胡福華

廣西機(jī)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(jī)電技師學(xué)院

在各種機(jī)械的加工過程中，要想實(shí)現(xiàn)快速、高效、高質(zhì)量的蝸桿加工，其實(shí)是非常困難的。這主要是因?yàn)槲仐U齒形深度很深，需要切削的表面積也比較大，其實(shí)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(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)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(duì)于刀具受力展開了詳細(xì)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(jìn)行車削大模數(shù)蝸桿時(shí)，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(huì)直接導(dǎo)致車削難度的加大，甚至有時(shí)候會(huì)發(fā)生床鞍振動(dòng)的情況，此時(shí)就會(huì)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(gè)時(shí)候車床的生產(chǎn)效率是十分地的。因此，本文就對(duì)于普通車床技工蝸桿的方法進(jìn)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(shí)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(diǎn)就是高效率并且十分的先進(jìn)。以下對(duì)于這種方法進(jìn)行詳細(xì)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(shí)，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(dòng)數(shù)，分子表示則為小滑板轉(zhuǎn)動(dòng)格數(shù)。其中C值主要是指車完后第一層時(shí)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(shí)際上的齒形角實(shí)際角度為19度57分，誤差是只有3分的，此時(shí)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(shí)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(shí)兩刀尖之間的距離。根據(jù)實(shí)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(huì)向前滑進(jìn)22格車削這個(gè)數(shù)據(jù)，也可以直接得出小滑板的第一、二刀是，總共會(huì)滑動(dòng)7,7mm，而在車進(jìn)行第三刀時(shí)，則又小滑板又會(huì)再向前移動(dòng)8格，中滑板又會(huì)向前移動(dòng)22個(gè)。在第四刀的時(shí)候，小滑板都會(huì)向后退8格。這就像，在車每一刀時(shí)，小滑板都會(huì)向左或者而是向右的移動(dòng)8格，而中滑板就會(huì)移動(dòng)22格，這樣一層層的進(jìn)行車削，知道齒根變圓。第三，需要施工粗車刀的防范類進(jìn)行左右切削法進(jìn)行車削。最后一部九室需要使用精車梯形螺紋來進(jìn)行車削，一般來說，展成車削法主要具有切削順利、進(jìn)刀十分準(zhǔn)確并且車削的速度快的特點(diǎn)。其中每一刀都會(huì)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(jìn)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(shí)現(xiàn)減小切削力。當(dāng)車削蝸桿時(shí)，一般來說，床鞍的移動(dòng)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(shí)，又由于刀具承受了作用力，此時(shí)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(jìn)出方向一致，此時(shí)，刀具又會(huì)將軸向分離傳給床鞍這里，從而推動(dòng)床鞍做相關(guān)的運(yùn)動(dòng)。最后，各種作用力會(huì)直接導(dǎo)致刀具來回運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而表面會(huì)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(jìn)行切削時(shí)，這種情況并沒有出現(xiàn)。而切斷時(shí)，其中的中滑板的移動(dòng)是由滑板絲杠的旋轉(zhuǎn)來移動(dòng)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(shí)，當(dāng)車床中的刀具切斷了工件時(shí)，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(huì)直接拉動(dòng)中滑板，從而促使中滑板向縫隙方向移動(dòng)，最后會(huì)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(rèn)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(gè)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(dòng)的可能性會(huì)更小。與此同時(shí)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(dòng)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?yàn)橹挥羞@樣才能夠切削得更加的準(zhǔn)確。再就是當(dāng)開槽的時(shí)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(diǎn)，這樣能夠防止車刀出現(xiàn)移動(dòng)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(shí)，刀具所受到的力是分為兩個(gè)方向的，軸向分力和徑向分力。這兩個(gè)力的作用造成的刀具的移動(dòng)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(shí)候，就必須要調(diào)整好各個(gè)工件之間的縫隙，使機(jī)床的不同部位都能夠正常運(yùn)行，避免出現(xiàn)意外造成的經(jīng)濟(jì)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(jìn)行切削外螺紋時(shí)，需要的時(shí)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(huì)高出8倍左右。但是，在將刀具退出工件的運(yùn)作過程當(dāng)中，由于時(shí)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(jī)床的損壞。

因此，就需要對(duì)于車刀退出裝置進(jìn)行探究。主要使用的就是高速車削螺紋自動(dòng)退刀裝置。主要是將其裝在車床刀架當(dāng)中，通過扳動(dòng)手柄，使滑軸向前移動(dòng)，然后利用扭簧的作用，來擋住夾刀塊，保證車刀不會(huì)因?yàn)槠渌饔枚l(fā)生后退的情況。而當(dāng)車刀每一次走到一定位置，也就因?yàn)閵A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(dòng)塊等等零件的作用，就能夠帶動(dòng)車刀的迅速的后退。

總結(jié)

總而言之，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)普通車床加工蝸桿的高效、快速和準(zhǔn)確性，就需要從三個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)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。

[1]林光華,陳敏.用普通車床車削多頭蝸桿[J].鐵道機(jī)車車輛工人，2010（07）.

[2]王秋林.在普通車床上精密車削細(xì)長軸的改進(jìn)措施[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2009（03）.

[3]方迪成,蔣燕.在數(shù)控車床上半精加工圓弧齒圓柱蝸桿的工藝設(shè)計(jì)[J].大眾科技，2009（03）.