在数控车床上快速车削蜗杆的方法
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
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。（只要数控车床能承受，尽可能选择较高的线速度，在车削模数Ms＝4时，选用350转/分钟。如图3）
图2 刀尖角35小于齿形角40 图3 硬质合金车刀
三、利用数控车床的精度高、定位准，用车削斜面的方法代替成形刀车削蜗杆，能保证蜗杆的齿形角
如果蜗杆车刀的刀尖角直接决定被加工螺纹牙形角的大小，这显然是用成形刀来车削蜗杆。当使用成形刀车削较大导程蜗杆工件时，有可能整过刀刃甚至是三个刀刃同时参加切削，切削力陡增。由于数控车床在低转速转动时无力，用成形刀在数控车床上车削蜗杆或大导程螺纹会出现“闷车”和“扎刀”。为解决以上问题，可用左右分层车削斜面的方法取代成形刀法来车削蜗杆和大导程螺纹，可彻底避免在车削中经常出现三个刀刃同时参加切削而导致切削力增大、排屑不
畅、“闷车”和“扎刀”等现象。（车削斜面的方法是：车螺纹时，车刀在第一次往复车削后，刀尖在通过轴线剖面的牙侧上车削出了A 点，经过多次往复循环车削，刀尖在通过轴线剖面的牙侧上分别车削出了B、C、D、E、F……N个点，将ACEN和BDF等多个点分别连接起来成为两条倾斜的直线，形成了蜗杆两侧的齿面和齿形角。）如图4
图4 蜗杆齿侧的形成
四、使用宏程序能满足加工加工要求
粗车如图1模数Ms＝4的蜗杆，大约只需10分钟左右。粗车蜗杆的加工宏程序如下：
%0001
T0303
M03S350F100
#1＝8.8 （蜗杆全齿高）
#2＝2.788 （齿根槽宽W＝2.788mm）#3=2.4 （刀头宽t＝2.4mm）
WHLIE #1GE0
#4＝#1*2+30.4 （计算X轴尺寸。齿根圆为30.4mm）
#5＝#1*TAN[20*PI/180]*2+#2 （计算Z轴尺寸）
WHLIE #5GE#3
G00 X50 Z8 M08 （循环起点）
G00 Z[8+[#5-#3]/2] （Z轴向右边移动）
G82 X[#4] Z-87 F12.56 （车蜗杆）
G00 Z[8-[#5-#3]/2] （Z轴向右边移动）
G82 X[#4] Z-87 F12.56 （车蜗杆）
#5＝#5-#3 （每次循环的切削宽度2.3mm）
ENDW
#1=#1-0.25 （每次循环的切削深度0.25mm）
ENDW
G0X150Z8M09
M30
精车时必须修改粗车的宏程序如下：
1、测量粗车后的法向齿厚Sn/Cos20=Sx轴向齿厚。
2、将宏程序的程序段#2＝2.788
修改为#2＝2.788+ Sx/2（轴向齿厚/2）
3、将宏程序的程序段#1=#1-0.25
修改为#1=#1-0.10
4、将宏程序的WHLIE #5GE#3、#5＝#5-#3、ENDW删除。
5、将修改后的宏程序重新调用加工一次，精车蜗杆大约只需10分钟左右。
修改后,精车蜗杆宏程序如下：
%0001
T0303
M03S350F100
#1＝8.8 （蜗杆全齿高）
#2＝2.788+ Sx/2 （齿根槽宽2.788+轴向齿厚Sx/2）
#3=2.4 （刀头宽t＝2.4mm）
WHLIE #1GE0
#4＝#1*2+30.4 （计算X轴尺寸。齿根圆为30.4mm）
#5＝#1*TAN[20*PI/180]*2+#2 （计算Z轴尺寸）
G00 X50 Z8 M08 （循环起点）
G00 Z[8+[#5-#3]/2] （Z轴向右边移动）
G82 X[#4] Z-87 F12.56 （车蜗杆）
G00 Z[8-[#5-#3]/2] （Z轴向右边移动）
G82 X[#4] Z-87 F12.56 （车蜗杆）
#1=#1-0.1 （每次循环的切削深度0.1mm）
ENDW
G0X150Z8M09
M30
五、结束语
在数控车床上快速车削蜗杆和大导程螺纹的方法有三个特点：一是摆脱了在普通车床上车削蜗杆要求工人有较高的操作技能和技巧。二是解决了数控车床不能车削大导程的蜗杆和螺纹。三是充分利用了数控车床的精度高、定位准的特点，突破了传统的选择蜗杆车刀的习惯，将刀具的刀尖角选得小于齿形角，车削时防止了三个刀刃同时参加切削，排屑顺利，减小了切削力，使用硬质合金车刀，高速切削蜗杆和大导程螺纹成为现实（在数控车床上加工较大直径和较大导程的蜗杆优势更大）。粗车和精车如图1的蜗杆大约需要20分钟左右的时间，生产效率有了较大的提高，是普通车床的10倍左右。
在数控车床上车削蜗杆和大导程螺纹注意三点：一是要求有编辑和修改宏程序、准备车刀和安装工件的能力。二是用硬质合金车刀车削梯形螺纹，不能选用过高的主轴转速，应考虑车床的承受能力。如车削模数Ms＝4的蜗杆，主轴转速可选350转/分左右，否则，会由于大滑板换向太快而影响车床丝杆和螺母的精度。三是如果被切削的工件直径较小，车削时的线速度较低，车削出齿侧的表面粗糙度只能达到Ra3.2左右。当车削较小直径的工件时，可在数控车床上粗车，留下较小的精车余量，然后选用高速钢车刀低速精车来解决工件的表面粗糙度。
資料來源
/?fromuid=137119
/?fromuser=
利用普通车床加工多头蜗杆，有其一定的技术难度，现以三头蜗杆的车削加工为例，说明车削加工技术特点。三头蜗杆的零件图如图1所示，轴向模数为3mm，材料为45钢。在车削时，由于齿形深、切削面大、导程角大、车刀走刀速度快，增加了切削难度。 一、三头蜗杆结构分析 1.分线精度高 图1所示的三头蜗杆，在车削时要对蜗杆进行分线，如果分线出现误差，使车的蜗杆周节不相等，则会直接影响蜗杆与涡轮的啮合精度，增加不必要的磨损，降低使用寿命。 2.齿槽深 由于全齿高h=2.2mm，m=2.2×3=6.6mm，所以车削时要求车刀反复单边多次插入6.6mm，容易在车削中“扎刀”，因此，对刀具的刚性和强度、韧性有较高的要求。 3.导程大、刀具强度低 由tanγ=l/πda=（3.14×3×3）/（3.14×4×36），可得γ=14°。因此刀具顺走刀方向的后角=14°+3°=17°，导致刀具强度急剧降低。 4.刀具速度快 图1所示的蜗杆导程l=zmπ=28.275mm，蜗杆长度仅为60mm，刀具走刀速度快，极易造成车刀与卡盘和尾座相撞。 5.切屑排出困难 由于导程大、齿槽深，在加工时又受导程角的影响，螺纹的待加工表面旋转时挡住了切屑，使切屑排出困难。 二、刀具材料和刀具角度选取原则 1.刀具材料选取原则 2.刀具角度选取原则 为了提高蜗杆的加工质量，车削时应采用粗车和精车两阶段，采用4把刀加工，即蜗杆粗车刀、齿根槽精车刀、左及右两侧面精车刀各一把。 （1）蜗杆粗车刀（右旋），如图2所示。 因此，按下列原则选择蜗杆粗车刀：①车刀左右切削刃之间的夹角要大于齿形角，主要是为了控制精车余量，因车削此蜗杆的齿形角为40º，所以车刀左右切削刃之间的夹角可选择40º30′。 ②切削钢件时，应磨有10º～15º的径向前角。③径向后角应为6º～8º。④进给方向的后角为（3º～5º）+γ，背着进给方向后角为（3º～5º）-γ，因为此蜗杆的导程角为14°，所以进给方向的后角可取17°～19°，背着进给方向的后角可取-12°～-9°。⑤为了便于左右切削，并留有精加工余量，刀头宽度应小于齿根槽宽。⑥刀尖适当倒圆。 （2）齿根槽精车刀，如图3所示。 按下列原则选择齿根槽精车刀：①车刀的刀头宽度与齿根槽宽度必须相等。②为了避免刀具刮伤已车好的表面，左右切削刃之间的夹角要小于40°,可取39°左右。 （3）左右两侧刃分别精车刀（右侧刃），如图4所示。 按下列原则选择精车刀（右侧刃）：①车刀左侧刃与刀柄中心线夹角等于齿形半角，车刀的右侧刃不参与切削，又为了避免刀刃与齿面接触，车刀右侧刃与刀柄中心线夹角可小于齿形半角。切削刃的直线度要好，表面粗糙度值要小。②为了保证齿形角的正确，一般径向前角取0º～4º。③为了保证切削顺利，都应磨有较大纵向前角（γ0=15º～20º）。 左侧刃精车刀的刀具角度与右侧刃相似。特别指出的是：这种车刀的前端刀刃不能进行
李正泽 （福建省宁德技师学院，福建 宁德 352100） 摘 要：在广数 G S K 980T D A 数控系统上加工蜗杆不仅要求正确的刀具几何形状和加工工艺，而且要用安全可靠的加工方法，以 下介绍一种蜗杆车削加工用宏程序的编制方法,对提高数控机床的使用性能有很大的帮助,对其它非标螺纹的编程也具有一定的 借鉴意义，该程序应用宏程序调用螺纹加工命令 G33 已达到分层斜进法加工蜗杆的目的，利用本程序加工蜗杆时只需输入相关 的参数即可加工不同参数的各种型号的蜗杆。更重要的是在蜗杆加工时既能够保证零件的加工精度,又可以减少刀具重磨和重 定位次数,缩短辅助时间,提高生产效率。 关键词：蜗杆；宏程序；数控车削；分层切削；数控编程 1 选择合理的蜗杆加工方法 在数控车床上加工蜗杆时，在三爪卡盘上采用一夹一顶装夹。为 了方便对刀和编制程序，将程序原点设定在工件的右侧端面中心上。 车削蜗杆时，为防止“扎刀”和“崩刃”，要求在加工蜗杆时，切削力不 能太大，刀具不能同时三面切削，故不能直接使用螺纹切削指令 G33 进行直进法车削蜗杆，在广数 G S K 980T D A 通过宏程序以达到分层斜 进加工蜗杆。蜗杆加工过程示意图如下 分头车螺纹槽， 从第一条螺纹槽到最后 计算分头度数 对每条螺纹槽分层车削 /W H I L E #20L E #2D O 1 /#23=360000×#20/#2 /W H I L E #21L E #13D O 2 分 层 车 削 /W H I L E #22×#6L E #11-#4-#21×2×T A N20×#5D O 3 时从右到左车车削 X 方向进刀量（相对坐标，直径值） /#24=-#21×2×#5 Z 方向进刀量（相对坐标） /#25=-#21×T A N15×#5-#6×#22 /G0 X#14 Z#7 /G0 X#3 /G1 U#24 W#25 F200 /G32 Z#8 J0 K0 F#10 Q#23 /G0 X#18 /Z#7 /#22=#22+1 /END3 X 方向进刀量（相对坐标，直径值） /#24=-#21×2×#5 Z 方向进刀量（相对坐 /#26=-#11+#4+#21×T A N20×#5-#9 2 刀具参数的确定 选用高速钢或者硬质合金刀具，根据车削蜗杆的条件，首先计算 出螺旋角以便能正确刃磨刀具的几何角度。所以选择左侧后角为> （15°~20°）-r ，右侧后角约为（3°-5°）+r °据长期的实践经验只使用一把 刀具不会发生“乱扣”现象，故粗精车共用一把刀。 3 编程原理 标） /G0 X#3 Z#7 /G1 U#24 W#26 F200 /G32 Z#8 J0 K0 F#10 Q#23 /G0 X#18 /Z#7 /#22=0 /#21=#21+1 /END2 /#21=1 /#22=0 /#20=#20+1 /END1 /G0X100 4 G S K 980T D A 车削蜗杆的通用宏程序 主轴停，测量蜗杆加工余量 完成蜗杆的粗车，并测量两齿侧的精车余量，并修 /M5 /M30 蜗杆法向模数 MX(>0) 蜗杆头数(>0) 蜗杆大径(>0) 蜗杆车刀刀尖宽度(>0) 分层切削时设定 X 方向的背吃刀量 （半径值 >0）， #1= #2= #3= #4= #5= 改 #9 参数，重新执行程序并跳段精车两侧面。 蜗杆头数变量，=1～#3 #20=1 分头车螺纹槽，从第一条螺纹槽到最后 计算分头度数 X 方向进刀量（相对坐标，直径值） W H I L E #20L E #2D O 1 #23=360000×#20/#2 #24=-#13×2×#5 该值的设定需能保证 #13 参数为整数 分层切削时设定 Z 方向的进刀量 #25=-#13×T A N15×#5+0.1 Z 方向进刀量（相对坐标） G0 X#3 Z#7 G1 U#24 W#25 F200 #6= #7= #8= #9= 轴余量 (>0) 蜗杆 Z 轴起始坐标，须加上导入空程量,有正负号 蜗杆 Z 轴终点坐标，须加上导出空程量，有正负号 蜗杆精车余量（>0），即粗车后用三针测量所得的 Z 精车右边牙面 G32 Z#8 J0 K0 F#10 Q#23 G0 X#18 Z#7 蜗杆导程，=3.14159×M X 蜗杆牙槽顶部宽度，即 2.2986×M X 蜗杆牙型高度 计算 X 方向车削次数（整数） 起刀点直径 蜗杆头数变量，=1～#3 蜗杆 X 方向切削次数变量，=1～#25 蜗杆 Z 方向切削次数变量，=1～经过计 #10=3.1416×#1 #11=2.2986×#1 #12=2.2×#1 #13=#12/#5 #14=#3+2 #20=1 #21=1 #22=0 算，每层都不同 G97 M3 S 300 T0101 X 方向进刀量（相对坐标，直径值） #24=-#13×2×#5 #25=-#11+#13×T A N15×#5+#4-#9-0.1 Z 方向进刀量 （相对坐 标） G0 X#3 Z#7 G1 U#24 W#25 F200 G32 Z#8 J0 K0 F#10 Q#23 G0 X#18 Z#7 #20=#20+1 END1 精车左边牙面 依照不同参数的蜗杆设定主轴转速 蜗杆车刀（车刀角度=40） - - 2
弧面蜗杆加工专用数控机床设计 目 录 设计说明书中英文摘要 第一章 弧面蜗杆蜗轮的特点 (1) 1-1 蜗杆蜗轮的形成、类型及其结构 (1) 1-2 蜗杆传动的特点及其应用 (3) 1-3 弧面蜗杆的加工 (4) 1-4 弧面蜗轮的加工 (5) 第二章 弧面蜗杆数控专用机床总体结构方案设计 (12) 2-1 加工机床运动的基本要求 (12) 2-2 弧面蜗杆数控专用机床总体方案 (13) 2-3 专用球面蜗杆数控车床的基本结构 (14) 第三章 弧面蜗杆数控专用机床的主传动系统设计 (15) 3-1 传动结构式和结构选择 (15) （1）主传动的确定 n max ， n min 和公比Ф的确定 (15) （2）确定变速组和传动副数目 (15) （3）确定传动顺序方案 (16) 3-2 传动方案的拟订 (18) 3-3 齿轮传动部分的设计 (19) 3-4 轴的设计计算 (25) （1）轴Ⅱ的设计计算 (25) （2）轴Ⅶ的设计计算 (26) （3）主轴的设计计算 (32) 第四章 弧面蜗杆数控专用机床的进给系统设计 (32) 5-1 进给系统传动方案拟订 (32) 5-2 纵向进给系统的设计计算 (33) （1） 纵向进给系统的设计 (33) （2） 纵向进给系统的设计计算 (33) 5-3 横向进给系统的设计计算 (39) 5-4 齿轮传动间隙的消除 (46) 第五章 弧面蜗杆数控专用机床回转工作台设计 (52) 第六章 弧面蜗杆数控专用机床控制系统总体方案拟定 (54) 第七章 润滑油的选用 (54) 结 束 语
第一章 弧面蜗杆蜗轮的特点 1-1 蜗杆蜗轮的形成、类型及其结构 1、蜗轮蜗杆的形成 蜗杆蜗轮传动是由交错轴斜齿圆柱齿轮传动演变而来的。小齿轮的轮齿分度圆柱面上缠 绕一周以上，这样的小齿轮外形像一根螺杆，称为蜗杆。大齿轮称为蜗轮。为了改善啮合状 况，将蜗轮分度圆柱面的母线改为圆弧形，使之将蜗杆部分地包住，并用与蜗杆形状和参数 相同的滚刀范成加工蜗轮，这样齿廓间为线接触，可传递较大的动力。 蜗杆蜗轮传动的特征： 其一，它是一种特殊的交错轴斜齿轮传动，交错角为∑＝90°，z1很少，一般z1＝1～4； 其二，它具有螺旋传动的某些特点，蜗杆相当于螺杆，蜗轮相当于螺母，蜗轮部分地包容 蜗杆。 2、蜗杆传动的类型 杆形状的不同可分： ① 圆柱蜗杆传动-普通圆柱蜗杆（阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、法向直廓蜗杆、锥面包络 蜗杆）和圆弧蜗杆。 普通圆柱蜗杆
多头蜗杆的车削 周文伟 四川长征机床制造有限公司 【摘要】多头蜗杆的车削加工在机械制造领域中占有非常重要的位置。在车床上车削多头蜗杆是目前常用的加工方法之一。蜗杆的齿形与梯形螺纹很相似，齿形比较大，但由于蜗杆的齿深比较深，切削面积大，在切削时很难把握；多头蜗杆各螺旋线的分头也比较困难，如果误差大，就会使所车的多头螺纹螺距不等，降低螺杆使用寿命。针对以上情况，优化切削参数和切削工艺，限定误差在图纸要求的范围内，从而保证多头蜗杆的质量。 【关键词】多头蜗杆；螺旋升角；表面粗糙度；分头法；检测
一，多头蜗杆的定义 沿两条或两条以上，在轴向等距分布的螺旋线所形成的蜗杆叫多头蜗杆。多头蜗杆分为轴向直廓（阿基米德螺线）蜗杆和法向直廓蜗杆两种，前者的齿形在轴平面内为直线，在法平面内为曲线，后者的齿形与前者正好相反。多头蜗杆有着特殊的技术要求，加工过程中必须限制蜗杆螺纹轴向齿距偏差、轴向齿距的累积误差、蜗杆齿形误差应在公差之内，否则将影响蜗轮副的传动精度。蜗杆的螺纹齿面粗糙，将影响工作表面的耐磨性和使用寿命。下面从加工方面加以说明，以保证蜗杆的生产加工质量。 二．多头蜗杆的分头方法 车多头蜗杆，主要是解决分头方法。根据多头蜗杆形成原理，分头方法有轴向分头法和圆周分头法两类。 1.轴向分头法第一条螺旋槽车好后，把车刀沿着工件轴向方向移动一个齿距，再车第二条螺旋槽。 1.1小滑板刻度分头法即第一条螺旋槽车好后，利用小滑板刻 度，使车刀移动一个齿距。小滑板刻度盘转过格数可用下式计算 K=p/a 式中 K---刻度盘转过格数 p---工件齿距（mm） a---小滑板刻度盘每格移动的距离（mm）. 1.2百分表分头法第一条螺旋槽车好后，把百分表磁力座固
第3章数控车床的程序编制 数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。 3.1 数控车床程序编制的基础 针对回转体零件加工的数控车床，在车削加工工艺、车削工艺装备、编程指令应用等方面都有鲜明的特色。为充分发挥数控车床的效益，下面将结合HM－077数控车床的使用，分析数控车床加工程序编制的基础，首先讨论以下三个问题：数控车床的工艺装备；对刀方法；数控车床的编程特点。 3.1.1数控车床的工艺装备 由于数控车床的加工对象多为回转体，一般使用通用三爪卡盘夹具，因而在工艺装备中，我们将以WALTER 系列车削刀具为例，重点讨论车削刀具的选用及使用问题。1、数控车床可转位刀具特点数控车床所采用的可转位车刀，与通用车床相比一般无本质的区别，其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自动完成的，因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具，具体要求和特点如表3.1所示。
表3.1可转位车刀特点 要求 特点 目的 精度高 采用M级或更高精度等级的刀片；多采用精 密级的刀杆；用带微调装置的刀杆在机外预调 好。 保证刀片重复定位精度，方便坐标设定， 保证刀尖位置精度。 可靠性高 采用断屑可靠性高的断屑槽型或有断屑台和 断屑器的车刀；采用结构可靠的车刀，采用复 合式夹紧结构和夹紧可靠的其他结构。 断屑稳定，不能有紊乱和带状切屑；适应 刀架快速移动和换位以及整个自动切削过 程中夹紧不得有松动的要求。 换刀迅速 采用车削工具系统； 采用快换小刀夹。 迅速更换不同形式的切削部件，完成多种 切削加工，提高生产效率。 刀片材料刀片较多采用涂层刀片。满足生产节拍要求，提高加工效率。 刀杆截形 刀杆较多采用正方形刀杆，但因刀架系统结构 差异大，有的需采用专用刀杆。 刀杆与刀架系统匹配。 2、数控车床刀具的选刀过程 数控车床刀具的选刀过程，如图3.1所示。从对被加工零件图样的分析开始，到选定刀具，共需经过十个基本步骤，以图3.1中的10个图标来表示。选刀工作过程从第1图标“零件图样”开始，经箭头所示的两条路径，共同到达最后一个图标“选定刀具”，以完成选刀工作。其中，第一条路线为：零件图样、机床影响因素、选择刀杆、刀片夹紧系统、选择刀片形状，主要考虑机床和刀具的情况；第二条路线为：工件影响因素、选择工件材料代码、确定刀片的断屑槽型代码或ISO断屑X围代码、选择加工条件脸谱，这条路线主要考虑工件的情况。综合这两条路线的结果，才能确定所选用的刀具。下面将讨论每一图标的内容及选择办法。
圆弧面蜗杆数控车削加工的宏程序实现 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
圆弧面蜗杆数控车削加工的宏程序实现 欧阳德祥詹华西（武汉职业技术学院，湖北武汉430073） 摘要： 圆弧面蜗杆作为一种特殊的蜗杆类型，无法用一般蜗杆螺纹的车削方式，通常需要专用机床加工。对具有宏指令功能的数控车床而言，可将圆弧转化为小线段，然后对小线段实施螺纹切削，采用宏程序循环控制即可实现圆弧面蜗杆的车削加工。实践证明，该方法控制方便、适应性强，为圆弧面蜗杆加工的实现提供了一种新的思路。 关键词： 圆弧面蜗杆宏程序螺纹车削 中图分类号：TH16；TP391文献标识码：B 圆弧面蜗杆也称球面蜗杆，它具有结构紧凑、承载能力大、工作寿命长等优点，其传动效率可以达到0.85～0.95，承载能力约比普通蜗轮副提高3～4倍，适用于冶金、矿山、起重、运输、石油、化工和建筑等行业机械设备的减速传动。但圆弧面蜗杆的加工通常需要专用机床，或对一般机床进行改造后方可进行加工，因此，往往因生产成本高而制约了其应用。本文利用HNC系统数控车床的宏程序功能对圆弧面蜗杆中的直廓环面蜗杆进行了加工实践的尝试，为圆弧面蜗杆加工的实现提供了一种新的思路。 1圆弧面蜗杆的结构及其加工机制 如图1所示直廓环面蜗杆是圆弧面蜗杆常见形式之一，其节面为环面，齿廓形状为一直线，直线的延长线切于直径为d的形成圆。环面蜗杆的加工通常在专用机床上进行。图1所示专机加工的实现方式是采用左右两把切刀，无论粗切还是精切，其圆周进给分两次进行，第一次用一把切刀，在某一圆周进给方向加工蜗杆螺旋槽的一个侧面，然后再换另一把切刀并采用相反方向的圆周进给加工蜗杆螺旋槽的另一个侧面，其调整控制通过分度交换齿轮和速度交换齿轮实现。采用专用机床加工弧面蜗杆时通常要对工件旋转运动和刀具旋转运动按一定的运动配合关系进行控制，这就需要较复杂的机构来实现。
项目三车蜗杆 一、学习要求： 1．掌握蜗杆有关车削的计算方法和齿厚测量法。 2．掌握蜗杆车刀的刃磨及装夹方法。 3．掌握蜗杆的车削方法。 二、使用工、量具 90°车刀45°车刀车槽刀梯形螺纹刀角度样板 三、学习过程 学习过程：观察不同种类的滚花刀，认识不同滚花刀的滚花花纹效果，最后练习滚花的方法。用锉刀、砂布进行圆球面修整抛光操作练习，掌握成形面的抛光方法，教师应重点示范锉刀的握法及锉销姿势，手捏砂布的姿势，注意防范学生的操作安全。 四、相关工艺知识 蜗杆与蜗轮啮合原理如图6-17。蜗杆的齿形与梯形螺纹相似。蜗杆一般分米制蜗杆(齿形角为20°)和英制蜗杆(齿形角为20°)两种。我国常用米制蜗杆。由于蜗杆的齿型较深，切削面积较大，因此车削时比一般梯形螺纹要困难些。 1．蜗杆各部分尺寸计算 米制蜗杆的工作图及各部分尺寸计算见表6-1
2．蜗杆车刀 蜗杆车刀与梯形螺纹车刀相似，但蜗杆车刀两侧切削刃之间的夹角应磨成两倍齿形角。蜗杆
车刀一般选用高速钢材料车刀，在刃磨时，其纵进给方向一侧的后角必须相应加上螺纹升角。由于蜗杆的导程角较大，车削时会产生一定的困难，为此常采用可按导程调节的刀柄(图6-18)进行车削、由于具有弹性，不易产生扎刀现象。 (1) 蜗杆粗车刀(见图6-19) 粗车刀的要求是： 1) 为给精车留有加工余量，刀头宽度应小于齿根槽宽。 2) 车刀左右两侧切削刃之间的夹角要小于两倍齿形角。 3) 纵向前角γp =10°～15°。 4) p α=6°～8°。 5) 左后角L f α=(3°～5°)+γ；右后角R f α=(3°～5°)-γ。 (2)蜗杆精车刀 (见图6-20) 精车刀的要求是： 1) 切削刃直线度好，刀面光洁。 2) 车刀左右两侧切削刃之间的夹角要等于两倍齿形角。
数控车床的程序编制习题 一判断题 1圆弧插补中，对于整圆，其起点和终点相重合，用R编程无法定义，所以只能用圆心坐标编程。（ ） 2?圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对应的圆心角大于1800时半径取负值。（） 3. 车削中心必须配备动力刀架。（） 4. X坐标的圆心坐标符号一般用K表示。（） 5. 数控车床的特点是Z轴进给1mm零件的直径减小2mm （） 6. 数控车床刀架的定位精度和垂直精度中影响加工精度的主要是前者。（） 7. 数控车床加工球面工件是按照数控系统编程的格式要求，写出相应的圆弧插补程序段。（） 8. 子程序的编写方式必须是增量方式。（） 9. 数控车床的刀具功能字T既指定了刀具数，又指定了刀具号。（） 10. 数控机床的编程方式是绝对编程或增量编程。（） 11. 数控机床用恒线速度控制加工端面、锥度和圆弧时，必须限制主轴的最高转速。（） 12. 螺纹指令G32 X41.0 W-43.0 F1.5 是以每分钟1.5mm的速度加工螺纹。（） 13. 车床的进给方式分每分钟进给和每转进给两种，一般可用G94和G95区分。（） 14. 数控车床可以车削直线、斜线、圆弧、公制和英制螺纹、圆柱管螺纹、圆锥螺纹，但是不能车削多 头螺纹。（） 15. 数控车床的刀具补偿功能有刀尖半径补偿与刀具位置补偿。（） 16. 外圆粗车循环方式适合于加工棒料毛坯除去较大余量的切削。（） 17. 固定形状粗车循环方式适合于加工已基本铸造或锻造成型的工件。（） 18. 绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。（） 19. 增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。（） 20. 无论是尖头车刀还是圆弧车刀都需要进行刀具半径补偿。（） 21. 车刀刀尖圆弧增大，切削时径向切削力也增大。（） 22. 数控机床编程有绝对值和增量值编程，使用时不能将它们放在同一程序段中。（） 23. 子程序的编写方式必须是增量方式。（） 24. 数控车床加工球面工件是按照数控系统编程的格式要求，写出相应的圆弧插补程序段。（） 25. G00为前置刀架式数控车床加工中的瞬时针圆弧插补指令。（） 26. G03为后置刀架式数控车床加工中的逆时针圆弧插补指令。（） 27. 在数值计算车床过程中，已按绝对坐标值计算出某运动段的起点坐标及终点坐标，以增量尺寸方式 表示时，其换算公式：增量坐标值=终点坐标值-起点坐标。 28. 外圆粗车循环方式适合于加工已基本铸造或锻造成型的工件。（） 29. 编制数控加工程序时一般以机床坐标系作为编程的坐标系。（） 30. 一个主程序中只能有一个子程序。（） 二填空题 1. 对刀点既是程序的，也是程序的。为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量 选在零件的设计基准或工艺基准上。 2. 数控车床是目前使用比较广泛的数控机床，主要用于和回转体工件的加工。 3. 编程时为提高工件的加工精度，编制圆头刀程序时，需要进行。 4. 为了提高加工效率，进刀时，尽量接近工件的，切削开始点的确定以为
在数控车床上快速车削蜗 杆的方法 Newly compiled on November 23, 2020
在数控车床上快速车削蜗杆的方法 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 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。（只要数控车床能承受，尽可能选择较高的线速度，在车削模数Ms＝4时，选用350转/分钟。如图3） 图2 刀尖角35小于齿形角40 图3 硬质合金车刀 三、利用数控车床的精度高、定位准，用车削斜面的方法代替成形刀车削蜗杆，能保证蜗杆的齿形角 如果蜗杆车刀的刀尖角直接决定被加工螺纹牙形角的大小，这显然是用成形刀来车削蜗杆。当使用成形刀车削较大导程蜗杆工件时，有可能整过刀刃甚至是三个刀刃同时参加切削，切削力陡增。由于数控车床在低转速转动时无力，用成形刀在数控车床上车削蜗杆或大导程螺纹会出现“闷车”和“扎刀”。为解决以上问题，可用左右分层车削斜面的方法取代成形刀法来车削蜗杆和大导程螺纹，可彻底避免在车削中经常出现三个刀刃同时参加切削而导致切削力增大、排屑不畅、“闷车”和“扎刀”等现象。（车削斜面的方法是：车螺纹时，车刀在第一次往复车削后，刀尖在通过轴线剖面的牙侧上车削出了A点，经过多次往复循环车削，刀尖在通过轴线剖面的牙侧上分别车削出了B、C、D、E、F……N个点，将ACEN和BDF等多个点
在数控车床上快速车削蜗杆的方法 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 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。（只要数控车床能承受，尽可能选择较高的线速度，在车削模数Ms＝4时，选用350转/分钟。如图3） 图2 刀尖角35小于齿形角40 图3 硬质合金车刀 三、利用数控车床的精度高、定位准，用车削斜面的方法代替成形刀车削蜗杆，能保证蜗杆的齿形角 如果蜗杆车刀的刀尖角直接决定被加工螺纹牙形角的大小，这显然是用成形刀来车削蜗杆。当使用成形刀车削较大导程蜗杆工件时，有可能整过刀刃甚至是三个刀刃同时参加切削，切削力陡增。由于数控车床在低转速转动时无力，用成形刀在数控车床上车削蜗杆或大导程螺纹会出现“闷车”和“扎刀”。为解决以上问题，可用左右分层车削斜面的方法取代成形刀法来车削蜗杆和大导程螺纹，可彻底避免在车削中经常出现三个刀刃同时参加切削而导致切削力增大、排屑不
在数控车床上快速车削蜗杆的方法在数控车床上 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。（只要数控车床能承受，尽可能选择较高的线速度，在车削模数Ms＝4时，选用350转/分钟。如图3）
数控车床的程序编制 数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。 3.1 数控车床程序编制的基础 针对回转体零件加工的数控车床，在车削加工工艺、车削工艺装备、编程指令应用等方面都有鲜明的特色。为充分发挥数控车床的效益，下面将结合HM－077数控车床的使用，分析数控车床加工程序编制的基础，首先讨论以下三个问题：数控车床的工艺装备；对刀方法；数控车床的编程特点。 3.1.1数控车床的工艺装备 由于数控车床的加工对象多为回转体，一般使用通用三爪卡盘夹具，因而在工艺装备中，我们将以WALTER系列车削刀具为例，重点讨论车削刀具的选用及使用问题。 1、数控车床可转位刀具特点 数控车床所采用的可转位车刀，与通用车床相比一般无本质的区别，其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自动完成的，因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具，具体要求和特点如表3.1所示。
表3.1可转位车刀特点 2、数控车床刀具的选刀过程 数控车床刀具的选刀过程，如图3.1所示。从对被加工零件图样的分析开始，到选定刀具，共需经过十个基本步骤，以图3.1中的10个图标来表示。选刀工作过程从第1图标“零件图样”开始，经箭头所示的两条路径，共同到达最后一个图标“选定刀具”，以完成选刀工作。其中，第一条路线为：零件图样、机床影响因素、选择刀杆、刀片夹紧系统、选择刀片形状，主要考虑机床和刀具的情况；第二条路线为：工件影响因素、选择工件材料代码、确定刀片的断屑槽型代码或ISO断屑范围代码、选择加工条件脸谱，这条路线主要考虑工件的情况。综合这两条路线的结果，才能确定所选用的刀具。下面将讨论每一图标的内容及选择办法。
在数控车床上快速车削 蜗杆的方法 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
在数控车床上快速车削蜗杆的方法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 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。（只要数控车床能承受，尽可能选择较高的线速度，在车削模数Ms＝4时，选用350转/分钟。如图3） 图2 刀尖角35小于齿形角40 图3 硬质合金车刀 三、利用数控车床的精度高、定位准，用车削斜面的方法代替成形刀车削蜗杆，能保证蜗杆的齿形角 如果蜗杆车刀的刀尖角直接决定被加工螺纹牙形角的大小，这显然是用成形刀来车削蜗杆。当使用成形刀车削较大导程蜗杆工件时，有可能整过刀刃甚至是三个刀刃同时参加切削，切削力陡增。由于数控车床在低转速转动时无力，用成形刀在数控车床上车削蜗杆或大导程螺纹会出现“闷车”和“扎刀”。为解决以上问题，可用左右分层车削斜面的方法取代成形刀法来车削蜗杆和大导程螺纹，可彻底避免在车削中经常出现三个刀刃同时参加切削而导致切削力增大、排屑不畅、“闷车”和“扎刀”等现象。（车削斜面的方法是：车螺纹时，车刀在第一次往复
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。（只要数控车床能承受，
《车工工艺与技能训练》实习课教案教案编写蔡伍军审核时间 教案号课题教材对应范围 NO：15 蜗杆的车削 章节页码第九章第一节 授课时数300×4分钟 参阅书籍《车削加工工艺与技能训练》适用班级中级、高级、技师班 授课时间授课类型讲授新课、实训操作 蜗杆车削练习图 未注倒角处倒棱 全 部 1.6 部放大 4 1 0- . 6 1.6 1 . 6 1 . 6轴向直廓蜗杆 模 数 2 头 数 1 旋 向 右 齿型角 20 导程角 3°6′ 法向齿形轴向齿形 3 7 项目序号配分 技 术 要 求评 分 标 准检查结果得 分外 圆 长 度 蜗 杆 其 它 8每超差0.01扣2分扣完为止 8 8 8 每超差0.01扣2分扣完为止 每超差0.01扣2分扣完为止 5 5 5 5 超差不得分 超差不得分 超差不得分 超差不得分 全齿高4.4 模数2 齿型角20 法向齿厚3.140-0.10 5 4 5 8 不合格不得分 不合格不得分 不合格不得分 不合格不得分 不合格不得分 1.6五处 倒棱倒角 2′5 2′5 不合格不得分 每超差0.01扣2分扣完为止 齿侧（底）2′3不合格不得分
项目教学指导及内容 教学目的1.了解蜗杆的一般技术要求。 2.掌握蜗杆有关车削的计算方法。 3.掌握蜗杆车刀的刃磨方法和装夹方法。 4.掌握蜗杆的车削方法。 5.掌握蜗杆的齿厚测量法。 教学重点1.掌握蜗杆有关车削的计算方法。 2.掌握蜗杆车刀的刃磨方法和装夹方法。 3.掌握蜗杆的车削方法。 4.掌握蜗杆的齿厚测量法。 教学难点 及 解决方法1.车刀的刃磨方法和装夹方法。 2.车蜗杆时借刀的技术（保持单刃切削）。 3.熟练掌握中途对刀的方法。 解决方法： 1.检查车刀的刀尖半角是否正确，使用样板规装刀。 2.掌握了车削蜗杆的基本方法后，集合学生，演示移动小滑板借刀车螺纹。 3.演示：按下开合螺母、移动小滑板，刀尖与原螺旋槽重合，记住中滑板刻度。 教学方法 采用项目法教学，利用多媒体、黑板、实物教具等作一小时的入门指导及操作示范，在学生实习操作中作巡回指导。 教学准备1.备料45#钢Φ50mm×150mm、冷却液。 2.90°YT15车刀，45°车刀，切槽刀，高速钢蜗杆车刀。 3.游标卡尺，外径千分尺，齿轮游标卡尺。 组织教学1.安定学生情绪，清点人数，查清未到学生姓名及原因。 2.检查学生着装及安全防护。 3.作约5分钟的德育教育，提示安全文明实习操作的重要性。 4.理论与实践相结合，要求学生认真做好课堂笔记。 5.巡回指导、批阅练习件做好成绩记录。 6.抓好车间卫生，认真填写教学日志作好工作记载。
数控机床程序编制的一般步骤和手工编程 数控机床法度编制（又称数控编程）是指编程者（法度员或数控机床操作者）按照零件图样和工艺文件的要求，编制出可在数控机床上运行以完陈规定加工任务的一系列指令的过程。具体来说，数控编程是由阐发零件图样和工艺要求开始到法度检验合格为止的全部过程。 一般数控编程步调如下（见图19－22）。 图19－22 一般数控编程顺序图 1．阐发零件图样和工艺要求 阐发零件图样和工艺要求的目的，是为了确定加工体例、制定加工计划，以及确认与生产组织有关的问题，此步调的内容包含： 1）确定该零件应放置在哪类或哪台机床上进行加工。 2）采取何种装夹具或何种装卡位体例。 3）确定采取何种刀具或采取几多把刀进行加工。 4）确定加工路线，即选择对刀点、法度起点（又称加工起点，加工起点常与对刀点重合）、走刀路线、法度终点（法度终点常与法度起点重合）。 5）确定切削深度和宽度、进给速度、主轴转速等切削参数。 6）确定加工过程中是否需要提供冷却液、是否需要换刀、何时换刀等。 2．数值计算 按照零件图样几何尺寸，计算零件轮廓数据，或按照零件图样和走刀路线，计算刀具中心（或刀尖）运行轨迹数据。数值计算的最终目的是为了获得编程所需要的所有相关位置坐标数据。 3．编写加工法度单 在完成上述两个步调之后，即可按照已确定的加工方案（或计划）及数值计算获得的数据，依照数控系统要求的法度格局和代码格局编写加工法度等。编程者除应了解所用数控机床及系统的功能、熟悉法度指令外，还应具备与机械加工有关的工艺知识，才能编制出正确、实用的加工法度。 4．制作控制介质，输入法度信息 法度单完成后，编程者或机床操作者可以通过CNC机床的操作面板，在EDIT体例下直接将法度信息键入CNC系统法度存储器中；也可以按照CNC系统输入、输出装置的不合，先将法度单的法度制作成或转移至某种控制介质上。控制介质年夜多采取穿孔带，也可以是磁带、磁盘等信息载体，利用穿孔带阅读机或磁带机、磁盘驱动器等输入（输出）装置，可将控制介质上的法度信息输入到CNC系统法度存储器中。 5．法度检验 编制好的法度，在正式用于生产加工前，必须进行法度运行检查。在某些情况下，还需做零件试加工检查。按照检查结果，对法度进行修改和调剂，检查修改再检查再修改……这往往要经过屡次频频，直到获得完全满足加工要求的法度为止。
浅谈多头蜗杆的快速车削 摘要：本文是作者通过自身多年的生产实践，积累了丰富的经验而撰写。在实际生产过程中，经常会遇到多头蜗杆的车削工作。多头蜗杆在工艺上属复杂零件加工。在加工过程中，应对其结构进行工艺分析，并根据其加工特点和加工方法进行分析探讨。经过生产实践，能够对多头蜗杆采取有效措施和进行技术革新，使其加工顺利进行，从而达到零件图纸要求和各项技术指标要求，这对保证产品的质量，提高生产效率具有重要意义。 关键词：多头蜗杆；加工方法；生产效率 引言：随着科技和生产的发展，常用于作减速运动的传动机构中出现的多头蜗杆零件越来越多。多头蜗杆由于导程大、齿形深、切削面积大、导程角也大，故增加了切削难度，所以其生产效率往往受到了很大影响。为此，应对多头蜗杆的加工工艺性进行有理有据的技术分析，选用合理和先进的工艺方法，为今后在加工多头蜗杆时奠定了坚实的基础，从而为保证产品的质量，提高企业的生产效率提供了实际性和创造性的理论依据。 正文： 一．多头蜗杆的工艺问题分析 1．蜗杆的分类 米制蜗杆的齿形角为20°，有轴向直廓蜗杆和法向直廓蜗杆两种。 轴向直廓蜗杆的齿形在轴平面内为直线，在法平面内为曲线，在端平面内为阿基米德螺旋线，又称为ZA蜗杆或阿基米德蜗杆。 法向直廓蜗杆的齿形在法平面内为直线，在轴平面内为曲线，又称为ZN蜗杆。 2．多头蜗杆的分头方法 沿两条或两条以上，在轴向等距分布的螺旋线所形成的蜗杆叫多头蜗杆。 车多头蜗杆，主要是解决分头方法，根据多头蜗杆形成原理分头方法有轴向分头法和圆周分头法两类。 3．多头蜗杆的加工方法分析 多头蜗杆惯用的加工方法伴有如下几个难题：第一在车削过程中常被“多次循环分头，依次逐面车削”所困扰。每次用百分表也好，用块规也好，都要费很