普通车床蜗杆加工工艺

用普通车床、数控车床加工螺纹和蜗杆,是机器制造行业中是使用得最为广泛的一种，加工的安全技术、质量问题，就显得特别重要。本节通过分析切削参数、刀具参数的合理选择，论述了普通车削、数控车削加工的方法。

一、引言

在各种机械产品中，带有螺纹的零件和蜗杆应用很广泛。用车削方法加工螺纹和蜗杆，是目前常用的加工方法。其他资料上也能见到有关螺纹加工的方法，但本节介绍的方式较其他资料有所不同，

二、有关知识

1、螺纹车刀材料的选择

常用的螺纹车刀材料有高速钢和硬质合金两类。高速钢螺纹车刀，容易磨得锋利，而且韧性较好，刀尖不易崩裂，车的螺纹表面粗糙度较小，但高速钢的耐热性较差。因此，适用于低速车削螺纹。硬质合金螺纹车刀的硬度高，耐热性较好，但韧性较差，在高速车削螺纹时使用。

2.螺纹升角对车刀工作角度的影响

车螺纹时，因受螺旋线的影响，切削平面和基面的位置发生了变化，使车刀工作时的前角和后角与刃磨前角（静止前角）和刃磨后角（静止后角）的数值不同。变化的程度决定于工件螺纹升角的大小。三角形螺纹的螺纹升角一般比较小，影响也较小。但在车削矩形、梯形和螺距较大的螺纹时，影响就比较大。因此，在刃磨螺纹车刀时，必须考虑这个影响。

3、蜗杆的分类

普通圆柱蜗杆的齿面（除ZK型蜗杆外）一般是在车床上用直线刀刃的车刀车制的。根据车刀安装位置的不同，所加工出的蜗杆齿面在不同截面中的齿廓曲线也不同。根据不同的齿廓曲线，普通圆柱蜗杆可分为阿基米德蜗杆（ZA蜗杆），渐开线蜗杆(ZI蜗杆)，法向直廓蜗杆(ZN蜗杆)和锥面包络圆柱蜗杆(ZK蜗杆)等四种。

三、阿基米德蜗杆车削加工的工艺过程

1工艺安排：

（1）下料，蜗杆直径和长度的加工余量为5mm，

（2）车端面、齐长短、两端面钻中心孔；

（3）粗车蜗杆各外圆直径加工余量为2mm；

（4）热处理，调质硬度22-25HRC；

（5）研磨中心孔、粗精车蜗杆螺纹；

（6）精车非磨削各外圆，车磨削外圆留余量为0.5mm；

（7）铣键槽、磨外圆；

（8）检查合格入库。

2加工定位基面的选择

蜗杆整体以中心孔为加工基面，对中心孔的要求很高，应该有保证，保证光洁度和接触面积，每道工序前要检查和修正中心孔。

2.1粗基准的选择

（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。这是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度，如果工件上表面上有好几个不需要加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。

（2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。

（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该表面有足够的加工余量。

（4）应尽可能选择平整，光洁，面积足够大的表面作为粗精准，以保证定位准确夹紧可靠。

（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的，多次使用难以保证外表面间的位置精度。 按照粗基准的选择原则，夹住外圆在一次装夹中把大部分表面加工出来，能保证外圆与内孔同轴度以及端面与轴线的垂直度。

2.2精基准的选择

（1）基准重合原则，即可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位精准选择与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。

（2）基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差。

（3）互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。

（4）自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。

3、加工方法

（1）用较低的切削速度，并采用倒顺车法进行车削加工。粗车时，留精车的余量为0.2-2mm；精车时，采用单面车削，如果吃刀量过大会发生啃刀现象，所以在车削过程中，应控制切削用量，防止扎刀最后用刀尖角略小于齿形角的车刀精车螺杆底径。把齿形修正清晰，以保证齿面的精度要求。

（2）分屋法：适用于粗加工，不容易产生扎刀每次分屋进给量深度为0.5mm，侧面留余量为0.2-0.4mm。

（3）左右切削法适用于精加工，在精加工过程中，精车刀刃要锋利，粗糙度值要达到要求，这样能较好的保证工件的质量要求，合理的加注冷却液。