数控车床上快速车削蜗杆的方法

车蜗杆方法及刀具的角度探讨摘要：针对目前蜗杆车削技术的应用过程存在的问题，文章从实践角度出发，分析了车蜗杆方法及刀具应用控制的现状，并提出了车蜗杆刀具角度控制的策略，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。

结果表明，只有在明确车蜗杆方法运用问题与刀具角度控制难点的情况下，才能使车削方法的运用起到事半功倍的效果价值。

关键词：车蜗杆；刀具角度；展成车削法；顺车切削引言：蜗杆，作为工业现代化生产建设过程中最为重要的零部件之一，其生产加工方法要保证其尺寸误差控制在合理的范围内，才能运用机械设备的运行。

然而，在采用车削方法进行蜗杆的生产加工过程，易受技术难度大且齿型较深等问题的影响，而降低其作用于实践的安全可靠性。

为此，研究人员应从问题角度出发，即在明确蜗杆车削方法运用控制方向的基础上，提升其作用于工业化建设的质量效果。

如此，蜗杆作用于的机械设备运行，就能满足工业化建设的安全可靠需求。

1车蜗杆方法及刀具角度的应用控制现状蜗杆的齿型和梯形螺纹很相似。

常用的蜗杆有米制蜗杆，齿型角为20°；英制蜗杆齿型角为14°30′，两种。

我国一般常用米制蜗杆。

齿型又分轴向直廓蜗杆和法向直廓蜗杆。

通常轴向直廓蜗杆应用较多,展成法是车蜗杆的最有效方法，但由于蜗杆的齿型较深,蜗杆的一般技术要求切削面积大，因此车削时比一般梯形螺纹更困难些。

故，研究人员应对实际生产加工的情况进行分析，以提升蜗杆车削方法运行的质量效果。

2蜗杆车削方法运用2.1采用开倒、顺车切削蜗杆的切削方法和车梯形螺纹相似，可以用分层切削法。

粗车后，留精车余量0.2～0.4mm。

由于蜗杆的螺距大，齿型深，切削面积大，因此精车时，采用均匀的单面车削。

如果切削深度过深，会发生“啃刀”现象。

所以在车削中，应观察车削情况，控制车削用量，防止“扎刀”。

2.2展成车削法展成车削法是工人师傅在实际生产中总结出的一种高效车削蜗杆方法，加工方法原理如下：展成车削法车削蜗杆采用三角函数正切函数原理。

普通车床蜗杆加工方法以及维护保养措施分析摘要：当今社会快速发展，科学技术不断提高，工业行业也在持续发展。

在这种大时代的背景下，普通车床已经落伍，提升车床品质，提高车床加工质量，将现代科技与车床加工结合起来是必不可少的了。

一旦这种技术全面完成，产生的好处也是非常多了，因为其不仅可以节省劳动资源，同时节省了很多操作步骤，只需要在很少的时间之内就可以完成大量的工作，这是一般人力无法完成的。

但是这并不能够说明车床蜗杆加工没有缺点了。

在实际测试中发现这种方法难以精细操作，不方便对刀且几乎无法实施操作。

因此，这种技术想要在现实中大范围推广，或想要完全取代普通车床，目前来说几乎是不可能的。

所以我们就普通车床蜗杆加工以及维护保养等措施进行分析，解决问题难点，提高蜗杆质量和速度，使这种技术能够真正推广。

关键词：蜗杆加工；普通车床；维护保养；前言：这篇文章就如何解决加工线数多、成品难完好保护等问题，主要介绍了普通车床蜗杆加工的方法以及维护保养成型车床的措施。

希望能够将车床蜗杆加工的更加完美，质量和效率都能有所提高。

一、普通车床蜗杆加工方法1.车削蜗杆技术的过程及方法其实蜗杆的牙齿非常深，因此，在普通车床上工作的时候，车床一定要足够的坚硬，才能保证加工车削蜗杆的成功。

这种方法有着许多的注意事项，例如，在碰到蜗杆螺旋升角较大的时候，要注意排屑的问题，因为，极易出现排屑困难的情况，在刃磨车刀时，就要注意角度问题，必须将左侧面的车刀刃磨成15°前角，右侧面的车刀刃磨成20°前角[1]。

必须注意的是，刀刃两侧都要车削，并注意螺旋升角的不良影响。

普通车床蜗杆加工会用到车削技术，但在实际操作中，会遇到不少难题。

例如，随着切割的程度增加，切割时产生的残屑也会不断增多，非常容易造成堵塞的问题。

遇到这种情况的时候，一旦切割时力发生改变，稍微加重切割力度，就会造成“扎刀”的情况，非常难以解决。

目前来说，只有使用分层切削的技术，才能避免这种现象的发生。

特殊多线螺纹的快速轴向分线法多线螺纹(蜗杆)的各螺旋槽在轴向是等距分布的,在端面上螺旋的起点是等角分布的,在车削过程中,解决等距分布的方法叫分线。

如果分线出现误差,就会使所车出的多线螺纹螺距不等,从而严重影响内外螺纹的配合精度、降低使用寿命,甚至造成无法安装使用。

由此可以看出,车削多线螺纹(蜗杆)时,采取正确的分线方法、合理的车削步骤、准确的测量修正,对多线螺纹(蜗杆)的精度起着至关重要的作用。

根据多线螺纹各螺旋槽在轴向等距分布的特点,介绍轴向分线方法中的一种特殊车削方法—快速轴向分线法。

在实践中,有些特殊的多线螺纹车削分线时,可采用快速的轴向距离移动方法来分线,只要车好一条线后,松开开合螺母,摇动大拖板手柄,向前或向后移动n个丝杆的螺距,合上开合螺母,进行另一条线的车削,此种分线方法的原理与轴向距离移动分线一致,区别是刀具的轴向移动不是小滑板移动完成的,而是用大拖板的移动来完成刀具的轴向移动。

快速轴间距离移动方法分线方法在加工轴向移动距离较长的螺纹工件时有较好的实践意义。

当车好一条螺旋槽后,把车刀沿轴线方向移动一个螺距,再车第二条螺旋槽。

这种方法主要是如何解决精确移动一个螺距的问题。

快速轴向分线法之所以谓特殊的,是因为要符合下列公式,如符合,则能用此方法分线车削。

如不符就不能使用。

公式P导±P=np丝式中：P导，零件的多线螺纹的导程；P，零件的螺距；n，整数；p丝，机床丝杆螺距。

工件导程“+”或“-”工件螺距,等于丝杆螺距的整倍数时,就能采用这种特殊方法进行分线。

假设零件导程为15mm,螺距为3mm,线数为5的多线螺纹,机床丝杆的螺距为12mm。

首先验证是否符合分线公式P导±P=np丝15-3=1×12计算结果符合此特殊分线方法。

下面列出轴间移动距离、零件线数、车削顺序,验证：从上面的描述中可以看出当车削好第一条螺纹槽(Δ1)时,停车,松开开合螺母,向后移动一个丝杆螺距后,合上开合螺母,这时车削第五条螺纹的槽(Δ2)以此来推分别车削第4、3、2槽。

在数控车床上快速车削蜗杆的方法摘要：在数控车床上车削较大导程的蜗杆、梯形螺纹和锯齿螺纹，由于工件的齿形深，需要切除的毛坯余量多，一般是选择较低的切削速度和高速钢成形刀，使用G32和G76等指令车削，加工精度特别是表面粗糙度很难达到图纸要求，加工难度较大。

针对出现的加工精度低、生产效率低等特点，说明如何有效地发挥数控车床的高精度，高速度、定位精度高、生产效率高的优势。

我们以沈阳CAK3675v 华中数控系统的车床来论述快速车削蜗杆的方法。

如图1关键词：蜗杆数控车床成形刀硬质合金宏程序蜗杆和大导程螺纹车削的进刀方法有多种，如直进法、左右切削法、斜进法和切槽法等。

以前车削蜗杆等大导程零件的方法是：选用较低主轴转速（数控车床最低速为100转/分时转动无力）和高速钢成形车刀，车削蜗杆时的生产效率低。

为解决上述问题，我认为应从刀具材料、几何形状及角度和车削方法来谈谈快速车削蜗杆和大导程螺纹的方法。

一、突破传统选择刀具的习惯，合理选择车削蜗杆的刀具角度，使刀具的刀尖角小于齿形角车削蜗杆刀具的刀尖角如果等于蜗杆的齿形角。

这种刀具在车削时两侧刀刃与工件侧面容易发生摩擦，甚至三个刀刃同时参加切削，易产生较大的切削力而损坏刀具。

如果选择车刀的刀尖角35小于蜗杆的齿形角40，（如图2）这种车刀在车削时，可防止三个刀刃同时参加切削，减少了摩擦、切削力，能很好地避免“闷车”、“扎刀”和打刀的情况发生。

二、在数控车床上使用硬质合金车刀高转速车削蜗杆成为现实以前，车削加工蜗杆和大导程螺纹，只能用高速钢车刀低速车削加工，生产效率非常低。

如果将车刀的刀尖角磨小，使车刀的刀尖角35小于蜗杆的齿形角40，可避免三个刀刃同时参加切削，切削刀显剧下降，这时可使用较高的切削速度和硬质合金车刀对蜗杆进行车削。

当工件直径、导程越大时，可获得的线速度越高，加工出的工件表面质量越好，而且生产效率明显提高。

彻底解决在数控车床不能用硬质合金刀具车削蜗杆和大导程螺纹零件。

数控车床中梯形螺纹(蜗杆)加工方法作者：李俊来源：《文理导航》2011年第20期通常车削梯形螺纹时，采用高速钢材料刀具进行低速车削，一般采用图1四种进刀方法：直进法、左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。

直进法适用于车削螺距较小(P4mm)的梯形螺纹常采用左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。

在这四种切削方法中，除直进法外，其他三种车削方法都能不同程度地减轻或避免三刃同时切削，使排屑较顺畅，刀尖受力、受热情况有所改善，从而不易出现振动和扎刀现象，还可提高切削用量，改善螺纹表面质量。

所以，左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法获得了广泛的应用。

在数控车床上车削三角螺纹时一般可选用标准机夹刀具，利用螺纹循环指令完成加工。

但由于梯形螺纹较之三角螺纹，其螺距和牙型都大，而且精度高，牙型两侧面表面粗糙度值较小，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选择不合理就容易产生“扎刀”和“爆刀”现象。

采用斜进法对标准螺纹来说，由于有固定循环指令，较为方便，但对异型螺纹加工就不太方便。

下面介绍利用宏程序采用“分层法”切削加工梯形螺纹，该方法切削状况好，对刀具要求不高，尺寸由程序中相应数值保证，当牙顶宽和螺纹底径达到尺寸要求时，螺纹中径等其他各项尺寸也相应达到尺寸要求，尺寸精度易于控制，螺纹表面质量好，甚至蜗杆和其它异型螺纹的加工也可套用该方法的编程思路。

这里讲的“分层法”车削梯形螺纹实际上是直进法和左右切削法的综合应用。

在车削较大螺距的梯形螺纹时，“分层法”通常不是一次性就把梯形槽切出来，而是把牙槽分成若干层，每层深度根据实际机床情况可转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削。

每一层的切削都采用左右交替车削的方法，背吃刀量很小，刀具只需沿左右牙型线切削，梯形螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削，从而使排屑比较顺利，刀尖的受力和受热情况有所改善，因此能加工出较高质量的梯形螺纹。

高效加工蜗杆的数控车削方法，超有用！随着当今时代电子信息技术的突飞猛进，现代机械设备不断向自动化、数控化方向发展。

数控机床是现代制造业的基础技术，是提高产品质量和劳动生产率必不可少的手段，数控技术的发展和应用水平也是一个国家综合国力的标志，普通车床的加工也逐步被数控车床所取代。

对于蜗杆的加工，因螺距大，牙型深，加工余量大，再因其牙型特点，车削时刀刃与工件接触面大，容易发生振动，加工途中极易因工件与刀具间切屑的挤压造成刃具损坏，产生“扎刀”现象，造成蜗杆报废，而且加工时间周期长。

本文结合具体的生产实际，从刀具、车削方法和切削参数等方面对现有的加工进行改进，改善了刀具受力情况、提高了加工质量和切削效率；因数控程序简单，操作性强，为此类零件的加工提供了一定的借鉴、参考。

一、蜗杆的特性及参数的计算1.蜗杆的特性常用的蜗杆有公制（齿形角为40o）和英制（齿形角为29o）两种。

我国大多数采用公制蜗杆。

而最常用的是阿基米德蜗杆（即轴向直轮廓蜗杆）它的齿面为阿基米德螺旋面，端面是阿基米德螺旋线，如图1所示。

轴向齿廓（A-A截面）是直线，而法面（N-N截面）的齿形则为曲线,如图2所示。

2.蜗杆的结构及参数根据生产的要求，所要加工的蜗杆为公制蜗杆，模数Mx=3，齿形角为40o，材料45号钢，具体参数如表1所示。

蜗杆的结构和尺寸要求如图3所示。

如图所示，该蜗杆的尺寸精度和形位公差要求高，加工难度大，为了保证其精度要求，应尽量采用高精度的设备。

另外，公司产品以多品种小批量为主，采用专用铣削机床投入成本高，如果使用普通车床加工，对人员的要求很高，而且加工成本很高，效率太低，产品质量难以保证。

因公司的机床设备多样化，数控加工机床占生产设备70%左右，所以本次加工蜗杆决定采用高精度的数控车床HARDINgE （Quest 8/51），该数控车床为斜床身，12位刀塔，定位精度0.00mm ，重复定位精度0.005mm，Fanuc series 21i-T操作系统，最高转速3 500r/min，最低加工转速50r/min，最大加工直径400mm。