Введение к работе
А к ' у а л ь н о с т і.. В настоящее время несколькими .-ташинострои-іельньїми предприятиями России изготавливаются в Массовом порядке типовые детали оборонной техники, представляющие собой гела вращения в виде нескольких секторов. 11а их bkj іренней поверхности имеются шиповые канавки, диаметр коюрых колеблемся от 24 до 36 мм, а длина - от 180 до 450 мм. Профиль винтовой канавки может быть равнобоким или асимметричным с различными уі ламп наклона боковых сторон. Точное і ь изгоювления внн-ювых канавок задается так же, как и для резьбовых поверхностей, допуском на приведенный средний диаметр, который соответствует ориентировочно 6-он степени точности по ГОСТ 16093 -81. Однако отнести точность изготовления винтовой канавки к данной степени точности было бы неправильно, гак как этот допуск соответсгв>ет резьбам, с нормальной (группа N) длиной гвинчшзания. Длина же свинчивания рассматриваемых винтовых канавок практически па порядок больше, следовательно, и допустимая погрешность шага, в пересчете на один виток, должна быть на порядок меньше. Поэтому винтовые канавки можно отнесш к особо точным резьбовым поверхностям.
Попытки использовать в условиях производства известные конструкции метчиков и технолрі ическоп оснастки для получения точных резьб не дали положиіельньїх результаюв in-за высокой точности шага, в несколько раз превышающую нормируемую ГОСТом точность для резьб с нормальной длиной свинчивания.
Кроме )тоіо конструктивной особенностью рассматриваемых изделий является то, что они состоят из нескольких одинаковых секторов, соединяемых перед операцией обработки канавок Между собой с помощью резьбовых колеи, хомутов и специальной оснастки. Из-за сложной конфигурации наружной поверхности обеспечить достаточное силовое замыкание по всей длине не удается, что ведет к появлению погрешностей собственно среднего диаметра по длине детали, связанных с разной упругой деформацией по дли-і'Є секіоров.
Данная работ посвящена исследованию процесса управления точно-СП..0 и производительностью однопроходного нарезания метчиками новых конструкций винювых канавок с асимметричным профилем большой длины и установлению путей повышения точности обработки.
Исследования выполнялись в 1986-1990 гг. по темам ТІ 1У-930-86 Приказ ММ № 485 ог 11.11.85 г., ТТ1-661-89 Приказ ММ № 10 от 10.02 89 г., а в 1996-1999 і г. по гранту РФФИ № 96-15-241 (№ 6604 ГРФ).
Ц е л ью работ ы является теоретико-жеперименгалыше исследование процессов формирования спешит пымн мегчикамн особо точных вин-
(оных канавок асимметричного профиля в комплекте деталей переменной жесткости.
Мето д ы нес л є д о і> а н и й. При выполнении работы иснользо-иалнсь научные осцогнл технологии машинос і роения, теоретические основы проектирования резьбонарезного инструмента, а также элементы высшей математик)!.
Автор заш и щ а с г результаты на)чно-псследоиаіельскоіі работы, позволяющие существенно пошлешь точносіь и производительноегь обработки спецнальгых резьб п деіалях массового производства, а именно:
-
Новую методику определения составляющих силы резания на оі-делыюм режущем зубе метчика и составляющих суммарной силы резания.
-
Методику определения погрешностей приведенного среднего диаметра от действия составляющих счммарпой силы резания для различных чинов инструментов.
-
Расчетное обеспечение определения упругих деформаций секторои по длине деіалп от действия сил резания и пуш их уменьшения.
-
Новые схемы обработки профилей винтовых канавок, соответствующие конструкции метчиков, обеспечивающих получение винтовых канапок заданной точности, а также технологию их изготовления.
-
Результаты производственных испытаний разработанных инструментов.
Научная новизна полученных результатов заключается в том, что и работе впервые:
получена математическая модель точности обработки особо точных винтовых поверхностен асимметричного профиля большой длины свинчивания в деталях переменной жесткости;
установлено, что при обработке винтовых поверхностей с особо большой диной свинчивания диаметральная компенсация такопленнон погрешности шага, определяемая обратной конусностью метчика по среднему диаметру, составляет от 30 до50% допуска на приведенный средний диаметр;
получены аналитические зависимости для определения параметров рабочих частей специальных двухступенчатых метчиков;
разработаны методические положения и найдены расчетные зависимости, определяющие условия получения профилей рабочих элементов новых конструкций метчиков для обработки высокоточных винтовых канавок асимметричного профиля большой длины свинчивания в деталях переменной жесткости.
П р а к г її м с с к о є з и а ч е и и є реі^льтагов работы заключается и создании новой технологии и новых инструментом, обеспечивающих получение шиповых канавок заданной точности.
Р е а л и з а ц и я р є з у л ь т а т о в работы проведена на предприятии и/я Р 6758 (г.Тула) и п/я Р - 66L>2 (г.Златоуст).
Апробация рабо т ы. Результаты исследовании по теме диссертации докладывались и обсуждались на: Юбилейной международной научно-технической конференции !<Воиросы совершенствования технологических процессов механической обработки и сборки изделии машиностроения» -Тула (1996 т.), і-ой международной выставке «Машиностроение» - Челябинск (1997г.), З-ei'i международной технической конференции {'Проблемы повышения качества промышленной продукции» - Брянск (199S г.), на выездном заседании головного совета МОПО в Ту л ГУ (февраль 1998г.), на всероссийской научи.-техн. конференции «Повышение эффективности механообработки на основе аналитического и экспериментального моделирования процессов» - Рыбинск, 1999, на 3-ен научно-технической конференции «Прогрессивные технолошп в машиностроении» - Челябинск, 1999.
Результаты работы систематически (1992-1999) докладывались и обсуждались на научно-іехпических конференциях профессорско-преподавательскою сослана Тульского н Южно-Уральскою тсударствениых университетов.
П >' б л икон и и. По результатам исследований опубликовано 32 печатные работы, в том числе одно сшілєіЄльсгво на полезную модель.
С т р у к г у р а и о б ъ е м д и с с е р г а ц и и. Работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников и приложений. Рабоїа представлена на 249 стр., содержит 93 рисунка, 6 'таблиц, список ли герат\ры включает 150 наименований.
