車工技能訓練中講授車削多線螺紋和多線蝸桿的體會

曹和平 陳瑞群

[摘要]車削多線螺紋和多線蝸桿,不僅要保證的尺寸精度和形狀精度,而且還要保證幾條螺紋的相互位置精度(分線精度)。車削多線螺紋和多線蝸桿,根據(jù)多線螺紋和多線蝸桿在軸向和圓周上分布的特點,分線方法有軸向分線法和圓周分線法兩種,用哪一種分線方法,都可以獲得準確的分線。車削多線螺紋和多線蝸桿一般要經(jīng)過是粗車、精車、測量等工藝步驟,并特別注意分線和車削步驟要相互協(xié)調。

[關鍵詞]車削多線螺紋多線蝸桿分線精度粗車精車測量

中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0820113-01

車削多線螺紋和多線蝸桿是車削螺紋中較難的一個課題。因為在車削過程中,不僅要保證多線螺紋和多線蝸桿的尺寸精度和形狀精度(每條螺紋的小徑要相等,每條螺紋的牙型角也要相等),而且還要保證幾條螺紋的相互位置精度(分線精度)。多線螺紋和多線蝸桿各螺旋槽在軸向是等距分布的,在端面上螺旋線的起點是等角度分布的。若螺紋分線出現(xiàn)誤差,則會直接影響內外螺紋的配合性能(或蝸桿與蝸輪的嚙合精度),輕則增加不必要的磨損,降低使用壽命。重則造成無法安裝,工件報廢。由此可以看出,車削多線螺紋和多線蝸桿時,主要是考慮分線方法和車削步驟協(xié)調。教材中講:“根據(jù)多線螺紋和多線蝸桿在軸向和圓周上分布的特點,分線方法有軸向分線法和圓周分線法兩種?！辈还苡媚囊环N分線方法,都可以獲得準確的分線。但在實踐操作中,如果沒有正確的操作方法和操作經(jīng)驗,是難以保證分線精度的。有時會出現(xiàn)粗車時就造成分線誤差大,工件報廢的情況。筆者根據(jù)多年的教學實踐和體會,談幾點車削過程中應注意的問題。

一、粗車多線螺紋和多線蝸桿

車削多線螺紋和多線蝸桿時,絕不可將條螺旋槽車好后,再車另一個螺旋槽,而必須進行全部粗車,因為先車好一個螺旋糟后,再去粗、精車另一條螺旋糟,很難保證分線精度,從而造成工件報廢。所以要先進行全部粗車。在粗車時,如何掌握住每條螺旋槽的相互位置呢?教材中對這個問題講得不太清楚,說分線時,粗車第一條螺旋槽,記住中、小滑板的進刀刻度值,來作為車削第二條螺旋槽的依據(jù)。實際車削中,中滑板的刻度值較容易記住,因為車刀切入深度是多少,牙型高度是多少,給每條螺旋槽所留精車余量要保持一致。所以容易記住。小滑板的刻度值就不太容易記住,例如,車削軸向模數(shù)mx=4毫米的雙線蝸桿,在粗車螺旋槽時,要反復多次左右移動小滑板進行車削。雖然按照教材中所講,車削每條螺旋糟時車刀的左右移動量(借刀量)相等,一旦“趕刀”完畢,還要用斜進刀法或逐層切削法逐漸把螺旋糟深度車夠。當把第一條螺旋槽粗車成以后,別說沒記住原來小滑板刻度值,就是記住了,也沒多大作用。再者,粗車后螺旋槽兩側面,粗糙度大,也不太規(guī)則,就是依據(jù)原來的小滑板刻度進行分線,也是比較困難的。根據(jù)以上操作中所出現(xiàn)的問題,我在教學中摸索出一個方法,即把第一條螺旋槽粗車成以后,注意槽寬要留精車余量,每側各留約0.2毫米,依據(jù)齒頂圓在槽的最邊緣位置,用小滑板將車刀軸向前移一個齒頂寬加上0.4毫米這樣一段距離,開始粗車第二條螺旋槽。緊接著小滑板繼續(xù)前移,當使第二條螺旋槽齒頂寬接近第一條螺旋槽齒頂寬時(注意仔細測量一下),確保第二條螺旋槽齒頂寬不少于或相等于第一條螺旋槽齒寬,這樣分線就基本上結束了。接下來是重復第一條螺旋槽的粗車方法,把槽深車夠就可以了。這樣分線,首先保證了第一條螺旋槽的齒頂寬,同時也保證了第二條螺旋槽的齒頂寬,而且有足夠的精車余量。同學們反映,這種分線方法效果好,操作方便,容易掌握。

二、精車多線螺紋和多線蝸桿

精車多線螺紋和多線蝸桿之前,對先精車某一個側面需要有所選擇。教材中講:“在采用左右車削法時,一般先車削牙型的各左側面,再車削牙型的各右側面?！钡趯嶋H車削中,有時會出現(xiàn)這樣的情況:把一條螺旋槽的左側面精車成了,也就是說側面達到了粗糙度要求,再精車另一條螺旋槽的左側面,當把車刀精確移動一個螺距(周節(jié))精車另一側面時,則發(fā)現(xiàn)這個側面沒有了余量,或者是有余量,沒有車幾刀,側面還沒有達到粗糙度要求,就車夠了尺寸。是粗車后留有余量小了,還是由其他操作出現(xiàn)了問題?經(jīng)檢查測量發(fā)現(xiàn),是第一條螺旋槽的左側面留下的余量太多,而導致另一條螺旋槽余量較小,所以精車另一條螺旋槽側面時,粗糙度還沒達到要求,尺寸就已車夠的現(xiàn)象。為了保證質量,還得把精車過的第一個螺旋槽左側面再精車一次,造成不必要的重復操作,降低了生產(chǎn)效率,增加了誤差幾率。怎樣才能有效地保證質量,避免上述現(xiàn)象的發(fā)生?我在教學中是這樣做的,在確定先精車哪個側面之前,首先測量出哪一個牙型中齒頂寬較小,其次再測量這個齒型兩邊的哪一個螺旋槽相對較寬,應選擇螺旋槽較寬的齒頂寬較小的那個牙型側面作為精車的第一個側面,也就是選擇了余量較小的一個牙型側面作為精車的開始。把這個牙型側面車成,達到了粗糙度要求,再去精確移動一個螺距(周節(jié)),精車另一條螺旋槽同一側面,就不會出現(xiàn)余量不夠的現(xiàn)象了。

三、分線精度的測量

前面提到,若分線出現(xiàn)誤差,則會直接影響配合性能,輕則增加磨損,降低使用壽命,重則工件報廢。準確的測量分線精度(螺距,周節(jié)精度),在教學中常采用控制或測量每條螺旋槽齒厚相等的基礎上,測量一個螺距加一個齒厚的方法。也就是測量兩個法向齒厚加上一個螺旋槽寬度,記下這個數(shù)值后,再把齒厚卡尺向前(或向后)移動一個牙型,再測量一次,比較兩次測量的結果,它們的差值就是分線誤差。在兩條螺旋槽法向齒厚相等的情況下,說明組成導程的兩個螺距(周節(jié))不一樣大。此方法用在測量2～4線螺紋(蝸桿)的分線上,都可以測到較準確的結果。

微量修正分線時出現(xiàn)的誤差。在測量時,如發(fā)現(xiàn)分線精度有誤差,當法向齒厚在公差范圍內還有余量可車削,可以對多線螺紋和多線蝸桿進行微量修正,以減少誤差,提高分線精度。在修正之前,首先要確定修正位置,要根據(jù)每條螺旋線齒厚和槽寬具體情況來選擇修正位置。例如:按前面提到的方法進行測量,如差值為0.1毫米,而兩個齒型厚度又相等,就可以把兩個螺旋槽中較小的一個螺旋槽車寬0.1毫米。車削時要把0.1毫米的余量均分到螺旋槽的兩個側面上,這樣槽車寬了,與另一條螺旋槽寬度相等了,兩個齒厚同時也薄了,仍然保持相同厚度,分線誤差就消除了。修正時注意,在車寬螺旋槽時,切不可只車寬螺旋槽的一個側面,那樣會造成槽寬相同了,而齒型厚度又不相等了,誤差依然存在。