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强力车削蜗杆

范文

段　斌

蜗杆的车削因切削力大、易“扎刀”等原因而难度较大，生产效率低。强力车削蜗杆的方法主要适用于加工模数m＝8以下的蜗杆。下面以加工模数m＝6，头数z=1，工件材料为45#钢的蜗杆为例，介绍强力车削蜗杆的主要特点。

一、改革一般的强性刀为强力车蜗杆弹性刀(下图)

1刀块材料

高速钢(W18Cr4V)；刀杆材料：除弹簧套为50CrV钢外，其余均为45#钢(刀杆需经热处理，HRC38～42)。

2刀杆可以转动

在粗车时，如用一般的“死刀杆”，由于工件导程角的关系，需把刀块一侧刃的后角磨得较大，使刀头强度减小，不能进行强力切削。而采用图1所示可转动角度的刀杆，在车削时，就能根据工件导程角的大小，把刀杆转动过这个角度。这时刀块只要磨成和一般车刀相同的后角即可，不需要磨成大前角，保持了刀尖强度，有利于强力切削。

3增大刀杆开槽处的刚性

刀杆上镶有俩个弹簧套，一般弹性刀，只有一个弹簧套，弹性小，不适应强力切削；同时由于它的开槽处弹度较低，在较大的轴向切削力影响下，会发生扭转变形，使所车蜗杆的轴向齿轮角发生变化和螺距产生。

误差，降低加工精度。而现在采用的刀杆，有二个弹簧套(都和刀杆的相应孔紧配)，大大提高了刀杆的弹性，同时由于装在开槽处下端的弹簧套兼起防扭作用，增大了刀杆开槽处的刚性。

4刀具角度

粗车刀块(图2)的前角10°～20°，使刀具既锋利又强固：两侧刃后角为10°～12°，减少刀具后面和工件的摩擦，并使刀刃容易“切”入工件：顶苒宽度比所要求的齿根槽宽约1毫米，呈圆弧形，其后角为2°～3°，使刀尖强固，散热条件改善和减少振动。半精车刀块和精车刀块相同(图3)，两侧刃均磨有25°左右前角，减少切屑变形，降低切削力，提高加工精度；两侧刃后角为10°左右。同时，在后面上均磨有若干条小槽，减少刀具后角的研磨面积：顶刃后角为8°～10°，顶刃的宽度即蜗杆的齿根槽宽。

二、确定合理的加工步骤和切削用量

1粗车

工件转速n=95r/min。车削时，使用粗车刀块，并需将刀杆转过一个等于蜗杆导程角的角度，车削方法主要是左右切削法，先由中拖板进刀，吃刀深度为2～2.5mm，然后由小拖板沿固定方向(向左或向右)“赶刀”(即够动小拖板进刀)，每次小拖板“赶刀量”为2mm，这样当车削蜗杆齿顶宽双面留有0.8mm条余量时(模数m=6的蜗杆。齿顶宽为5.06mm，此时的齿顶宽即应为5.86mm左右)，需把小拖板沿“赶刀”的相反方向退回一些。而后由中拖板再作一次进刀，吃刀深度仍为2～2.5mm；接着又由小拖板作与上次方向相反的“赶刀”，仍为2mm左右，如此反复进行。

2、半精车

工件转速n=95r／min，车削时，使用半精车刀块，刀杆仍需保持粗车时的转动角度。车削方法是先由小拖板作左右“赶刀”，修整齿形的两侧面，然后由中拖板进刀进行半精车，每次的吃刀深度要减小些。当蜗杆齿顶宽双面留0.15～0.30mm余量，根据留0.05～0.10mm余量时，半精车即结束。

3、精车

工件转速n=95r/min。车削时，使用精车刀块，刀杆不能转动角度(否则要影响蜗杆齿形的精度)。所用的车削方法为直进行切削法，既由精车刀块的三个刀刃同时进行切削，中拖板的每次吃刀深度为0.05mm左右，直至车到要求尺寸为止。

(作者单位：河南省洛阳高级技工学校)

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