數控（kòng）車床上怎（zěn）麽加工蝸（wō）杆？

在蝸輪的傳動中，蝸（wō）杆（gǎn）是主（zhǔ）要的動件，現階段的礦山機械和工程機械中蝸杆的應用非常廣泛。數控車床應用到實際生產中後，蝸杆的生產效率（lǜ）不僅得（dé）到了提高，而且（qiě）加工的精度也得到（dào）了保障。在數控車床上加工蝸杆存在一定的難度，需要（yào）對加工（gōng）的深度以及切削刀的程度進行準（zhǔn）確的掌握，避免在加工過（guò）程中可能出現的紮刀現象。

加工蝸杆（gǎn）工藝的分（fèn）析

設計工藝的內容

主要加工內容為（wéi）右（yòu）旋軸向直廊蝸杆，在對工（gōng）件進行編程的過程中不（bú）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）點一（yī）般設置在工件右（yòu）端麵。工件材料一般選（xuǎn）擇為45鋼；刀具材料（liào）一般選擇為高速（sù）鋼或硬質合金（jīn）；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（liàng）較大的情況，從而（ér）使加工的可靠性得到保證；在裝夾（jiá）工件的過程中，一般優先選（xuǎn）擇一夾一頂或者雙頂夾尖的方式進行裝夾；對於齒根（gēn）圓（yuán）直徑的誤差需要控製在0.2mm以內，而Z軸換刀的誤差（chà）需（xū）要控製在左右（yòu）趕刀量（liàng）內，具體為0.1mm，必須滿足工件的公差要求。

在設計工藝時（shí），主程序需要從起刀點位置進行，另外加工蝸杆的過程中還需要其他子程序的調用，整個（gè）過程的完整性才（cái）能得（dé）到保證。一般在（zài）粗車（chē）完成之後再（zài）進行精車，車床轉速選為10 RPM，加工過（guò）程中（zhōng）需要對軸（zhóu）向齒厚精度和齒側表麵粗糙度進行確定。左右切（qiē）削法粗車（chē）完成之後，可以（yǐ）在兩邊齒側距離刀刃之間看到趕（gǎn）刀刃的間隙。精車（chē）起刀點的確定，可以根（gēn）據（jù）對刀的誤差進行（háng）一定程度的調整，避免空（kōng）走（zǒu）刀現（xiàn）象的出現。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（de）左側麵進行加工。如果主程序需要進行二次定位（wèi），要保證蝸（wō）杆齒厚度和右側麵粗糙度的要求。另外，添加（jiā）切削液可在一定程度上提高切（qiē）削加（jiā）工（gōng）效率，改善齒麵加工質量。

相關參數的計算

變換轉速時螺距誤差需要進行測量，結合工件表（biǎo）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；起刀點同樣需要進行計算，主要根據升速段和減速段的距離（lí）、轉程（chéng）、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（yuán）直徑加上全（quán）齒高的（de）兩倍再加上（shàng）退刀量所得（dé）。除此之外（wài），還需要對（duì）粗車起刀點和精車起刀點的具體位置進（jìn）行確定。

軸向直廊蝸杆部分的幾何尺寸及加工中的參數說明，對齒（chǐ）頂圓直徑、倒角等指標進行了設定，滿足了（le）蝸杆的加工條件。

使用正確的加工方法

直（zhí）進法，利用直進法加工蝸杆屬於三刃切削，這種方法比較（jiào）簡單，不需要複雜的程序語言，但（dàn）是其缺點是在加工過程中容易產生紮刀的現象，需要特別注意這方麵的問題。

斜進法，利用斜進法加工蝸杆（gǎn）屬於兩刃切（qiē）削，其切（qiē）削抗力可以通過減少切削麵積來降低（dī）。這種方法與（yǔ）直（zhí）進（jìn）法不（bú）同，發生紮刀的可能（néng）性不高，更加適應於蝸杆的粗車。G76指令功能是將直進法和斜（xié）進法相結合，如果蝸杆的模數（shù）較大，經（jīng）常出現的情況是，在最後一（yī）刀直進切削後會產生紮刀的（de）現象（xiàng）。

左右切削法，利（lì）用左右切削法加工蝸杆（gǎn）屬於單刃切削，其（qí）背向力並不高，在加工過程中能對紮（zhā）刀現象進行有效的控製，能完成蝸杆粗車（chē）和精車的製作，但是其缺點是（shì）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（yòng）單刃調頭切削法進行加（jiā）工，需要采用雙（shuāng）頂（dǐng）尖裝夾工件（jiàn），為了避免（miǎn）紮刀現象的出現，主要利用一個受力（lì），保證刀的（de）切削刃單向切（qiē）削，這樣也（yě）能保證蝸杆所加工出來的齒側表麵質量較高，滿（mǎn）足了蝸杆進行精加工的條件（jiàn）。需要特別注意二次裝夾後的對刀問題，在加工過（guò）程中二次裝夾的實現，需要根據（jù）一轉信號起始位置確定，可以通過在（zài）卡盤（pán）上進行（háng）劃線定位，並對起刀點的位（wèi）置進行修改。

合理控製紮刀（dāo）現（xiàn）象的產生

紮刀（dāo）現象一般產生在吃刀量不變化的狀況下，由於刀具的背吃刀量在切削（xuē）的過程中增大，所以工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在一定程度上影響著紮刀現象的出現。以下主要闡述（shù）控（kòng）製紮刀現象的方法：

1、在選（xuǎn）擇加工方法的（de）時候需（xū）要結合機床的（de）剛（gāng）性情（qíng）況，可以對切削麵積進行降低（dī），從而降（jiàng）低背向力對（duì）紮刀（dāo）現（xiàn）象發生的（de）概率（lǜ）。另外積屑瘤也容易導致紮刀現象的產生，因（yīn）此可以（yǐ）對（duì）積屑瘤的產生進行控製。

2、需要準確選擇刀具的幾何角度，如果是粗車刀，采用正值徑（jìng）向前（qián）角進行操作；如果是精車刀，需要采用的前角一般較大（dà）。在對蝸杆進行精加工時，采用的車刀（dāo）是零度的徑向前（qián）角，一旦（dàn）選擇了正值徑向前（qián）角，會造成牙型（xíng）誤差，另外在精車換（huàn）刀時候也容易產生對刀的誤差，因此需要（yào）嚴格控製徑向前（qián）角的大小，保（bǎo）證（zhèng）誤差在可接受的範圍內。

3、在使用粗車（chē）的過程中，可以利用轉（zhuǎn）位彈簧（huáng）刀杆，這（zhè）對紮刀出現的（de）情況能進行降（jiàng）低，可以（yǐ）推廣使用。

4、實際加工過程（chéng）中（zhōng）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（hé）理的選擇。在粗（cū）車使用時，利用白鉛油或（huò）者紅鉛粉和全係統換耗用油的混合劑進行配製，進行冷卻潤（rùn）滑（huá）。精車利用全係統換耗用油和煤油進行混合配製，能起（qǐ）到提高工件加工表麵質（zhì）量的作用。

5、在切削過程中如果受到螺旋升角的影響，一側切削刀受力（lì）彎曲，刀刃會逐漸向遠離工件的（de）方向移動（dòng），這時候容易產生讓（ràng）刀的現象。因（yīn）此，可以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（miǎn）紮刀現象的產生。除此（cǐ）之外（wài）還需要注意，如果在加工蝸杆的過程中由於讓刀而產（chǎn）生徑向振紋（wén），其原因可（kě）能是切削刃的工作前角較小（xiǎo）。

變換轉速對切削螺紋螺距誤差的（de）影響

一般數控車床在對螺紋進行加（jiā）工的過（guò）程中，如果轉速存在變換（huàn），螺紋螺旋線會在軸向產生（shēng）一定的偏動現象，從而就會形成螺距的誤差。如果轉速的變化在兩級轉速範圍內，則螺距誤差是一（yī）常數，該數值（zhí）可以在加工過（guò）程中測（cè）量得到。為了避免（miǎn）亂扣現象，需要通常對起刀點的位置進行修改[3]。

刀具（jù）粗精車的換刀問題

工件一次安（ān）裝需（xū）要在數控車床上注意車刀的更換問題，要保證兩把車刀在同一位置上，並在X軸和Z軸上的坐標是相同的（de）。加工時可以使用簡單的對刀方法，當外圓獲得X軸相（xiàng）對坐標（biāo）之後，需要進行（háng）對刀（dāo）處理，要保證該工件倒角的X值是相同的，還需要對第二把刀輸入（rù）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（fǎ）並不存在試切削程序，但是要保證對刀的（de）誤差在0.05毫米的範圍內。

結語：綜（zōng）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（gōng）人具有過多（duō）的操作技能，能在數（shù）控（kòng）車床上進行車削大導程蝸杆和螺紋，還能保證（zhèng）數控車床的精準度，從而（ér）徹底改變了傳統蝸杆車（chē）刀的習慣，合（hé）理控製了刀尖角，對切削力（lì）進行了一定程度的減小，提高了蝸杆的質量和生產效率（lǜ）。