蜗杆车削刀具的应用和优势

1.粗车车刀

车削蜗杆时，由于需要去除的余量多，切削抗力大，容易产生扎刀现象，限制了生产率的提高。蜗杆齿形粗车车刀各角度如图3-53所示。为提高粗车车刀刀尖强度，车刀牙型角采用约40°；切削刃的刀尖部分用磨石修研出-5°的倒棱，此倒棱宽度值视蜗杆模数、工件材料而定，齿距大、背吃刀量大、材料较硬时此倒棱可取大些。

图3-53 蜗杆齿形粗车车刀各角度

蜗杆粗车车刀应具有强度高、切削变形小、排屑顺利、散热好等特点。选用W18Cr4V或W6Mo5Cr4V2作为刀头材料。

另外，根据车削蜗杆对粗车车刀的要求以及使用方便，现介绍一种组合式齿形粗车车刀（图3-54），它能较好地解决磨削导程角、装夹强度等问题。整个刀杆由刀头1、刀杆体2（图3-55）、顶杆3、调节螺杆4组成，刀头1装在刀杆体2的圆柱孔中，当刀架螺钉压紧带有2mm宽槽的刀杆体时，刀头被“抱死”，顶杆3与调节螺杆4用来调节刀头的伸缩距离。

图3-54 组合式齿形粗车车刀

1—刀头 2—刀杆体 3—顶杆 4—调节螺杆

图3-55 刀杆体

刀具材料采用报废的中心钻，它的硬度不但能满足蜗杆的强力车削，而且还具有较高的耐冲击性。同时，由于中心钻外圆是圆柱体，可以根据被加工蜗杆的导程角调整角度。所以在刃磨刀具时无须考虑导程角的大小。另外，由于采用的是报废的材料，避免了使用白钢刀条，刀具费用大大降低。

图3-53所示蜗杆齿形粗车车刀的特点是：

1）采用圆弧形刀尖，增强了刀尖强度，解决了刀尖散热问题。

2）采用圆弧形排屑槽，增大了实际前角，改善了排屑条件。

3）利用刀杆体上的台阶靠平四方刀架，能大大增加刀杆的强度和刀头的定位强度。

4）采用分层切削法加工，背吃刀量可以增加1倍。(www.xing528.com)

5）刀具的几何角度与一般车刀没有什么区别，只是刀尖采用的是圆弧形，刀头宽度选取（0.7～0.8）×蜗杆槽底宽，刀头形状如图3-56所示。

图3-56 刀头形状

6）在车削不同齿距的蜗杆时，只需更换不同的刀头，安装时旋转至需要的导程角，就可以满足不同齿距的车削。

2.半精车车刀

半精车车刀刀头材料采用W18Cr4V，安装于弹簧刀杆上。采用径向前角，刀头宽度略小于蜗杆齿底槽宽度，齿形角为40°。它的主要任务是清平牙底，让齿形面成形，并保证齿形各面精车余量均匀。

3.精车车刀

精车车刀主要考虑的是如何在保证齿形角的前提下，让切削变得更加流畅，从而达到表面质量要求。精车车刀的材料一般采用W18Cr4V，安装于弹簧刀杆上。

技能大师经验谈：

蜗杆齿形精车车刀各角度如图3-57所示。刀头材料选用W18Cr4V或W6Mo5Cr4V2。此车刀的特点是：刀头强度高；刃口锋利、排屑顺畅；切屑变形小；散热条件好。装刀时用样板或万能角尺对刀，使车刀两切削刃夹角平分线与蜗杆轴线垂直。采用单刃车削，切削用量为：v_c=1～4m/min；a_p=0.01～0.02mm。

图3-57 蜗杆齿形精车车刀

另一种蜗杆齿形精车车刀如图3-58所示。车削方法基本相同，适用于模数较大蜗杆的齿廓车削。

图3-58 另一种蜗杆齿形精车车刀