數控車床上怎麽加（jiā）工蝸（wō）杆（gǎn）？

在（zài）蝸輪的傳動中，蝸杆是（shì）主要的動件，現階段的礦山機械和工程機械中蝸杆的（de）應（yīng）用（yòng）非常廣泛。數控車床應用到實際生產中後，蝸杆（gǎn）的生產效率不僅得到了提高，而且加（jiā）工的（de）精度也得到（dào）了保障。在數控車床（chuáng）上加工蝸杆（gǎn）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（néng）出現的紮刀現（xiàn）象。

加工蝸杆工藝的分析

設計工藝的內容

主要加（jiā）工內容為右旋軸（zhóu）向直廊蝸（wō）杆，在對工件進行編程的過程中不需要設置（zhì）退尾量。蝸杆的右側是起刀點的（de）位置，在加工（gōng）蝸杆過程中，編程（chéng）的起點一般設置在工件右端麵。工件材料一般選擇為（wéi）45鋼；刀具材料一般選擇為高速鋼或（huò）硬質合金；設置蝸（wō）杆（gǎn）的（de）全齒為6.6mm，利用G92命令實現左（zuǒ）右切削（xuē）法，以（yǐ）應對背（bèi）吃刀量較大的情況（kuàng），從而使加（jiā）工（gōng）的可靠性得到（dào）保（bǎo）證；在裝夾工件的過程中，一般優先選擇（zé）一夾一頂或者雙頂夾尖的方式進行裝夾；對於齒根圓直徑的誤差需要控製在0.2mm以內，而Z軸換刀的誤差需要控製在（zài）左右趕刀量內，具體為0.1mm，必須（xū）滿足（zú）工件的公差要求。

在設計工藝時，主程序需要從起刀點位置進行，另外加工蝸杆（gǎn）的過程中還需要其他子程序的調用，整個過程的完整（zhěng）性才能得到保證。一般在粗車完成之後再進行精車（chē），車床轉速選為10 RPM，加工過程中需要對（duì）軸向齒厚精度和齒側表麵（miàn）粗糙度進行確定。左右切（qiē）削法粗車完成（chéng）之後（hòu），可以在（zài）兩邊齒側距離刀刃之間看到趕刀刃的間隙。精車起刀點的確定，可以根據對刀的誤差進（jìn）行一定程度的調整，避免（miǎn）空走（zǒu）刀現象的出現。在精加工主程（chéng）序定位之後，嚴格按照相關圖（tú）樣的要（yào）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（wō）杆齒厚度和右側麵粗糙度的要求。另外，添加切削（xuē）液可在一定程度上提高切削加工效（xiào）率，改善齒麵加工質量。

相關參數的計算

變換轉速時（shí）螺距誤差需要進行測量，結合工件表麵的劃痕進行測量（liàng），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（xū）要進行計算，主要根據（jù）升速段和減速段的（de）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。在計算過程中，轉速（sù）的改變會引起（qǐ）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（dāo）量（liàng）所得。除此之外（wài），還需要對粗車起刀點和精車起刀點的具體位置進（jìn）行確（què）定。

軸向直廊蝸杆（gǎn）部分的幾何尺寸及加（jiā）工中的（de）參數說明，對齒頂圓直徑、倒角等指標進行了設（shè）定，滿足了（le）蝸杆的加工條（tiáo）件。

使用正確的加工方法

直進法，利用直進法加工蝸（wō）杆屬於三刃切（qiē）削，這種方法比（bǐ）較簡單，不需要複雜的（de）程序語言，但是其（qí）缺點是在加工過（guò）程中容（róng）易（yì）產生紮刀的現象，需要特別注意這方麵的問題。

斜進法，利用斜進法加工蝸杆屬於兩刃切削，其切削抗力可以通（tōng）過減少切削麵積來降低。這種方法與直進法不同，發生（shēng）紮刀的可（kě）能性不高，更（gèng）加適應於蝸（wō）杆的粗車（chē）。G76指令功能是將直進法和（hé）斜進法相結合，如（rú）果蝸杆的模數較大（dà），經常出現的情況是，在最後一刀（dāo）直進切削後會產生紮刀的現象。

左右切削法（fǎ），利用左右切削法（fǎ）加（jiā）工蝸杆屬於單刃切削，其背向（xiàng）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（chéng）蝸（wō）杆粗車和精車的製作，但（dàn）是（shì）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（rèn）調頭切削法進行加工，需要采用雙頂尖裝夾（jiá）工件，為了（le）避免紮刀現象的出現（xiàn），主要利用一個受力，保證刀的切削刃單向切削（xuē），這樣也能保證蝸杆所加工出來的齒側表（biǎo）麵（miàn）質量較高（gāo），滿足（zú）了蝸杆（gǎn）進行精加工的條件（jiàn）。需要特別注（zhù）意二次裝夾後的對刀問題，在加工過程中二次裝夾的實現，需（xū）要根據一轉信號起始位置確（què）定，可（kě）以通過在卡盤（pán）上進行劃線定位，並對起刀點的位置（zhì）進行修（xiū）改。

合理控製紮（zhā）刀現（xiàn）象的產生

紮（zhā）刀現象一般產生在（zài）吃刀量不變化的狀況下（xià），由於刀具的背（bèi）吃刀量在切削的（de）過程（chéng）中增大（dà），所以工件的（de）表麵有刀具的紮入。另外（wài）積屑瘤的產生和工藝係統的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（dāo）現象的方法（fǎ）：

1、在選（xuǎn）擇加工（gōng）方法的時候（hòu）需（xū）要結合機（jī）床的剛性情況，可以對切削麵積進行降低，從而降低背（bèi）向力對紮刀現象發生的（de）概率。另外（wài）積屑瘤也容易導致紮刀現象的產生，因此（cǐ）可以對積屑瘤（liú）的產生進行控（kòng）製。

2、需要準確選擇刀具的幾何角度，如果是（shì）粗車刀，采用正值徑向前角進（jìn）行操作；如果是精（jīng）車（chē）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徑向前角，一（yī）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（yě）容易產生對（duì）刀的誤差，因此（cǐ）需要嚴格控製（zhì）徑向前角（jiǎo）的大小，保（bǎo）證誤差在可接受的範圍內（nèi）。

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能進行降低，可以（yǐ）推廣使用。

4、實際加工過程（chéng）中乳化液、礦（kuàng）物油在潤滑效果方麵表現不明顯，我們需要對切削液進行合理的選擇。在粗車使用時，利（lì）用白鉛油或者紅（hóng）鉛（qiān）粉和全係統換耗用油的混合劑進行配（pèi）製，進行冷卻潤滑。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角的影響，一側（cè）切削刀受力彎曲，刀刃會逐漸向（xiàng）遠離工件的方向移（yí）動，這（zhè）時候容易產生讓（ràng）刀（dāo）的現象。因此，可以選擇讓刀一側的刀（dāo）刃進行蝸杆的加工，能在一定程度上避免（miǎn）紮刀現象（xiàng）的產生。除此之外還需要注意，如（rú）果在加工蝸杆的過程中由於讓刀而（ér）產生徑向振（zhèn）紋，其原因可能是切削刃的工作前（qián）角較小。

變換（huàn）轉速對切削螺紋（wén）螺距誤差的影響

一般數（shù）控車床在對螺（luó）紋進行加工的過程中，如果轉速存在變換，螺紋螺旋（xuán）線會（huì）在軸向產（chǎn）生一定的偏動（dòng）現象，從而就會形成螺距的誤差。如果轉速的變化在兩級轉速範圍（wéi）內，則螺距誤差是一常數，該數（shù）值可以在加工過程中測量得（dé）到。為（wéi）了避免（miǎn）亂扣現象，需要通常對起刀點的位置進行修改[3]。

刀（dāo）具粗精車的換刀問（wèn）題

工件一次安裝需要在數（shù）控車床上注意車刀（dāo）的更換問題，要（yào）保證兩把車刀在同一位置上，並（bìng）在X軸和Z軸上的坐標是相同的。加工時可以使用簡單的對刀（dāo）方法，當（dāng）外圓獲得X軸相對坐標之後，需（xū）要進行對刀處理，要保證該工件倒角的X值是相同的，還需要對第二把刀（dāo）輸（shū）入（rù）第一把刀Z值的坐（zuò）標，進行一定程度的補償。這種對刀的方法（fǎ）並（bìng）不存在試切削程序，但是要保證對刀的誤差在0.05毫米的範圍內。

結語：綜上所述，利用數控車床上加工（gōng）蝸杆在很多方麵都體現（xiàn）了優勢，不僅不需（xū）要工人具有過多的操作技能，能在數控車床上進行車削大導程蝸杆和螺紋，還能保證數控車床的（de）精準度，從而徹底改變了傳統蝸杆車刀的習慣，合理控製（zhì）了刀尖角，對切削力進行了一定程度（dù）的減小，提高了蝸杆的質量和生產效率。