蝸桿是機(jī)械傳動中實現(xiàn)交錯軸(通常為 90°)減速傳動的關(guān)鍵零件,其加工精度直接影響蝸桿傳動的效率、噪音和使用壽命。
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根據(jù)精度要求和生產(chǎn)批量,
蝸桿加工可采用以下方法:
1. 銑削加工(粗加工為主)
設(shè)備:臥式銑床、萬能銑床(配分度頭和掛輪)。
刀具:
蝸桿銑刀:按蝸桿模數(shù)選擇,刀頭截面形狀與蝸桿軸向齒形一致;
盤形銑刀或指狀銑刀:前者適合中小模數(shù)蝸桿,后者適合大模數(shù)(m>10mm)。
工藝過程:
工件裝夾在分度頭和尾座間,通過掛輪調(diào)整銑床工作臺進(jìn)給速度,保證導(dǎo)程精度;
銑刀旋轉(zhuǎn)切削,工作臺沿軸向進(jìn)給,完成一個齒槽后,分度頭帶動工件旋轉(zhuǎn)分度,加工下一個齒槽。
特點:效率低、精度低(齒形誤差大),適合單件小批量、低精度蝸桿(如手動機(jī)械中的傳動蝸桿)。
2. 車削加工(中等精度)
設(shè)備:普通車床(配蝸桿車刀)或數(shù)控車床。
刀具:
高速鋼蝸桿車刀(用于低速切削、精細(xì)加工);
硬質(zhì)合金車刀(用于高速切削、大批量生產(chǎn))。
工藝關(guān)鍵:
車刀角度需與蝸桿齒形匹配(如阿基米德蝸桿車刀前角 0°,刃形按軸向截面磨制);
通過車床掛輪或數(shù)控系統(tǒng)控制縱向進(jìn)給量,保證導(dǎo)程(L=πmz?,m 為模數(shù),z?為蝸桿頭數(shù))精度;
分多次走刀,逐步車出齒深,避免刀具過載。
特點:比銑削精度高(齒形誤差≤0.03mm),適合中小批量、中等精度蝸桿(如減速器蝸桿)。
3. 磨削加工(高精度)
設(shè)備:蝸桿磨床(如成型砂輪磨床、蝸桿砂輪磨床)。
刀具 / 砂輪:
成型砂輪:砂輪截面按蝸桿齒形修整,適合中小模數(shù)蝸桿;
蝸桿砂輪:砂輪本身制成蝸桿形狀,通過同步傳動與工件嚙合磨削(類似蝸輪蝸桿傳動),適合高精度、大批量生產(chǎn)。
工藝優(yōu)勢:
可修正車削后的齒形誤差,提高齒面粗糙度(Ra0.4-0.8μm);
保證螺旋線精度(導(dǎo)程誤差≤0.01mm/100mm),適合精密傳動(如機(jī)床進(jìn)給蝸桿)。
適用場景:高精度蝸桿(如數(shù)控設(shè)備滾珠絲杠蝸桿、精密儀器傳動件)。
4. 滾軋加工(高效成型)
設(shè)備:蝸桿滾軋機(jī),通過一對帶蝸桿齒形的軋輥擠壓工件。
原理:工件旋轉(zhuǎn)時,軋輥徑向進(jìn)給,利用金屬塑性變形軋出蝸桿齒形。
特點:效率極高(比車削快 5-10 倍),適合大批量、低精度蝸桿(如玩具、小型機(jī)械中的蝸桿),但無法加工硬度過高的材料(≤35HRC)。