蜗杆加工是一个较为复杂的过程,现在就跟小编一起来看一看如何保证蜗杆加工后的表面质量?

1、刀具选择
刀具材料:根据蜗杆材料和加工要求,选择合适的刀具材料,如加工硬度较高的蜗杆,可选用硬质合金刀具,其硬度高、耐磨性好,能保持较好的切削刃锋利度,有助于提高表面质量。
刀具几何参数:合理设计刀具的几何参数,如前角、后角、刃倾角等,适当增大刀具前角,可减小切削力和切削热,降低表面粗糙度;合适的后角能减少刀具与已加工表面的摩擦,避免产生划痕和烧伤。
2、切削参数优化
切削速度:选择合适的切削速度,避免过高或过低,速度过高易产生积屑瘤和毛刺,影响表面质量;速度过低则会降低加工效率,且可能导致表面粗糙度增加,对于一般的蜗杆加工,切削速度通常在 50 - 150m/min 之间,具体需根据刀具和工件材料等因素确定。
进给量:合理控制进给量,较小的进给量可使加工表面更加光滑,但会降低加工效率,一般来说,进给量可在 0.05 - 0.2mm/r 之间选取,根据表面质量要求和加工材料进行调整。
切削深度:切削深度应根据蜗杆的加工余量和刀具的切削能力合理确定,过大的切削深度会使切削力增大,导致工件变形和表面质量下降;过小则会增加加工次数,影响效率,通常,粗加工时切削深度可较大,精加工时切削深度应控制在 0.1 - 0.5mm 之间。
3、加工设备精度
机床精度:确保加工机床具有较高的精度和稳定性,如车床的主轴回转精度、导轨直线度等,定期对机床进行维护和保养,检查和调整机床的各项精度指标,保证机床处于良好的工作状态。
夹具精度:采用高精度的夹具来装夹工件,保证工件在加工过程中的定位精度和稳定性,夹具的定位精度应控制在 ±0.05mm 以内,以减少因工件装夹误差导致的表面质量问题。
4、工艺过程控制
粗精加工分开:先进行粗加工,去除大部分余量,然后进行精加工,粗加工后让工件自然时效或采用去应力退火等方法消除应力,再进行精加工,可减少加工变形,提高表面质量。
冷却润滑:在加工过程中,充分使用冷却润滑液,冷却润滑液能降低切削温度,减少刀具磨损,冲走切屑,防止切屑划伤已加工表面,可选用具有良好冷却和润滑性能的乳化液或合成切削液。
加工环境:保持加工环境的清洁和稳定,避免灰尘、杂质等进入加工区域,影响表面质量,同时,控制加工环境的温度和湿度,防止因环境因素导致工件变形或产生锈蚀。
5、后续处理
磨削加工:对于表面质量要求较高的蜗杆,在车削或铣削加工后进行磨削加工,磨削能有效去除加工表面的微观不平度,提高表面光洁度,一般可使表面粗糙度达到 Ra0.4 - Ra0.8μm。
表面处理:根据蜗杆的使用要求,进行相应的表面处理,如镀硬铬、磷化等,镀硬铬可提高表面硬度和耐磨性,同时使表面更加光亮;磷化处理能提高表面的耐腐蚀性和润滑性,改善表面质量。