浅谈如何车削单头蜗杆

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摘 要：在车削蜗杆时，如果车削方法掌握不当，极易形成“扎刀”“啃刀”或者表面粗糙度值超差、齿厚尺寸超差等问题，本文主要探讨车削蜗杆必须要把握的几个重点环节。

关键词：高级车工教学 车削蜗杆 方法

在高级车工教学中，学习如何车削单头蜗杆是必不可少的课题。因为蜗杆的齿距大、齿形深，车削面积大，难以车削，如果车削方法掌握不当，极易形成“扎刀”“啃刀”或者表面粗糙度值超差、齿厚尺寸超差等问题。为此，笔者探讨车削蜗杆必须要把握的几个方面。

一、蜗杆车刀的装夹

车工是“三分技能七分刀功”。如果车刀没有刃磨好或者没有装夹好，那么，再好的技能也无法完成车削加工。车蜗杆更是如此，蜗杆车刀安装分为水平装刀法和法向装刀法，我们一般采用水平装刀法，但由于车削时背离进给方向一侧受到螺旋升角的影响，导致工作前角和工作后角发生变化，切削环境变差，切削很不顺利。所以在粗车轴向直廓蜗杆时可采用法向装刀法，但在精车时，为了保证齿形角的正确，一定要采用水平装刀法。装刀时必须注意以下几点。

1.一定要保证车刀的刀尖与工件中心等高

在装刀时，如果刀尖高于工件中心线，会使车刀后角变小，这样在车削过程中车刀后刀面与齿侧面发生干涉，影响工件的表面粗糙度甚至无法进行车削；如果刀尖低于工件中心，会使车刀前角变小，切削阻力增大，车削时易“扎刀”，我们可以根据尾座的顶尖高度来调整和检查车刀的刀尖高低。

2.保证刀尖角的平分线垂直于工件轴线

在装刀时，必须保证刀尖角的平分线垂直于工件轴线，否则车出的蜗杆齿形不正，无法与涡轮配合使用。因此，车削模数较小的蜗杆，可用对刀样板来找正装夹；对于模数较大的蜗杆，则需要采用万能角度尺找正车刀，即将万能角度尺的一边靠住工件的外圆，观察万能角度尺的另一边与车刀刃口的间隙，若有偏差时，可转动刀架或重新装夹车刀以调整刀尖的位置，直到符合要求为止。

二、车床的调整

一是在车蜗杆前，应调整交换齿轮箱中的齿轮。对于CA6140型车床，在车模数蜗杆时应选用齿数分别为64、100、97的齿轮，并根据工件的模数，在车床进给箱铭牌公制蜗杆一栏查出所标注各手柄的位置，并调整各个手柄。

二是调整中、小滑板与镶条之间的间隙，要松紧适当，操作灵活方便。间隙过大，中、小滑板太松，车削时易产生“扎刀”；间隙过小，摇动滑板费力。

三是开合螺母松紧要适当。过松，车削过程中容易跳起，使螺纹产生“乱牙”；过紧，开合螺母手柄提起、合下不灵活，影响车削。

三、蜗杆的车削方法

蜗杆车削比梯形螺纹车削困难，故常常选用较低的切削速度，以防乱牙，还可以采用到顺车的车削方法。具体的进刀方法有三种，即左右车削法、切槽法、分层车削法。这三种进刀方法并不是在车削螺纹时单独使用，而是根据不同的加工要求、零件的材质和蜗杆模数的大小来合理选择，交叉使用。例如，在加工mx=6mm的蜗杆时，车削方法运用如下。

一是进行粗车。在粗车时，首先根据模数6mm把车床各个手柄调整到相应的位置，并压下开合螺母，启动车床，用刀尖划出预先计算出的齿顶宽线fx=5.06mm；其次选用左右切削刃之间的夹角稍小于两倍的齿形角，刀头宽度小于齿根宽0.2～0.4mm，且具有较大前角的粗车刀，采用分层车削的进刀方法进行车削。在粗车的过程中，一定要注意观察和测量齿顶宽度，要留有足够的精车余量，否则，蜗杆的表面粗糙度和齿厚尺寸很难达到要求。

二是进行精车。在精车时，首先选用左右切削刃之间的夹角小于两倍的齿形角10′，刀头宽度等于齿根宽、且磨有较大前角卷屑槽的精车刀，采用水平装刀法，用万能角度尺校正车刀。其次先使车床主轴正转停下，移动小滑板和中滑板，使车刀的刀尖对准已车出的螺旋槽，然后低速晃车（即将操纵杆轻提但不提到位，再迅速放回中间位置，使车床“点动”），观察车刀是否在螺旋槽中间。反复调整中滑板和小滑板，直到车刀刀尖对准已车出的螺旋槽中间为止，且使车刀前端的切削刃与齿根接触，此时要记住中滑板的刻度并调整为零。最后，采用左右车削法精车蜗杆螺旋槽两侧面。一般先精车蜗杆的左侧面。车削时，逐步摇动小滑板，使车刀的左侧切削刃与蜗杆的左侧面接触后退回起始位置，以切削深度为0.05～0.01mm逐渐递减车削左侧面，同时，每次进刀都将中滑板逐步摇至齿根尺寸，如此车削4～6次，使表面粗糙度达到图样要求即可。在车削的过程中，要经常用齿厚游标卡尺测量齿厚的加工余量，否则会造成另一侧因没有足够的精车余量而使其表面粗糙度超差或齿厚尺寸偏小。之后，精车蜗杆的右侧面，与精车左侧面类似。在车削的过程中，还要及时测量法向齿厚尺寸，直到齿厚尺寸达到要求为止。

（作者单位：河南省南阳市高级技工学校）