​數控車床上怎麽（me）加工蝸杆？

　　

在蝸輪的傳動中，蝸杆是主要的（de）動件，現階段的礦山機械和工程機械中蝸杆的（de）應用非常廣泛。數控車（chē）床應用到實際生產中（zhōng）後，蝸（wō）杆的生產效率不僅得到了提高，而且加工的精度也得到了保障。在數控車床上（shàng）加工蝸杆存在一（yī）定的（de）難度，需要對加工的深（shēn）度以及切削刀的程度進行準確的掌握，避（bì）免在加工過（guò）程中可能出現的紮刀現象。

 

加工蝸杆工藝的分析（xī）

 

設計工藝（yì）的內容（róng）

 

主要加（jiā）工內容為右旋軸向直廊蝸杆，在對工件進行編程的過程中不需要設置退尾量。蝸杆的右側是起刀點的位置，在加工蝸杆過程中，編程的（de）起點一般設置在工件右端麵。工件材料一般選擇為45鋼；刀具材料一般選擇為高速鋼或硬質合金；設（shè）置蝸杆的全齒為6.6mm，利用G92命令實現左右（yòu）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（dé）到保證；在裝（zhuāng）夾工件的過程中，一般優先（xiān）選（xuǎn）擇一夾一頂或者雙頂夾尖（jiān）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（zhì）在左（zuǒ）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，主程序需要從起刀點位（wèi）置進行（háng），另外加工蝸杆的過程中還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（háng）精車，車床轉速選為（wéi）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（dìng）。左右切削法粗車完成之後，可以在兩邊齒側（cè）距離刀刃之間看到趕刀刃（rèn）的間隙。精車起刀（dāo）點的確定，可以根據對刀的誤差進（jìn）行一定程度的調整，避（bì）免空走刀（dāo）現象的出現。在精加工（gōng）主程序定位之後，嚴格按照相關圖樣的要求，對蝸杆的（de）左（zuǒ）側麵進行加工（gōng）。如果主程序需（xū）要進行二次定位，要保證蝸杆齒厚度和右側麵粗糙度的要求。另外，添加切削液可在一（yī）定程度上提高切削加工效率，改善齒麵加工質量。

 

相關參數的計算

 

變換轉速時螺距誤差需要進行測（cè）量，結合工件表（biǎo）麵的劃（huá）痕進（jìn）行測量，通常情況需要把測量的誤差控製（zhì）在0.05mm的範圍內；起刀點同樣需要進行計算，主要（yào）根據升速段和減速段（duàn）的距離（lí）、轉程、導（dǎo）程進行計（jì）算。一般情（qíng）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（guò）程中，轉速（sù）的改變會引起升速段和減速段值的改變。起刀點的X值由齒頂圓直徑加上全齒高的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）位置進行確定。

 

軸向（xiàng）直廊蝸杆部（bù）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，滿足了蝸（wō）杆的加（jiā）工（gōng）條件。

 

使用正確的加工方法（fǎ）

 

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

 

斜進（jìn）法，利用（yòng）斜進法加工蝸（wō）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。這種方法與（yǔ）直進法不同（tóng），發生紮刀的可能性不高，更加適應於蝸杆的粗車。G76指令功能是將直進法和斜進法相結合，如果蝸杆的（de）模數較（jiào）大，經常出現的情況是，在最後（hòu）一刀直進切削後會產生紮刀的現（xiàn）象。

 

左右（yòu）切削法，利（lì）用左右（yòu）切削（xuē）法加工蝸杆屬於單刃切削，其背向力並不高，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，並且工作效率不高。

 

單刃調（diào）頭切削法，利用單（dān）刃（rèn）調（diào）頭切削（xuē）法進行加工，需要采用雙頂尖裝夾工件，為了避免紮刀現象的出現（xiàn），主要（yào）利用一個受力（lì），保證刀的切削刃單向切削，這（zhè）樣也能保證蝸杆所加工出來的齒側表麵質量較高，滿足了蝸杆（gǎn）進行精加（jiā）工的條件。需要特別（bié）注意二次裝夾後的對（duì）刀問題，在加工過程中二次裝夾的實現，需要根（gēn）據一轉信號起始位置確定，可（kě）以通過在卡盤上進行劃線定位，並對起刀點的位置進行修改。

 

合理控製紮刀現（xiàn）象的產生（shēng）

 

紮刀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（qiē）削的過程中增大，所以工（gōng）件的表麵有（yǒu）刀具的紮入。另外積屑瘤的產生和工藝係統的剛（gāng）性都在一定程度上影響著（zhe）紮（zhā）刀現（xiàn）象（xiàng）的出現。以下主要闡述控（kòng）製紮刀現象的方（fāng）法：

 

1、在選擇加（jiā）工方法（fǎ）的時候需（xū）要結（jié）合機床的剛性情況，可以對切削麵積進行降（jiàng）低，從而降低背向（xiàng）力對紮刀現象發生的概率。另外積屑瘤也容（róng）易導致紮刀（dāo）現象的（de）產（chǎn）生，因此可以對積屑瘤的產生進行控製。

 

2、需要（yào）準確選擇刀具的幾何角度，如（rú）果是粗車刀，采用正值（zhí）徑向前角進（jìn）行操作；如果是精車刀，需要采用的前角一般較大。在對（duì）蝸杆進行精加工時，采用（yòng）的車刀是零度的徑向前角（jiǎo），一旦（dàn）選擇了（le）正值徑向前角，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（wù）差，因此需要嚴格控（kòng）製徑向前角的大小，保證誤（wù）差在可接受的範圍內。

 

3、在使用粗車的過程中，可以利用轉位彈簧刀杆，這（zhè）對紮刀出現的情況能進（jìn）行降低，可以推廣（guǎng）使用。

 

4、實際加工過程中乳化液、礦物油在潤滑效果方麵表現不明顯，我們需要對切（qiē）削液進行合理的選（xuǎn）擇。在粗車使（shǐ）用時，利用白鉛油或者紅鉛粉（fěn）和（hé）全係統換耗用油（yóu）的混合劑進行配製，進行冷卻潤（rùn）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（jiā）工表麵質量的作用。

 

5、在（zài）切削過程中如果受到螺旋升（shēng）角的影響（xiǎng），一側切削刀受力彎曲，刀刃會逐漸向遠離工件的方向移動，這（zhè）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（rèn）進行蝸杆的（de）加工，能在一定程度上避免紮刀現象的產生。除此之外還需要注意，如果在加工蝸杆（gǎn）的過程中由（yóu）於讓刀而產生徑向振（zhèn）紋，其原因可能是切削刃的工作前角較（jiào）小。

 

變（biàn）換轉速對切削螺（luó）紋螺距（jù）誤差的影響

 

一般（bān）數控車床在對（duì）螺紋進行加工的過程中，如果轉速存在變換（huàn），螺紋（wén）螺旋線會在軸向產生一定的（de）偏動現象，從而就會形成螺距的誤差。如果轉速的變化（huà）在兩級（jí）轉速範圍內，則螺距（jù）誤差是一常（cháng）數，該數值可以在加工過程中（zhōng）測量得到。為了避免（miǎn）亂扣（kòu）現（xiàn）象，需要通常（cháng）對起刀點的（de）位置進行修改[3]。

 

刀具粗精車的換刀問題

 

工件（jiàn）一次安裝需要在數（shù）控車床（chuáng）上注意車刀（dāo）的更換問題，要（yào）保證兩把車刀（dāo）在同一位置上，並在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方法，當外圓獲得X軸相對坐標之後，需要進行（háng）對刀（dāo）處理（lǐ），要保（bǎo）證該工件倒角的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，進行一定程度的補償。這種對刀的方法並不存在試切削程序，但是要保證對刀（dāo）的誤差在0.05毫米的範圍（wéi）內。

 

結（jié）語：綜上所述，利用數控車床上（shàng）加工蝸杆在很多方麵都體現了優（yōu）勢，不僅不需要（yào）工人具有過多（duō）的操作技能（néng），能在數（shù）控車床上進行車削大導程蝸杆和螺紋（wén），還能保證數（shù）控車床的精準度，從而徹底改變了傳統蝸（wō）杆車刀的習慣，合理控製了刀尖（jiān）角，對切削力進行（háng）了一定程度（dù）的減小，提高了蝸杆（gǎn）的質量和生產效率。