蝸桿的加工與檢測

1、工程實訓(xùn)中心工程實訓(xùn)中心 譚斌譚斌20132013年年1111月月蝸桿的車削與測量蝸桿的車削與測量12學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo) 了解蝸桿的作用、種類、齒形。 蝸桿主要參數(shù)的名稱、符號、計算公式。 了解蝸桿的技術(shù)要求，學(xué)會確定蝸桿的參數(shù)。 了解蝸桿車刀的幾何形狀和角度要求。技能目標(biāo) 掌握軸向直廓蝸桿車刀的刃磨方法。 掌握單頭軸向直廓蝸桿的車削方法。 掌握軸向直廓蝸桿的多種測量方法。工作任務(wù)相關(guān)理論知識一蝸桿概述一蝸桿概述1蝸桿的作用及種類蝸桿的作用及種類 蝸桿、蝸輪傳動常用于作減速運動的傳動機構(gòu)中。常用的蝸桿有米制蝸桿（模數(shù)），齒形角為20（牙形角40）；英制蝸桿（徑節(jié)），齒型角為14.5（牙形角29）

2、，我國采用米制蝸桿。2蝸桿的齒形蝸桿的齒形 常用的蝸桿齒形按齒廓形狀可分為軸向直廓蝸桿和法向直廓蝸桿兩種。軸向直廓蝸桿又稱為ZA蝸桿，這種蝸桿的軸向齒廓為直線，而在垂直于軸線的截面內(nèi)，齒形是阿基米德螺線，所以又稱為阿基米德蝸桿。 法向直廓蝸桿又稱為ZN蝸桿，這種蝸桿在垂直于齒面的法向截面內(nèi)，齒廓為直線，所以又稱為法向直廓蝸桿。3蝸桿主要參數(shù)的名稱、符號、計算公式及參數(shù)確定蝸桿主要參數(shù)的名稱、符號、計算公式及參數(shù)確定蝸桿參數(shù)計算蝸桿參數(shù)計算軸向齒距：PX=*mx=3.14162=6.2832mm導(dǎo)程： PZ=Z1*mx=3.14162=6.2832mm齒頂高：ha=mx=2mm齒根高：hf=1.

3、2mx=1.22=2.4mm全齒高：h=2.2mx=2.22=4.4mm齒頂圓直徑：da=d1+2mx=44+22=48mm齒根圓直徑：df=d1-2.4mx=44-2.42=39.2mm軸向齒頂寬：Sa=0.843mx=0.8432=1.686mm軸向齒根槽寬：ef=0.697mx=0.6972=1.394mm軸向齒厚：Sx=Px/2=*mx/2=3.14162/2=3.142mm導(dǎo)程角：tanr=PZ/*d1=6.2832/3.141644=2.6023法向齒厚：Sn=Pz/2*cosr=6.2832/2cos(2.6023)=3.145mm二蝸桿技術(shù)工藝要求二蝸桿技術(shù)工藝要求1蝸桿的齒距

4、必須等于蝸輪齒距。2法向或軸向齒厚要符合要求。3齒型兩側(cè)面表面粗糙度要小。4蝸桿徑向跳動不得大于允許范圍。三、工件的裝夾三、工件的裝夾 粗車時為了提高工件的裝夾剛度，應(yīng)盡量縮短工件的長度。最好把工件的一端夾在單動卡盤內(nèi)，另一端用頂尖支頂。精車時，應(yīng)注意工件的同軸度，工件要以兩頂尖孔定位裝夾，以保證加工精度。四、蝸桿車刀及其裝夾四、蝸桿車刀及其裝夾 蝸桿車刀與梯形螺紋車刀基本相同，但因蝸桿的導(dǎo)程較大，所以在刃磨蝸桿車刀時，更應(yīng)考慮導(dǎo)程角對車刀前角和后角的影響，另外蝸桿的精度較高,所以一般低速車削，用高速鋼車刀。1高速鋼車刀蝸桿車刀及幾何角度高速鋼車刀蝸桿車刀及幾何角度蝸桿車刀的角度蝸桿車刀的角度

5、a)刀尖角：粗車刀刀尖角小于蝸桿牙型角；精車刀刀尖角應(yīng)等于蝸桿牙型角。b)刀頭寬度：刀頭寬度應(yīng)小于齒根槽寬。c)縱向前角：粗車刀一般為15左右；精車刀為了保證牙型角正確，前角應(yīng)等于0。 d)縱向后角：一般為68。e)兩側(cè)刀刃后角：考慮蝸桿旋向和導(dǎo)程角。右旋車刀：左側(cè)后角為（35），右側(cè)后角為（35）。左旋車刀則相反。f)刀尖適當(dāng)?shù)箞A。蝸桿粗車刀 蝸桿精車刀 2蝸桿車刀的裝夾（2）垂直裝刀法 車削法向直廓蝸桿時，必須把車刀兩側(cè)切削刃組成的平面裝得與蝸桿齒側(cè)垂直。 由于蝸桿的導(dǎo)程角比較大，為了改善切削條件和達(dá)到垂直裝刀要求，可采用可回轉(zhuǎn)刀桿(見右圖)。刀頭可相對刀桿回轉(zhuǎn)一個所需的導(dǎo)程角，然后用螺釘

6、緊固。這種刀桿開有彈性槽，車削時不易產(chǎn)生扎刀。 用水平裝刀法車削蝸桿時，由于其中一側(cè)切削刃的前角變得很小，切削不順利，所以在粗車軸向直廓蝸桿時，也常采用垂直裝刀法。 （1）水平裝刀法 車軸向直廓蝸桿時，用水平裝刀法。在裝夾車刀時一般用樣板找正裝夾。 裝夾模數(shù)較大的蝸桿車刀，容易把車刀裝歪?？刹捎萌f能量角器來找正車刀刀尖角位置(見左圖)。五、蝸桿的車削方法五、蝸桿的車削方法 蝸桿的車削方法和車削梯形螺紋相似。有斜向進刀切削法、左右切削法、車直槽法和車階梯槽法。 由于蝸桿的齒距大，齒型深，切削面積大，車削時比梯形螺紋困難些。一般粗車后留精車余量0.20.4mm，在精車時，采用均勻的單面車削。切削深

7、度不宜過深，否則會發(fā)生“啃刀”現(xiàn)象。所以在車削過程中，必須注意觀察切削情況，控制切削用量，防止“扎刀”。最后再用刀尖角略小于齒型角的車刀，精車蝸桿底徑，把齒型修整清晰，以便保證蝸桿齒面的表面粗糙度和精度要求。 蝸桿的主要測量參數(shù)有齒距、齒頂圓直徑、分度圓直徑、法向齒厚。其中齒頂圓直徑可用千分尺測量，齒距由機床傳動鏈保證。分度圓直徑的測量分度圓直徑的測量 分度圓直徑的測量用三針或單針測量，方法與測量梯形螺紋相同（公式不同）。 M=d1+3.924dD-4.316mX d1-分度圓直徑，dD=量針直徑dD=1.672 mx 2法向齒厚的測量法向齒厚的測量 法向齒厚使用齒輪游標(biāo)卡尺測量（見下圖）。適

8、用于精度要求不高的蝸桿。因圖樣上一般注明的是軸向齒厚，所以先要把軸向齒厚換算成法向齒厚。 六、蝸桿的測量方法 Z向偏置量的計算方法如下：三針測量 設(shè)設(shè)M實測實測- M理論理論= Z向偏置量向偏置量=0.3636 、 = 2.75*Z向偏置量向偏置量（軸向齒厚法向齒厚） 實際加工時，在一次循環(huán)結(jié)束后，用三針測量實測M值，計算出刀具Z向偏置量，然后在刀長補償或磨耗存貯器中設(shè)置Z向刀偏量，再次用G76循環(huán)加工就能一次性精確控制中徑等參數(shù)值。計算Z向刀具偏置值編寫數(shù)控程序及精度控制編寫數(shù)控程序及精度控制O0009；（第一次粗加工）G40G97G99M03S180T11；G00 X50.0 Z5.0；

9、G76 P020130 Q50 R0.03； (設(shè)定精加工兩次，精加工余量為0.1mm，倒角量等于0.1倍螺距,牙型角為30，最小切深為0.05mm。)G76 X39.2 Z-64 P4400 Q500 F6.283；（設(shè)定螺紋高為4.4mm，第一刀切深為0.5mm。）(G76C2A30X39.2Z-47K4.4U0.03V0.05Q0.5F6.283華中）G00 X150.0；Z200； M05；M30；編寫數(shù)控程序及精度控制編寫數(shù)控程序及精度控制O0009；（第一次精加工）G40G97G99M03S180T11；G00 X50.0 Z5.0； G76 P020130 Q50 R0.03；G76 X39.2 Z-47 P4400 Q2000 F6.283；(G76C2A30X39.2Z-64K4.4U0.03V0.05Q2.0F6.283華中）G00 X150.0；Z200； M05；M30；審圖分析定全長審圖分析定全長卡盤扳手往下放卡盤扳手往下放刀具安置要合理刀具安置要合理工藝程序是保障工藝程序是保障先查頭來與定位先查頭來與定位再檢輪廓內(nèi)情況再檢輪廓內(nèi)情況程序校