，主程序需要從起刀點位置進行，另外加工蝸杆的（de）過程中還需要其（qí）他子程序的調用（yòng），整個過程的完整（zhěng）性才能（néng）得到保證。一般在粗車完成之後再（zài）進行精車，車（chē）床轉速選為10 RPM，加工過程中需（xū）要（yào）對（duì）軸向（xiàng）齒厚精度和齒（chǐ）側表麵粗糙度進行確定。左右切削法粗車完（wán）成之後，可以在兩邊齒側距（jù）離刀刃之間看到趕刀刃的間隙（xì）。精車起刀點的確定，可以（yǐ）根（gēn）據對刀的誤差進行一定程度的調整，避（bì）免空走刀（dāo）現象的出現。在精加工主程（chéng）序定位之後，嚴（yán）格按照相關圖（tú）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，要保證蝸杆齒厚度和右側麵粗（cū）糙（cāo）度（dù）的要求。另（lìng）外，添加切削液可在一定程度上提（tí）高切削加工效率，改善齒麵加工質量。

相關參數的計算

變換轉速時螺距誤差需要進行測量（liàng），結合工件表（biǎo）麵的劃痕進行測量，通常情況需要把測量的誤差控製在0.05mm的範圍內；起刀點同樣需要進行計算，主要根據（jù）升（shēng）速段和減速段的距離、轉程、導程進行計算。一（yī）般情況下，升速段和（hé）減速段最小值（zhí）的計算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算過程中，轉速的改變會引起升（shēng）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（quán）齒高（gāo）的兩倍再加上退刀量所得。除此之外，還需要對粗車起刀點和精（jīng）車起（qǐ）刀（dāo）點的具體位（wèi）置進（jìn）行確定。

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

使用正確的加工方法

直進法，利用直進法加（jiā）工蝸杆屬於（yú）三（sān）刃（rèn）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（chéng）中容易產生紮刀的現象，需要特別注意這方麵的問題。

斜（xié）進法，利用斜進法加（jiā）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（zhǒng）方法與直進法不同，發生紮（zhā）刀的可能性不高，更（gèng）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，在最後一（yī）刀直進切削後會產生紮刀的現象。

左右切（qiē）削法，利用左右切削法加工蝸杆屬於單刃切（qiē）削（xuē），其背向力並不高，在加（jiā）工過程中能（néng）對紮刀現象進（jìn）行有效的控（kòng）製，能完成蝸杆粗車和精車的製作，但是其缺點（diǎn）是整個加工過程比（bǐ）較複雜，並且工作效（xiào）率不高（gāo）。

單刃調頭切削法，利用單刃調頭（tóu）切削法進行（háng）加工，需要采用雙頂尖裝夾工（gōng）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（qiē）削刃單向切削（xuē），這樣也能保證蝸杆所加工出來的齒側（cè）表麵質量較（jiào）高，滿足了（le）蝸杆進行精加（jiā）工的條件。需要特別注意二次裝夾後的（de）對刀問題（tí），在加工過程中（zhōng）二次裝夾的實現（xiàn），需要根據一轉信號起始（shǐ）位置確定，可以通過在卡盤上進行劃（huá）線定位，並對起刀點的位置進行修改。

合理控製紮刀現象的產（chǎn）生

紮刀現象（xiàng）一般產生（shēng）在吃刀量不變化的狀況下，由於刀具的背吃刀量（liàng）在切削的過程中增大，所以工件（jiàn）的表麵有刀具的紮入。另（lìng）外（wài）積屑瘤的產生和工藝係統的剛性（xìng）都在一定程度上影響（xiǎng）著紮刀現象的出現。以下主要闡述控製紮刀現象的（de）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（duì）切削麵積進行降（jiàng）低，從而降低背向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（zé）刀具的幾何角（jiǎo）度（dù），如（rú）果是粗車刀（dāo），采用正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大。在對蝸杆進行精加工時，采用的車（chē）刀是零度的徑向前角，一旦選擇了正值徑向前角，會（huì）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，因此需要嚴格（gé）控製徑向前角（jiǎo）的大小，保證誤差在可（kě）接受的範圍內。

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

4、實際加工過程中乳化液、礦物油在潤滑效（xiào）果方麵表現不明顯，我們需（xū）要對切（qiē）削液進行合理的選擇。在粗（cū）車使用時，利用白鉛油或者紅鉛粉和全（quán）係統換耗用油的混合劑進行（háng）配製，進行冷卻潤滑。精車利用全係統換耗用油和煤油進（jìn）行（háng）混合（hé）配製，能起到提高工件（jiàn）加工表（biǎo）麵質量的作用。

5、在切削過程中如果受到螺旋升角的影響，一側切削刀受（shòu）力彎曲，刀刃（rèn）會逐漸向遠離工件的方（fāng）向移（yí）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進行蝸杆的加工，能（néng）在一定程度（dù）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（yóu）於讓刀（dāo）而產生徑向振紋，其原因可能是切削刃的工作前角較（jiào）小。

變（biàn）換轉速（sù）對（duì）切削螺紋螺距誤差的影響

一般數控車床在對螺紋進行加工的過程中，如果轉速（sù）存在變換，螺紋螺旋線會在軸向產生一定的偏動現（xiàn）象，從而就（jiù）會形成螺（luó）距的（de）誤差（chà）。如果轉速的變化在兩級轉速範圍內，則螺（luó）距（jù）誤差是一常數，該數值可以在加工（gōng）過程中測量得到。為了避免亂扣現象（xiàng），需要通常對起刀點的位置進行修改[3]。

刀具粗精車（chē）的換刀問題

工件一次安裝需要在數控車床上注（zhù）意車刀的更換（huàn）問題，要保證兩（liǎng）把車刀在同一位置上（shàng），並（bìng）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（fǎ），當外圓獲（huò）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，還需要對（duì）第二把刀輸入第一把刀Z值的坐標，進行一定程度的補償。這種（zhǒng）對刀的方法並不存在試（shì）切削程序，但是要（yào）保（bǎo）證對刀的誤差在0.05毫米的範（fàn）圍內。

結語：綜上所述，利用數控車床上（shàng）加工蝸杆（gǎn）在很多方麵都體現了優勢，不（bú）僅不需要工人具有過多的操作（zuò）技能，能在數控車床上進行車削大導程（chéng）蝸杆和螺紋，還能保證數控車床的精準度，從而徹底改變了傳統蝸杆（gǎn）車刀的習（xí）慣，合理（lǐ）控製了刀尖（jiān）角，對切削力進行了一（yī）定（dìng）程（chéng）度的減小，提高了蝸杆的質量和生產效率。