​數控（kòng）車床上怎麽加工蝸杆？

在蝸輪（lún）的傳動中，蝸杆是主要的動件，現階段的礦（kuàng）山機械和工程機械中蝸杆的應用（yòng）非常廣泛。數控車（chē）床應用到實際生產中後，蝸杆的生產效率不僅得到了（le）提（tí）高，而且（qiě）加工的精度也得到了保障。在數控車床上（shàng）加工蝸（wō）杆存在一定的難度，需要對加工的（de）深度以及切削刀的程度進行（háng）準確的（de）掌握，避免在加工過程中可（kě）能出現的紮（zhā）刀現象。

加工蝸杆工藝的（de）分析：

主要加工內容為右旋軸（zhóu）向直（zhí）廊蝸杆，在對工件進行編程的過程中不需要設置退尾量。蝸杆的右側是起刀點的位置，在加工蝸杆過（guò）程中，編程的起點一（yī）般設置在工件右端麵。工件材（cái）料一般（bān）選擇為45鋼；刀具材料一般選擇為高速鋼或硬質（zhì）合金；設置蝸（wō）杆的全齒為6.6mm，利用G92命令實現左右切削法，以應對背吃（chī）刀量較大的情況，從而使加（jiā）工的可靠性得到保證（zhèng）；在（zài）裝（zhuāng）夾工件的過程中，一般優先（xiān）選擇一夾一（yī）頂或者雙頂夾尖（jiān）的方（fāng）式進行裝夾；對於齒根圓直徑的誤差需要控製在（zài）0.2mm以內（nèi），而Z軸換刀的（de）誤（wù）差需要控製在左右趕刀量內，具體為0.1mm，必須滿足工件（jiàn）的公差要求。

在設計工藝時，主程序（xù）需要從起刀（dāo）點位置進行，另外加工（gōng）蝸（wō）杆的過程中還需要（yào）其他子程序的調用，整個過程的完（wán）整性才能得到（dào）保證。一般在粗車完成之後再進行精車，車床轉速（sù）選為10 RPM，加工過程中需要對軸向齒厚精度和齒側表麵粗糙度進行確定。左右切削法粗車（chē）完成之後，可以在兩邊齒側距離刀刃之間看到（dào）趕（gǎn）刀刃的間隙。精車起刀點的確定（dìng），可（kě）以根據對刀（dāo）的誤差進行一定程度的調整，避免空走刀現象的出現（xiàn）。在精加工主程序定位之後，嚴格按照相關圖樣的要（yào）求，對蝸杆（gǎn）的左側麵進行加工。如果主程序需要進行二次定位，要保證蝸杆齒厚度和右側麵粗糙度的要求。另外，添加切削液可在一定程度上（shàng）提高切削加工效率，改善齒麵加工質量。

相關參數的計（jì）算

變（biàn）換轉速時螺（luó）距誤差需（xū）要進行測量，結合工件表麵的劃痕進行測量，通常情（qíng）況需要把（bǎ）測量的誤差控製在0.05mm的範圍內；起（qǐ）刀點同樣需要進行計（jì）算，主要根據升速段和減速段的距（jù）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（suàn）過（guò）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（de）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置進行確定（dìng）。

軸向直廊蝸杆部分的（de）幾何尺（chǐ）寸及（jí）加工（gōng）中的參數說明，對齒（chǐ）頂圓直徑、倒（dǎo）角等（děng）指標進行了設定，滿足了蝸杆（gǎn）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刃切削，這種方（fāng）法比較簡單，不需要複雜的程序語言，但是其缺點是在加工過程中容易產生紮刀的現象，需要特別注意這方麵的問題。

斜（xié）進法，利（lì）用斜（xié）進法加工蝸杆屬於兩刃切削，其（qí）切（qiē）削抗力可以通過減（jiǎn）少切削麵積來降低。這種方法與（yǔ）直進法不同，發生紮（zhā）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（shù）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（qiē）削法，利（lì）用左右切削法加工蝸杆屬於單刃切削，其背向力（lì）並不高，在加工（gōng）過程中能對紮刀（dāo）現象進行有效的控（kòng）製，能完成蝸（wō）杆粗車和精車的製（zhì）作，但是其缺點是整個加工過程比較複雜，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行加工，需要采用雙頂尖裝夾工（gōng）件（jiàn），為了避免紮刀現（xiàn）象的出現（xiàn），主要利用一個受力，保證刀的切削刃單向切削，這樣（yàng）也能保證蝸杆所加工出來的齒側表麵質量較高，滿足了蝸杆進行精加工的條件。需要特別注意（yì）二次裝夾後的對刀問題，在加工過程中二次裝夾的實現，需要根（gēn）據一轉信號起始位置確定，可（kě）以通過在卡盤上進行劃線定位（wèi），並對起刀點的位置進行修改。

合理控製紮（zhā）刀現象（xiàng）的（de）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削的過程中增大，所以工（gōng）件的表麵有刀具的紮入。另外積（jī）屑瘤的產生和工（gōng）藝係統的剛性都在一定程度上（shàng）影響著紮刀現象的出現。以下主要（yào）闡（chǎn）述控製紮刀現象的方法：

1、在選擇加工方（fāng）法的時候需要結合機（jī）床的剛性情況（kuàng），可以對切削麵積進行降（jiàng）低，從（cóng）而降（jiàng）低背向力對紮刀現象發（fā）生的概率。另外（wài）積（jī）屑瘤也容易導致紮刀現象的產生，因此可以對積屑瘤的產生進行控製。

2、需要準確選擇刀具的幾何角度，如（rú）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（yī）般（bān）較大。在對蝸杆進行精加工（gōng）時，采用的車刀是零度的徑向前角，一旦選擇了正值徑向前（qián）角，會造成牙型誤差，另（lìng）外在精車換刀時候也容（róng）易產（chǎn）生對刀的誤差，因此需要嚴格控製徑向前（qián）角的大小，保（bǎo）證誤差在（zài）可接受的範圍內。

3、在使用粗車的過（guò）程中，可（kě）以利用轉位彈簧刀杆，這對紮刀出現（xiàn）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、礦物油在潤滑效果（guǒ）方麵表現（xiàn）不明顯，我們需要（yào）對切削液進行（háng）合理的選（xuǎn）擇。在粗車使用時，利用白鉛油或（huò）者紅鉛粉和全係統換耗用油（yóu）的混合劑進行配製，進（jìn）行冷卻潤滑（huá）。精車利用全係統換耗用油和煤油進行混合配製，能起到提高工件加工表麵質量的作用。

5、在切削過程中如果受到螺旋升（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。除此之外還需要注意，如果在（zài）加工蝸杆的過程（chéng）中由於讓刀而（ér）產生徑向振紋，其原因可能是切削刃的工作前角較小。

變換轉速對切削螺紋螺（luó）距誤差的影響

一般數控車床在對螺紋進行加工的過程中，如果轉速存在變換，螺紋螺旋線會在軸向產生一定的偏動現象，從而就會形成螺距的誤（wù）差。如果轉速的變化在兩級轉速範圍內，則螺距誤差是一（yī）常（cháng）數，該數值可以在加工過程中測量得到。為了避免（miǎn）亂扣現象，需要通常對起（qǐ）刀點的位置進（jìn）行修（xiū）改[3]。

刀具粗精車（chē）的換刀問題

工件一次安（ān）裝需要在數控車床上注意車刀（dāo）的更（gèng）換問題，要保證兩把車刀在同（tóng）一位置上，並在X軸和Z軸上的坐標是相同的。加工時可以使用（yòng）簡單的對刀方法，當外圓獲得X軸（zhóu）相對坐標之後，需要（yào）進行對刀處理，要（yào）保證該工件倒（dǎo）角的X值是相同的，還需要對第二把刀輸入第一把刀Z值的坐標，進行一定程度的補償。這種對刀的方（fāng）法並不存在試切（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，利用數控車床上加（jiā）工蝸杆在很多方麵都體現了優勢，不僅不需要工人具有（yǒu）過多的操作（zuò）技能，能在數控車床上進行車削大（dà）導程（chéng）蝸杆和螺紋，還能（néng）保（bǎo）證數控車床的精準（zhǔn）度，從而徹底改變了傳（chuán）統蝸杆車刀的習慣，合（hé）理（lǐ）控製了刀尖角，對切削力進（jìn）行了（le）一定程度的減小，提高了蝸杆的質量（liàng）和生產效率（lǜ）。