普通車床加工蝸桿的方法探究

胡福華

廣西機電技師學(xué)院

普通車床加工蝸桿的方法探究

胡福華

廣西機電技師學(xué)院

在各種機械的加工過程中，要想實現(xiàn)快速、高效、高質(zhì)量的蝸桿加工，其實是非常困難的。這主要是因為蝸桿齒形深度很深，需要切削的表面積也比較大，其實是屬于加工難度十分大的加工零件。并且，蝸桿還具有一定的特征直接導(dǎo)致普通的加工方法無法實現(xiàn)精準的切削和停車。本文就主要從普通車床加工蝸桿的加工方法入手，對于刀具受力展開了詳細的分析，最后研究了退刀裝置。

蝸桿；普車；加工方法

一、引言

一般來說，普通車床在進行車削大模數(shù)蝸桿時，由于切削力比較大，容易出現(xiàn)扎刀的情況。而這種現(xiàn)象就會直接導(dǎo)致車削難度的加大，甚至有時候會發(fā)生床鞍振動的情況，此時就會直接導(dǎo)致加工的表面出現(xiàn)波紋或者是斷刀的情況。這個時候車床的生產(chǎn)效率是十分地的。因此，本文就對于普通車床技工蝸桿的方法進行深入的探究分析。

二、加工方法選擇

在普通車床加工蝸桿的方法選擇中，主要選擇的就是展成車削法。這種方法是基于操作者在大量是實踐基礎(chǔ)上總結(jié)出來的一種十分高效的加工蝸桿的方法。主要特點就是高效率并且十分的先進。以下對于這種方法進行詳細的分析。

1、原理

展成車削法主要采用的就是三角函數(shù)正切函數(shù)原理。此時，蝸桿牙形角的角度為40度，而齒形角的角度為20度，根據(jù)相關(guān)的三角函數(shù)關(guān)系就可以得出相關(guān)的階段，即tan200=4/11。分母11指的是中滑板格轉(zhuǎn)動數(shù)，分子表示則為小滑板轉(zhuǎn)動格數(shù)。其中C值主要是指車完后第一層時兩刀尖之間的距離。

2、誤差分析：一般來說，如果齒形角的角度為20度，那么tan200是等于0.36397的，但而根據(jù)實際上的齒形角實際角度為19度57分，誤差是只有3分的，此時他的誤差是屬于可承受分為之內(nèi)的。因此加工精度滿足實際的需求。

3、加工步驟

展成車削法的主要加工步驟如下：第一，確定完后第一層時兩刀尖之間的距離。根據(jù)實際的數(shù)據(jù)，筆者得出了C值大約等于7.7mm。第二，具體的車削防范主要就是粗刀刀頭寬度的選擇，一般來說刀寬為2mm，而如果根據(jù)第一刀中滑板會向前滑進22格車削這個數(shù)據(jù)，也可以直接得出小滑板的第一、二刀是，總共會滑動7,7mm，而在車進行第三刀時，則又小滑板又會再向前移動8格，中滑板又會向前移動22個。在第四刀的時候，小滑板都會向后退8格。這就像，在車每一刀時，小滑板都會向左或者而是向右的移動8格，而中滑板就會移動22格，這樣一層層的進行車削，知道齒根變圓。第三，需要施工粗車刀的防范類進行左右切削法進行車削。最后一部九室需要使用精車梯形螺紋來進行車削，一般來說，展成車削法主要具有切削順利、進刀十分準確并且車削的速度快的特點。其中每一刀都會取得一定的效果。

三、刀具受力分析

當(dāng)車削使用的模數(shù)比較小的蝸桿，那么主要使用的方法就是直進刀切削法，而當(dāng)車削模數(shù)比較大的，主要采用的方法就是左右借刀切削法，目的是為了實現(xiàn)減小切削力。當(dāng)車削蝸桿時，一般來說，床鞍的移動主要是受到長絲桿的作用的。當(dāng)使用左右借刀切削的方法時，又由于刀具承受了作用力，此時刀具的受力就分為軸向分離和徑向分力。軸向分力的方向與刀具的進出方向一致，此時，刀具又會將軸向分離傳給床鞍這里，從而推動床鞍做相關(guān)的運動。最后，各種作用力會直接導(dǎo)致刀具來回運動，進而表面會出現(xiàn)波紋，甚至是斷刀的情況。而需要注意的就是，在使用左主刀進行切削時，這種情況并沒有出現(xiàn)。而切斷時，其中的中滑板的移動是由滑板絲杠的旋轉(zhuǎn)來移動的，其中，絲杠軸承處是具有一定的縫隙的，以及與螺母之間也具有一定的縫隙。此時，當(dāng)車床中的刀具切斷了工件時，那么徑向力與刀具的受力方向相同，方向都是指向工件，這樣就會直接拉動中滑板，從而促使中滑板向縫隙方向移動，最后會直接的造成工件破碎、彎曲或者是斷刀的情況。

那么如何解決這一問題呢？操作者認為，主要的方法就是需要調(diào)節(jié)好相關(guān)的參數(shù)。比如當(dāng)車削模數(shù)比較大，那么就需要調(diào)整好與車床有關(guān)的參數(shù)，以及各個零件之間的縫隙大小，主要是減小縫隙，這樣就能夠有效的加大摩擦力，那么床鞍發(fā)生竄動的可能性會更小。與此同時也需要注意的是，縫隙也不能太小，一般來說只要使床鞍平穩(wěn)晃動就可以了。然后就是需要降低工件與刀桿之間的長度。一般來說，右主刀的刀刃角度是越大越好的，這主要是因為只有這樣才能夠切削得更加的準確。再就是當(dāng)開槽的時候，需要做好小滑板的松緊度的調(diào)整，最好是調(diào)的比較近一點，這樣能夠防止車刀出現(xiàn)移動的情況。

總的來說，這些問題的出現(xiàn)主要原因就在于車削蝸桿時，刀具所受到的力是分為兩個方向的，軸向分力和徑向分力。這兩個力的作用造成的刀具的移動不正常，不符合邏輯的情況。因此當(dāng)出現(xiàn)刀具受到的力的方向與走刀方向一致的時候，就必須要調(diào)整好各個工件之間的縫隙，使機床的不同部位都能夠正常運行，避免出現(xiàn)意外造成的經(jīng)濟損失的情況出現(xiàn)。

四、退刀裝置探究

車削模數(shù)為6的蝸桿，在進行切削外螺紋時，需要的時間一般控制在20分鐘以內(nèi)，工件的表面光潔度高于Ra1.6，并且生產(chǎn)的效率比普通的車削方法高出許多，一般來說會高出8倍左右。但是，在將刀具退出工件的運作過程當(dāng)中，由于時間有限，因此操作者就需要集中注意力在操作當(dāng)中，所造成的直接后果就是車刀來不及退出導(dǎo)致的工件和機床的損壞。

因此，就需要對于車刀退出裝置進行探究。主要使用的就是高速車削螺紋自動退刀裝置。主要是將其裝在車床刀架當(dāng)中，通過扳動手柄，使滑軸向前移動，然后利用扭簧的作用，來擋住夾刀塊，保證車刀不會因為其他作用而發(fā)生后退的情況。而當(dāng)車刀每一次走到一定位置，也就因為夾刀塊的存在或者是與其他零件的碰撞而出現(xiàn)的停止走刀的情況。最后利用小軸、動塊等等零件的作用，就能夠帶動車刀的迅速的后退。

總結(jié)

總而言之，要想實現(xiàn)對普通車床加工蝸桿的高效、快速和準確性，就需要從三個方面進行詳細的分析，即加工方法選擇、刀具受力分析以及退刀裝置的研究。

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