谈关于CNC车床蜗杆的加工办法

一般车削梯形螺纹时，选用高速钢资料刀具进行低速车削，一般选用图 1 四种进刀办法：直进法、 摆布切削法、 车直槽法和车阶梯槽法。直进法适用于车削螺距较小(P< 4m m )的梯形螺纹，而粗车螺距较大(P> 4m m )的梯形螺纹常选用摆布切削法、 车直槽法和车阶梯槽法。

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a）直进法 b）摆布切削法 c）车直槽法 d）车阶梯槽法

图 1梯形螺纹车削的四种进刀办法在这四种切削办法中，除直进法外，别的三种车削办法都能不一样程度地减轻或防止三刃一起切削，使排屑较顺利，刀尖受力、 受热状况有所改进，从而不易出现振荡和扎刀表象，还可进步切削用量，改进螺纹外表质量。所以，摆布切削法、 车直槽法和车阶梯槽法获得了广泛的使用。

在数控车床上车削三角螺纹时一般可选用规范机夹刀具，使用螺纹循环指令完结加工。但因为梯形螺纹较之三角螺纹，其螺距和牙型都大，并且精度高，牙型两旁边面外表粗糙度值较小，致使梯形螺纹车削时，吃刀深，走刀快，切削余量大，切削抗力大，加之有些数控车床刚性较差，如果在切削过程中参数挑选不合理就简单发生 “扎刀” 和 “爆刀” 表象。

选用斜进法对规范螺纹来说，因为有固定循环指令，较为便利，但对异型螺纹加工就不太便利。下面介绍使用宏程序选用 “分层法” 切削加工梯形螺纹，该办法切削状况好，对刀具请求不高，尺度由程序中相应数值确保，当牙顶宽和螺纹底径到达尺度请求时，螺纹中径等别的各项尺度也相应到达尺度请求，尺度精度易于操控，螺纹外表质量好，乃至蜗杆和其它异型螺纹的加工也可套用该办法的编程思路。

这儿讲的 “分层法” 车削梯形螺纹实践上是直进法和摆布切削法的归纳使用。在车削较大螺距的梯形螺纹时， “分层法” 一般不是一次性就把梯形槽切出来，而是把牙槽分红若干层，每层深度依据实践机床状况可转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削。每一层的切削都选用摆布交替车削的办法，背吃刀量很小，刀具只需沿摆布牙型线切削，梯形螺纹车刀始终只要一个侧刃参与切削，从而使排屑比较顺利，刀尖的受力和受热状况有所改进，因此能加工出较高质量的梯形螺纹。“分层法” 示意图如图2所示。

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例：选用 “分层法” 车削图 3所示梯形螺纹。

分析：选用西门子 802D 体系指令编制宏程序，刀宽 1.5m m (W = 1.93)，以螺纹刀左刀位点编程。

因为螺纹单边深度为3.5m m ，切削深度较深，所以我们能够将其分红4层进行切削，分别是：

（1）36~34m m ，每次切削深度为 0.2m m（直径值）；

（2）34~32m m ，每次切削深度为 0.15m m（直径值）；

（3）32~30m m ，每次切削深度为 0.1m m（直径值）；

（4）30~29m m ，每次切削深度为 0.05m m（直径值） 。

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梯形螺纹参阅程序如下：

T X 01.M PF

N 010 M 08；

N 020 M 03 S150 F0.3 T 3D 1；

N 030 G 00 Z 5；

N 040 G 00 X 38； 刀具挨近工件

N 050 R 0= 0.2； 界说每次切削深度为 0.2m m（直径值）

N 060 R 11= 3.5； 界说螺纹深度为 3.5m m (半径值)

N 070 R 2= 36- R 0； 界说每刀切削时的X 值

N 080 M M ：G 0 X = R 2； X 轴螺纹的加工起点（图4a）所示）

N 090 G 33 Z - 32 K 6 SF= 0； 螺纹切削

N 100 G 00 X 38；X 轴退刀

N 110 G 00 Z = 6.23+（R 11- R 0/2） T A N（15）；Z 轴螺纹的加工起点（图4b）所示）

坐标核算：Z = 5+ 螺纹底宽 + A - 刀宽

= 5+ 1.93+ ( R 11- R 0/2） T A N（15）- 1.7

= 6.23+（R 11- R 0/2） T A N（15）

N 120 G 00 X = R 2；

N 130 G 33 Z - 32 K 6 SF= 0；

N 140 G 00 X 38；

N 150 G 00 Z = 5+（R 11- R 0/2） T A N（15）；Z 轴螺纹的加工起点（图4 c）所示）

坐标核算：Z = 5- A

= 5- ( R 11- R 0/2） T A N

（15）

N 160 G 00 X = R 2；

N 170 G 33 Z - 32 K 6 SF= 0；

N 180 G 00 X 38；

N 190 G 00 Z 5；

N 200 R 2= R 2- R 0； 从头界说切削时的 X 值

N 210 R 11= R 11- R 0/2； 从头界说螺纹深度

N 220 IF R 2〉 = 3 4 G O T O B M M ；切削直径大于等于3 4 m m 时程序跳转到M M 处

N 230 R 0= 0.15； 从头界说每次切削深度为0.15m m（直径值）

N 240 IF R 2〉 = 32 G O T O B M M ；

N 250 R 0= 0.1；

N 260 IF R 2〉 = 30 G O T O B M M ；

N 270 R 0= 0.05；

N 280 IF R 2〉 = 29 G O T O B M M ；

N 290 M 05；

N 300 M 00；

N 310 M 08 M 3 S150 F0.3 T 3D 1；

N 320 G O T O B M M ；N 290~N 350 通过修改刀具磨损值对螺纹精度操控

N 330 G 00 X 150；

N 340 G 00 Z 5；

N 350 M 30；

总结：选用这种宏程序加工的办法，编程略显复杂，但分层摆布借刀，每层切深逐步削减，既防止刀具三刃切削，又合理安排切削用量，统筹了刀具寿数和加工质量。

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