車工工藝與技能訓(xùn)練（第二版）課件：車蝸桿

車蝸桿由蝸桿和蝸輪組成的蝸桿副常用于減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，以傳遞兩軸在空間成90°的交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，如車床溜板箱內(nèi)的蝸桿副。蝸桿的齒形角α是在通過蝸桿軸線的平面內(nèi)，軸線垂直面與齒側(cè)之間的夾角。蝸桿一般可分為米制蝸桿（α＝20°）和英制蝸桿（α＝14.5°)兩種。１—蝸桿２—蝸輪蝸桿基本要素的尺寸計(jì)算蝸桿基本要素的尺寸計(jì)算二、蝸桿車刀及其裝夾

１．蝸桿車刀幾何形狀

蝸桿車刀一般用高速鋼材料磨制。由于蝸桿的齒形較深、導(dǎo)程較大，加工的難度大于車削梯形螺紋，為提高蝸桿的加工質(zhì)量，車削蝸桿時(shí)，蝸桿的粗車與精車一般應(yīng)分開進(jìn)行。

（１）蝸桿粗車刀蝸桿粗車刀和梯形螺紋粗車刀一樣，螺紋左右側(cè)面要留有精車余量，所以刀頭寬度應(yīng)小于牙槽底寬ｅｆ，一般比ｅｆ小0.2mm左右。粗車刀刀尖要適當(dāng)?shù)箞A。（２）兩側(cè)磨卷屑槽的蝸桿精車刀精車刀左、右切削刃之間夾角應(yīng)等于兩倍齒形角（２α＝40°），左右切削刃兩側(cè)的前角較大。這種精車刀只能精車兩側(cè)齒側(cè)面，車刀前端刀刃不能用來車削槽底。（３）蝸桿精車刀切削刃的直線度要好，表面粗糙度值小。前面徑向前角γｐ＝0°～5°。

（４）可調(diào)節(jié)刀排使用可調(diào)節(jié)刀排車削蝸桿，可以不考慮導(dǎo)程角對(duì)車刀實(shí)際工作前角和工作后角的影響，刀頭刃磨簡(jiǎn)單方便，易于垂直裝刀。而車刀裝好后，朝進(jìn)給方向一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)刀排頭部一個(gè)導(dǎo)程角γ即可。彈性槽使車刀車削時(shí)不易扎刀。

２．蝸桿車刀的裝夾

（１）水平裝刀法使蝸桿車刀兩側(cè)切削刃組成的平面與蝸桿軸線在同一水平面內(nèi)，并與蝸桿軸線等高。車削阿基米德蝸桿（即軸向直廓蝸桿），特別是精車應(yīng)采用水平裝刀法，以保證齒形的正確。

（２）垂直裝刀法使蝸桿車刀兩側(cè)切削刃組成的平面垂直于蝸桿齒面，兩側(cè)切削刃夾角的平分線在通過蝸桿軸線的水平面上。車削法向直廓蝸桿時(shí)，應(yīng)采用垂直裝刀法。粗車阿基米德蝸桿時(shí)，為避免振動(dòng)和扎刀現(xiàn)象，保證切削順利，也可采用垂直裝刀法，但精車阿基米德蝸桿時(shí)仍需采用水平裝刀法。三、蝸桿的車削方法

１．蝸桿的一般技術(shù)要求

（１）蝸桿的軸向模數(shù)和與之嚙合的蝸輪的端面模數(shù)必須相等。

（２）蝸桿的軸向齒距應(yīng)符合要求。

（３）蝸桿的軸向齒厚或法向齒厚應(yīng)符合要求。

（４）蝸桿兩齒側(cè)面的表面粗糙度值要小，齒形應(yīng)符合圖樣要求。

（５）蝸桿齒槽的徑向圓跳動(dòng)應(yīng)在規(guī)定精度的允許范圍內(nèi)。２．工件的裝夾

車削蝸桿時(shí)，切削力較大，工件應(yīng)采用一夾一頂方式裝夾。車削模數(shù)較大的蝸桿，應(yīng)采用四爪單動(dòng)卡盤與尾座頂尖裝夾，使裝夾牢固可靠。

工件軸向應(yīng)采用限位臺(tái)階或限位支撐定位，以防蝸桿在車削中發(fā)生竄動(dòng)。３．機(jī)床手柄的調(diào)整（以ＣＹ６１４０型車床為例）４．車削方法

蝸桿的車削方法與梯形螺紋的車削方法基本相同。由于蝸桿的導(dǎo)程（即軸向齒距）不是整數(shù)，車削蝸桿時(shí)不能使用提開合螺母法，只能使用倒順車法車削。粗車時(shí)，蝸桿的軸向模數(shù)ｍｘ≤3mm時(shí)，可采用左、右切削法車削；蝸桿的軸向模數(shù)ｍｘ＞3mm時(shí)，一般先采用車直槽法粗車，然后再用左、右切削法半精車；如果蝸桿的軸向模數(shù)很大，ｍｘ＞5mm時(shí)，則采用車階梯槽（即分層切削）法粗車，再用左、右切削法半精車，單邊留0.2—0.3mm的精車余量。

精車時(shí)，用蝸桿精車刀分左、右單邊切削成形（第一個(gè)側(cè)面車平即可，第二個(gè)側(cè)面根據(jù)中徑的尺寸要求車出），最后用刀尖角略小于兩倍齒形角的精車刀精車蝸桿齒根圓直徑，把齒形修整清晰。５．車削注意事項(xiàng)

（１）車削蝸桿時(shí)，車第一刀后，應(yīng)先檢查蝸桿的軸向齒距是否正確。

（２）由于蝸桿的導(dǎo)程角較大，蝸桿車刀的兩側(cè)后角應(yīng)適當(dāng)增減。

（３）雞心夾頭應(yīng)靠緊卡爪并牢固夾住工件，防止車蝸桿時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)而損壞工件，并應(yīng)在車削過程中經(jīng)常檢查前后頂尖松緊情形。（４）粗車蝸桿時(shí)，應(yīng)盡可能提高工件的裝夾剛度，減小機(jī)床床鞍與導(dǎo)軌之間的間隙，以減小竄動(dòng)量。

（５）精車蝸桿時(shí)，采用低速車削，并充分加注切削液，為了提高蝸桿齒面的表面質(zhì)量，可采用“晃車”進(jìn)行慢速切削。

（６）粗車蝸桿時(shí)，每次切入深度要適當(dāng)，并經(jīng)常檢測(cè)（法向）齒厚，以控制精車余量。

四、蝸桿的檢測(cè)

蝸桿主要的測(cè)量參數(shù)有：齒頂圓直徑ｄａ、分度圓直徑ｄ１、軸向齒距Ｐｘ和齒厚ｓ。齒頂圓直徑ｄａ可用千分尺測(cè)量；軸向齒距Ｐｘ可用鋼直尺或游標(biāo)卡尺粗略測(cè)量；分度圓直徑ｄ１可用三針或單針測(cè)量。用三針（或單針）測(cè)量分圓直徑的量針直徑和Ｍ值（或Ａ值）的計(jì)算公可查表獲得。

１．用齒厚游標(biāo)卡尺測(cè)量

當(dāng)蝸桿精度較低時(shí)，蝸桿的齒厚可用齒厚游標(biāo)卡尺測(cè)量。齒厚游標(biāo)卡尺由相互垂直的齒高、齒厚卡尺組成。

測(cè)量時(shí)，將齒高卡尺的讀數(shù)調(diào)整為蝸桿的齒頂高尺寸（按工件實(shí)際齒頂圓直徑進(jìn)行修正），使齒厚卡尺的兩卡腳法向切入蝸桿齒廓（卡尺與蝸桿軸線相交成一個(gè)導(dǎo)程角γ），齒高卡尺的卡腳則頂住齒廓頂部。微量擺動(dòng)，測(cè)出的最小讀數(shù)即為蝸桿分度圓處的法向齒厚ｓｎ。蝸桿圖樣上一般只標(biāo)注軸向齒厚ｓｘ，但無法測(cè)量，需通過法向齒厚ｓｎ的測(cè)量來判斷是否正確。二者的換算公式是ｓｎ＝ｓｘｃｏｓγ。２．用三針或單針測(cè)量

當(dāng)蝸桿精度要求較高，在圖樣上標(biāo)注的是齒厚偏差時(shí)，可將齒厚偏差換算成三針（或單針）測(cè)量值Ｍ（或Ａ）的偏差，用三針（或單針）測(cè)量法來間接測(cè)量。由齒厚偏差Δｓ可算出三針測(cè)量值的偏差ΔＭ＝２.7475×Δ