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课题九:车蜗杆和多线螺纹
课题九:车蜗杆和多线螺纹
§9.1 车蜗杆
实习教学要求:
了解蜗杆的一般技术要求。
掌握蜗杆有关车削的计算方法。
掌握蜗杆车刀的刃磨方法和装夹方法。
掌握蜗杆的车削方法。
掌握蜗杆的齿厚测量法。
相关工艺知识:
蜗杆的齿型和梯形螺纹很相似。常用的蜗杆有米制蜗杆(模数),齿型角为20°(牙形角40°);英制蜗杆(径节)齿型角为14°30′,(牙形角29°)两种。我国一般常用米制蜗杆。齿型又分轴向直廓蜗杆和法向直廓蜗杆。通常轴向直廓蜗杆应用较多。由于蜗杆的齿型较深,
蜗杆的一般技术要求切削面积大,因此车削时比一般梯形螺纹更困难些。
(1)蜗杆的周节必须等于蜗轮周节。(齿距)
(2)蜗杆分度圆上的法向齿厚公差或轴向齿厚公差要符合标准要求。
(3)蜗杆分度圆径向跳动量不得大于允许范围。
米制蜗杆车削时的有关尺寸计算:
蜗杆的车削方法:
(1)蜗杆车刀
一般选用高速钢材料车刀,在刃磨时,其顺走刀方向一面(左侧)的后角必须相应的加上导程角。 为了增强刀头强度,而背向走刀方向一面(右侧)后角应相应减去一个导程角。
即:左侧后角=3°—5°+导程角 。
右侧各角=3°—5°— 导程角 。
蜗杆粗车刀:
车刀左右刀刃之间的夹角要小于牙形角。(39030′)
刀头宽度要小于齿根槽宽。
应磨有100~15°纵向前角。
径向后角60~8°。
左刃后角(30~5°)+导程角 。 右刃后角(30~5°)—导程角 。
刀尖适当倒圆。
蜗杆精车刀:
车刀左右刀刃之间的夹角等于牙形角。
为了保证齿型角一般前角磨成0°,这种车刀切削轻快,排屑顺利,可获得较细的表面粗糙度和较高的齿形精度,但车刀前端刀刃不能顺利切削,只能精车两侧齿面。
(2)蜗杆车刀的装夹.
精度要求不高的蜗杆或蜗杆的粗车可以采用角度样板来装正车刀。
装夹精度要求较高或模数较大的蜗杆车刀,通常采用万能角度尺来找正车刀刀尖位置。就是将万能角度尺的一边靠住工件外圆,观察万能角度尺的另一边与车刀刃口的间隙。如有偏差时,可转动刀架或重新装夹车刀来调整刀尖角的位置。如下图:
(3)车削方法:
采用开倒、顺车切削。蜗杆的切削方法和车梯形螺纹相似,可以用分层切削法。粗车后,留精车余量0.2~0.4mm。由于蜗杆的螺距大,齿型深,切削面积大,因此精车时,采用均匀的单面车削。如果切削深度过深,会发生“啃刀”现象。所以在车削中,应观察车削情况,控制车削用量,防止“扎刀”。
4.蜗杆的测量方法:
用三针和单针测量,方法与测量梯形螺纹相同。
齿厚测量法.是用齿轮游标卡尺测量蜗杆分度圆直径处的法向齿厚。见下图:
齿轮游标卡尺由互相垂直的齿高卡尺和齿厚卡尺组成,测量时将齿高卡尺读数调整到齿顶高(蜗杆齿顶高等于模数mx)法向卡入齿廓,亦使齿轮卡尺和蜗杆轴线相交成一个导程角的角度,做少量转动,使卡角与蜗杆两侧面接触,(利用微调调整)此时的最小读数即是蜗杆分度圆直径处的法向齿厚Sn。
三、看生产实习图,分析加工工艺,确定练习步骤。
工艺分析:
蜗杆轴材料为45#钢,模数mx=3,法向齿厚4.70 ,齿面表面粗糙度值Ra1.6 。为达到上述要求工序安排应将粗、精车分开。为保证蜗杆分度圆直径与外径的同轴度要求,精车时应采用两顶尖加工。加工前应检查、调整机床,按要求调整进给箱手柄,精心刃磨蜗杆车刀。
加工步骤:
(1)一夹一顶装夹,粗车φ18,长40至φ19mm,长39.5mm。
(2)调头装夹。粗车外圆φ18,长30mm和φ32mm外圆,放精车余量0.2mm,并粗车蜗杆螺纹。
(3)两顶尖装夹,精车蜗杆外径φ32mm及两端倒角20°。
(4)精车蜗杆至齿厚尺寸要求。
(5)精车φ18mm,长30至尺寸要求。
(6)调头两顶尖装夹,精车φ18,长40至尺寸要求,并控制蜗杆长50mm。
(7)倒角1×45°。
(8)检查。
四、容易产生的问题和注意事项
车单线蜗杆时,应先验证周节。(齿距)
由于蜗杆的螺纹升角大,车刀的两侧副后角应适当增减,精车刀的刃磨要求是:两侧刀刃平直,表面粗糙度小。
对分夹头应夹紧工件,否则车蜗杆时容易移位,损坏工件。
粗车时应调整床鞍同床身导轨之间的配合间隙,使其稍紧一些,以增大移动时的摩擦力,减少床鞍窜动的可能性,但这个间隙也不能调的太紧,以用于能平稳摇动床鞍为宜。
加工模数较大的蜗杆,粗车时为了提高工件的装夹刚度,使它能够承受较大的切削力,应尽量缩短工件的长度,或使用四爪单动卡盘装夹。精车时要保证工件的同轴度,应以两顶尖孔定位装夹,以保证加工精度。
精车时,保证蜗杆的精度和较小表面粗糙度的主要措施是:大前角(纵向前角)薄切屑,低速,刀刃平直,表面粗糙度小,以及充分加注切削液,为了减少切屑瘤的影响,有时可能采用“晃刀”切削,即开车一瞬间就停车,利用主轴转动惯性,但不停住,
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