多頭蝸桿車削

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1、多頭蝸桿的車削周文偉四川長(zhǎng)征機(jī)床制造有限公司【摘要】多頭蝸桿的車削加工在機(jī)械制造領(lǐng)域中占有非常重要的位置。在車床上車削多頭蝸桿是目前常用的加工方法之一。蝸桿的齒形與梯形螺紋很相似，齒形比較大，但由于蝸桿的齒深比較深，切削面積大，在切削時(shí)很難把握；多頭蝸桿各螺旋線的分頭也比較困難，如果誤差大，就會(huì)使所車的多頭螺紋螺距不等，降低螺桿使用壽命。針對(duì)以上情況，優(yōu)化切削參數(shù)和切削工藝，限定誤差在圖紙要求的范圍內(nèi)，從而保證多頭蝸桿的質(zhì)量。【關(guān)鍵詞】多頭蝸桿；螺旋升角；表面粗糙度；分頭法；檢測(cè)一，多頭蝸桿的定義沿兩條或兩條以上，在軸向等距分布的螺旋線所形成的蝸桿叫多頭蝸桿。多頭蝸桿分為軸向

2、直廓（阿基米德螺線）蝸桿和法向直廓蝸桿兩種，前者的齒形在軸平面內(nèi)為直線，在法平面內(nèi)為曲線，后者的齒形與前者正好相反。多頭蝸桿有著特殊的技術(shù)要求，加工過(guò)程中必須限制蝸桿螺紋軸向齒距偏差、軸向齒距的累積誤差、蝸桿齒形誤差應(yīng)在公差之內(nèi)，否則將影響蝸輪副的傳動(dòng)精度。蝸桿的螺紋齒面粗糙，將影響工作表面的耐磨性和使用壽命。下面從加工方面加以說(shuō)明，以保證蝸桿的生產(chǎn)加工質(zhì)量。二．多頭蝸桿的分頭方法車多頭蝸桿，主要是解決分頭方法。根據(jù)多頭蝸桿形成原理，分頭方法有軸向分頭法和圓周分頭法兩類。1.軸向分頭法第一條螺旋槽車好后，把車刀沿著工件軸向方向移動(dòng)一個(gè)齒距，再車第二條螺旋槽。1.1小滑板刻度分

3、頭法即第一條螺旋槽車好后，利用小滑板刻度，使車刀移動(dòng)一個(gè)齒距。小滑板刻度盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)格數(shù)可用下式計(jì)算K=p/a式中K---刻度盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)格數(shù)p---工件齒距（mm）a---小滑板刻度盤(pán)每格移動(dòng)的距離（mm）.1.2百分表分頭法第一條螺旋槽車好后，把百分表磁力座固定在大拖板上，觸頭頂在刀架上，然后將百分表調(diào)整至零位，移動(dòng)小滑板，直至百分表指針變化一個(gè)齒距為止。測(cè)量中要注意百分表測(cè)量桿與床身的平行。1.3量塊分頭法在采用直進(jìn)法車削螺紋時(shí)，先要在大拖板上和小拖板上各裝一個(gè)固定擋塊，在車第一頭時(shí)，小拖板上的觸頭應(yīng)和大拖板上的觸頭靠緊。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)頭車好后，即用一塊厚度等于螺距p的量塊墊在兩個(gè)觸頭之

4、間，轉(zhuǎn)動(dòng)小拖板手柄，使觸頭與量塊接觸，即可車第二個(gè)螺紋頭。在第二個(gè)頭車好后，即用一塊厚度等于2p的量塊，用同樣的方法調(diào)節(jié)，即可車第三個(gè)螺紋頭。2.圓周分頭法第一條螺旋槽車好后，將主軸至絲杠的傳動(dòng)鏈脫開(kāi)，工件轉(zhuǎn)過(guò)θ角（θ=360°/n，n為頭數(shù)），再合上主軸至絲杠的傳動(dòng)鏈，車削另一條螺旋槽。這樣依次分頭，就可車出多頭螺紋。2．1利用掛輪分頭當(dāng)主動(dòng)齒輪Z1的齒數(shù)是螺紋頭數(shù)的整數(shù)倍時(shí)，可以利用掛輪進(jìn)行分頭。基本步驟：當(dāng)車好第一條螺旋槽后，停車，在掛輪Z1上根據(jù)螺紋頭數(shù)進(jìn)行等分，并在齒輪上用粉筆作出等分記號(hào)。例如Z1的齒數(shù)是60，在車削三頭螺紋時(shí)，可在Z1和從動(dòng)齒輪Z2的嚙合處作記號(hào)

5、a和d,然后在Z1離記號(hào)a左右兩邊過(guò)20個(gè)牙處作記號(hào)b和c，隨后松開(kāi)掛輪架，使Z1和Z2脫開(kāi)，用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，使記號(hào)b或c對(duì)準(zhǔn)記號(hào)d,再把Z2和Z1嚙合，就可以車削第二條螺旋槽了。第三個(gè)螺旋槽用同樣的方法進(jìn)行。2．2分度盤(pán)分頭法當(dāng)分度盤(pán)固定在主軸上時(shí)，第一條螺旋槽車好后，拔出定位銷，松開(kāi)螺母，轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤(pán)至所需角度，再把定位銷插入另一定位孔，緊固螺母。以上介紹的幾種分頭法是生產(chǎn)中比較常用的，還有幾個(gè)分頭法生產(chǎn)上應(yīng)用不多，這里就不一一闡述了。三．多頭蝸桿加工過(guò)程中必須注意以下幾個(gè)方面：1.加工時(shí)，首先要弄明白圖紙和工藝上的精度要求，以及加工方法，做好車削蝸桿的準(zhǔn)備工作。2.使用可調(diào)

6、節(jié)角度刀具，裝刀時(shí)刀體上的零位刻度線對(duì)準(zhǔn)基線，然后裝正車刀刀尖角并緊固；再根據(jù)螺紋螺旋角的大小來(lái)確定刀體轉(zhuǎn)過(guò)的角度。3.精車蝸桿螺紋時(shí)，由于蝸桿的牙形比較大，在精車時(shí)，如果采用直進(jìn)法，切削力很大，容易發(fā)生振動(dòng)，使工件變形，甚至“啃刀”，因此在精車時(shí)，一般采用左右切削法。4.精加工螺紋時(shí)，要隨時(shí)用齒厚游標(biāo)卡尺測(cè)量蝸桿法向齒厚。四，蝸桿加工的實(shí)際舉例如下圖所示：圖c是一個(gè)直徑為42毫米，模數(shù)為3的雙頭蝸桿，圖d是蝸桿齒形軸向剖面，圖e是蝸桿齒形法向剖面。c)d)e)根據(jù)公式，先計(jì)算出該蝸桿的主要尺寸：周節(jié)p=πm=3.14*3=9.42;導(dǎo)程L=np=12.84;全齒高h(yuǎn)=6.6

7、;齒頂寬為2.529；齒根槽寬為2.091；中徑=36；螺旋升角=9°28′；法向齒厚=4.8定制該多頭蝸桿的加工工藝過(guò)程為：1.鍛造毛坯料（45號(hào)鋼）。2.用三爪卡盤(pán)夾住工件，粗車毛坯外圓。采用CA6140車床加工。3.調(diào)質(zhì)。4.用三爪卡盤(pán)夾住工件，車端面打中心孔，然后調(diào)頭，車另一端面至總長(zhǎng)，打中心孔。5.用兩個(gè)頂針裝夾，半精車各個(gè)外圓，留0.5毫米精車余量。1.精車螺紋外圓、長(zhǎng)度、倒角至圖紙尺寸。2.選取蝸桿粗車刀，刀尖寬度1.6-1.7毫米，刀尖角39-40°，刃傾角20-25°；蝸桿精車刀，刀尖