數控車（chē）床上怎麽加工蝸（wō）杆？

在蝸輪的傳動中，蝸（wō）杆是主（zhǔ）要的動件，現階段的（de）礦山機械和工程機械中蝸杆的應用非常廣泛。數控車床應用到實際生產中後，蝸杆的（de）生產（chǎn）效率不僅得到了提高（gāo），而且加工的精度也得到了保障。在數（shù）控車床（chuáng）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（zhǎng）握，避免在加工過程中可能出現的紮刀現象。

加（jiā）工蝸杆工藝（yì）的分析（xī）

設計工藝的內容

主要加工內容為右旋軸（zhóu）向直廊蝸杆（gǎn），在對工件進行編程的過程中不需要設置退尾量。蝸杆的右側是起刀點（diǎn）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。工件材料一般選擇為45鋼；刀具材料一般選擇為高速鋼或硬質合金（jīn）；設（shè）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（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，一般優先選擇一（yī）夾（jiá）一頂或者雙頂夾尖的方式進行裝夾；對於齒根圓直徑的誤（wù）差需要控製在（zài）0.2mm以（yǐ）內，而Z軸換刀的誤差需要控製在左右趕刀量內，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（xù）需要（yào）從起刀（dāo）點位置（zhì）進行，另外加工蝸杆的過程中還需要其他子程序的調用，整個過程（chéng）的完整性才能得到（dào）保證。一（yī）般在粗車完成之後再進行精車（chē），車床轉（zhuǎn）速（sù）選為10 RPM，加工過程中需要對軸向齒厚精度和齒側表麵（miàn）粗糙度進（jìn）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的間隙。精車起刀點的確定，可以根據對刀（dāo）的誤（wù）差進行一（yī）定（dìng）程度的調整，避免空走（zǒu）刀現（xiàn）象的出現。在精加工主程序定位之後，嚴格按照相（xiàng）關圖樣的要求，對蝸杆的左側（cè）麵進行加工。如果主程序需要進行（háng）二次定位，要保證（zhèng）蝸杆齒厚度和右側麵粗糙度的要求。另外，添加切削（xuē）液可（kě）在一定程度上提高切削加工效率，改善齒麵（miàn）加工質量。

相關參數的計算

變（biàn）換轉速時螺距誤差需要進行測量，結合工件表麵的（de）劃痕（hén）進行測量，通常情況需（xū）要把測量的誤差控製在0.05mm的範圍內；起刀點同樣需要進行計算，主要根據升速段和減速（sù）段（duàn）的距離、轉程、導程進行計算。一般情況下，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，轉速的（de）改變會引起升速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（liàng）所得。除此之外，還需要對粗車起刀（dāo）點和精車起刀點的具體位（wèi）置進行確定。

軸向直廊蝸杆部分的（de）幾（jǐ）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，滿足了蝸杆的加工條（tiáo）件。

使用（yòng）正確的加工方法（fǎ）

直進法（fǎ），利用直進法加工蝸杆屬於三刃（rèn）切削，這種方法（fǎ）比較簡單，不需要複雜（zá）的程序語言，但是其缺點是在加工過程中容易產生紮（zhā）刀的現象（xiàng），需要特（tè）別（bié）注意這方麵（miàn）的問（wèn）題。

斜進法，利用斜進法加工蝸杆屬於兩（liǎng）刃切削，其切削（xuē）抗力可以通過減少切削麵積來降（jiàng）低。這種方法（fǎ）與直進法（fǎ）不同（tóng），發生紮刀的可（kě）能性不高，更加適應於蝸杆的粗車。G76指令功能（néng）是將直進（jìn）法和斜進法（fǎ）相結合，如果蝸杆的（de）模數較大，經常出現的情況是，在（zài）最後一刀直進切（qiē）削後會產生紮刀的現象。

左右切削法，利用左右（yòu）切削法加工蝸杆屬於單刃切削，其背向力（lì）並不高，在加工過（guò）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（jīng）車的製作，但是其缺點是整個加工過（guò）程比較複雜，並且工作效率不高。

單刃調頭切削法，利用單刃調頭切削法進（jìn）行加工，需要采用雙頂尖裝夾工件，為了避（bì）免紮刀現（xiàn）象（xiàng）的出現，主要利用一個受（shòu）力，保證刀的切（qiē）削刃（rèn）單向切削，這樣也能（néng）保證蝸杆所加工出來（lái）的齒側表（biǎo）麵質量較高，滿足了蝸杆進行精加工（gōng）的（de）條（tiáo）件。需要特（tè）別注意二次裝夾後的對刀問題，在加工過程中二次裝（zhuāng）夾的實現，需要根據一轉信號起始位置確定，可以通過在卡盤上進行劃（huá）線（xiàn）定位，並對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吃刀量不變化的狀況下，由於刀具的背吃刀量在切（qiē）削的過程中增大，所以（yǐ）工件的表麵有刀（dāo）具的紮入（rù）。另（lìng）外積屑瘤的產生（shēng）和工藝（yì）係（xì）統的剛性都在一定（dìng）程度上影響著紮刀現象的出現。以下（xià）主要闡述控製紮刀現象的方法：

1、在選擇加工方法的時候需要結合機（jī）床的剛性（xìng）情況（kuàng），可（kě）以對（duì）切削麵積進行降低，從而降低背向力對紮刀現象發（fā）生的（de）概率。另外積屑瘤也（yě）容易導致紮刀現象（xiàng）的產生，因此可以對積（jī）屑瘤的產（chǎn）生進行控製。

2、需要準確選（xuǎn）擇刀具（jù）的（de）幾何角度（dù），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大。在對蝸杆進行（háng）精加（jiā）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（chéng）牙型（xíng）誤差，另外在精車換刀（dāo）時候（hòu）也容易產生對（duì）刀的（de）誤差，因（yīn）此需要嚴格控製徑向前角的大小，保證誤差在可（kě）接受的範圍內。

3、在使用粗車的（de）過程中，可以利用轉位彈簧刀（dāo）杆，這對紮刀出（chū）現的情況能進行降低，可（kě）以推廣使用。

4、實際加工過程中乳化液、礦物油在（zài）潤滑效（xiào）果方麵表現（xiàn）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。精車利用全係統換耗用油和煤油進行混（hún）合配製，能起到提（tí）高工件加工表麵（miàn）質量的作用。

5、在切削過程中如果受（shòu）到螺旋升角的影響，一側切削刀受力彎曲，刀刃會逐漸向遠離工（gōng）件的方向移動（dòng），這時候容易產（chǎn）生（shēng）讓刀的現象。因（yīn）此，可以選擇讓刀一側的刀刃進行蝸杆的（de）加工，能在一（yī）定程度上（shàng）避免紮刀現象的產生。除此之外還需要注意，如果在加工蝸杆的過（guò）程中由（yóu）於讓刀而產生徑向振紋，其原因可能是切削刃的工作前角較小（xiǎo）。

變換轉速對切削螺紋螺距誤差的影響

一般數控車床在對螺紋進行加工的過程（chéng）中（zhōng），如果轉速存在變換，螺紋（wén）螺旋線會在軸向產生一定的偏動現（xiàn）象（xiàng），從而（ér）就會形成螺（luó）距的誤差。如果轉速的（de）變化（huà）在兩（liǎng）級轉速範（fàn）圍內，則螺距誤差是一常數，該數值可以在加工過（guò）程中測量得到。為了（le）避免亂扣現象，需要通常（cháng）對（duì）起刀點的位置進行修改[3]。

刀具粗精車的（de）換刀問題

工件（jiàn）一（yī）次安裝需要在數（shù）控車床上注（zhù）意車（chē）刀的（de）更換問題，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。加工時可以使用簡單的對（duì）刀方法，當外圓獲得X軸（zhóu）相對坐（zuò）標之後，需要進行對刀處理，要保證該工件倒角的X值是（shì）相同的，還需要對（duì）第二把刀輸入第一把刀Z值的（de）坐標，進（jìn）行一定程度的補償（cháng）。這種對刀的方法並不存（cún）在試切削程序，但是要保證對刀的誤差在0.05毫米的範圍（wéi）內。

結語：綜上所述，利用數控車床（chuáng）上加工蝸杆在很多方麵都體現了（le）優勢，不僅不需要工人具有過多（duō）的操作技（jì）能，能在數控（kòng）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，從而徹底改變了傳統蝸杆車（chē）刀（dāo）的習慣，合理控製了刀尖（jiān）角，對切削力進行（háng）了一定程度的減小（xiǎo），提高了蝸杆的質量和生（shēng）產（chǎn）效率。