數控車床上怎麽（me）加工蝸（wō）杆？

在蝸輪的傳動中，蝸杆（gǎn）是主要的（de）動件，現階段的礦（kuàng）山機械和（hé）工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（chǎn）中後，蝸杆的生（shēng）產效率不僅得到了（le）提高，而且加工的（de）精度也得到了保障。在數（shù）控車床上加工蝸杆存在一定的難度，需要對加（jiā）工的深度以（yǐ）及切削刀的程度進行準確的掌握，避免在加工過程中可能出現的紮刀（dāo）現象。

加工蝸杆工藝的分析

設計工藝的內容

主（zhǔ）要加工內容（róng）為右旋軸向直廊蝸杆（gǎn），在對工件進行（háng）編程的過程中不（bú）需要設置退尾（wěi）量。蝸杆的右側是起刀點（diǎn）的位置，在加工蝸杆過程中，編程（chéng）的（de）起點一般設置在工件右（yòu）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（shè）置（zhì）蝸杆的全齒為6.6mm，利用G92命令實現（xiàn）左右切削法，以應對背吃（chī）刀量較大的情況，從而使加工的可靠（kào）性得到保證；在（zài）裝夾工件的過程中（zhōng），一般（bān）優先選擇（zé）一夾一頂或者雙頂夾尖的方式（shì）進行裝夾；對於齒根圓直徑的誤差需（xū）要控製在0.2mm以內，而Z軸換刀的誤差（chà）需要控製在左右趕刀量內，具體為0.1mm，必（bì）須滿足工件的公差要（yào）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（de）過程中還需要其他子程序的調用（yòng），整個過程（chéng）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向齒厚精度（dù）和齒（chǐ）側（cè）表麵粗糙度進行確定（dìng）。左右切削法（fǎ）粗車完（wán）成之後，可（kě）以在兩邊齒側距離刀刃之間看到趕（gǎn）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調整（zhěng），避免（miǎn）空走刀現象的出（chū）現。在精加工主程序定位之後，嚴格按照相關圖樣的要求，對蝸杆的（de）左側麵進行（háng）加（jiā）工。如果主程序需要進行二次定位，要保證蝸杆齒（chǐ）厚度（dù）和右側麵粗糙度的要求（qiú）。另外，添加切削液可在一定程度上提（tí）高切削（xuē）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（jìn）行測量，結合工件表麵的劃痕進行測量（liàng），通常情（qíng）況需要（yào）把測量的誤差控製在0.05mm的（de）範圍（wéi）內；起刀點同樣需要進行計算，主（zhǔ）要根據升速段和（hé）減速段的距離、轉程（chéng）、導程（chéng）進行計算（suàn）。一般情（qíng）況下，升速段（duàn）和減（jiǎn）速段最小值（zhí）的（de）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（duàn）和減速段值（zhí）的改變。起刀點的X值（zhí）由齒頂圓直徑加上全齒高的兩倍再加上（shàng）退刀量所得。除此之（zhī）外，還需要對粗車起刀點和精車起刀點的具體位置進行確定。

軸向直廊蝸杆部分的幾何尺寸及加工中的（de）參數說（shuō）明，對齒頂（dǐng）圓直（zhí）徑、倒角等指標進行了設定，滿足了（le）蝸杆（gǎn）的加工條件。

使（shǐ）用正確的加工方法

直進法，利用直進法加（jiā）工蝸杆屬於三刃切削，這種方法比較（jiào）簡單，不需要複雜的程序語言，但是其缺點是在加工（gōng）過程（chéng）中容易產生紮刀的現象，需要特別注意這方麵的問（wèn）題。

斜進（jìn）法，利（lì）用斜進法加（jiā）工蝸杆屬於兩刃切削（xuē），其（qí）切削抗力可以通（tōng）過減少切削麵積來降低。這種方法與直進法不同，發生紮刀（dāo）的可能性不高，更加適應於蝸杆的粗（cū）車。G76指令功能是將直進法和斜進法相結合，如果（guǒ）蝸杆的模數較（jiào）大，經常出（chū）現的情況是，在（zài）最後一刀直進（jìn）切削後會產生（shēng）紮刀（dāo）的現象。

左右（yòu）切削法，利用左右（yòu）切削法加工蝸杆屬於單刃切削，其背向力並不高，在加工過程中能對紮刀現象進行有效的控製，能完成（chéng）蝸杆粗車和精車（chē）的製作，但是其（qí）缺點是整個加工過程比較複雜（zá），並且工作（zuò）效率不高。

單刃調頭切削法，利用單刃調頭切削法進行加工，需要采用雙頂（dǐng）尖裝夾工件，為了避免紮刀現象的出現，主要利用一個受力，保證刀的切削刃單向切削，這（zhè）樣也能保證蝸杆所加工出來（lái）的齒側表麵質量（liàng）較高，滿足了蝸杆進行精加（jiā）工的條件（jiàn）。需要特別注（zhù）意（yì）二次裝夾後的對刀問題，在加工過程中（zhōng）二次（cì）裝夾的實現，需要根據一轉信號起始位置確定，可以通（tōng）過在卡盤上進行劃線定位，並對（duì）起刀點的（de）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吃刀量不變化的狀況下，由於刀具的背（bèi）吃刀量在切削的過程（chéng）中增大，所以工件的表麵有（yǒu）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。以下主要闡述控製紮刀現象的（de）方法（fǎ）：

1、在選擇（zé）加工（gōng）方法的時（shí）候需要結合機床的剛性情況，可以對切削麵積進（jìn）行降低，從而降低背向力（lì）對紮刀現象發生的概（gài）率。另外積（jī）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（kòng）製。

2、需要準確選擇刀具的幾（jǐ）何角度，如果是粗車刀，采用正值徑向（xiàng）前角進行操作；如果是精車刀，需要采用的前角一般較大。在對蝸杆進行精加工時，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，另外在精車換刀時候也容易（yì）產生對（duì）刀的誤差，因此需要嚴格控（kòng）製徑（jìng）向前角的（de）大小，保證誤差在可接受的範圍內。

3、在使用（yòng）粗車的過程中，可以（yǐ）利用轉位彈簧刀杆，這對紮（zhā）刀出現的情況能進行（háng）降低，可以（yǐ）推廣使用。

4、實際加工過（guò）程中乳化液（yè）、礦物油在潤滑效果方麵（miàn）表現不明顯，我們需要對切削液進行（háng）合（hé）理的選擇（zé）。在粗車使用時，利用白鉛油或者紅鉛粉和全係統換（huàn）耗用油的混合劑進行配製，進行冷卻潤滑。精車利用全（quán）係統（tǒng）換耗用（yòng）油和煤油進行（háng）混合配製，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旋升角的影響，一（yī）側切削刀受力彎曲，刀刃（rèn）會逐漸向遠離工件（jiàn）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的產生。除此之外（wài）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，其原因可能是（shì）切（qiē）削刃的工（gōng）作前角（jiǎo）較小。

變換轉速（sù）對切削螺紋螺距誤差（chà）的影響

一般（bān）數控車床在對螺紋進行加工（gōng）的過程中，如果（guǒ）轉速（sù）存在變換，螺紋螺旋線會在軸向產生一（yī）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（zhuǎn）速（sù）範圍（wéi）內（nèi），則螺距（jù）誤差是一常數（shù），該數值可（kě）以在加工過程中測（cè）量得（dé）到。為了避免亂扣現象，需要通常對起刀點的位置進行修改[3]。

刀具粗精車的換刀問題

工件一次安裝需要（yào）在數控車床上注意車刀的更換問（wèn）題（tí），要保證兩把車刀在同一位置上，並在X軸（zhóu）和Z軸上的坐標是相同的。加工時可以（yǐ）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（jìn）行對刀處（chù）理，要保證該工件倒角的（de）X值是相同的，還需要對第二把刀輸入第一把刀Z值的坐標，進行一定程度（dù）的補償。這種對刀的方法並不存在試切削程序，但是（shì）要保證（zhèng）對刀的誤差在0.05毫米（mǐ）的範圍內。

結語：綜上所述，利用數（shù）控車床上加工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和螺紋，還能保證數（shù）控車床的精準（zhǔn）度（dù），從而（ér）徹底改變了（le）傳統蝸杆車刀的習慣，合理控製了刀尖（jiān）角，對切（qiē）削力進行了一定程度的減小，提高了蝸杆的質（zhì）量和生產效率（lǜ）。