变齿厚蜗杆的数控技术的车床加工

1 零件特点

　　蜗杆是机械产品减速机构中的关键、重要零件。蜗杆蜗轮机构可以得到很大的传动比，结构紧凑，承载能力大，传动平稳，具有自锁性。

　　变齿厚蜗杆比较特殊，由于齿左右侧的导程不一样，形成了齿厚均匀变化的外观。它的优点是:在使用中如果因为磨损导致传动间隙增大，这时只要调整一下蜗杆的轴向位置，就可以使蜗杆蜗轮传动副恢复到原来的精度，不需要更换新的蜗杆、蜗轮。非常经济、实用。变齿厚蜗杆零件图和实物图见图1、图2，参数见表1。

图1变齿厚蜗杆零件图

图2变齿悼蜗杆实物图

2 蜗杆在数控车加工中存在的问题

　　蜗杆一般采用车削加工，普通车床加工蜗杆时，车刀每进给一个切削深度，就要手动完成打正车、进刀、反车、退刀等几个动作。加工时劳动强度很大。有时还要受到机床参数的影响，如某些导程的蜗杆由于没有相应的挂轮而无法加工。

　　数控车床的出现使自动加工成为可能，同时也大大减轻了工人的劳动强度。但是蜗杆在数控车床上加工时会遇到一些实际问题:因为蜗杆的齿槽比较深，数控车的螺纹切削循环为径向进刀，加工时刀具三面切削，刀具受力大，易产生振动，很容易折断，齿面粗糙度也很差。特别是大模数的蜗杆根本无法加工。

3 解决方案与编程方法

　　以图1为实例，介绍变齿厚蜗杆的数控车加工方法。

　　3.1 编程思路

　　蜗杆正确的加工路径是:车刀先沿着齿槽中心车一刀，再在同一深度沿着齿槽的左侧与右侧分别车一刀(见图3)，加工顺序是:1→2→3，然后再不断重复这样一个过程，直到加工结束。这种加工方法的优点是:可以保证车刀每次进刀都保持小的、均匀的加工余量。刀具受力小，切削平稳，齿面粗糙度好，加工精度容易保证。

图3 加工路径示意图

　　从齿槽中心往左右侧偏置的距离a随着进给深度，的增加而减少。a与，的数学关系为:a=ttan20°，利用宏程序把切削深度t作为主变量，把齿槽中心往左右侧偏置的趴离a作为随变量，给变量之间赋予一定的数学关系让它自动进行赋值和运算，计算出所需要的数值。即齿槽中心往左右侧偏置的距离a。再结合多头螺纹车削循环指令G32,编制成一个完整的程序，自动完成蜗杆的整个加工。