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（jiē）段的礦山機械（xiè）和工程機械（xiè）中蝸杆的應用非常廣（guǎng）泛。數（shù）控車床應用到實際生產中後，蝸杆的生產效率不僅得到了提（tí）高，而且加工的精度（dù）也得到了保障。在數控（kòng）車床上加工蝸杆存在一定的難度，需（xū）要（yào）對加工的深（shēn）度以及切削刀的程度進行（háng）準確的掌握，避免在加工過程（chéng）中可能出現（xiàn）的（de）紮刀現象。

加工蝸（wō）杆工藝的分（fèn）析

設計工（gōng）藝的內容（róng）

主要加工內容（róng）為右旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行編程的過程中不需（xū）要設置退（tuì）尾量。蝸杆的右側是起（qǐ）刀（dāo）點的位置，在加工蝸杆過程中，編程的起點一般設置在工件（jiàn）右端麵。工件材料（liào）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況，從而使加工的（de）可靠性（xìng）得到保證；在裝夾工（gōng）件的過程（chéng）中，一般優先選擇一夾一（yī）頂或者雙頂夾尖的方式進行裝夾（jiá）；對於齒根圓直徑的誤差需要控製在0.2mm以內，而Z軸換刀的誤差需（xū）要控製在左右趕刀量內，具體為0.1mm，必須滿足工件的公差要求。

在設（shè）計工藝時，主（zhǔ）程序需要從起刀點位置進行，另外加（jiā）工蝸杆的過程中還需要其（qí）他子程序的調用，整個過程的（de）完整性才能得到保證（zhèng）。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（xū）要對軸向（xiàng）齒厚精度和齒側（cè）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（dāo）刃之間看（kàn）到（dào）趕刀刃的（de）間隙（xì）。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（diào）整，避免空走刀現象的出現。在精加工主程序（xù）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。如果主程序需（xū）要進行二次定位，要保證蝸杆齒厚度和右側麵粗糙（cāo）度的要求。另外，添加切削液可在一定程度上提高切削加工效率，改善齒麵加工質量。

相關參數的計算

變（biàn）換轉速時螺（luó）距誤差需要進行測量，結合工件表麵的劃痕進行測（cè）量，通常情況（kuàng）需要把測量的誤差（chà）控製在0.05mm的範圍內；起刀點同樣（yàng）需要進行計算，主要根據升速段和減速段的距離（lí）、轉程、導程進行計算。一（yī）般（bān）情況下，升速段和減（jiǎn）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退刀量所得。除此（cǐ）之外，還需要對粗車起刀點和精車起（qǐ）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參數說明（míng），對齒頂（dǐng）圓（yuán）直（zhí）徑、倒角等指（zhǐ）標進（jìn）行了設定，滿足了蝸杆的加工（gōng）條件。

使用（yòng）正（zhèng）確的加工方法

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

斜進法，利用斜進（jìn）法加（jiā）工蝸（wō）杆屬於兩刃切削，其切削（xuē）抗力可以通過減少切削麵積來（lái）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，在最後一刀直進切削後會產生紮刀（dāo）的（de）現象。

左右切削法，利用左右切削法加工蝸杆屬於單刃切削，其背向力並不高，在加工過程中能對（duì）紮刀現象進行有效的控製（zhì），能完成蝸杆粗車和精（jīng）車的製作，但是其缺點是整個加工過程比較複雜，並且（qiě）工作效率不高。

單刃調頭切削法，利用單刃調（diào）頭切削法（fǎ）進（jìn）行加工，需要采（cǎi）用雙頂尖裝夾工（gōng）件，為了（le）避（bì）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，這樣也能保證（zhèng）蝸杆所加工出來的（de）齒側表麵（miàn）質量較高，滿足了蝸杆進行（háng）精加工的條件。需要特別注（zhù）意二次裝夾後（hòu）的對（duì）刀問題，在加（jiā）工過程中二次裝夾（jiá）的實現，需要根據一轉信號起始位置確定，可以通過在卡盤（pán）上進行劃線（xiàn）定位，並對起刀點的位置進（jìn）行修改。

合理控製紮刀現象的產生

紮刀現象一（yī）般產生在吃刀量不變化的狀況下，由於刀具的背（bèi）吃（chī）刀量在切削的過程中增大，所（suǒ）以工件（jiàn）的（de）表麵有刀具的（de）紮入。另外積屑（xiè）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（xiàng）的出現。以下主要闡述控製紮刀現（xiàn）象的方法：

1、在選擇加工方法的時（shí）候（hòu）需要結合機床的剛性（xìng）情（qíng）況，可以對切削麵（miàn）積進行降低，從而降低背向力對紮刀現象發生的概率。另外積（jī）屑瘤也容易導致紮刀現象的產生，因此可以對（duì）積屑瘤的產生進行控製（zhì）。

2、需要準確（què）選擇刀具的幾何角度，如果是粗車刀，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（jiào）大。在（zài）對蝸杆進行精加工時，采用的車（chē）刀是零度的（de）徑向前角，一旦選（xuǎn）擇了正值徑向前角（jiǎo），會造成牙型誤差，另外在精車換刀時候也容（róng）易產生對刀的誤差，因此需要嚴格控製徑（jìng）向前角的大小，保證誤差在可接受的（de）範圍內。

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

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（wǒ）們需要對切削液進行合理的選擇。在粗車使用時，利用白（bái）鉛油或（huò）者紅鉛粉和全（quán）係統換耗用油的混合劑進行配（pèi）製，進（jìn）行冷卻潤滑。精車利用全（quán）係統換（huàn）耗（hào）用油（yóu）和煤油進行混合配製，能起（qǐ）到提（tí）高工件（jiàn）加（jiā）工表麵質（zhì）量的作用。

5、在（zài）切削過程中如（rú）果受到螺旋升（shēng）角的影響，一側切削刀受力彎曲，刀刃會逐漸向遠離工件的方向移（yí）動，這時候容易產生（shēng）讓刀的現象。因此，可以選擇讓刀一側的刀（dāo）刃（rèn）進行蝸杆的加工，能（néng）在一定程（chéng）度上避免紮刀現（xiàn）象的（de）產生。除此之外還需要注意，如果（guǒ）在加工蝸杆的過程中由於讓刀而產（chǎn）生徑向振紋，其原因（yīn）可能是切削刃的工（gōng）作前角較小。

變換轉（zhuǎn）速對切削螺紋螺距誤差的影響

一般數控車床在（zài）對螺紋進行加工的過程中（zhōng），如果（guǒ）轉速存在變換（huàn），螺紋螺旋線會在軸向（xiàng）產生一定的偏動現（xiàn）象，從而就會形成螺（luó）距的誤（wù）差。如果轉速的變化在兩級轉速範圍內，則螺距誤差是一常數，該數值可以在加（jiā）工過程中測量得到。為了避免（miǎn）亂扣現象，需要通常對（duì）起刀點的位置進行（háng）修改[3]。

刀（dāo）具粗精車的換刀問題

工件一次安裝（zhuāng）需要在數控車床上注意車刀（dāo）的更換問（wèn）題，要保證兩把車（chē）刀在同（tóng）一位置上，並在X軸和Z軸上的坐標是相同（tóng）的。加工時可以使用簡單的對刀方（fāng）法，當外圓獲得X軸相對坐標之後，需要進行對（duì）刀處理（lǐ），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一把刀Z值的坐標，進行（háng）一定（dìng）程度的補償。這種對刀的方法並（bìng）不存在試切削程序，但是要保證對刀的誤（wù）差（chà）在0.05毫米的範圍內。

結語：綜上所述，利用數控車床上加工蝸杆在很多（duō）方麵都體現了優勢（shì），不僅不（bú）需要工人具有過多的操作技（jì）能，能在數控車床上進行車削大導程蝸杆和螺紋，還能保證數控車床的精準度，從而徹底改（gǎi）變了傳統蝸杆車刀的習慣，合（hé）理控製了刀尖角，對切削力進行了一定程度的減小，提高了蝸杆的質量和生產（chǎn）效率。