​數（shù）控車床上怎麽（me）加工蝸杆？

在蝸輪的傳動中，蝸杆是主要的動件，現階段的礦山機械和工程機械中蝸（wō）杆的應用非常廣泛（fàn）。數控車床應用到實際生產中後，蝸杆的生產（chǎn）效率不僅（jǐn）得到了提（tí）高，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（jiā）工的深度以及切削刀的程度進行（háng）準確的掌握，避免在加工過（guò）程中可能出現的紮刀現象（xiàng）。

加工（gōng）蝸杆工藝的分析（xī）

設計（jì）工藝的內容

主要加工內（nèi）容為右旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行編程（chéng）的過程中不需要設置退尾（wěi）量。蝸杆的右側是起刀點的位置，在加工蝸（wō）杆（gǎn）過程中，編程的起點一般設置在（zài）工件右端（duān）麵。工件（jiàn）材（cái）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；設置蝸杆的全齒為6.6mm，利用G92命令（lìng）實（shí）現左右切削法，以應對背吃刀量較大的情況，從而使加工的可靠性得到保證；在裝夾工（gōng）件（jiàn）的過程中，一般（bān）優先選擇一夾一頂或者雙頂夾尖的方式（shì）進行裝夾；對於齒根圓直徑（jìng）的誤差需要控製在0.2mm以內，而Z軸換刀的誤差需要控製在左右趕刀量內，具體為0.1mm，必須滿足工件的公差要求。

在設計（jì）工藝時，主程序需要從起刀點位置進行（háng），另外加（jiā）工蝸杆的過程中還需要（yào）其他子程序的調用，整個過程的完整性才能得到保證（zhèng）。一（yī）般在粗車完成之後再進行精（jīng）車，車床（chuáng）轉速選（xuǎn）為10 RPM，加工（gōng）過程中需要對軸向齒厚精度和齒側表麵粗糙度進行確定。左右切削法粗車完成之後，可以在兩邊齒（chǐ）側距離刀刃之間看到趕刀刃（rèn）的間隙。精車起刀點（diǎn）的確定，可以（yǐ）根（gēn）據對刀的誤差進行一定程度的調整，避免（miǎn）空走刀現象的（de）出現。在精加工主程序定位之後，嚴格按照相關圖樣的要求，對蝸杆的左（zuǒ）側麵進行加工。如果主（zhǔ）程序需要進行二次定位，要保證蝸杆（gǎn）齒厚度和右側麵粗糙度的要求。另外，添加切（qiē）削液可在一（yī）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（de）計算（suàn）

變換轉（zhuǎn）速時螺距誤差需（xū）要進行測量，結合工件（jiàn）表麵的劃痕進行（háng）測量，通常情況需要把測量的誤差控製在0.05mm的範圍內；起刀點同樣需要進（jìn）行計算，主要根據（jù）升（shēng）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為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計（jì）算過程中（zhōng），轉速的改變會引起（qǐ）升速段和（hé）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（dé）。除此之外，還需要對粗（cū）車起刀（dāo）點和精車起刀點的具體位置進行確定。

軸向直（zhí）廊蝸（wō）杆部分的幾何尺寸及加工（gōng）中的參數說明，對齒頂圓直徑、倒角等指標進（jìn）行了設定，滿足了蝸杆的加工條件。

使用正確的加工方法

直進法，利（lì）用直進法加工蝸杆屬（shǔ）於三（sān）刃切削，這種方法（fǎ）比（bǐ）較簡單，不需要複雜的程序語言，但是（shì）其缺點是在加工過程中容（róng）易產生紮刀的（de）現象，需要特別注（zhù）意這方麵（miàn）的問題。

斜進法，利用斜進法加工蝸杆屬於兩刃切削，其切削抗力可以通過減少切削麵積來降低（dī）。這種方（fāng）法與直進法不同，發生紮刀的可能（néng）性（xìng）不高，更加適應（yīng）於蝸杆的粗車。G76指令功能是（shì）將直進法和斜進法相結合，如果蝸杆（gǎn）的模數較（jiào）大（dà），經常出現的情況是，在最後一刀直進切（qiē）削後會產生紮刀的現象。

左右切削法，利用左右切削法加工蝸（wō）杆屬於單刃切削，其背向力並（bìng）不高，在加工過程中能（néng）對紮刀現象進行有（yǒu）效的控（kòng）製，能完成蝸杆粗車和精車（chē）的製作，但是其缺點是（shì）整個加工過程比較複雜（zá），並且工作效率不高。

單刃調（diào）頭切削法，利用單刃調頭切削法進行加（jiā）工，需要采用雙頂尖裝夾工件，為了避免紮刀現象的出現，主要（yào）利（lì）用一個受力，保證刀的切削刃單向切（qiē）削，這樣也能保（bǎo）證蝸杆（gǎn）所（suǒ）加工出來的齒側表麵質量較高，滿（mǎn）足了蝸（wō）杆進行精（jīng）加工的條（tiáo）件。需要特別注意二次裝（zhuāng）夾後的對刀問題，在加工過程中二次裝夾的（de）實現（xiàn），需要根據（jù）一轉信號起（qǐ）始（shǐ）位置確定（dìng），可以通過在卡盤上進行劃線定位，並對（duì）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（bú）變（biàn）化的（de）狀況下，由於刀具的背吃刀量在切削的過程中（zhōng）增（zēng）大，所以工件（jiàn）的表麵有刀具的（de）紮入。另外積屑瘤的產生（shēng）和工藝係統（tǒng）的（de）剛性都在一定程度上影響著紮刀現象的出現。以下主要闡述控（kòng）製紮刀現象的方法：

1、在選擇加工方法的時候（hòu）需要結合（hé）機床的（de）剛性情況，可以（yǐ）對切削（xuē）麵積進行降低，從而（ér）降低（dī）背向力對（duì）紮刀現象發生的概率。另外積屑瘤也容（róng）易（yì）導（dǎo）致紮刀現象（xiàng）的產生，因（yīn）此可以對（duì）積屑瘤的產生進行控製。

2、需要準確選擇刀（dāo）具的幾何角度，如果是粗車刀，采用正值徑向前角（jiǎo）進行操（cāo）作；如果是精車刀，需要采（cǎi）用的前角（jiǎo）一般較大。在（zài）對蝸杆（gǎn）進行精加工時，采用的車刀是零度的徑向前角，一旦選擇了正值徑向前角，會造成牙（yá）型誤差，另（lìng）外在精車換刀時候也容易產（chǎn）生對刀的（de）誤差，因（yīn）此需要嚴格控（kòng）製徑向前角的大小，保證誤差在可接受的範圍內。

3、在使用（yòng）粗車的過程中，可以利用轉位彈簧刀杆，這對（duì）紮刀（dāo）出現（xiàn）的情況能進行降低，可以推廣使用。

4、實際加工過程中（zhōng）乳化液、礦物油在潤滑效果方麵表現（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（hóng）鉛粉和全係統換（huàn）耗用油的混合劑進行配（pèi）製，進行冷卻潤滑。精車利（lì）用（yòng）全係統換耗用油（yóu）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（zài）切削過程中如果受到螺旋升角的（de）影響，一側切削刀受力（lì）彎曲，刀刃會逐漸向遠離工件的方向移動，這時候容易產（chǎn）生讓刀的現象。因此，可以選擇讓刀一（yī）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（shēng）。除此之（zhī）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，其原因可能是切削刃的工作前（qián）角較小。

變換轉速對切削螺紋（wén）螺距誤差的（de）影響

一般數控車（chē）床（chuáng）在對螺紋進行加工的過程（chéng）中，如果轉速存在變換（huàn），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差。如果轉速的變化在（zài）兩級轉速範圍內，則螺距誤差是（shì）一常數，該數（shù）值可（kě）以在加工（gōng）過程（chéng）中測量得到。為了避免亂扣（kòu）現象，需要通常對（duì）起刀點的位置（zhì）進行修改[3]。

刀（dāo）具粗精（jīng）車的換刀問題

工件一次安裝（zhuāng）需要在數控車床（chuáng）上注（zhù）意車刀（dāo）的更換問題，要保證（zhèng）兩把車刀在同一位置上，並在X軸和Z軸上的坐（zuò）標是相同的。加工時可以使用簡單的對刀方法，當外圓獲得X軸相對坐標之後，需要進行對刀處（chù）理，要保證該工件倒角的（de）X值是相同的，還需要對第二把刀輸（shū）入第一把刀Z值的坐標，進行（háng）一定程度的補償。這種對刀（dāo）的方法並（bìng）不存在試切削程序，但是要保證（zhèng）對刀的誤差在0.05毫米的範圍內。

結語：綜上所述，利用數控車床上加工蝸杆（gǎn）在很多方麵都體（tǐ）現了優勢，不僅（jǐn）不需要工人具（jù）有過多的操作技能，能在數控車床上進（jìn）行（háng）車削大導程蝸杆和螺（luó）紋，還能保證數（shù）控車床的精準度，從而徹底改變了傳統蝸杆（gǎn）車刀的（de）習慣，合理控製了刀尖角，對切削力進行了一定（dìng）程度的減小，提高了蝸杆的質量和生產效率。