​數控車床上怎麽加（jiā）工蝸杆？

在蝸輪的傳動中，蝸杆（gǎn）是主要的動件，現（xiàn）階段的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（yòng）到實際生產中後，蝸杆的生產效率不僅得到（dào）了提高，而且加工的精度也得到了保（bǎo）障。在數控車（chē）床上加工（gōng）蝸杆存在一定的難度，需要對加工的（de）深度以及切削刀（dāo）的程度進行準確的掌（zhǎng）握（wò），避免在加工過程中可能出現的紮刀現象。

加工蝸杆工（gōng）藝的分析

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要設置退尾量。蝸杆的右側是起刀點的位置，在加工蝸杆過程中，編程的起（qǐ）點（diǎn）一般設置在工件右端麵。工件材料一般選擇為45鋼；刀具材料一般選擇為高速鋼或硬質合金；設置蝸（wō）杆的全齒為6.6mm，利用G92命令實現左右切削法，以應對背吃刀量較大的情（qíng）況，從而使加工的可靠性（xìng）得到保證；在（zài）裝夾（jiá）工件的過程中，一般優先選擇一夾一頂或者（zhě）雙頂夾尖的方式（shì）進行裝夾；對於（yú）齒根圓直徑的誤差需要控製（zhì）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（wéi）0.1mm，必須滿足工件的（de）公差要求。

在設計工藝時，主程序需要從（cóng）起刀點位（wèi）置進行，另外加工蝸杆的過（guò）程中還需（xū）要其他子程序的調用，整個過程的完整（zhěng）性才能得到保證。一（yī）般在粗車完（wán）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（chǐ）厚精度和齒側表麵粗糙度進行確定。左右（yòu）切削（xuē）法（fǎ）粗車完成之後，可（kě）以在兩邊齒側距離刀刃之間看（kàn）到趕刀刃的間（jiān）隙。精（jīng）車起刀（dāo）點的確定，可以根據對刀的誤差進行（háng）一定程度的調整，避（bì）免空走刀現象的出現。在精加工主程序定位之後，嚴格按（àn）照（zhào）相（xiàng）關（guān）圖樣（yàng）的要求，對蝸杆的左側麵進行加工。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（dù）的要求（qiú）。另外，添加切（qiē）削液可在一定程度上提高切削加工效（xiào）率（lǜ），改善齒麵加工質量（liàng）。

相關參數的計算

變換轉速時螺距誤差需要進行（háng）測量，結合工件表麵的劃痕進行測量，通常情況需（xū）要把測（cè）量（liàng）的誤差控製在0.05mm的範圍（wéi）內；起刀點同樣需要進行計算，主要根據升速段和減速段的距離、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（shì）為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算過程中，轉速（sù）的改變會引起升速段和減速段值的改變。起刀點的（de）X值由齒頂圓直徑加上全齒高的兩倍再加（jiā）上退刀量所得。除此之（zhī）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（zhóu）向直廊蝸杆部分的幾何尺寸及加工中的參數說（shuō）明，對齒（chǐ）頂圓（yuán）直徑、倒（dǎo）角等指標進行了設定，滿足了蝸杆的加工條件。

使用正確（què）的加（jiā）工方法

直進法，利用直進法加工蝸杆屬於三刃切削，這（zhè）種方法比較簡單（dān），不需要複雜的程（chéng）序語言，但是其缺（quē）點（diǎn）是在加工過程中容易（yì）產生紮刀的現象，需要特別（bié）注意這方麵的問題。

斜進法，利用斜進（jìn）法加工蝸杆屬（shǔ）於兩刃切削，其切削抗力可以通過（guò）減少（shǎo）切削麵積來降低。這種方法與直進法不同，發生紮刀（dāo）的可（kě）能性不高，更（gèng）加適應於蝸（wō）杆（gǎn）的（de）粗車。G76指令功能是將直進法（fǎ）和斜進法相結合，如果蝸杆的模（mó）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（bìng）不高，在（zài）加工過程中能對紮刀現象進行有效的（de）控（kòng）製，能完成蝸杆粗車和精車的製作，但是其缺點（diǎn）是整個加工（gōng）過程比較複雜，並且工作效率不高。

單刃調頭切削法（fǎ），利用單刃調頭（tóu）切削法進行加工，需要采用雙（shuāng）頂尖裝夾工件，為了避免紮刀現象的出現，主要利用一個（gè）受力，保證刀的切削刃單向切削，這（zhè）樣也（yě）能保證蝸杆所加工出來的齒（chǐ）側表麵質量（liàng）較高，滿足了蝸杆進行精加工的條件（jiàn）。需（xū）要特（tè）別注意二次裝夾後的對刀問題，在加工過程中（zhōng）二次裝夾的實現，需要根據一轉信（xìn）號起始位置確定，可以（yǐ）通過在卡盤上進行劃線定位，並對起（qǐ）刀（dāo）點的位（wèi）置進行修改。

合理控製紮刀現象（xiàng）的產生

紮刀現象一般產生在吃刀量不變化（huà）的狀況下，由於刀具的背吃刀量在切削的過（guò）程中增大，所以工件的（de）表麵有刀具的紮入。另外積屑瘤的產生和工藝係統的剛性都在（zài）一定程度上影響著紮（zhā）刀現象的出現。以下主（zhǔ）要（yào）闡述控製紮刀現象的（de）方法：

1、在選擇加（jiā）工方法的時（shí）候需要（yào）結合機床的剛性情況，可以（yǐ）對切（qiē）削麵積進行降低，從而降低背向力對（duì）紮刀現象發生的概（gài）率。另外積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（xū）要準（zhǔn）確選擇刀具的幾何角度，如果是粗車刀（dāo），采用正值徑向前（qián）角（jiǎo）進行操作；如果（guǒ）是精車刀，需要采用的（de）前角一般較大。在對（duì）蝸杆（gǎn）進行（háng）精加工（gōng）時，采用的車刀是零度的（de）徑向（xiàng）前角，一旦選擇了正值（zhí）徑向前角，會造成牙型誤差，另外在精車換刀時候也容易產生對刀的（de）誤差，因此需要嚴格控製徑向前角的大小，保證誤差在可接受的範圍內。

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，可以推廣使用。

4、實際加（jiā）工過程（chéng）中乳化液、礦物油在潤（rùn）滑（huá）效果方麵（miàn）表現不明顯，我們需要對切削液進行合理的選擇。在粗車使用時，利（lì）用白鉛油（yóu）或者紅鉛粉和全係統換耗（hào）用油的混合劑（jì）進行配製，進行冷卻潤滑。精車利用全係統（tǒng）換耗用油和煤油進行混合配製，能起到（dào）提高工件加（jiā）工表麵質量的作用。

5、在切削過程中如果受到螺（luó）旋升（shēng）角的影響（xiǎng），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（hòu）容（róng）易產生讓刀（dāo）的現象。因此，可以（yǐ）選擇讓刀一側的刀刃進行蝸杆（gǎn）的加工，能在一定程度上避免紮（zhā）刀現象的產生。除此之外還需要注意，如果在加工蝸杆的過程中由於讓刀而產生徑向振紋，其原（yuán）因可（kě）能是切削刃的工作前（qián）角較小。

變換轉速對切削螺（luó）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中，如果轉速存在變換，螺（luó）紋螺旋線會在軸向產生一（yī）定的偏動現象，從而就會（huì）形成螺距的誤差。如果轉速的變化在兩級轉速（sù）範圍（wéi）內，則螺距誤差是（shì）一常數，該數值可以在加工（gōng）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（de）位置（zhì）進行修改[3]。

刀具粗精車的換刀問題（tí）

工件一次安（ān）裝需要在數控（kòng）車（chē）床上（shàng）注意車刀的更換問題，要（yào）保證兩把車（chē）刀在同一位（wèi）置上，並在X軸和Z軸上的坐標是相（xiàng）同的。加工時可以使用簡單的對刀方法（fǎ），當外圓獲得X軸相對坐標之後，需要進行對刀處理，要保證該（gāi）工件倒（dǎo）角（jiǎo）的X值（zhí）是相同的，還需要對第二把刀輸入第一（yī）把（bǎ）刀Z值的坐標，進行一定程度的補償。這種對刀的方法並不存在試切削程序，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（suǒ）述，利用數控車床（chuáng）上加工蝸杆在很多方（fāng）麵都體現了優勢，不僅不需要（yào）工人具有過多的操作技能，能在（zài）數控車床上進行車削大導程蝸杆和螺紋，還能保證（zhèng）數控車床的精（jīng）準度，從而徹底改變了傳統蝸杆車刀的習慣，合理控（kòng）製了刀尖（jiān）角，對切削力進行（háng）了一定（dìng）程度的減小，提高了蝸杆的質量和生產效率。