车削加工技术补充课件—传递螺纹及蜗杆加工---蜗杆加工知识
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刀尖角： 粗车刀刀尖角小于蜗杆牙型角；精车刀刀尖角应等于蜗杆
牙型角。 刀头宽度： 刀头宽度应小于齿根槽宽。 纵向前角： 粗车刀一般为15º左右；精车刀为了保证牙型角正确，前角
应等于0º。 纵向后角： 一般为6º～8º。 两侧刀刃后角： 考虑蜗杆旋向和导程角。右旋车刀：左侧后角为（3º～5º）
＋γ，右侧后角为（3º～5º）—γ。左旋车刀则相反。 刀尖适当倒圆。
2021/5/27
三、蜗杆车刀
蜗杆车刀与梯形螺纹车刀相似，但蜗杆车刀两侧 切削刃之间的夹角应磨成两倍齿形角。因蜗杆的导程 较大，所以在刃磨蜗杆车刀时，更应考虑导程角对车 刀前角和后角的影响，另外蜗杆的精度较高,所以一般 低速车削，用高速钢车刀。高速车削时采用硬质合金 车刀。
2021/5/27
1、蜗杆车刀的角度
在装夹车刀时一般用样板找正装夹。装夹模数较大的蜗杆车 刀，容易把车刀装歪。可采用万能量角器来找正车刀刀尖角位 置；装夹车刀时应使车刀两侧刃组成的平面处于水平状态，且 与蜗杆轴线等高，下图是用万能角度尺水平装刀。
2、垂直装刀法 适于车法向直廓蜗杆
车削法向直廓蜗杆时，必须使车刀两侧切削刃组成的平 面与蜗杆齿面垂直，这种装刀方法称为垂直装刀法，如图所 示。
装夹车刀时应使车刀两侧刃组成的平面处于既过蜗杆轴 线的水平面又与齿面垂直的状态。
2021/5/27
车阿基米德蜗杆时，本应采用水平装刀法，但由于其中一 侧切削刃的后角变小，为使曲线顺利，在粗车时也可采用垂直 装刀法，但在精车时一定要采用水平装刀法，以保证齿形正确
加工螺旋升角较大的蜗杆
如果采用水平装刀法，那么车刀一侧的刀刃将变成负前 角，而两侧刀刃的后角一侧增大，另一侧减小，会影响加工精 度和表面粗糙度，而且容易引起振动和扎刀，可采用按导程角 调节刀排装刀进行车削；也可以容易满足垂直装刀的要求。刀 排开有弹性槽，不容易产生扎刀。
德育目标
遵章守纪、严谨细致、一丝不苟的科学态度和探索精神
复习提问
1、传递（T形）螺纹的几何参数有哪些？传递（T形）螺纹 的种类、代号、牙型和标注？ 2、传递（T形）螺纹车刀的结构、形状、切削部分的几何 角度？刃磨要点及注意事项？ 3、车传递（T形）螺纹时车床如何调整？车传递（T形）螺 纹时，工件和刀具装夹有何要求？ 4、车传递（T形）螺纹时，如何正确选择切削用量及切削 液？ 5、蜗杆特点及其如何加工？
蜗杆精车刀刀尖夹角等于牙形角；为保证齿形角的正确， 径向前角取0～4°；为了保证左右切削刃切削顺利、应磨有 较大前角（γ0=15～20°）的卷屑槽；
2021/5/27
4、尖刀
尖刀：用于车蜗杆时划线和切槽。
四、蜗杆种类及其车刀 的安装（装夹）方法
轴向直廓蜗杆：其齿形在蜗杆的轴向剖面内为直线，在
法向剖面内为曲线，在端面为阿基米德螺线，因此有称阿基 米德蜗杆。
引导问题 识读图样，图中的蜗杆如何加工？
一、蜗杆的基本知识
蜗杆的作用 蜗杆与蜗轮组成运动副，用于减速以传递两轴在空
间成90°交错的运动。 蜗杆的种类 米制蜗杆（轴向直廓ZH、法向直廓ZN）、英制蜗杆 蜗杆的结构特征 与梯形螺纹相似，其轴向表面为梯形。
米制蜗杆齿形角为40°，英制蜗杆齿形角为29°（轴线 垂直面与齿侧的夹角叫齿形角）
车蜗杆时车刀的找正：安装模数较小蜗杆车刀时，可用样 板找正；安装模数较大蜗杆车刀时，通常用万能角度尺找正。
弹簧刀排
五、蜗杆的车削方法
车削蜗杆与车削梯形螺纹方法相似，所用车刀 刀口都是直线形的，刀尖角为40°。由于蜗杆的导 程大、牙槽深、切削面积大，车削方法比车梯形螺 纹困难，故选用低速、开倒顺车来车削。
学习难点
加工蜗杆时车床的调整方法、要点； 车削蜗杆的方法和技巧； 独立完成蜗杆零件的加工；
知识目标
蜗杆加工的基本知识和相关计算； 蜗杆车刀的刃磨方法、要点； 蜗杆车刀装夹要点和切削用量的选择；保证加工质量的方 法；
技能目标
加工蜗杆时车床的调整方法、要点； 车削蜗杆的方法和技巧； 根据图样要求在规定时间内独立完成蜗杆零件的加工；
1、左右切削法
2、切槽法 mx>3mm时，先用切槽刀将直槽车至齿根
处，再粗车成形
3、分层切削法 mx>5mm时，由于切削余量大，先粗车
逐层切入直至槽底；再用精车刀精车至图样要求
2021/5/27
六、蜗杆车削的注意事项
1、刚开始车蜗杆时先检查周节是否正确 2、由于蜗杆的导程角较大，车刀的两侧后角适当增减 3、鸡心夹应紧靠卡爪并牢固夹紧工件以免移位、损坏工件 4、粗车较大模数的蜗杆，尽量提高工件的装夹刚性，最好采 用一夹一顶式装夹 5、粗车蜗杆时，调整床鞍与导轨的间隙使之小些，以减小窜 动量 6 、精车蜗杆时，应注意工件的同轴度。车刀前角大些，刃口 要平直、锋利，低速车削，浇注充分切削液。 7、车削时，每次切入深度要适当，同时测量法向齿厚，以控 制精车余量 8、中滑板手动进给时要防止多摇一圈，防止碰刀车削蜗杆螺 纹在退刀槽处，若带较大阶台或退刀处离卡盘很近，注意及时 退刀并操作主轴反转，防止发生损坏车床和工件的事故。
车加工技术
任务九 传递螺纹及蜗杆加工
子任务2 蜗杆加工（1）
蜗杆加工
建议：2课时
1
2021/5/27
学习目的
蜗杆加工的基本知识和相关计算； 蜗杆车刀的刃磨方法、要点； 蜗杆车刀装夹要点和切削用量的选择； 保证加工质量的方法；
学习重点
加工蜗杆时车床的调整方法、要点； 车削蜗杆的方法和技巧； 根据图样要求在规定时间内完成蜗杆零件的加工；
2021/5/27
法向直廓蜗杆：其齿形在蜗杆的轴向剖面内为曲线，在
齿根的法向剖面内为直线，在端平面内为延长渐开线，故 有称延长渐开线蜗杆
常采用的是阿基米德蜗杆（轴向直廓蜗杆）， 因为加工较为简单，如果图样未标明是法向直廓蜗 杆，则均为轴向蜗杆
2021/5/27
1、水平装刀法 适于车轴向直廓蜗杆
精车轴向直廓蜗杆时，为了保证齿形正确，必须使蜗杆车刀 两侧切削刃组成的平面与蜗杆轴线在同一水平面内，这种装刀 法称为水平装刀法，车轴向直廓蜗杆时，用水平装刀法。
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2、蜗杆粗车刀
车刀左右刀刃之间的夹角要小于齿形角；为便于左右切削 ，并留有精车余量，刀头宽度应小于齿根槽宽；切削钢件时， 应磨有10°～15°的径向前角；径向后角应为6°～8°；进给 方向的后角为（3°～5°）+γ，背向后角为（3～5°）—γ ；刀尖适当倒圆。
3、蜗杆精车刀（前端刀刃不能参与切削）
蜗杆的主要参数的名称、符号用千分尺、游标卡尺测量 齿根圆直径 采用控制齿深的方法予以保证 分度圆直径 用三针或单针测量（与测量梯形螺纹相同） 蜗杆齿厚测量 齿厚游标卡尺测量法向齿厚，轴向齿厚Sn， 如图所示 Sn=Sxcosγ=πmx/2cosγ
牙型角。 刀头宽度： 刀头宽度应小于齿根槽宽。 纵向前角： 粗车刀一般为15º左右；精车刀为了保证牙型角正确，前角
应等于0º。 纵向后角： 一般为6º～8º。 两侧刀刃后角： 考虑蜗杆旋向和导程角。右旋车刀：左侧后角为（3º～5º）
＋γ，右侧后角为（3º～5º）—γ。左旋车刀则相反。 刀尖适当倒圆。
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三、蜗杆车刀
蜗杆车刀与梯形螺纹车刀相似，但蜗杆车刀两侧 切削刃之间的夹角应磨成两倍齿形角。因蜗杆的导程 较大，所以在刃磨蜗杆车刀时，更应考虑导程角对车 刀前角和后角的影响，另外蜗杆的精度较高,所以一般 低速车削，用高速钢车刀。高速车削时采用硬质合金 车刀。
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1、蜗杆车刀的角度
在装夹车刀时一般用样板找正装夹。装夹模数较大的蜗杆车 刀，容易把车刀装歪。可采用万能量角器来找正车刀刀尖角位 置；装夹车刀时应使车刀两侧刃组成的平面处于水平状态，且 与蜗杆轴线等高，下图是用万能角度尺水平装刀。
2、垂直装刀法 适于车法向直廓蜗杆
车削法向直廓蜗杆时，必须使车刀两侧切削刃组成的平 面与蜗杆齿面垂直，这种装刀方法称为垂直装刀法，如图所 示。
装夹车刀时应使车刀两侧刃组成的平面处于既过蜗杆轴 线的水平面又与齿面垂直的状态。
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车阿基米德蜗杆时，本应采用水平装刀法，但由于其中一 侧切削刃的后角变小，为使曲线顺利，在粗车时也可采用垂直 装刀法，但在精车时一定要采用水平装刀法，以保证齿形正确
加工螺旋升角较大的蜗杆
如果采用水平装刀法，那么车刀一侧的刀刃将变成负前 角，而两侧刀刃的后角一侧增大，另一侧减小，会影响加工精 度和表面粗糙度，而且容易引起振动和扎刀，可采用按导程角 调节刀排装刀进行车削；也可以容易满足垂直装刀的要求。刀 排开有弹性槽，不容易产生扎刀。
德育目标
遵章守纪、严谨细致、一丝不苟的科学态度和探索精神
复习提问
1、传递（T形）螺纹的几何参数有哪些？传递（T形）螺纹 的种类、代号、牙型和标注？ 2、传递（T形）螺纹车刀的结构、形状、切削部分的几何 角度？刃磨要点及注意事项？ 3、车传递（T形）螺纹时车床如何调整？车传递（T形）螺 纹时，工件和刀具装夹有何要求？ 4、车传递（T形）螺纹时，如何正确选择切削用量及切削 液？ 5、蜗杆特点及其如何加工？
蜗杆精车刀刀尖夹角等于牙形角；为保证齿形角的正确， 径向前角取0～4°；为了保证左右切削刃切削顺利、应磨有 较大前角（γ0=15～20°）的卷屑槽；
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4、尖刀
尖刀：用于车蜗杆时划线和切槽。
四、蜗杆种类及其车刀 的安装（装夹）方法
轴向直廓蜗杆：其齿形在蜗杆的轴向剖面内为直线，在
法向剖面内为曲线，在端面为阿基米德螺线，因此有称阿基 米德蜗杆。
引导问题 识读图样，图中的蜗杆如何加工？
一、蜗杆的基本知识
蜗杆的作用 蜗杆与蜗轮组成运动副，用于减速以传递两轴在空
间成90°交错的运动。 蜗杆的种类 米制蜗杆（轴向直廓ZH、法向直廓ZN）、英制蜗杆 蜗杆的结构特征 与梯形螺纹相似，其轴向表面为梯形。
米制蜗杆齿形角为40°，英制蜗杆齿形角为29°（轴线 垂直面与齿侧的夹角叫齿形角）
车蜗杆时车刀的找正：安装模数较小蜗杆车刀时，可用样 板找正；安装模数较大蜗杆车刀时，通常用万能角度尺找正。
弹簧刀排
五、蜗杆的车削方法
车削蜗杆与车削梯形螺纹方法相似，所用车刀 刀口都是直线形的，刀尖角为40°。由于蜗杆的导 程大、牙槽深、切削面积大，车削方法比车梯形螺 纹困难，故选用低速、开倒顺车来车削。
学习难点
加工蜗杆时车床的调整方法、要点； 车削蜗杆的方法和技巧； 独立完成蜗杆零件的加工；
知识目标
蜗杆加工的基本知识和相关计算； 蜗杆车刀的刃磨方法、要点； 蜗杆车刀装夹要点和切削用量的选择；保证加工质量的方 法；
技能目标
加工蜗杆时车床的调整方法、要点； 车削蜗杆的方法和技巧； 根据图样要求在规定时间内独立完成蜗杆零件的加工；
1、左右切削法
2、切槽法 mx>3mm时，先用切槽刀将直槽车至齿根
处，再粗车成形
3、分层切削法 mx>5mm时，由于切削余量大，先粗车
逐层切入直至槽底；再用精车刀精车至图样要求
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六、蜗杆车削的注意事项
1、刚开始车蜗杆时先检查周节是否正确 2、由于蜗杆的导程角较大，车刀的两侧后角适当增减 3、鸡心夹应紧靠卡爪并牢固夹紧工件以免移位、损坏工件 4、粗车较大模数的蜗杆，尽量提高工件的装夹刚性，最好采 用一夹一顶式装夹 5、粗车蜗杆时，调整床鞍与导轨的间隙使之小些，以减小窜 动量 6 、精车蜗杆时，应注意工件的同轴度。车刀前角大些，刃口 要平直、锋利，低速车削，浇注充分切削液。 7、车削时，每次切入深度要适当，同时测量法向齿厚，以控 制精车余量 8、中滑板手动进给时要防止多摇一圈，防止碰刀车削蜗杆螺 纹在退刀槽处，若带较大阶台或退刀处离卡盘很近，注意及时 退刀并操作主轴反转，防止发生损坏车床和工件的事故。
车加工技术
任务九 传递螺纹及蜗杆加工
子任务2 蜗杆加工（1）
蜗杆加工
建议：2课时
1
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学习目的
蜗杆加工的基本知识和相关计算； 蜗杆车刀的刃磨方法、要点； 蜗杆车刀装夹要点和切削用量的选择； 保证加工质量的方法；
学习重点
加工蜗杆时车床的调整方法、要点； 车削蜗杆的方法和技巧； 根据图样要求在规定时间内完成蜗杆零件的加工；
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法向直廓蜗杆：其齿形在蜗杆的轴向剖面内为曲线，在
齿根的法向剖面内为直线，在端平面内为延长渐开线，故 有称延长渐开线蜗杆
常采用的是阿基米德蜗杆（轴向直廓蜗杆）， 因为加工较为简单，如果图样未标明是法向直廓蜗 杆，则均为轴向蜗杆
2021/5/27
1、水平装刀法 适于车轴向直廓蜗杆
精车轴向直廓蜗杆时，为了保证齿形正确，必须使蜗杆车刀 两侧切削刃组成的平面与蜗杆轴线在同一水平面内，这种装刀 法称为水平装刀法，车轴向直廓蜗杆时，用水平装刀法。
2021/5/27
2、蜗杆粗车刀
车刀左右刀刃之间的夹角要小于齿形角；为便于左右切削 ，并留有精车余量，刀头宽度应小于齿根槽宽；切削钢件时， 应磨有10°～15°的径向前角；径向后角应为6°～8°；进给 方向的后角为（3°～5°）+γ，背向后角为（3～5°）—γ ；刀尖适当倒圆。
3、蜗杆精车刀（前端刀刃不能参与切削）
蜗杆的主要参数的名称、符号用千分尺、游标卡尺测量 齿根圆直径 采用控制齿深的方法予以保证 分度圆直径 用三针或单针测量（与测量梯形螺纹相同） 蜗杆齿厚测量 齿厚游标卡尺测量法向齿厚，轴向齿厚Sn， 如图所示 Sn=Sxcosγ=πmx/2cosγ