普通車床加工蝸桿的車削技巧分析

沈昱

摘 要：如今伴隨著數(shù)控車削工藝的盛行，操作起來更加方便，操作效率更高，節(jié)省勞動力，但在精車時也有一定的難度，且對刀也沒有專用車床快捷，且相較于專用車床其操作性也較差，同時還存在一些不可預(yù)見性的問題，使得操作起來非常困難且很難控制，故始終無法完全取代普通車床加工，該文結(jié)合蝸桿的結(jié)構(gòu)特點，通過對車削蝸桿加工的技術(shù)難點進行分析，并結(jié)合大模數(shù)蝸桿和多線蝸桿的加工技巧分析，旨在探討保證蝸桿質(zhì)量的同時，提高車削速度和技術(shù)的方法。

關(guān)鍵詞：普通車床 車削蝸桿 加工技巧

中圖分類號：fG511 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0135-01

在對蝸桿進行車削加工時，由于線數(shù)相對較多且模數(shù)相對較大，所以在加工的時候會遇到很多的困難，多線和大模數(shù)的蝸桿的mx通常保持在3 mm以上，若需要進行大切削深度或大走刀的強力切削，勢必對夾具、機床或操作技術(shù)都提出了非常高的要求，且切削時掌握起來也非常難[1]。鑒于此，本文重點對大模數(shù)蝸桿和多線蝸桿的車削技巧以及工藝重難點進行探討，分析通過有效措施，在保證質(zhì)量的同時能夠大大提高車削技術(shù)和操作效率。

1 車削蝸桿的技術(shù)難點

1.1 螺旋升角對車刀側(cè)刃后角的影響

在車削蝸桿加工的過程中，由于螺旋升角的問題，故非常左右切削的基面和平面位置，使得在進行車刀操作時其前后角與靜止時前后腳之間存在較大的誤差，如圖1。

1.2 螺旋升角對車刀兩側(cè)前角的影響

車削蝸桿加工時，當(dāng)出現(xiàn)螺旋升角時，使得基面位置因此出現(xiàn)變化，進而導(dǎo)致靜止前角與車刀兩側(cè)前角的角度數(shù)值出現(xiàn)變化，進而導(dǎo)致兩者之間出現(xiàn)誤差，若車道兩側(cè)切削刃均為0 °，那么切削過程就非常容易（如圖2）。因蝸桿的牙槽非常深且較寬，故在加工時，往往通過左右分層車削的方式來進行處理，例如：在切削加工中，當(dāng)工作前角成為負(fù)前角，這就加大了切削難度，同時也使得排屑工作受到了較大影響，特別在遇到螺旋升角較大的情況時，該問題更為突出。為了使上述情況得到有效改善，應(yīng)在刃磨粗車刀時，對車道兩側(cè)前角以及排屑進行充分考慮，使切削右側(cè)面的車刀工作前角盡可能趨近于0 °，以便于切削和排屑操作的開展（如圖3）。

2 車削蝸桿的工藝分析

在普通車床上進行車削蝸桿的加工，車床必須保持非常充足的剛性，同時刀具也應(yīng)以強度適合的為最佳，由于蝸桿牙齒相對來說較深，故保證工件的剛性也非常重要，可通過一端夾一端的方式來進行工件的安裝，工件表面則應(yīng)當(dāng)采用薄銅片進行包裹，再運用三爪自定心卡盤將其夾緊。而在對刀前則應(yīng)對中滑板的間歇、床鞍以及小滑板的間歇進行調(diào)整，在刃磨車刀時，需注意螺旋升角對車刀角度所造成的影響。刃磨精車刀進行時，需對刃磨兩把車刀分別對左右兩側(cè)面進行車削，例如：精車右側(cè)面車刀可將其刃磨為20 °前角，而左側(cè)面車刀則可將其刃磨為15 °的前角，這就解決了切削和排屑的難題，同時也可大大提高左右側(cè)面工作前角的一致性，尤其是遇到蝸桿螺旋升角較大的情況時，其給車削加工前后角造成的影響更大，主要是由于車削加工的過程中，螺旋升角使得車刀沿進給方向一側(cè)的后角逐漸變小，故導(dǎo)致另一側(cè)的后角不斷變大，要控制該情況，就應(yīng)當(dāng)盡可能地控制牙側(cè)和車刀后面受到干涉，使切削開展更加順利，讓車刀沿進給方向一側(cè)的后角加上螺旋升角，與此同時，要保證車刀強度，則應(yīng)對車刀背著進給方向一側(cè)的后角加上螺旋升角。

我們知道在對蝸桿進行加工時，由于切削的深度不同其難度也有所不同，且難度隨著深度的深入呈正比發(fā)展，同時切削深度越大其切削的量也越大，空間就非常容易被這些殘留的切屑堵塞，而此時若切削力突然增加，勢必會導(dǎo)致“扎刀”現(xiàn)象的發(fā)生[2]。通過分層切削法來進行處理，則完全避開了這一情況，例如：以m3=3 mm的模數(shù)，三頭蝸桿為例，由于蝸桿牙型的高度達(dá)到了6.6 mm，故可將其分為四層來進行加工，第一層深度為2～3 mm；第二冊的深度則為1.5～2 mm，第三層則深度則控制在0.5～1mm，第四層為0.5～0.8 mm，若操作者的技術(shù)有限，且操作技術(shù)不夠熟練，則還可適當(dāng)調(diào)整層數(shù)，選取以技術(shù)相近的加工深度和層數(shù)。分段切削則主要是指通過粗車、半精車和精車三大環(huán)節(jié)來進行蝸桿的加工，例如：將第一層、第二層作為粗車，第三層作為半精車，而第四層則作為精車，再結(jié)合不同層，取與之相符的切削用量，使切削的操作效率和加工質(zhì)量均能夠得到有效提高。

3 多線蝸桿的車削技巧

筆者認(rèn)為多線蝸桿車削加工技巧主要是車削步驟與分線方法之間的充分協(xié)調(diào)，并認(rèn)為分層分段切削法是可大大提高加工效率，降低加工難度，根據(jù)前面所提到的按照牙型的高度將其分為基層，再通過逐層處理的方法來開展，在整個蝸桿加工的過程中，分別通過粗車、半精車和精車三大環(huán)節(jié)來進行加工。粗車多線蝸桿加工的過程中，嚴(yán)禁出現(xiàn)擰緊一個螺旋槽車后，再進行另一個螺旋槽的擰轉(zhuǎn)，主要是由于先將一個螺旋槽擰緊，然后再通過粗、精車去擰緊另一條螺旋槽，這非常容易導(dǎo)致分線精度受到影響，致使工件因此報廢，故在粗車時，必須保證全部粗車。在粗車完成后精車開展前，應(yīng)通過左右切削法和直進法切削法開展一次螺旋槽半精車，這就需要在粗車時，為半精車保留0.3 mm的牙形兩側(cè)與槽底的余量，使槽的兩側(cè)余量能夠保持均勻，而半精車過程中，則需要為精車保留0.3 mm的牙形兩側(cè)與槽底的余量，該環(huán)節(jié)對各線精車時的加工余量非常關(guān)鍵，同時也有助于蝸桿精度的提升。在經(jīng)過半精車的處理后，蝸桿螺紋基本已初見模型，只要再稍微保留小量的余量為精車所用即可，此時可通過斜進法、直進法、左右進給法相互配合來完成精車處理。在進行多線蝸桿精車處理前，對先精車某一個側(cè)面需要有所選擇，在確定先精車哪個側(cè)面之前，首先對牙型進行測量，找出齒頂寬最小的那個，再通過測量找到相對較寬的螺旋槽，將齒頂寬最小且螺旋槽最寬的側(cè)面作為精車的側(cè)面，也就是以余量較小的牙型側(cè)面作為精車的開始。在確定了這個牙型側(cè)面，使其能夠滿足粗糙度，再對螺距（周節(jié)）進行精確移動，通過這種方法可有效避免余量不足的情況出現(xiàn)。

參考文獻

[1] 劉大恩，馬躍勛，萬光亞.車床快速強力車削蝸桿操作法[J].科技信息，2011，10（25）.

[2] 韋富基.淺談車削加工中數(shù)控車床與普通車床的合理選用[J].廣西教育，2013，5（20）.endprint

摘 要：如今伴隨著數(shù)控車削工藝的盛行，操作起來更加方便，操作效率更高，節(jié)省勞動力，但在精車時也有一定的難度，且對刀也沒有專用車床快捷，且相較于專用車床其操作性也較差，同時還存在一些不可預(yù)見性的問題，使得操作起來非常困難且很難控制，故始終無法完全取代普通車床加工，該文結(jié)合蝸桿的結(jié)構(gòu)特點，通過對車削蝸桿加工的技術(shù)難點進行分析，并結(jié)合大模數(shù)蝸桿和多線蝸桿的加工技巧分析，旨在探討保證蝸桿質(zhì)量的同時，提高車削速度和技術(shù)的方法。

關(guān)鍵詞：普通車床 車削蝸桿 加工技巧

中圖分類號：fG511 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0135-01

在對蝸桿進行車削加工時，由于線數(shù)相對較多且模數(shù)相對較大，所以在加工的時候會遇到很多的困難，多線和大模數(shù)的蝸桿的mx通常保持在3 mm以上，若需要進行大切削深度或大走刀的強力切削，勢必對夾具、機床或操作技術(shù)都提出了非常高的要求，且切削時掌握起來也非常難[1]。鑒于此，本文重點對大模數(shù)蝸桿和多線蝸桿的車削技巧以及工藝重難點進行探討，分析通過有效措施，在保證質(zhì)量的同時能夠大大提高車削技術(shù)和操作效率。

1 車削蝸桿的技術(shù)難點

1.1 螺旋升角對車刀側(cè)刃后角的影響

在車削蝸桿加工的過程中，由于螺旋升角的問題，故非常左右切削的基面和平面位置，使得在進行車刀操作時其前后角與靜止時前后腳之間存在較大的誤差，如圖1。

1.2 螺旋升角對車刀兩側(cè)前角的影響

車削蝸桿加工時，當(dāng)出現(xiàn)螺旋升角時，使得基面位置因此出現(xiàn)變化，進而導(dǎo)致靜止前角與車刀兩側(cè)前角的角度數(shù)值出現(xiàn)變化，進而導(dǎo)致兩者之間出現(xiàn)誤差，若車道兩側(cè)切削刃均為0 °，那么切削過程就非常容易（如圖2）。因蝸桿的牙槽非常深且較寬，故在加工時，往往通過左右分層車削的方式來進行處理，例如：在切削加工中，當(dāng)工作前角成為負(fù)前角，這就加大了切削難度，同時也使得排屑工作受到了較大影響，特別在遇到螺旋升角較大的情況時，該問題更為突出。為了使上述情況得到有效改善，應(yīng)在刃磨粗車刀時，對車道兩側(cè)前角以及排屑進行充分考慮，使切削右側(cè)面的車刀工作前角盡可能趨近于0 °，以便于切削和排屑操作的開展（如圖3）。

2 車削蝸桿的工藝分析

在普通車床上進行車削蝸桿的加工，車床必須保持非常充足的剛性，同時刀具也應(yīng)以強度適合的為最佳，由于蝸桿牙齒相對來說較深，故保證工件的剛性也非常重要，可通過一端夾一端的方式來進行工件的安裝，工件表面則應(yīng)當(dāng)采用薄銅片進行包裹，再運用三爪自定心卡盤將其夾緊。而在對刀前則應(yīng)對中滑板的間歇、床鞍以及小滑板的間歇進行調(diào)整，在刃磨車刀時，需注意螺旋升角對車刀角度所造成的影響。刃磨精車刀進行時，需對刃磨兩把車刀分別對左右兩側(cè)面進行車削，例如：精車右側(cè)面車刀可將其刃磨為20 °前角，而左側(cè)面車刀則可將其刃磨為15 °的前角，這就解決了切削和排屑的難題，同時也可大大提高左右側(cè)面工作前角的一致性，尤其是遇到蝸桿螺旋升角較大的情況時，其給車削加工前后角造成的影響更大，主要是由于車削加工的過程中，螺旋升角使得車刀沿進給方向一側(cè)的后角逐漸變小，故導(dǎo)致另一側(cè)的后角不斷變大，要控制該情況，就應(yīng)當(dāng)盡可能地控制牙側(cè)和車刀后面受到干涉，使切削開展更加順利，讓車刀沿進給方向一側(cè)的后角加上螺旋升角，與此同時，要保證車刀強度，則應(yīng)對車刀背著進給方向一側(cè)的后角加上螺旋升角。

我們知道在對蝸桿進行加工時，由于切削的深度不同其難度也有所不同，且難度隨著深度的深入呈正比發(fā)展，同時切削深度越大其切削的量也越大，空間就非常容易被這些殘留的切屑堵塞，而此時若切削力突然增加，勢必會導(dǎo)致“扎刀”現(xiàn)象的發(fā)生[2]。通過分層切削法來進行處理，則完全避開了這一情況，例如：以m3=3 mm的模數(shù)，三頭蝸桿為例，由于蝸桿牙型的高度達(dá)到了6.6 mm，故可將其分為四層來進行加工，第一層深度為2～3 mm；第二冊的深度則為1.5～2 mm，第三層則深度則控制在0.5～1mm，第四層為0.5～0.8 mm，若操作者的技術(shù)有限，且操作技術(shù)不夠熟練，則還可適當(dāng)調(diào)整層數(shù)，選取以技術(shù)相近的加工深度和層數(shù)。分段切削則主要是指通過粗車、半精車和精車三大環(huán)節(jié)來進行蝸桿的加工，例如：將第一層、第二層作為粗車，第三層作為半精車，而第四層則作為精車，再結(jié)合不同層，取與之相符的切削用量，使切削的操作效率和加工質(zhì)量均能夠得到有效提高。

3 多線蝸桿的車削技巧

筆者認(rèn)為多線蝸桿車削加工技巧主要是車削步驟與分線方法之間的充分協(xié)調(diào)，并認(rèn)為分層分段切削法是可大大提高加工效率，降低加工難度，根據(jù)前面所提到的按照牙型的高度將其分為基層，再通過逐層處理的方法來開展，在整個蝸桿加工的過程中，分別通過粗車、半精車和精車三大環(huán)節(jié)來進行加工。粗車多線蝸桿加工的過程中，嚴(yán)禁出現(xiàn)擰緊一個螺旋槽車后，再進行另一個螺旋槽的擰轉(zhuǎn)，主要是由于先將一個螺旋槽擰緊，然后再通過粗、精車去擰緊另一條螺旋槽，這非常容易導(dǎo)致分線精度受到影響，致使工件因此報廢，故在粗車時，必須保證全部粗車。在粗車完成后精車開展前，應(yīng)通過左右切削法和直進法切削法開展一次螺旋槽半精車，這就需要在粗車時，為半精車保留0.3 mm的牙形兩側(cè)與槽底的余量，使槽的兩側(cè)余量能夠保持均勻，而半精車過程中，則需要為精車保留0.3 mm的牙形兩側(cè)與槽底的余量，該環(huán)節(jié)對各線精車時的加工余量非常關(guān)鍵，同時也有助于蝸桿精度的提升。在經(jīng)過半精車的處理后，蝸桿螺紋基本已初見模型，只要再稍微保留小量的余量為精車所用即可，此時可通過斜進法、直進法、左右進給法相互配合來完成精車處理。在進行多線蝸桿精車處理前，對先精車某一個側(cè)面需要有所選擇，在確定先精車哪個側(cè)面之前，首先對牙型進行測量，找出齒頂寬最小的那個，再通過測量找到相對較寬的螺旋槽，將齒頂寬最小且螺旋槽最寬的側(cè)面作為精車的側(cè)面，也就是以余量較小的牙型側(cè)面作為精車的開始。在確定了這個牙型側(cè)面，使其能夠滿足粗糙度，再對螺距（周節(jié)）進行精確移動，通過這種方法可有效避免余量不足的情況出現(xiàn)。

參考文獻

[1] 劉大恩，馬躍勛，萬光亞.車床快速強力車削蝸桿操作法[J].科技信息，2011，10（25）.

[2] 韋富基.淺談車削加工中數(shù)控車床與普通車床的合理選用[J].廣西教育，2013，5（20）.endprint

摘 要：如今伴隨著數(shù)控車削工藝的盛行，操作起來更加方便，操作效率更高，節(jié)省勞動力，但在精車時也有一定的難度，且對刀也沒有專用車床快捷，且相較于專用車床其操作性也較差，同時還存在一些不可預(yù)見性的問題，使得操作起來非常困難且很難控制，故始終無法完全取代普通車床加工，該文結(jié)合蝸桿的結(jié)構(gòu)特點，通過對車削蝸桿加工的技術(shù)難點進行分析，并結(jié)合大模數(shù)蝸桿和多線蝸桿的加工技巧分析，旨在探討保證蝸桿質(zhì)量的同時，提高車削速度和技術(shù)的方法。

關(guān)鍵詞：普通車床 車削蝸桿 加工技巧

中圖分類號：fG511 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0135-01

在對蝸桿進行車削加工時，由于線數(shù)相對較多且模數(shù)相對較大，所以在加工的時候會遇到很多的困難，多線和大模數(shù)的蝸桿的mx通常保持在3 mm以上，若需要進行大切削深度或大走刀的強力切削，勢必對夾具、機床或操作技術(shù)都提出了非常高的要求，且切削時掌握起來也非常難[1]。鑒于此，本文重點對大模數(shù)蝸桿和多線蝸桿的車削技巧以及工藝重難點進行探討，分析通過有效措施，在保證質(zhì)量的同時能夠大大提高車削技術(shù)和操作效率。

1 車削蝸桿的技術(shù)難點

1.1 螺旋升角對車刀側(cè)刃后角的影響

在車削蝸桿加工的過程中，由于螺旋升角的問題，故非常左右切削的基面和平面位置，使得在進行車刀操作時其前后角與靜止時前后腳之間存在較大的誤差，如圖1。

1.2 螺旋升角對車刀兩側(cè)前角的影響

車削蝸桿加工時，當(dāng)出現(xiàn)螺旋升角時，使得基面位置因此出現(xiàn)變化，進而導(dǎo)致靜止前角與車刀兩側(cè)前角的角度數(shù)值出現(xiàn)變化，進而導(dǎo)致兩者之間出現(xiàn)誤差，若車道兩側(cè)切削刃均為0 °，那么切削過程就非常容易（如圖2）。因蝸桿的牙槽非常深且較寬，故在加工時，往往通過左右分層車削的方式來進行處理，例如：在切削加工中，當(dāng)工作前角成為負(fù)前角，這就加大了切削難度，同時也使得排屑工作受到了較大影響，特別在遇到螺旋升角較大的情況時，該問題更為突出。為了使上述情況得到有效改善，應(yīng)在刃磨粗車刀時，對車道兩側(cè)前角以及排屑進行充分考慮，使切削右側(cè)面的車刀工作前角盡可能趨近于0 °，以便于切削和排屑操作的開展（如圖3）。

2 車削蝸桿的工藝分析

在普通車床上進行車削蝸桿的加工，車床必須保持非常充足的剛性，同時刀具也應(yīng)以強度適合的為最佳，由于蝸桿牙齒相對來說較深，故保證工件的剛性也非常重要，可通過一端夾一端的方式來進行工件的安裝，工件表面則應(yīng)當(dāng)采用薄銅片進行包裹，再運用三爪自定心卡盤將其夾緊。而在對刀前則應(yīng)對中滑板的間歇、床鞍以及小滑板的間歇進行調(diào)整，在刃磨車刀時，需注意螺旋升角對車刀角度所造成的影響。刃磨精車刀進行時，需對刃磨兩把車刀分別對左右兩側(cè)面進行車削，例如：精車右側(cè)面車刀可將其刃磨為20 °前角，而左側(cè)面車刀則可將其刃磨為15 °的前角，這就解決了切削和排屑的難題，同時也可大大提高左右側(cè)面工作前角的一致性，尤其是遇到蝸桿螺旋升角較大的情況時，其給車削加工前后角造成的影響更大，主要是由于車削加工的過程中，螺旋升角使得車刀沿進給方向一側(cè)的后角逐漸變小，故導(dǎo)致另一側(cè)的后角不斷變大，要控制該情況，就應(yīng)當(dāng)盡可能地控制牙側(cè)和車刀后面受到干涉，使切削開展更加順利，讓車刀沿進給方向一側(cè)的后角加上螺旋升角，與此同時，要保證車刀強度，則應(yīng)對車刀背著進給方向一側(cè)的后角加上螺旋升角。

我們知道在對蝸桿進行加工時，由于切削的深度不同其難度也有所不同，且難度隨著深度的深入呈正比發(fā)展，同時切削深度越大其切削的量也越大，空間就非常容易被這些殘留的切屑堵塞，而此時若切削力突然增加，勢必會導(dǎo)致“扎刀”現(xiàn)象的發(fā)生[2]。通過分層切削法來進行處理，則完全避開了這一情況，例如：以m3=3 mm的模數(shù)，三頭蝸桿為例，由于蝸桿牙型的高度達(dá)到了6.6 mm，故可將其分為四層來進行加工，第一層深度為2～3 mm；第二冊的深度則為1.5～2 mm，第三層則深度則控制在0.5～1mm，第四層為0.5～0.8 mm，若操作者的技術(shù)有限，且操作技術(shù)不夠熟練，則還可適當(dāng)調(diào)整層數(shù)，選取以技術(shù)相近的加工深度和層數(shù)。分段切削則主要是指通過粗車、半精車和精車三大環(huán)節(jié)來進行蝸桿的加工，例如：將第一層、第二層作為粗車，第三層作為半精車，而第四層則作為精車，再結(jié)合不同層，取與之相符的切削用量，使切削的操作效率和加工質(zhì)量均能夠得到有效提高。

3 多線蝸桿的車削技巧

筆者認(rèn)為多線蝸桿車削加工技巧主要是車削步驟與分線方法之間的充分協(xié)調(diào)，并認(rèn)為分層分段切削法是可大大提高加工效率，降低加工難度，根據(jù)前面所提到的按照牙型的高度將其分為基層，再通過逐層處理的方法來開展，在整個蝸桿加工的過程中，分別通過粗車、半精車和精車三大環(huán)節(jié)來進行加工。粗車多線蝸桿加工的過程中，嚴(yán)禁出現(xiàn)擰緊一個螺旋槽車后，再進行另一個螺旋槽的擰轉(zhuǎn)，主要是由于先將一個螺旋槽擰緊，然后再通過粗、精車去擰緊另一條螺旋槽，這非常容易導(dǎo)致分線精度受到影響，致使工件因此報廢，故在粗車時，必須保證全部粗車。在粗車完成后精車開展前，應(yīng)通過左右切削法和直進法切削法開展一次螺旋槽半精車，這就需要在粗車時，為半精車保留0.3 mm的牙形兩側(cè)與槽底的余量，使槽的兩側(cè)余量能夠保持均勻，而半精車過程中，則需要為精車保留0.3 mm的牙形兩側(cè)與槽底的余量，該環(huán)節(jié)對各線精車時的加工余量非常關(guān)鍵，同時也有助于蝸桿精度的提升。在經(jīng)過半精車的處理后，蝸桿螺紋基本已初見模型，只要再稍微保留小量的余量為精車所用即可，此時可通過斜進法、直進法、左右進給法相互配合來完成精車處理。在進行多線蝸桿精車處理前，對先精車某一個側(cè)面需要有所選擇，在確定先精車哪個側(cè)面之前，首先對牙型進行測量，找出齒頂寬最小的那個，再通過測量找到相對較寬的螺旋槽，將齒頂寬最小且螺旋槽最寬的側(cè)面作為精車的側(cè)面，也就是以余量較小的牙型側(cè)面作為精車的開始。在確定了這個牙型側(cè)面，使其能夠滿足粗糙度，再對螺距（周節(jié)）進行精確移動，通過這種方法可有效避免余量不足的情況出現(xiàn)。

參考文獻

[1] 劉大恩，馬躍勛，萬光亞.車床快速強力車削蝸桿操作法[J].科技信息，2011，10（25）.

[2] 韋富基.淺談車削加工中數(shù)控車床與普通車床的合理選用[J].廣西教育，2013，5（20）.endprint