1.蜗杆与螺纹加工工艺的不同点

蜗杆齿形与梯形螺纹的牙型相似，其轴向断面都是等腰梯形，所以当蜗杆模数较小时，其加工方法大体相同。蜗杆与螺纹加工工艺的区别是：

1）蜗杆齿高与齿距的比，相对于梯形螺纹牙高与螺距的比=较大，即蜗杆的齿形相对于梯形螺纹牙型较深，使切削面积增大，所以车削蜗杆比车削梯形螺纹更为困难。

2）蜗杆特别是多头蜗杆的导程角较大，会引起蜗杆车刀工作前角和两侧后角发生较大变化，从而影响加工精度和表面粗糙度。

3）由于蜗杆的轴向齿距p_x=πm时无限不循环小数，因此在车削蜗杆时，其乱扣数均为非整数，所以，只能采用倒顺车的方法车削蜗杆。同时交换齿轮也都是近似值。

4）蜗杆车刀与梯形螺纹车刀刀尖角和刀尖宽度不同，蜗杆车刀的刀尖角2α=40°，刀尖宽度e_f=0.697mm。

2.蜗杆车刀

蜗杆车刀与梯形螺纹车刀的几何形状基本相同，但一般蜗杆的导程较大，导程角也比梯形螺纹大，所以螺纹车刀的特殊性表观得更加突出。

（1）车刀的刃磨 车削蜗杆，一般应在粗加工后，再进行精加工，而粗车刀和精车刀应以分别保证切削效率和切削质量为前提，进行刃磨。

由于蜗杆的精度通常要求较高，切削刃必须保持锋利，所以，在精车时，多采用高速钢车刀，以提高尺寸精度和表面质量。粗车也可采用硬质合金车刀，进行高速切削。

为切削顺畅，降低切削力，以提高切削效率，在粗车时，粗车刀应磨有一定的径向前角，如图8-4所示。粗车刀几何参数的选择原则是：

图8-4 右旋蜗杆粗车车刀的几何形状

1）车刀的刀尖角ε_r应小于两倍的齿形角，即ε_r<2α。

2）切削塑性材料时，应磨有γ_P=10°～15°的径向前角。

3）在车削右旋蜗杆时，当导程角为γ时，切削刃左侧后角α₀L=α₀+γ，即α₀L=（3°～5°）+γ，右侧后角α₀R=α₀-γ，即α₀R=（3°～5°）-γ。

4）为留出精车加工余量，刀头宽度e_f′应小于齿根槽宽e_f，即e_f′<e_f。

5）刀尖两侧应适当磨成小圆角。

蜗杆精车刀的径向前角应等于零，即γ_P=0；当径向前角大于零时，应按式（7-23）计算出的修正的刀尖角度刃磨，使车刀的实际工作角度ε_r′=2α=40°。为了减小切削变形，使切屑流动顺畅，沿着左右切削刃平行磨出较大前角的卷屑槽，如图8-5所示。两切削刃应有良好的直线度和较小的表面粗糙度值，以获得正确而光滑的蜗杆齿形。

（2）车刀的装夹 根据蜗杆齿形或加工工艺需要，蜗杆车刀有垂直装刀法和水平装刀法两种，如图8-6所示。

图8-5 蜗杆精车刀

图8-6 蜗杆车刀的装夹方法

a）轴向直廓 b）法向直廓(www.daowen.com)

1）垂直装刀法是将车刀左右切削刃组成的平面与蜗杆齿侧垂直，如图8-6a所示。垂直装刀法在切削时，两切削刃在偏离蜗杆轴线的空间切削，是车削法向直廓蜗杆的基本方法。由于两切削刃与蜗杆两侧齿面对称，使切削力均衡、平稳，所以在粗车或精车精度要求不高的轴向直廓蜗杆时，也经常采用。

2）水平装刀法是将车刀左右切削刃组成的平面与蜗杆轴心平行，如图8-6b所示。水平装刀法在切削时，两切削刃与蜗杆轴线在同一水平面内，保证轴向直廓蜗杆的齿形正确，是精车轴向直廓蜗杆的基本方法。

由于蜗杆的导程角通常较大，可采用可回转的弹性刀杆，它不但装夹方便，还可缓冲意外冲击，防止产生扎刀现象。

3.切削操作

（1）进刀方式 车削蜗杆的进刀方式与车削梯形螺纹的进刀方式大体相同，但由于蜗杆齿形较深，切削面积较大，所以车削蜗杆的进刀方式更加讲究。

蜗杆在粗车时，一般有以下几种方法进给（图8-7）：

图8-7 蜗杆的粗车方法

a）左右赶刀法 b）切槽法 c）分层切削法

1）左右赶刀法。当蜗杆模数m<3mm时，多采用左右赶刀法。它一般由两个切削刃参与切削，在直进时，左右赶刀，以防止切削力过大造成扎刀现象，如图8-7a所示。

2）车槽法。当蜗杆模数m>3mm时，用车槽刀将蜗杆车至全齿高深度后，再进行精车，如图8-7b所示。

3）分层切削法。当蜗杆模数很大时，可用分层切削法进行粗车，即将车削余量分成几层，每层均采用左右赶刀法切削，如图8-7c所示。

精车时，用带有卷屑槽的精车刀用直进法或左右赶刀法将齿面切削成形，如图8-8所示。

图8-8 蜗杆的精车方法

（2）切削用量 车削蜗杆的切削用量，应根据具体情况选择。选择的基本原则是：

1）切削速度。在粗车时，可选用高速钢或硬质合金车刀。用高速钢车刀粗车，切削速度v_c=10～12m/min，用硬质合金车刀，切削速度v_c=50～60m/min。

在精车时，一般应选用高速钢车刀进行低速切削，切削速度一般应小于5m/min。

在选择切削速度时，还应考虑蜗杆导程和齿形长度，当蜗杆导程较大或齿形长度较短时，可适当降低切削速度，以缓解操作的紧张状况。

2）背吃刀量。在粗车时，均应采用两个切削刃参与切削，使切削稳定，这样可适当加大背吃刀量，一般背吃刀量为a_p=0.3～0.5mm。

在精车时，如采用直进法进刀，两侧切削刃均参与切削，其背吃刀量应为a_p=0.1～0.15mm。用左右赶刀法则可适当加大。

（3）操作方法 由于蜗杆轴向齿距是非整数，在车削蜗杆时，乱扣数很大，所以只能将开合螺母闭合后，采用倒顺车的方法车削蜗杆。

（4）分线方法 分线方法与切削螺纹的分线方法大体相同，如用小滑板分线，用卡盘卡爪分线，用分度插盘分线和用交换齿轮分线等，可参阅7.4.3节的多线螺纹的分线方法。