​數（shù）控車床上怎（zěn）麽（me）加工蝸杆？

在蝸輪的（de）傳動中，蝸杆是主要的動件（jiàn），現（xiàn）階段的礦山機械和工（gōng）程機械中蝸杆的應用非常廣泛。數控（kòng）車床應（yīng）用到實際（jì）生產中後，蝸杆的生產效率不（bú）僅得到了提高，而且加工的（de）精度也得到了（le）保障。在數控車（chē）床（chuáng）上加工蝸杆存在（zài）一定的（de）難度，需要對加（jiā）工的（de）深度以及切削刀的程度進行準確的（de）掌握，避免在加工（gōng）過程中（zhōng）可能出現的紮刀現象。

加工蝸杆工（gōng）藝的分析

設計工藝的內容

主要加工內容為（wéi）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（wō）杆的右側是起刀點的位置，在加工蝸（wō）杆過程中（zhōng），編程的起點（diǎn）一般設置在工件（jiàn）右端麵（miàn）。工件材料（liào）一般選擇為45鋼；刀具材料（liào）一般選擇為（wéi）高速鋼或硬質合金；設置蝸杆的（de）全（quán）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況，從（cóng）而使加工的可靠性得到保證；在裝夾工件的過程中，一般（bān）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（jìng）的誤差（chà）需要控製在0.2mm以內，而Z軸換刀的誤差（chà）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。

在設計工藝時，主程序需（xū）要（yào）從（cóng）起刀點位置進行，另（lìng）外加工蝸杆的過（guò）程中還需要其他（tā）子程序的（de）調用，整個過程的完（wán）整性才能得到保（bǎo）證。一般在粗車完（wán）成之後（hòu）再進行（háng）精車，車（chē）床轉速選為10 RPM，加（jiā）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（yòu）切削法粗車完成之後，可以（yǐ）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（què）定，可以根據對刀的誤差進行一定程度的調（diào）整，避免空走刀現象的出現。在精加工（gōng）主（zhǔ）程序定位（wèi）之後，嚴格按照相關圖樣的要求，對蝸杆的左側麵進行加工。如果主程序（xù）需要進行二次定位，要（yào）保證蝸杆齒厚度和右側（cè）麵粗糙度的要求。另外，添加切（qiē）削液可在（zài）一定程度上提高切削加工效率，改善（shàn）齒麵加工質量。

相關參數（shù）的（de）計（jì）算

變換轉速時（shí）螺距誤差（chà）需要進行測量，結合工件表麵的劃痕進行測量（liàng），通（tōng）常情況需要把測量的（de）誤差控製在0.05mm的範圍內；起刀點同樣（yàng）需要進行計算，主要根據升速（sù）段和減速段（duàn）的距離（lí）、轉（zhuǎn）程、導程進（jìn）行計算。一（yī）般情況下，升速（sù）段和減速段最小值的計算（suàn）公式為（wéi）：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（gǎi）變。起刀點的X值由齒頂圓直徑加上全齒高的兩倍再（zài）加上退刀量所得。除此之外，還需要對粗車起刀點和精車（chē）起刀點（diǎn）的具體（tǐ）位置進行確定。

軸向直廊蝸杆部分的幾何尺寸（cùn）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件（jiàn）。

使用正確的加工方法

直進法，利用直進（jìn）法加（jiā）工蝸杆屬於三刃切削，這種方法（fǎ）比較簡單，不需要複雜的程序語言，但是其缺點是在加（jiā）工過程（chéng）中容易（yì）產生紮刀（dāo）的現象，需要特別注意這方麵的問題。

斜進法，利用斜進法加工蝸杆（gǎn）屬（shǔ）於兩刃（rèn）切削，其切削抗力可以通過減少切削麵積來（lái）降低。這種（zhǒng）方法與（yǔ）直進法不同，發生紮刀的可能（néng）性不高，更加適（shì）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（wō）杆的模數較大，經常出現的情況是，在最後一刀直進切削（xuē）後會產生紮刀的現象。

左右切削法，利用左右切（qiē）削法加工蝸杆屬於單刃切削（xuē），其背向力並不高，在加工過程中（zhōng）能對紮刀現象進行（háng）有效的控製，能（néng）完（wán）成蝸杆粗車和精車的製作，但是（shì）其缺點是整個加工過程比較複雜（zá），並且工作效率不高。

單刃（rèn）調頭切削法，利用單刃（rèn）調頭切削法進（jìn）行加工，需要采用雙頂（dǐng）尖裝（zhuāng）夾（jiá）工件，為（wéi）了避免紮刀現象的出現，主要利用一個受力，保證刀的切削刃單向切削，這樣也能保證蝸杆所（suǒ）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（bié）注意二次裝（zhuāng）夾後的（de）對刀問題（tí），在加工（gōng）過程中二次裝夾的實現，需要根據（jù）一轉（zhuǎn）信（xìn）號起始位置確定，可以通過在（zài）卡盤上進（jìn）行劃線定位，並對起（qǐ）刀點的位置進行修改。

合理控製紮刀現（xiàn）象的產生

紮刀（dāo）現象一般產生在吃刀量不變（biàn）化的狀（zhuàng）況下，由於刀具的背吃刀量在切削的過程中增大，所以工件（jiàn）的表麵有刀具的紮入。另外積屑（xiè）瘤的產生和工藝係統的剛性都在一定程度上影（yǐng）響著紮刀現象（xiàng）的出現。以下主要闡述控製紮刀現象的方法：

1、在選（xuǎn）擇加工方法的時候需要（yào）結合（hé）機床的剛（gāng）性（xìng）情（qíng）況，可以對切削麵積進行降低，從（cóng）而降低背向（xiàng）力對（duì）紮刀現象（xiàng）發生的概率。另外（wài）積屑瘤也（yě）容易導（dǎo）致紮（zhā）刀現象的產（chǎn）生，因此可（kě）以對積屑瘤的（de）產生進行控（kòng）製。

2、需要（yào）準確選擇刀具的幾（jǐ）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（jīng）車刀，需要采用的前角一般較大。在對蝸杆進行精加工時，采用的車刀是零度的（de）徑向前角，一旦選擇了正值徑向前角，會造成牙型（xíng）誤（wù）差，另外在精車（chē）換刀時候也容（róng）易產生對（duì）刀的誤差，因此需要嚴格控製徑向前角的大小，保證誤差在可接（jiē）受的（de）範圍內。

3、在使（shǐ）用粗（cū）車的過程中（zhōng），可以利用（yòng）轉位彈簧刀杆，這對紮刀出現的情況能進（jìn）行降低，可以推廣使用。

4、實（shí）際（jì）加工過程中乳化液、礦物油在潤滑效果方麵表現不（bú）明顯，我（wǒ）們需要對切削液進（jìn）行合理的選擇。在粗車使用時，利用白鉛油或者紅鉛粉和（hé）全係統換耗用油的混（hún）合（hé）劑進行配製，進行冷卻潤滑。精車利（lì）用全係統換耗用油和煤油進行混合配製，能（néng）起到提（tí）高工件加工表麵質（zhì）量的作用。

5、在切削過程中如果受到螺旋（xuán）升角的影響，一側切削刀受力彎曲，刀刃會逐漸向遠離工件的方向（xiàng）移動，這時候容易產生讓刀的現象。因此，可以選擇讓刀（dāo）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（shēng）。除此之外還需要注意，如果在加工蝸杆的過（guò）程中由於讓刀而產生徑向振紋，其原因可（kě）能（néng）是切削刃的（de）工作前角較小。

變（biàn）換轉速對切削螺紋螺距誤差的影響（xiǎng）

一般數（shù）控車床在對螺紋進行加工的過程（chéng）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（xiàng），從而就會形成螺距的誤差（chà）。如果轉速的（de）變化在兩級轉速範圍內，則螺距誤差是一常數，該數值（zhí）可以在加工過程中測量得到。為（wéi）了（le）避免亂扣現象，需要通常對起刀點的位置（zhì）進行修改[3]。

刀具粗精車（chē）的換刀問題

工件一次安裝需要在數控車床上注意車刀的更換問題，要保證（zhèng）兩把車刀在同一（yī）位置上，並在X軸和Z軸上的坐標是相（xiàng）同的（de）。加工時可以使（shǐ）用簡單的對刀（dāo）方法，當外圓獲（huò）得（dé）X軸相對坐標之後（hòu），需要進行對刀處理，要保證該工件倒角的X值是（shì）相同（tóng）的，還需（xū）要對第二（èr）把刀輸（shū）入第一把刀Z值的坐標（biāo），進行一定程度的補償。這種對刀的方法並不存在試切（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（yǔ）：綜上所述，利用數控車床上加工（gōng）蝸杆在很（hěn）多（duō）方麵（miàn）都體現了優勢，不（bú）僅不需要工人具有過多的操作技能（néng），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刀的習慣，合理控製了刀（dāo）尖角，對切（qiē）削力（lì）進行了一定程度（dù）的減小，提高了蝸杆的質（zhì）量和生產效率。