數控車床上怎麽（me）加工蝸杆？

在蝸輪的（de）傳動中，蝸杆是主要的動（dòng）件，現階段的礦山（shān）機械和工程機械中蝸杆的應用（yòng）非常廣（guǎng）泛（fàn）。數控車床應用到實際生產中後（hòu），蝸杆的生產效率不僅得到了提高，而且（qiě）加工的精（jīng）度也得到了保障。在數控車床上加工（gōng）蝸杆存在一定的難度，需要對加工的深度以（yǐ）及切削刀的程度進行準確的掌握（wò），避免在加工過程中可能出（chū）現的紮刀現象。

加工蝸杆工藝（yì）的分析

設計工藝的內容

主要加工內容為右旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行編程的過程中不需要設置（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，編程的起（qǐ）點一般設（shè）置在工件右端麵。工件材料一般選擇為45鋼；刀具材料一般選擇為高（gāo）速鋼（gāng）或硬質合（hé）金；設置蝸杆的全齒為6.6mm，利用G92命令實現左右切削法（fǎ），以應（yīng）對背吃刀量較（jiào）大的（de）情況，從而使加工的可靠性得到保證；在裝夾工件的過程中，一般優先選擇（zé）一夾一頂（dǐng）或者雙頂夾尖（jiān）的方式（shì）進行裝夾；對於（yú）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左右趕刀量內，具體為0.1mm，必須滿足工件的（de）公差（chà）要求（qiú）。

在設計工藝時（shí），主程序需要（yào）從起刀點位置進行，另外加工蝸杆的過（guò）程（chéng）中還需要其他（tā）子程序的調用（yòng），整個過程的完（wán）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（xuǎn）為10 RPM，加工（gōng）過程中需要（yào）對軸向齒厚精度（dù）和齒側表麵粗糙度進行確定。左（zuǒ）右切削法粗車完成之後，可以在兩邊齒側（cè）距離刀刃之間看到趕刀刃的間隙。精車（chē）起（qǐ）刀點的確（què）定，可以根據對刀的誤差進行一定（dìng）程度的調整，避（bì）免空走刀現象（xiàng）的出現（xiàn）。在精加工主程序定位之後，嚴格按照相關圖樣的要求，對蝸杆的左側麵進行加工。如果主程序（xù）需要進行二次定位，要保證蝸杆齒厚度和右側麵粗糙度的要求。另外，添（tiān）加切削液可在一定程度上提高切削加工（gōng）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（jìn）行測量，結合工件表麵的劃痕進行（háng）測量，通常情況需要把測量（liàng）的誤（wù）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）升速段和（hé）減速段的距（jù）離、轉程、導程進行計算。一般情況下，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（jì）算過程中，轉速的改變會引起升速段和減速段值的改變。起刀點的X值（zhí）由（yóu）齒頂圓直徑加（jiā）上全齒高的兩倍再加上退刀量所得。除（chú）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定。

軸（zhóu）向（xiàng）直廊蝸杆部分的幾何尺寸及加工中的參數說明，對齒頂（dǐng）圓直徑、倒角等指標進行了設定，滿（mǎn）足了蝸杆的加工條（tiáo）件。

使用正確的加工方法

直進法，利用直進法加工蝸杆屬（shǔ）於三刃切削，這種方法比較簡單，不需要複雜的程序語言，但是（shì）其缺點是在加（jiā）工過程中容（róng）易產生紮刀的現象，需要特別注意這方麵的問題。

斜進法，利（lì）用斜進法加工蝸杆屬（shǔ）於兩刃切削，其切削抗力可以通過減少切削麵（miàn）積來降低。這種方法與（yǔ）直進法不（bú）同，發生紮刀的可能性不高，更加適應於（yú）蝸杆的粗車。G76指令功能是將直進法（fǎ）和斜進法相結合（hé），如果蝸杆的模數較大，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，利用左右切削法加（jiā）工蝸杆屬於單刃切削，其背向力（lì）並不高（gāo），在加工（gōng）過程中能對紮刀現象進行有效的控製，能完成蝸杆（gǎn）粗車和精車的製作，但是其缺點是整個加工過程比較複雜（zá），並且工作效率不高。

單刃調頭切削法，利用單刃調頭（tóu）切削法進行加工，需要（yào）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（bǎo）證刀（dāo）的切（qiē）削刃單向切削，這樣也能保證蝸杆所加工出來的齒側（cè）表麵質量較高，滿足了蝸杆進行精加工的條件（jiàn）。需要特別注意二次裝夾後的（de）對刀問題，在加工過程中二次（cì）裝夾的實現，需要根據一轉信號起始位置確（què）定，可以通過在卡盤上進（jìn）行劃線定位，並（bìng）對（duì）起（qǐ）刀點的位置進行修改（gǎi）。

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（kuàng）下，由於刀具的背吃刀量在切削的過程中增大，所以工件的表麵有刀具（jù）的紮入。另外積（jī）屑瘤的產生和工藝係統的剛性都（dōu）在一定程（chéng）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（zé）加工方法的時候需要結合機床的剛性情況，可以（yǐ）對切削麵積進行降低，從（cóng）而降低背向力（lì）對紮刀現象發生（shēng）的概率。另外積屑瘤也容（róng）易導致紮（zhā）刀（dāo）現象的產生，因此可以對積屑瘤的產生進行控製。

2、需（xū）要準確選擇刀具的幾何角度，如果是粗車刀，采用（yòng）正值徑向前角（jiǎo）進行（háng）操作（zuò）；如果是精車刀，需要（yào）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（yī）旦選擇了正值徑（jìng）向前角，會造成牙型誤差，另外在精車換刀時候也容易產（chǎn）生對刀的誤差，因此需要嚴格控製徑向前（qián）角的（de）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，可以利用轉位彈簧刀杆，這對紮刀（dāo）出現的情況能進行降低（dī），可以推廣（guǎng）使用。

4、實際加工過程中乳化液、礦物（wù）油（yóu）在潤滑效果方麵（miàn）表現不明顯，我們需要對切削液進行合理（lǐ）的（de）選擇。在粗（cū）車使用時（shí），利用白鉛油或者紅鉛粉（fěn）和全係統換耗用油的混合劑進行配製，進行冷卻潤滑。精車利用全係統換（huàn）耗用油和煤油進行混合配製，能起到提高工件加工（gōng）表麵質量的作（zuò）用。

5、在切削過程中如果受到螺旋升角的影響（xiǎng），一側切削刀受力彎（wān）曲，刀刃會（huì）逐漸向遠離工件（jiàn）的方向（xiàng）移動，這（zhè）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，能在（zài）一定（dìng）程度上避免紮刀現象的產生。除此之外還需（xū）要注意（yì），如果在（zài）加工蝸杆（gǎn）的過程中由於讓刀（dāo）而產生徑向振紋，其原因（yīn）可（kě）能是切削刃的工作前角較小。

變換轉速對切削螺紋螺距誤差的影響（xiǎng）

一般數控車床在對（duì）螺紋（wén）進行加工的過程中，如果轉速存在變換，螺紋螺旋線會在軸向產生（shēng）一（yī）定的偏動現象，從而就會形成螺距的誤差（chà）。如果轉（zhuǎn）速（sù）的變化在兩級轉速範圍內，則螺距誤差是一常數，該數值（zhí）可以在加工過程中測量得到。為了避免亂扣現象，需要通常對（duì）起刀點的位置進行（háng）修改[3]。

刀具粗精車的（de）換刀問題

工（gōng）件一次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（chē）刀在同一位置（zhì）上，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（duì）刀方（fāng）法，當外圓獲得X軸相對（duì）坐標之後，需要進（jìn）行對刀處理，要保證該（gāi）工件倒（dǎo）角的X值是相同的，還需要對第二把刀輸入第一把（bǎ）刀Z值的坐標，進行一定程度的補償。這種對刀的方法（fǎ）並不（bú）存在試（shì）切（qiē）削程序，但是要保證對刀的誤差在0.05毫米的範圍內。

結語：綜上所述（shù），利用數控車（chē）床上加（jiā）工蝸杆（gǎn）在很多方麵都體現了優勢（shì），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（bǎo）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（lǐ）控製了刀尖角，對切削力（lì）進行了一（yī）定程度的減小，提高了蝸杆的質量和生產效率。