蝸桿車(chē)床的方法就是通過(guò)自身多年的車(chē)工加工經(jīng)驗摸索出的蝸桿加工革新。它主要是對刀具、刀體蝸桿車(chē)床方法進(jìn)行了改進(jìn),使粗車(chē)時(shí)能夠進(jìn)行強力切削,而且振動(dòng)小,能保證順利排屑,不產(chǎn)生“扎刀”現象。當熟練地掌握了這種加工方法以后,生產(chǎn)效率比一般的蝸桿車(chē)床方法有所提高。
在蝸桿車(chē)床時(shí),冷卻潤滑液能起的作用較大。冷卻潤滑液選用的正確,能減少切屑變形,降低切削力,同時(shí)能提高加工精度和刀具的耐用度。數控車(chē)床上加工大螺距蝸桿的切削技巧以及相應的數控順序。
誤差分析在數控車(chē)床使用過(guò)程中,為了降低被加工工件表面的粗糙度,減緩刀具磨損,提高刀具壽命,通常將車(chē)刀刀尖刃磨成圓弧,圓弧半徑一般在0.4~1.6mm之間。如圖1所示,采用試切法對刀時(shí)由A、B兩點(diǎn)分別確定刀架中心的X、Z位置。這樣,加工程序所描述的刀位點(diǎn)是P點(diǎn),數控系統將控制P點(diǎn)的運動(dòng)軌跡,而在切削時(shí)實(shí)際起作用的切削刃則是刀尖圓弧上的各切點(diǎn),這勢必會(huì )產(chǎn)生加工表面的形狀誤差。在蝸桿車(chē)床外圓、內孔及端面時(shí),這個(gè)誤差為零。而在加工弧面和錐面時(shí),這個(gè)誤差就很明顯。圖1零件SR10-0.04球面加工的誤差分析見(jiàn)圖2。圖中M線(xiàn)為加工程序所描述的P 的軌跡,即工件的理想尺寸,而實(shí)際加工后的輪廓是N線(xiàn),陰影就是少切削部分,即加工誤差。假設刀尖圓弧半徑為r=0.4mm,理論分析表明,N線(xiàn)是半徑為R-r=9.6的圓弧,M、N兩圓弧圓心X、Z向均相距r=0.4mm,最大誤差約為0.17mm,不滿(mǎn)足精度要求。目前在蝸桿車(chē)床45號鋼的蝸桿工件時(shí),常采用的冷卻潤滑液大致如下:
1、粗車(chē)時(shí),使用10%的白鉛油(厚白漆)或紅鉛粉(也稱(chēng)紅丹粉)與90%的機械油混合作冷卻潤滑液。
2、半精車(chē)、精車(chē)時(shí),使用機械油和煤油的混合油進(jìn)行冷卻潤滑。
除此之外,在蝸桿車(chē)床時(shí)還需注意:工件要牢固夾持,并以工件的階臺(或裝置的撞頭)作為軸向限位,以防止工件在蝸桿車(chē)床中發(fā)生走動(dòng)。同時(shí),上面介紹的加工過(guò)程進(jìn)供參考,在蝸桿車(chē)床中應依照實(shí)際情況具體選用切削用量和冷卻潤滑液。
蝸桿車(chē)床蝸桿一般螺距較大,因其牙型特點(diǎn),刀刃與工件接觸面大,加工途中極易因工件與刀具間鐵屑的擠壓造成刃具損壞。雖然操作者可以采用彈性刀桿的工具,并以很小的切削深度進(jìn)給,但上述問(wèn)題并不能從根本上解決,數控車(chē)床上加工蝸桿車(chē)床時(shí)面對的同樣的難題。機床決不會(huì )因刀具崩刃了而自動(dòng)停下來(lái),因此,這個(gè)問(wèn)題更是難以解決。而人工操作的臥式普通車(chē)床則可以根據切削情況由操作者靈活掌握,甚至加工到一半時(shí)中途退刀,從而防止更糟糕的情況發(fā)生。