數控車床上怎麽加（jiā）工蝸杆？

在蝸輪的（de）傳動中，蝸杆是（shì）主要的動件，現階段的礦山機械和工（gōng）程機械中蝸杆（gǎn）的應用非常廣泛。數控車（chē）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（gōng）的精度也得到了（le）保障。在數控車床上加（jiā）工蝸杆存在一定的難度，需要對加工的深度以及切削刀（dāo）的程度進行準確的掌握，避免在加工過（guò）程中（zhōng）可能出現的紮刀現象（xiàng）。

加工蝸杆工藝的分析

設（shè）計工藝的內容

主要加工內容為右旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行編程的（de）過程中不需要設（shè）置退尾量。蝸杆的右側是起刀點的位置（zhì），在加工蝸杆過程中，編程的起（qǐ）點一般（bān）設置在工件右端麵。工件材（cái）料一般（bān）選擇為45鋼（gāng）；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（lì）用G92命（mìng）令實現左右切（qiē）削法，以應對（duì）背吃刀量較大的情況，從而使加工的（de）可靠性得到保證；在裝夾工件的過程中，一般優先選擇（zé）一（yī）夾（jiá）一頂或者雙頂夾尖的方式進行（háng）裝夾；對於齒根圓直徑的誤差需要控製在0.2mm以內，而Z軸換刀的誤（wù）差需要控製在（zài）左右趕刀量（liàng）內，具（jù）體為0.1mm，必須滿足工件的公差要求。

在設計工藝時，主程序需要從起刀（dāo）點位（wèi）置進行（háng），另外加工蝸杆的（de）過程中還需要其（qí）他子程序的調（diào）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（chē），車床轉速選為（wéi）10 RPM，加工過程中需要對軸向齒厚精度和齒側表（biǎo）麵粗糙度進行確定。左右切削（xuē）法粗車完成之後，可以在兩邊齒側距離刀刃之間看到趕刀刃（rèn）的間隙。精車起刀點的確（què）定，可以根據對刀（dāo）的誤差進行（háng）一定程度的調整（zhěng），避（bì）免空走刀現象的出現。在（zài）精加工主程序定位之後，嚴格按照相關圖樣的要求，對蝸（wō）杆的左側麵進（jìn）行加工。如果主程序需要進行二次定位，要（yào）保證蝸杆齒厚度和右側麵粗糙度的要（yào）求。另外，添加切削液可在一定程度上提高切削加工效率，改善（shàn）齒麵加工質（zhì）量。

相關參數的計算

變換轉速時（shí）螺距誤差（chà）需要進行測量，結（jié）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（zài）0.05mm的範（fàn）圍內（nèi）；起刀點同樣需要進行計算，主要根據升速段（duàn）和減速段的距離、轉程（chéng）、導程進行計（jì）算。一般情況（kuàng）下，升速段和減速段最小值的計算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算過程中，轉速（sù）的改變（biàn）會引起升速（sù）段和減速段值的改變。起刀點的X值由齒頂圓直徑加上全齒高的兩倍再加上（shàng）退刀量所得。除此（cǐ）之外，還需要對粗車起刀點和精車起刀點的具（jù）體位（wèi）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說明，對齒頂圓直徑、倒角等指標進行了設定，滿（mǎn）足了蝸杆的（de）加工條件（jiàn）。

使用正確的加工方法

直進法，利（lì）用直進（jìn）法加工蝸杆屬於三刃切削，這種方（fāng）法比較簡單，不需要複（fù）雜的程序語言，但是其缺（quē）點是在（zài）加工過程（chéng）中（zhōng）容易（yì）產生紮刀的現象，需要特別注意這方麵的問題。

斜進法（fǎ），利用（yòng）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（fǎ）不同，發生紮刀的（de）可能性不高（gāo），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（hé），如果蝸杆的（de）模數較大，經常（cháng）出（chū）現的情況是，在最後一（yī）刀直進切削（xuē）後會產生紮刀（dāo）的現象。

左右切削法，利用左右切削法加工蝸杆屬於單刃切削，其（qí）背向力（lì）並（bìng）不（bú）高（gāo），在加工過程中能（néng）對紮刀現（xiàn）象進行有效的控（kòng）製，能完成蝸杆粗車和精車的製作，但是其缺點是整個加工過程比（bǐ）較複雜，並且（qiě）工作效率不（bú）高。

單刃調頭切削法，利用單刃調頭切削（xuē）法進行加工，需要（yào）采（cǎi）用雙頂尖裝夾工件（jiàn），為了避免紮刀（dāo）現象的出現（xiàn），主要利用（yòng）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工出來的齒（chǐ）側表麵質量（liàng）較高（gāo），滿足了蝸杆進行精加工的條件。需要（yào）特別注意（yì）二次（cì）裝夾後的對刀（dāo）問題，在加工過程中（zhōng）二次裝夾的實（shí）現，需要根據（jù）一（yī）轉信（xìn）號起始位置確定，可以通過在卡盤上進（jìn）行（háng）劃線定位，並對（duì）起刀點的位置進行修改。

合理控製紮刀現象的產生

紮刀現象一般產生在（zài）吃（chī）刀量（liàng）不變（biàn）化的（de）狀況下，由（yóu）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（jù）的紮入（rù）。另外積屑瘤的產生和工藝係統的（de）剛（gāng）性都在一定程度上（shàng）影響著紮刀（dāo）現象的出現。以下主（zhǔ）要（yào）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（yào）結合機床的剛性情況，可以對切削麵積進行降低，從而（ér）降（jiàng）低背（bèi）向力對紮刀現象發生的概（gài）率。另外積屑瘤也容易導致紮（zhā）刀現象的產生，因此可以對積屑瘤的產生進行控製。

2、需要準確（què）選（xuǎn）擇刀具的幾何角度，如果是粗車刀，采用正值徑向前角（jiǎo）進（jìn）行操作；如果是精車刀，需要采用的前（qián）角一般較大。在對蝸杆（gǎn）進（jìn）行精加工時，采用的車刀是零（líng）度的（de）徑向前角，一旦選擇了正（zhèng）值徑向前角，會造成牙型誤差，另外在精車換（huàn）刀時候也容易產生對刀的誤差，因此（cǐ）需要嚴（yán）格控製徑向前角的（de）大小（xiǎo），保證誤差在可接（jiē）受的範圍內。

3、在（zài）使用粗車的過（guò）程中（zhōng），可以利（lì）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（jì）加工過程中（zhōng）乳化液、礦物油在潤滑效（xiào）果方麵表現不明顯，我們需要對切削（xuē）液進行合理的（de）選擇。在（zài）粗車（chē）使用時，利用白鉛油或者紅鉛粉和全係統換耗用油的混合劑進行配製，進行冷卻潤滑。精車（chē）利用全係統（tǒng）換耗用（yòng）油和煤（méi）油進行混合配製，能起到（dào）提高工件加（jiā）工表麵質量的作用。

5、在（zài）切削過程中如果受到螺（luó）旋升角的影（yǐng）響，一側（cè）切削刀受力彎曲，刀刃會逐漸向遠離工件的方（fāng）向移動，這時候容易產生讓刀的現象。因（yīn）此，可以選擇讓刀一側的（de）刀（dāo）刃進行蝸杆的加工，能在一定程度上避免紮刀現象的產生。除此之外（wài）還（hái）需要注（zhù）意，如果在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（xuē）刃的工作前角較小。

變換轉速（sù）對切削螺紋螺距（jù）誤差的影響

一般數控車床在對（duì）螺紋進行加工的過程中，如（rú）果轉速存在變換，螺紋螺旋線會在軸向產（chǎn）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（huà）在兩級轉速範圍內，則螺距誤（wù）差是一常（cháng）數，該數值（zhí）可以在加工過（guò）程中測（cè）量得（dé）到。為了避免亂扣現（xiàn）象，需要通常（cháng）對起刀點的位（wèi）置進行修改[3]。

刀具粗精車的換刀問題

工件一（yī）次（cì）安裝需要在數控車床上注意車刀的（de）更換問題，要保證兩（liǎng）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（jiǎn）單的對刀方法，當外圓獲（huò）得X軸相（xiàng）對坐標之後，需要（yào）進行對刀處理，要保證該工件倒角的X值是相同的，還（hái）需要對（duì）第二（èr）把刀輸入第一（yī）把（bǎ）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（cún）在試切削程序，但（dàn）是要保（bǎo）證對刀的誤（wù）差在（zài）0.05毫米（mǐ）的範圍（wéi）內。

結語：綜上所述，利（lì）用數控（kòng）車（chē）床上加工蝸杆在很多方麵都體（tǐ）現了優勢，不僅不需要工人具有過多的（de）操作技能（néng），能在數控車床上進行車削大（dà）導程蝸（wō）杆和螺紋，還能（néng）保證數控車（chē）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）力進行了一定程度的減小（xiǎo），提高了蝸杆的質量和生產（chǎn）效率。