淺析在數控車床用宏程序加工蝸桿方法

黃廣和

摘要：蝸桿在通常加工中常用低速加工，工人加工勞動量大，加工難度高，工作效率低。本文以實例探討數控車床中高速加工蝸桿通用宏程序的設計和編程，以減少工人勞動強度，提高加工效率。

關鍵詞：數控車加工、蝸桿加工、宏程序編程

本文以下圖為例，講解在數控車床上如何利用宏程序編程加工蝸桿的實例。

一、加工工藝的安排

1.鍋桿在數控車床上進行加工編程的內容十分復雜，工藝的安排在蝸桿的加工過程中起到了重要的作用。首先關于起刀點，要設置在蝸桿的右側起刀，編程也應當將起點設置在右端面。另外為了應對背吃刀量的問題，加工過程中對蝸桿的全齒和削法也有著明確的規定。還有一夾一頂的裝夾方式是被優先選用的裝夾方式，對蝸桿生產來說誤差也是一個很重要的方面，在數控車床加工中，減小誤差是十分重要的。

2.相關數據的計算。在蝸桿加工編程的過程中，很重要的事就是對蝸桿相關參數進行計算。其中起刀點是一項主要需要測算的項目之一，它計算的依據主要是距離、轉程、導程，在計算起刀點的過程中升速段和減速段是主要被參考的對象，另外在蝸桿加工之前還有許多的數據需要經過嚴密的計算才能夠確定并且投入加工生產中。

3.蝸桿的加工方法。由于蝸桿導程大，牙高深，所以無論用斜進法還是左右切削法，切削抗力非常大。如果要在數控車床上用高速加工蝸桿，因此我采用了“分層切削"的方法來加工。把螺紋或蝸桿的牙槽分成若干層，轉化成若干個較淺的螺紋槽來進行切削，這樣可以有效地控制切除余量，保證表面質量和刀具的使用壽命。（如圖2）

二、蝸桿加工宏程序編程

宏程序，簡單的說，它就是一種利用變量來進行表示的一種程序，它的變量分三種，即有：局部變量、公共變量、系統變量，蝸桿加工時利用宏程序來控制蝸桿的靈活性，在編程過程中，參數的不同就會加工出不同型號的鍋桿，而參數的改變常被用于加工相似的蝸桿，用這樣的方式，可以提高蝸桿加工的效率。

%2266

T0101

M8G99

G97M3S200

#1=96 蝸桿大徑

#2=8 蝸桿模數

#3=1 蝸桿頭數

#4=0.2 每刀半徑吃刀深度

#5=2 蝸桿車刀刀頭實際寬度

#6=151 蝸桿長度

#7=5 循環起點Z坐標值

#8=#1+5 循環起點直徑

#9=#2*#3*3.1416 導程

#10=360000/#3 分度角度

#11=2.2987*#2 大徑處槽寬

#12=0.6972*#2 小徑處槽寬

#13=#4*0.72794 每刀槽寬變窄量

#14=#1-4.4*#2 蝸桿小徑

#15=[#12-#5]/2

#16=#12-#5 小徑處刀具需要偏移量

#1=#1-2*#4

#11=#11-#13

WHILE[#1GE#14]DO1

#18=0

WHILE[#18LT360000]DO2

#17=#11

G0X#8Z[#7+[#11-#5]/2]

WHILE[#17GT#5]DO3

G92X#1Z-#6F#9Q#18

#17=#17-#5

G0W-#5

END3

G0Z[#7-[#11-#5]/2]

G92X#1Z-#6F#9Q#18

#18=#18+#10

END2

#1=#1-2*#4

#11=#11-#13

END1

#18=0

WHILE[#18LT360000]DO2

#17=#12

G0X#8Z[#7+#16/2]

WHILE[#17GT#5]DO3

G92X#14Z-#6F#9Q#18

#17=#17-#5

G0W-#5

END3

G0Z[#7-#16/2]

G92X#14Z-#6F#9Q#18

#18=#18+#10

END2

G0X100

Z100M5

T0100

M30

三、結束語

在數控車床上車削大導程蝸桿要注意三點：一是要求有編輯和修改宏程序、準備車刀和安裝工件的能力。二是用硬質合金車刀車削大導程蝸桿時，不能選用過高的主軸轉速，應考慮車床的承受能力。如車削模數Ms=8的蝸桿，主軸轉速可選200轉/分左右，否則，會由于大滑板換向太快而影響車床絲桿和螺母的精度。