5327滾齒機(jī)所用的六線漸厚蝸桿，經(jīng)長(zhǎng)期使用后磨損嚴(yán)重，在外協(xié)不能解決的情況下，經(jīng)公司技術(shù)人員的努力，終于攻克了在C620-1普通車床上車削六線漸厚蝸桿的加工難題，現(xiàn)從技術(shù)理論、加工方法上作具體介紹。

1 導(dǎo)程的掛輪計(jì)算

5327滾齒機(jī)所用的六線漸厚蝸桿的工作圖如圖1所示，其蝸桿法向截面為延伸漸開(kāi)線。要解決PL=173.02，PR=166.62左、右齒面導(dǎo)程的車削加工，可優(yōu)先選用單式掛輪法，掛輪的選擇計(jì)算如下:

i1/i=P1/P， i=A/C，i1=A1/C1
P1=i1P/i=(A1/C1)P/(A/C)=A1 CP/AC1

式中：i1——新掛輪傳動(dòng)比
i——機(jī)床上原掛輪傳動(dòng)比
P1——加工導(dǎo)程
P——銘牌螺距
A——機(jī)床上原主動(dòng)輪
C——機(jī)床上原被動(dòng)輪
A1——新主動(dòng)輪
C1——新被動(dòng)輪

[nextpage]

對(duì)于PL=173.02，經(jīng)過(guò)理論試算，取:A=42，C=100，A1=45，C1=109， P=176，則:P1=A1CP/AC1=45×100×176/42×109=173.001≈173
左齒面導(dǎo)程誤差:ΔP=P1-PL=173-173.02=-0.02
在全長(zhǎng)上的誤差為:-0.02×115/173.02=-0.013

對(duì)于PR=166.62而言，經(jīng)過(guò)理論試算，

取:A=42，C=100，A1=33，C1=83，P=176，
則:P1=A1CP/AC1=33×100×176/42×83=166.609≈166.61
右齒面導(dǎo)程誤差:DP=P1-PR=166.61-166.62=-0.01
在全長(zhǎng)上的誤差:-0.01×115/166.62=-0.007

經(jīng)過(guò)以上計(jì)算可知，用新做的掛輪A1=45，C1=109和A1=33，C1=83分別代替C620-1車床上的原掛輪A=42、C=100來(lái)解決左齒面導(dǎo)程PL=173.02和右齒面導(dǎo)程PR=166.62的車削加工，其誤差都很小，且兩種差值在符號(hào)上相同，對(duì)雙導(dǎo)程的齒厚不產(chǎn)生影響，特別是該零件車削加工后還要進(jìn)行淬火、磨削，所以新設(shè)計(jì)的兩組掛輪作為半精加工是非常合適的。

2 大導(dǎo)程多線螺紋的分線方法

螺紋分線方法主要分為兩大類，一種是直線分線法，另一種為圓周分線法。通過(guò)實(shí)踐，我們又摸索出了一種新的分線方法，即用主軸上的齒輪齒數(shù)分線。

一般分線時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用主軸上齒輪齒數(shù)能被加工線數(shù)整除的車床來(lái)解決分線問(wèn)題，若主軸齒輪齒數(shù)不能被整除，可采用如下方法解決:

粗車時(shí)，選用絲杠開(kāi)合螺母和小刀架修正的綜合方法解決：精車時(shí)，為了保證分線精度，采用掛輪箱主動(dòng)齒輪齒數(shù)分線的方法，其原理和具體方法如下:

K/z1=k+a/b，(a/b)×A1=k1+a1/b1

式中K——增大螺距機(jī)構(gòu)的倍數(shù)
z1——蝸桿頭數(shù)
k——主動(dòng)輪轉(zhuǎn)數(shù)整數(shù)值
a/b——主動(dòng)輪轉(zhuǎn)數(shù)分?jǐn)?shù)值

查我們對(duì)C620-1增補(bǔ)車削螺紋調(diào)配表可知:P=176時(shí)，K=32
對(duì)于左齒面導(dǎo)程PL=173.02而言，

K/z1=32/6=5+1/3，1/3×A1=(1/3)×45=15

即加工左齒面導(dǎo)程PL=173.02時(shí)，可將主動(dòng)輪轉(zhuǎn)過(guò)5轉(zhuǎn)和15個(gè)齒，加工第一線：隨后再將主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)5轉(zhuǎn)和15個(gè)齒，加工第二線：同理，直到加工至第六線。

對(duì)于右齒面導(dǎo)程PR=166.62而言，

K/z1=32/6=5+1/3，1/3×A1=(1/3)×33=11

即加工右齒面導(dǎo)程PR=166.62時(shí)，可將主動(dòng)輪轉(zhuǎn)過(guò)5轉(zhuǎn)和11個(gè)齒，加工第一線：隨后再將主動(dòng)輪轉(zhuǎn)過(guò)5轉(zhuǎn)和11個(gè)齒，加工第二線：同理，直到加工至第六線。

[nextpage]

3 加工雙導(dǎo)程漸厚蝸桿的降速方法

降速方法很多，我們選用的降速方法為:更換車床上電機(jī)的，形帶輪，從而達(dá)到降速的目的。

4 保證延伸漸開(kāi)線齒槽為直線的加工方法

延伸漸開(kāi)線型分為“齒槽直廓”和“齒形直廓”。本文所研究的六線漸厚蝸桿為延伸漸開(kāi)線型中的“齒槽直廓”。其“齒槽直廓”是靠車刀和刀排來(lái)保證的。無(wú)論采用手工磨刀還是機(jī)械磨刀，都需先按圖紙左、右齒形角要求磨出左、右偏角，兩個(gè)刀刃應(yīng)相交于刀具中心線上，然后將磨好的車刀裝入刀排中，刀排裝在刀架上。加工時(shí)，首先檢查刀具左、右兩刃安裝是否正確，操作時(shí)刀尖對(duì)準(zhǔn)工件中心線，對(duì)于右旋螺紋可將車刀向左旋轉(zhuǎn)一個(gè)螺旋升角，加工出齒形法向截面即延伸漸開(kāi)線齒槽為直線(附刀排圖如圖2所示)。

圖2

根據(jù)螺紋旋向不同，兩個(gè)實(shí)際工作后角也不同。對(duì)于右旋螺紋，車刀左刀刃后角等于車刀基本后角加上螺旋升角，右刀刃實(shí)際工作后角等于車刀基本后角減去螺旋升角。而實(shí)際工作后角是隨著刀排旋轉(zhuǎn)一個(gè)螺旋升角時(shí)自然形成的。

車削右旋螺紋時(shí)，左齒面容易切削，右齒面由于絲杠和開(kāi)合螺母有間隙而不利于切削，故可調(diào)頭將左齒面轉(zhuǎn)為右齒面進(jìn)行車削，但需注意齒形角的正確性。

為了改善被加工蝸輪副的嚙合質(zhì)量，可以在車床上配磨蝸桿。

5 車刀的選擇和刃磨

對(duì)于雙導(dǎo)程漸厚蝸桿而言，由于這些參數(shù)都超出了正常螺紋的加工刀具，所以不易操作和切削。為了解決刀具的幾何難題，我們采取如下措施:

首先選用刀尖材料為W18Cr4V，其次，因蝸桿模數(shù)大，光潔度高，故分為粗、精車加工。精車時(shí)，由于槽底較窄，為了避免兩刃車刀在精車槽底部時(shí)碰到槽底齒面，可選擇左、右單刃精車刀。底部用切槽刀車出讓刀的螺旋沉割槽如圖1?？傊?，需選用五把車刀，即為一把粗車刀、一把精車刀、兩把左右單刃精車刀、一把切槽刀。

[nextpage]

(1)粗車刀 (如圖3所示) 粗加工時(shí)，由于加工余量大，故調(diào)整車刀時(shí)，刀尖可適當(dāng)高于工件中心，刀尖可修成圓弧，對(duì)于普通螺紋的車削加工，一般后角為3°～5°，而對(duì)于導(dǎo)程較大和螺旋升角較大的螺旋類零件，刀刃磨成雙重后角，即刃口附近為2°～3°，以外為5°～ 6°，這樣可增強(qiáng)刀尖的強(qiáng)度，利于徑向和縱向強(qiáng)力切削，同時(shí)也增大散熱面積，提高刀具的耐熱性、耐磨性，使其在較大切削負(fù)荷的作用下，不崩刃，延長(zhǎng)刀具壽命。

圖3

粗車時(shí)，為了使刀頭鋒利，易于切削，可磨出適當(dāng)?shù)那敖恰?

(2)精車刀 為了保證齒形精度，精車刀前角可選為0°。由于精車余量小，精車刀的后角可不選用二重后角，為了提高光潔度，僅用油石稍做研磨兩刀刃即可。對(duì)于大導(dǎo)程螺旋類零件而言，左齒面后角可取5°，而實(shí)際工作后角等于5°+βL=5°+31°28 '=36°28'，右齒面后角取3°為宜，而實(shí)際工作后角等于3°-βR=3° -30°31'=-27°31'(如圖4所示)。齒槽底部寬度較窄，車蝸桿的精車刀加工此零件左齒面時(shí)，刀具有可能碰到右齒面，加工此零件右齒面時(shí)，刀具有可能碰到左齒面，所以，加工齒槽底部時(shí)可選用單面左、右精車刀(如圖5所示)。

圖4

圖5

(3)割槽刀可用標(biāo)準(zhǔn)割刀 實(shí)踐證明，按照以上方法操作，雙導(dǎo)程漸厚蝸桿的加工難題就迎刃而解了。另外，需要說(shuō)明的是:本文所介紹的加工方法，適用于單件小批生產(chǎn)，對(duì)于大批量生產(chǎn)，粗加工時(shí)可采用滾齒加工，精加工時(shí)可采用專用設(shè)備加工。