曹和平 陳瑞群

[摘要]車削多線螺紋和多線蝸桿,不僅要保證的尺寸精度和形狀精度,而且還要保證幾條螺紋的相互位置精度(分線精度)。車削多線螺紋和多線蝸桿,根據(jù)多線螺紋和多線蝸桿在軸向和圓周上分布的特點,分線方法有軸向分線法和圓周分線法兩種,用哪一種分線方法,都可以獲得準確的分線。車削多線螺紋和多線蝸桿一般要經(jīng)過是粗車、精車、測量等工藝步驟,并特別注意分線和車削步驟要相互協(xié)調(diào)。

[關(guān)鍵詞]車削多線螺紋多線蝸桿分線精度粗車精車測量

中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0820113-01

車削多線螺紋和多線蝸桿是車削螺紋中較難的一個課題。因為在車削過程中,不僅要保證多線螺紋和多線蝸桿的尺寸精度和形狀精度(每條螺紋的小徑要相等,每條螺紋的牙型角也要相等),而且還要保證幾條螺紋的相互位置精度(分線精度)。多線螺紋和多線蝸桿各螺旋槽在軸向是等距分布的,在端面上螺旋線的起點是等角度分布的。若螺紋分線出現(xiàn)誤差,則會直接影響內(nèi)外螺紋的配合性能(或蝸桿與蝸輪的嚙合精度),輕則增加不必要的磨損,降低使用壽命。重則造成無法安裝,工件報廢。由此可以看出,車削多線螺紋和多線蝸桿時,主要是考慮分線方法和車削步驟協(xié)調(diào)。教材中講:“根據(jù)多線螺紋和多線蝸桿在軸向和圓周上分布的特點,分線方法有軸向分線法和圓周分線法兩種。”不管用哪一種分線方法,都可以獲得準確的分線。但在實踐操作中,如果沒有正確的操作方法和操作經(jīng)驗,是難以保證分線精度的。有時會出現(xiàn)粗車時就造成分線誤差大,工件報廢的情況。筆者根據(jù)多年的教學(xué)實踐和體會,談幾點車削過程中應(yīng)注意的問題。

一、粗車多線螺紋和多線蝸桿

車削多線螺紋和多線蝸桿時,絕不可將條螺旋槽車好后,再車另一個螺旋槽,而必須進行全部粗車,因為先車好一個螺旋糟后,再去粗、精車另一條螺旋糟,很難保證分線精度,從而造成工件報廢。所以要先進行全部粗車。在粗車時,如何掌握住每條螺旋槽的相互位置呢?教材中對這個問題講得不太清楚,說分線時,粗車第一條螺旋槽,記住中、小滑板的進刀刻度值,來作為車削第二條螺旋槽的依據(jù)。實際車削中,中滑板的刻度值較容易記住,因為車刀切入深度是多少,牙型高度是多少,給每條螺旋槽所留精車余量要保持一致。所以容易記住。小滑板的刻度值就不太容易記住,例如,車削軸向模數(shù)mx=4毫米的雙線蝸桿,在粗車螺旋槽時,要反復(fù)多次左右移動小滑板進行車削。雖然按照教材中所講,車削每條螺旋糟時車刀的左右移動量(借刀量)相等,一旦“趕刀”完畢,還要用斜進刀法或逐層切削法逐漸把螺旋糟深度車夠。當把第一條螺旋槽粗車成以后,別說沒記住原來小滑板刻度值,就是記住了,也沒多大作用。再者,粗車后螺旋槽兩側(cè)面,粗糙度大,也不太規(guī)則,就是依據(jù)原來的小滑板刻度進行分線,也是比較困難的。根據(jù)以上操作中所出現(xiàn)的問題,我在教學(xué)中摸索出一個方法,即把第一條螺旋槽粗車成以后,注意槽寬要留精車余量,每側(cè)各留約0.2毫米,依據(jù)齒頂圓在槽的最邊緣位置,用小滑板將車刀軸向前移一個齒頂寬加上0.4毫米這樣一段距離,開始粗車第二條螺旋槽。緊接著小滑板繼續(xù)前移,當使第二條螺旋槽齒頂寬接近第一條螺旋槽齒頂寬時(注意仔細測量一下),確保第二條螺旋槽齒頂寬不少于或相等于第一條螺旋槽齒寬,這樣分線就基本上結(jié)束了。接下來是重復(fù)第一條螺旋槽的粗車方法,把槽深車夠就可以了。這樣分線,首先保證了第一條螺旋槽的齒頂寬,同時也保證了第二條螺旋槽的齒頂寬,而且有足夠的精車余量。同學(xué)們反映,這種分線方法效果好,操作方便,容易掌握。

二、精車多線螺紋和多線蝸桿

精車多線螺紋和多線蝸桿之前,對先精車某一個側(cè)面需要有所選擇。教材中講:“在采用左右車削法時,一般先車削牙型的各左側(cè)面,再車削牙型的各右側(cè)面?！钡趯嶋H車削中,有時會出現(xiàn)這樣的情況:把一條螺旋槽的左側(cè)面精車成了,也就是說側(cè)面達到了粗糙度要求,再精車另一條螺旋槽的左側(cè)面,當把車刀精確移動一個螺距(周節(jié))精車另一側(cè)面時,則發(fā)現(xiàn)這個側(cè)面沒有了余量,或者是有余量,沒有車幾刀,側(cè)面還沒有達到粗糙度要求,就車夠了尺寸。是粗車后留有余量小了,還是由其他操作出現(xiàn)了問題?經(jīng)檢查測量發(fā)現(xiàn),是第一條螺旋槽的左側(cè)面留下的余量太多,而導(dǎo)致另一條螺旋槽余量較小,所以精車另一條螺旋槽側(cè)面時,粗糙度還沒達到要求,尺寸就已車夠的現(xiàn)象。為了保證質(zhì)量,還得把精車過的第一個螺旋槽左側(cè)面再精車一次,造成不必要的重復(fù)操作,降低了生產(chǎn)效率,增加了誤差幾率。怎樣才能有效地保證質(zhì)量,避免上述現(xiàn)象的發(fā)生?我在教學(xué)中是這樣做的,在確定先精車哪個側(cè)面之前,首先測量出哪一個牙型中齒頂寬較小,其次再測量這個齒型兩邊的哪一個螺旋槽相對較寬,應(yīng)選擇螺旋槽較寬的齒頂寬較小的那個牙型側(cè)面作為精車的第一個側(cè)面,也就是選擇了余量較小的一個牙型側(cè)面作為精車的開始。把這個牙型側(cè)面車成,達到了粗糙度要求,再去精確移動一個螺距(周節(jié)),精車另一條螺旋槽同一側(cè)面,就不會出現(xiàn)余量不夠的現(xiàn)象了。

三、分線精度的測量

前面提到,若分線出現(xiàn)誤差,則會直接影響配合性能,輕則增加磨損,降低使用壽命,重則工件報廢。準確的測量分線精度(螺距,周節(jié)精度),在教學(xué)中常采用控制或測量每條螺旋槽齒厚相等的基礎(chǔ)上,測量一個螺距加一個齒厚的方法。也就是測量兩個法向齒厚加上一個螺旋槽寬度,記下這個數(shù)值后,再把齒厚卡尺向前(或向后)移動一個牙型,再測量一次,比較兩次測量的結(jié)果,它們的差值就是分線誤差。在兩條螺旋槽法向齒厚相等的情況下,說明組成導(dǎo)程的兩個螺距(周節(jié))不一樣大。此方法用在測量2～4線螺紋(蝸桿)的分線上,都可以測到較準確的結(jié)果。

微量修正分線時出現(xiàn)的誤差。在測量時,如發(fā)現(xiàn)分線精度有誤差,當法向齒厚在公差范圍內(nèi)還有余量可車削,可以對多線螺紋和多線蝸桿進行微量修正,以減少誤差,提高分線精度。在修正之前,首先要確定修正位置,要根據(jù)每條螺旋線齒厚和槽寬具體情況來選擇修正位置。例如:按前面提到的方法進行測量,如差值為0.1毫米,而兩個齒型厚度又相等,就可以把兩個螺旋槽中較小的一個螺旋槽車寬0.1毫米。車削時要把0.1毫米的余量均分到螺旋槽的兩個側(cè)面上,這樣槽車寬了,與另一條螺旋槽寬度相等了,兩個齒厚同時也薄了,仍然保持相同厚度,分線誤差就消除了。修正時注意,在車寬螺旋槽時,切不可只車寬螺旋槽的一個側(cè)面,那樣會造成槽寬相同了,而齒型厚度又不相等了,誤差依然存在。