数控车床上蜗杆的加工技巧

摘要:介绍了一种在数控车床上加工大螺距蜗杆的切削技巧以及相应的数控程序。

蜗杆一般螺距较大，因其牙型特点，刀刃与工件接触面大，加工途中极易因工件与刀具间铁屑的挤压造成刃具损坏。虽然操作者可以采用弹性刀杆的工具，并以很小的切削深度进给，但上述问题并不能从根本上解决。

在数控车床上加工蜗杆时面对的是同样的难题。机床决不会因刀具崩刃了而自动停下来，因此，这个问题更是难以解决。而人工操作的卧式普通车床则可以根据切削情况由操作者灵活掌握，甚至加工到一半时中途退刀，从而避免更糟糕的情况发生。
第一刀
第二刀
第三刀图1
图2

下面给出一种方法就是利用数控车床呆板的加工方式，及其精确的定位机能，采用“联点成线”的方法来合成梯形的两条侧线，从而有效解决这一问题。

刀具可用硬质合金成型刀具。这种切削方式是把一刀变为三刀，从而减小了切削抵抗，简图如图1。这种方式实际上是左右切削法的活用，笔者把它改为“中、左、右”切削，因为如果不先从中间切一刀，铁屑仍然会挤刀，这是从实际中得来的结论。与非数控车床的左右切削法不同，在数控车床上的“中、左、右”切削需要精确的计算.这种计算需要花费一点时间，但它换来加工效率的提高及工作时的安心。切削速度可选为70～90m/min，切削深度a_p=0.1～0.15mm(根据机床性能而定，判断是否合适要看铁屑厚度及颜色)。

下面介绍坐标计算方法，见图2。

cot=20°=1:0.364,既当X方向进给0.1mm时，Z向比上一刀变化0.0364mm，这个0.0364mm是左右方向上的，即先从中间吃一刀，然后左右分别比上一刀的Z向减少及增加0.0364mm，可以先列出如下表所示的数值，以利编程时使用。 x5049.849.649.449.249W1.461.421.391.351.311.28

在数控上左右吃刀，实际上就是改变车螺纹时起点的Z向坐标。这一点必须牢记。下面就以图2为例给出一段程序及相应说明。螺纹指令为G92，工件端面处为Z向零位，螺距为8mm。

…N110 GOO X55 Z10 快速定位到车螺纹起点N120 G92 X49.8 Z－60 F8 车X49.8处第一刀N130 GO1 W－1.42 F1 改变车螺纹的起点N140 G92 X49.8 Z－60 F8 车左边N150 G01 Z10 F1 回到起点N160 W1.42 改变车螺纹的起点N170 G92 X49.8 Z－60 F8 车右边N180 G01 Z10 F1 回到Z向起点N190 G92 X49.6 Z－60 F8 车X49.6处第一刀…

如按上例所示“中、左、右”多次车削，切削容易，排屑顺利。达到了“联点成线”的目的，把数控的局限性变成了特长。若切削时加冷却液冲刷铁屑，效果会更好。

另外，在加工方牙螺纹等工件时，也可用比槽宽窄的车刀，以上述方法编制程序，只不过程序要简单得多，也用不着很多的计算，实际效果也非常令人满意。

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