數控（kòng）車床上怎麽加工蝸杆？

在蝸輪的傳動中，蝸杆是主要的動件，現階段的礦山機械和工程機械中蝸（wō）杆的應用非（fēi）常廣泛。數控車床應用到實際生產中（zhōng）後，蝸杆的生產（chǎn）效率不僅（jǐn）得到了提高，而且加工的精度也得（dé）到了保障。在（zài）數（shù）控車床上加工蝸杆存在一定的難度，需要對加工的深度以及切削刀的（de）程度進行準確的掌握，避免在加工過程中可能出現的紮（zhā）刀現象。

加工蝸杆工藝的（de）分析

設計工藝的內容

主要（yào）加工內容為（wéi）右旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行編程的過程中不需要設置退尾量。蝸杆的右側是起刀（dāo）點的位置，在（zài）加工蝸杆過程中，編程的起點一般設置在工件右端麵。工（gōng）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命令實現左右切削法，以應對背吃刀量較大的情（qíng）況，從而（ér）使加工的可（kě）靠性得到保證；在裝夾工件的過程中，一般優先選擇一夾一頂（dǐng）或者雙頂夾尖的方式進行裝夾；對於齒（chǐ）根圓（yuán）直徑的誤差需要（yào）控製在0.2mm以（yǐ）內，而Z軸換刀的誤差需要控製在左右趕刀量內（nèi），具體（tǐ）為（wéi）0.1mm，必須滿足工件的公差要求。

在設計工藝時，主程（chéng）序需要從起刀點位置進（jìn）行，另外加工蝸杆的過程中還需要其他子程序的（de）調用，整個過程的完整性（xìng）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（wéi）10 RPM，加工過程中需要對（duì）軸向齒厚精度（dù）和齒側表麵粗糙度進行確定。左右切削法粗車完成之後，可以在兩邊齒側距離刀刃之間看到趕刀刃的間隙。精車起刀點的確定，可以根據對刀的誤差進行一定程度的（de）調整，避免空走刀現象的出現。在精加工主程序定位之後，嚴格按照（zhào）相關圖樣的要求，對蝸杆的左（zuǒ）側麵（miàn）進行加（jiā）工。如果主程序需要進（jìn）行二次定位（wèi），要保證蝸杆齒厚度和（hé）右側麵粗糙度的要求。另外，添加切削液可在（zài）一定程度上提高切削加工效率，改善齒麵加工質（zhì）量。

相關參（cān）數的計（jì）算

變換轉速時螺距誤差需要進行測量，結合工件表麵（miàn）的劃痕進行測量，通常（cháng）情況需要（yào）把測（cè）量的誤差控製在0.05mm的（de）範（fàn）圍內；起刀點同樣需要進行計算，主（zhǔ）要根據升速段和（hé）減速（sù）段的距離、轉程、導程進行計算。一（yī）般情況下，升速段和減速段最小值的計（jì）算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算過程中，轉速（sù）的改變會引（yǐn）起升速段和減速段（duàn）值的改變。起（qǐ）刀點的X值由齒頂圓直徑加上（shàng）全齒高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車起刀點的具體位（wèi）置進（jìn）行確定（dìng）。

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

使用正確的加工方法

直進法，利用直進法加工蝸杆屬於三（sān）刃切削，這（zhè）種方（fāng）法比較簡單，不需要（yào）複雜的程（chéng）序語言，但是其缺點是在加（jiā）工過程中容易產生紮刀的現象，需要特（tè）別注意這方麵的（de）問題。

斜進法，利用斜（xié）進法加工蝸杆屬於兩刃切削，其（qí）切削抗力可以通過減（jiǎn）少切削（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，更加適應於蝸（wō）杆的（de）粗車。G76指令功（gōng）能是將直進法和斜進法相結合，如果蝸杆的（de）模數較大，經（jīng）常（cháng）出現的情況是，在最（zuì）後一刀直進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（jiā）工蝸杆屬於單刃切削，其（qí）背向力並不高，在加工過程中能（néng）對紮刀現象進行有效的控製，能完成蝸杆粗車和精車的製作，但是（shì）其缺點是整個加工過程比較複雜，並且工作（zuò）效率不高。

單刃調頭切削法，利用（yòng）單刃調頭切削法進行加工，需要采用雙頂尖裝夾工件，為了避免紮刀現象的出現，主要利用一個受力，保證（zhèng）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，滿足了蝸杆進（jìn）行精加工的（de）條件。需要特別注（zhù）意二次裝夾後的對刀問題，在加工過程中二次裝夾的實現，需（xū）要根據一轉信號起始位置確定，可以通過在（zài）卡盤上進（jìn）行劃線定位，並對起刀（dāo）點的位置進行（háng）修（xiū）改。

合理控製紮刀現象的（de）產生

紮刀現象一般產生（shēng）在吃（chī）刀（dāo）量（liàng）不變化的狀況下，由於刀具的背吃刀量在切削的過程中增大，所以工件（jiàn）的表麵有刀具的紮（zhā）入（rù）。另外積屑（xiè）瘤的產生和工藝係統的（de）剛性都在一定程度上影（yǐng）響著紮刀現象的出現（xiàn）。以下主要闡述控製紮刀現象的方法：

1、在選擇加工方（fāng）法的時候需（xū）要結合機（jī）床的剛性情況，可以（yǐ）對切削麵積進行降低（dī），從而降低背向力對紮刀現象發生的概（gài）率。另外積屑（xiè）瘤也容易導（dǎo）致紮（zhā）刀現（xiàn）象的（de）產生，因此可以對積屑瘤的產生進行控（kòng）製。

2、需要（yào）準確選擇刀具的幾何角度，如果（guǒ）是粗車刀，采用正值徑向前角進行操作；如果是精車刀，需要采用的前角一般較大。在對蝸杆進行精（jīng）加（jiā）工時，采用的車刀是零度的徑向前角，一旦（dàn）選擇了正值（zhí）徑向前角，會造（zào）成牙型誤差，另（lìng）外在精車換刀時（shí）候也容易產生（shēng）對刀的誤差，因此需要嚴格（gé）控製徑向前角的大小，保證誤差在可接受的範圍內。

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

4、實際加工過程（chéng）中乳化液、礦（kuàng）物油在潤滑效（xiào）果方（fāng）麵表現不明顯（xiǎn），我們需要對（duì）切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係統（tǒng）換耗用油的混合（hé）劑（jì）進行配製，進行冷（lěng）卻潤滑。精車利用全係統換（huàn）耗（hào）用油和煤油進（jìn）行（háng）混合配製，能起到提高工件加工表麵質量的作用。

5、在切（qiē）削過程（chéng）中如果受到（dào）螺旋升角的影響，一側切削刀受力彎曲，刀刃會（huì）逐漸向遠離工件的方向移動（dòng），這時候容易（yì）產生（shēng）讓刀的現象。因此，可以選擇讓刀一側（cè）的刀刃進行蝸杆的加工，能在一定程度上避免紮刀現象（xiàng）的（de）產（chǎn）生。除此之外還需要注意，如（rú）果在加工蝸（wō）杆的（de）過（guò）程中（zhōng）由於讓刀而產生徑向振紋，其原因可能是切削刃的工（gōng）作前角較小。

變換轉速對切削螺（luó）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，如果轉速存在（zài）變換，螺紋螺旋線會在軸向產生一定（dìng）的偏動現象，從（cóng）而就會形（xíng）成螺距的誤（wù）差（chà）。如果轉速的變化在兩（liǎng）級轉速範圍內，則螺距誤差是一常數，該（gāi）數值可以在（zài）加工過程中測量得到。為了避免亂扣現象，需要（yào）通常對起刀點的位置（zhì）進行修改[3]。

刀具粗精車的換刀問題

工（gōng）件一次（cì）安裝需要在數控車床上注意車刀的更換問（wèn）題，要保證兩把車刀（dāo）在同一位置上，並在X軸和Z軸上（shàng）的坐標是相同的。加（jiā）工時可以使用簡單（dān）的對刀方法，當外圓獲（huò）得X軸（zhóu）相對坐標之後，需要進行對刀處理，要保證該工件倒角的X值是相同的，還需要對第二把刀輸入第（dì）一把刀Z值的坐標，進（jìn）行一定程度的補償。這（zhè）種（zhǒng）對（duì）刀（dāo）的（de）方法並不存在（zài）試切削程序，但是要保證對刀（dāo）的誤差在0.05毫米的範圍內。

結語：綜上所述（shù），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（guò）多的操作技能，能在數控（kòng）車床上進行車削大導程蝸杆和螺紋，還（hái）能保證數控車床的精準度，從而徹底改變了傳統蝸杆車刀的習慣，合理控製了刀尖角，對切（qiē）削力進行了一定程度的減（jiǎn）小，提高了蝸杆的質量和生產（chǎn）效率。