​數控車床上怎麽加工蝸杆？

在蝸輪的傳動中，蝸杆是主（zhǔ）要的動件，現階段的礦山機械和工程機（jī）械中蝸杆的應用（yòng）非常廣泛。數控車床應用到實際生產（chǎn）中後，蝸杆的生產效率不僅得到了提高，而且加工的精度也得到了保（bǎo）障（zhàng）。在數控車床（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程度進行準確的掌握，避免在加工過程中可能出現（xiàn）的紮刀現象。

加（jiā）工蝸杆工藝（yì）的分析：

主要加工內容為右（yòu）旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行（háng）編程的過程中不（bú）需要設置退尾量。蝸（wō）杆的右側是起刀點的位置，在加工蝸杆過程中，編程（chéng）的起點一般設置在工件右端麵。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（hé）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（duì）背吃刀量較大的情況，從而使（shǐ）加工的可靠性得（dé）到保證；在裝夾工件的過程中，一般優先選擇一夾一頂或者雙頂夾尖的方式進行裝夾；對於齒根圓直徑的（de）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（zuǒ）右趕刀量內（nèi），具體為（wéi）0.1mm，必（bì）須滿足工件的公差要求。

在設計工藝時，主程（chéng）序需要從起刀點位置進行，另外加工蝸杆的過程中還（hái）需要其他子程序的調用，整個（gè）過程的完整性才能得到保（bǎo）證。一般在粗車完（wán）成之（zhī）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。左右切削法粗車完成之後，可以（yǐ）在兩邊齒側距離刀（dāo）刃之間看到（dào）趕刀刃的間隙。精車起刀點的確（què）定（dìng），可以根據對（duì）刀的誤（wù）差進行一定程度的調（diào）整，避免空（kōng）走刀現象的出現。在精加工主程序定位之（zhī）後，嚴格按照相關圖樣的要求（qiú），對（duì）蝸杆的左側麵進行加工。如（rú）果主程序需要進行二次定位，要保證蝸（wō）杆齒厚度和右側麵粗糙度的要求。另外，添加切削（xuē）液可在一定程度（dù）上提（tí）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）換轉速時螺距誤差需要進（jìn）行測量，結合（hé）工件（jiàn）表麵的劃（huá）痕進（jìn）行測量，通常情況需要把測量的誤（wù）差控製在0.05mm的範圍內；起刀點同樣需要進（jìn）行計算，主要根據升速（sù）段和減速段的距離、轉程、導程進行計算。一（yī）般情況（kuàng）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值由齒頂圓直徑加上全齒高的兩倍再加上退刀量所（suǒ）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（zhì）進行確定。

軸向（xiàng）直（zhí）廊蝸杆部分的幾何尺寸（cùn）及加（jiā）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件。

使用正確的加（jiā）工方法

直進法，利用直進法加工蝸（wō）杆屬於三刃切削，這種方法比較簡單，不（bú）需要（yào）複雜的程序語言（yán），但是其（qí）缺點是在加工過程中容易（yì）產生紮（zhā）刀的現象，需要特別注意這方麵的問（wèn）題。

斜進法（fǎ），利用斜進法加工蝸杆（gǎn）屬（shǔ）於兩刃切削，其切削抗力可以通過減少切削麵積來降低（dī）。這種方法與直進法不同，發生紮刀的（de）可（kě）能性不高，更加適應於（yú）蝸杆的粗車。G76指令功能是（shì）將直進法（fǎ）和斜（xié）進法相結合，如果蝸杆的模（mó）數較大，經常出現的情（qíng）況是，在最後一刀直進切（qiē）削後會產生紮刀（dāo）的現象。

左右切削法（fǎ），利用左右切削法加工蝸杆（gǎn）屬於單刃切削（xuē），其背向力並不高，在加工過程中能對紮刀現象進行有效的控製，能完成蝸杆粗車和精車的製作，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（jiā）工，需要采用雙頂尖（jiān）裝夾工件，為了避免（miǎn）紮刀現象的出現，主要利用一（yī）個受（shòu）力（lì），保證（zhèng）刀（dāo）的切削刃單向切（qiē）削，這樣也能保證蝸杆所加工出來的齒側表麵質量較高（gāo），滿足了蝸杆進行精加工的條件。需要特別注（zhù）意二次裝夾後的對刀問題，在加工過程中（zhōng）二次裝夾的（de）實現，需要根據一轉信（xìn）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（hé）理（lǐ）控製紮刀現象（xiàng）的產生

紮（zhā）刀現象一般產生（shēng）在吃刀量不變化的狀（zhuàng）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）屑瘤的產生和工藝係統的剛性都（dōu）在一定程度上（shàng）影響著（zhe）紮刀現（xiàn）象的（de）出現（xiàn）。以下主要闡述控製紮（zhā）刀現象的方法：

1、在選擇加工方法的時候需要結合機床的剛性情（qíng）況，可以對切削麵積進行降低，從而降低背向力對紮刀現象發生的概率。另外積屑瘤（liú）也容（róng）易導致紮刀（dāo）現象（xiàng）的產生（shēng），因此可以對積屑瘤的產生（shēng）進行控製。

2、需要準確選擇（zé）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（bān）較大。在對（duì）蝸杆進行精加工時，采用的（de）車刀是零度的徑向前角，一旦選擇了正值徑向前角，會造成牙型誤差，另外在精車換刀時候也容易產生對刀的誤差，因此需要嚴格控製徑向前（qián）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，這對紮刀出現的情況（kuàng）能進行降低，可（kě）以推廣使用。

4、實際加工過程中乳化液、礦物油在潤滑效果方麵表現不明顯，我們需要對切削（xuē）液進行合理的選擇。在粗車使用時，利用白鉛油或者紅（hóng）鉛粉（fěn）和（hé）全係統換耗用油的混合劑進行配製，進（jìn）行冷卻潤滑。精車利用全係統換耗用油（yóu）和煤油進行混合配製（zhì），能起到提高工件加（jiā）工表麵質量（liàng）的作用（yòng）。

5、在切削過程中如果受到螺（luó）旋升角（jiǎo）的影響，一側切（qiē）削刀受力彎曲，刀刃會逐漸（jiàn）向遠離工件的方向移動，這時候容易（yì）產生讓刀的現象（xiàng）。因（yīn）此，可以選（xuǎn）擇讓刀一側的刀（dāo）刃進行蝸杆的加工（gōng），能在一定（dìng）程度上避免紮刀現象的產生。除此之（zhī）外還需要注（zhù）意，如果在加工蝸杆的過程中由於（yú）讓刀（dāo）而產生徑向振紋，其原因可能是切削（xuē）刃的工作前角較小。

變換轉速對（duì）切削（xuē）螺（luó）紋螺距誤差的影響（xiǎng）

一般數控（kòng）車床在對螺紋進行加工的過程中，如果轉速（sù）存（cún）在變換，螺紋螺旋線會在軸向產生一定的偏動現象，從而（ér）就會形（xíng）成螺距的誤差。如果轉速的變（biàn）化（huà）在兩級（jí）轉速範圍內，則（zé）螺距誤差（chà）是一常數（shù），該數值（zhí）可以在加工過程中測量得到（dào）。為了避免亂扣現象，需（xū）要通常對起刀點的位置進（jìn）行修改[3]。

刀具粗精車的換刀問題

工件一次安裝需要在數控車床上（shàng）注意車刀的更（gèng）換問（wèn）題，要保證兩把車刀（dāo）在同一位置上（shàng），並在X軸和Z軸上的坐標（biāo）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軸相對坐標之後，需要進行對（duì）刀處理，要保證該工件（jiàn）倒角的X值是相同的（de），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（bú）存在試切削程序，但是（shì）要保證對（duì）刀的誤差在0.05毫（háo）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方麵都體現了優勢，不僅不需要工人具有過多的操作技能，能（néng）在數控車床上進行車削大導程蝸杆和螺紋，還能保證數（shù）控（kòng）車床的精準度，從而徹底改變了傳統（tǒng）蝸杆車刀的（de）習慣，合理控製了刀尖角，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效率。