​數控車床上怎麽加工蝸杆（gǎn）？

在蝸輪的傳動中，蝸杆是主要的動件，現階段的礦山機（jī）械和工程機械中蝸杆的應用非常廣泛。數控車（chē）床（chuáng）應用到實（shí）際生產中後，蝸杆的（de）生產效率不僅得（dé）到了提高（gāo），而且加工的精度也得到了保障。在數控車床上加工蝸杆存在一定的難度，需要對加工的深度（dù）以及切削刀的程度進行準確的掌握，避免在加工過程中可（kě）能出現的紮刀現象。

加工蝸杆工藝的分析：

主（zhǔ）要加工內（nèi）容為右旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行編程的過（guò）程中（zhōng）不需要設置退尾量。蝸杆的右側是起刀點的位置，在加工蝸杆過程中，編程的起點一般（bān）設置在工件右端麵。工件材料一般選擇為45鋼（gāng）；刀具材料一般選擇為高（gāo）速（sù）鋼或（huò）硬質合金；設置蝸杆的全齒為6.6mm，利用G92命令（lìng）實現左右切削法，以應對背（bèi）吃刀量較大的情況，從而使加工的可靠（kào）性得到保證；在裝（zhuāng）夾工件的（de）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（zhuāng）夾；對於齒根圓直徑的誤差需要控製在0.2mm以內（nèi），而Z軸換刀的誤差（chà）需要控製（zhì）在左（zuǒ）右趕刀量內，具體為0.1mm，必須滿足工（gōng）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（lìng）外（wài）加工蝸杆的過（guò）程中還（hái）需要其他子程序的調用，整個過程的完整性才能得到保證。一般在粗車完成之後再進行精車，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（kě）以在兩邊齒側距離刀刃之間看到趕刀刃的間隙。精車起刀點的確定，可以根據對刀的誤差進行（háng）一定（dìng）程度的調整，避免空走刀現（xiàn）象（xiàng）的出現。在精（jīng）加工主程序定位之後，嚴格按照相關圖樣的要求，對蝸杆的左側（cè）麵進行加工。如果主程序需要（yào）進行二次定（dìng）位，要（yào）保證（zhèng）蝸杆齒厚度和右側麵粗糙度的要求（qiú）。另（lìng）外，添加切削液可在一定程度上提高切削（xuē）加工效率，改善齒麵加工質量。

相關（guān）參數的計算

變換轉速時螺距誤差（chà）需（xū）要進行測（cè）量，結（jié）合工（gōng）件表麵的劃痕進行測量，通常情（qíng）況需要把測量的誤差控製在0.05mm的範（fàn）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、轉（zhuǎn）程、導程進行計（jì）算。一般情況（kuàng）下，升速段和減速段最（zuì）小值的計算公式為：L1=Nl/400；L2=Nl/1800。在計算（suàn）過程中，轉速的（de）改變（biàn）會引起升速段和減速段值（zhí）的改變。起刀點的X值由齒頂圓直徑加上全齒高的（de）兩倍再加上退刀量所得。除此之外，還需要對粗車起刀點和精車起刀點的具體（tǐ）位置進行確（què）定。

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

使用正確的加工方法

直進法，利用直進法（fǎ）加工蝸杆（gǎn）屬於三刃切削，這種方法比較簡單，不需要複雜的程序語（yǔ）言，但是其缺點是在加工過程（chéng）中容易產生紮刀的（de）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（kàng）力可以通（tōng）過減少切削麵積來降低。這種方法與直進（jìn）法不同（tóng），發生紮刀的可能性不高，更加適（shì）應於蝸杆（gǎn）的粗車。G76指令功能是將直進法和斜進法相結合，如果蝸杆的模數較大，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（de）現象。

左右切削法，利用左右切削法加工蝸杆屬於單（dān）刃切削，其背向力並不高，在加（jiā）工過程中（zhōng）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（jiā）工過程比（bǐ）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工，需要采用（yòng）雙頂尖裝夾工件，為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。需要特別注意二次（cì）裝夾後的對刀（dāo）問題，在加工過程中二次裝夾的實現，需要根據一轉信號起始位置確定（dìng），可以通（tōng）過在卡盤上進行劃線定位，並對起刀點的位置進行（háng）修改（gǎi）。

合理控製紮刀現象的產生

紮刀現象一般產生在吃刀量不變化的狀況下，由（yóu）於刀（dāo）具的背吃刀量在切削的（de）過程中增（zēng）大，所以工件的表麵（miàn）有刀具的紮（zhā）入。另外積屑瘤（liú）的產生和工藝係統的剛性都在一定程度上影響（xiǎng）著紮刀現象的出現。以下主要（yào）闡述控製紮刀現象的方法：

1、在選擇（zé）加（jiā）工方法的時候需要結合機床的剛（gāng）性情況，可以對切（qiē）削麵積進行降低，從而降低（dī）背向力對紮刀現象發生的概率。另外積屑瘤也容易導致紮刀現象的產生，因此可以（yǐ）對積屑瘤的產生進行控製。

2、需要準確選擇刀具的幾何（hé）角度，如果是粗車刀，采用正值（zhí）徑向前角進行（háng）操作；如果是精車（chē）刀（dāo），需（xū）要采用的前角（jiǎo）一（yī）般較大。在對蝸杆進行精加工時，采用的車刀是（shì）零度的徑向前角，一旦選擇（zé）了正值徑向（xiàng）前角，會造成（chéng）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（gé）控製徑向前角的大（dà）小，保證誤差在可（kě）接受的範圍內。

3、在使用粗車的過程中，可以利用轉（zhuǎn）位彈簧刀杆，這對紮刀出現的情況能進行降（jiàng）低，可以推廣使用。

4、實（shí）際加工過程中乳化液、礦（kuàng）物油在潤滑效果方麵表現不明顯，我們需要對切削液（yè）進行合理的選擇。在（zài）粗車使用時，利用白鉛（qiān）油或者紅鉛粉和全係統（tǒng）換（huàn）耗用油的混合劑進行配製，進（jìn）行冷（lěng）卻潤滑。精車利用全係統換（huàn）耗用油和煤油進行混合配製，能起到提高工件加工表（biǎo）麵（miàn）質量的作用。

5、在切削過程中如果受到螺（luó）旋升角的影響，一側切（qiē）削（xuē）刀（dāo）受力彎曲，刀刃會（huì）逐（zhú）漸向遠離工件的方向移動，這時候容易產生讓刀的現象。因此，可以選擇讓刀一側的刀刃（rèn）進行蝸（wō）杆（gǎn）的（de）加工，能在一定程（chéng）度上避免（miǎn）紮刀現象的產生。除此之外還需要注意，如果在加工蝸杆的過程中由（yóu）於讓刀而產生徑向振紋（wén），其原因可能是切削刃的工作（zuò）前角較小。

變換轉速（sù）對（duì）切削螺紋螺距誤差的影響

一般數控車床在對（duì）螺（luó）紋進行加工的過程中，如（rú）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，從而就會形成螺距的誤差。如果轉速的變化在兩級（jí）轉速範圍內，則（zé）螺距誤差（chà）是一常數，該數值可以在加工過程（chéng）中測量得到。為了避免亂扣現象，需要通常對起刀（dāo）點的位置進行修改[3]。

刀具粗精車的換（huàn）刀（dāo）問（wèn）題

工件一次安裝需要在數控車床上注意車刀（dāo）的（de）更換問題，要保證兩把車刀在同（tóng）一位（wèi）置上（shàng），並在X軸和Z軸上的坐標是相同的。加工時可以使用簡單（dān）的（de）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（jiàn）倒角的X值是相同的，還需要對第二把刀輸入第一把刀Z值的坐標，進（jìn）行一定（dìng）程度的（de）補償。這種對刀（dāo）的方法（fǎ）並（bìng）不存（cún）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在很多方（fāng）麵都體現了優勢，不僅不需要工人具有過多的操作技能，能在數控車床上（shàng）進行車削大導程蝸杆和螺紋，還能保證數控車床的精準度（dù），從而（ér）徹底改變了傳統蝸杆車（chē）刀的習慣，合理控製了（le）刀尖角，對切削力進行了一定程度的減小，提高了蝸杆（gǎn）的質量和生產效率。