Определение параметров точности при нарезании винтовых канавок в длинных нежестких составных деталях

• Автор: Якунин, Константин Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 171 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

1 .Технологическая характеристика изделий типа “Кольцо ведущее” и способов обработки внутренних канавок
1.1. Характеристика изделий типа “Кольцо ведущее”
1.2. Анализ вариантов технологии изготовления канавок
1.3. Обзор конструкций метчиков и технологической оснастки для нарезания точных резьб
1.4. Обзор литературных данных по образованию точных резьб мерными инструментами
1.5. Определение причин, вызывающих погрешности обработки при нарезании винтовых канавок
1.6. Выводы, цель работы и задачи исследования
2. Упругие деформации резьбы после резьбонарезания
2.1. Выбор метода расчета упругих деформаций
2.2. Определение силовых зависимостей, возникающих при обработке винтовых канавок метчиком
2.2.1. Исследования в области определения силовых зависимостей при нарезании упорных резьб
2.2.2. Определение составляющих силы резания на отдельном режущем зубе метчика
2.2.2.1. Зависимости для составляющих силы резания
2.2.22. Угол схода стружки
2.2.2.3. Нормальная сила и сила трения, действующие на переднюю поверхность режущего зуба метчика
2.2.2.4. Силы, действующие на заднюю поверхность режущего зуба метчика

2.2.2.5. Сопротивления обрабатываемого материала пластическому сдвигу
2.2.2.6. Определение параметров срезаемого слоя
2.2.2.7. Определение длин режущих кромок
2.2.3. Суммарные силы, действующие на сектор во время работы
2.3. Геометрические характеристики поперечного сечения детали
2.4. Методика расчета деформаций сектора детали
2.5. Выводы
3. Определение деформаций сектора по длине детали
3.1. Деформациицзгиба в направлении оси Ъ
3.2. Деформации изгиба в направлении оси У
3.3. Проверка достоверности производимых расчетов
3.4. Определение зависимости величины погрешности от параметров метчика
3.5. Выводы
4. Конструкция метчиков для нарезания винтовых канавок
4.1. Профили рабочих частей инструмента
4.2. Составляющие суммарной силы резания при работе метчиками с двумя режущими участками
4.3. Определение погрешностей, связанных с упругой деформацией секторов
4.4. Определение величины упругих деформаций детали
4.5. Конструкция инструмента для получения винтовых канавок
4.6. Алгоритм расчета упругих деформаций сектора детали
4.7. Выводы
Основные результаты и выводы
Список использованных источников
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Точность механической обработки продолжает оставаться одной из актуальных задач технологии машиностроения, так как от точности деталей и их сборки в значительной мере зависят эксплутационные характеристики машин, их надежность и долговечность. Одним из вопросов этой задачи является получение точных резьбовых соединений, нашедших широкое применение в отрасли.
Наиболее распространенным способом получения внутренних резьбовых поверхностей является обработка их метчиками. В настоящее время в результате проведенных многочисленных исследований появились конструкции ин-струментов и технологической оснастки, а также рекомендации по проектированию наладок, обеспечивающие получение точных метрических резьб на различных видах оборудования: токарных, сверлильных, агрегатных станках, револьверных и многошпиндельных автоматах и полуавтоматах и др.
В специальном машиностроении изготавливаются изделия, состоящие из трех секторов, с внутренней винтовой канавкой, диаметр которой колеблется от 18 до 36 мм, а длина - от 200 до 500 мм. Профиль винтовой канавки может быть симметричным и с различными углами наклона боковых сторон. Точность их изготовления задается допуском на приведенный средний диаметр, который ориентировочно равен допуску 6-ой степени точности для резьб соответствующего диаметра и шага. Однако отнести точность изготовления винтовой канавки к данной степени точности было бы неправильно, так как этот допуск соответствует резьбам с нормальной (группа N) длиной свинчивания. Длина же свинчивания рассматриваемых винтовых канавок практически на порядок больше, следовательно, и допустимая погрешность шага в этом случае должна быть на порядок меньше. Поэтому винтовые канавки можно отнести к особо точным резьбовым поверхностям.

1.6. Выводы, цель работы и задачи исследования
Изложенный выше анализ специфических условий механической обработки винтовых канавок в деталях типа “Кольцо ведущее” в совокупности с достижениями при получении точных резьб мерными инструментами позволяет сделать следующие выводы:
1. Конструкция винтовой канавки в деталях типа “кольцо ведущее” следует отнести к особо точным резьбовым поверхностям. Обработка таких поверхностей с учетом их большой длины и специфичной конструкции детали представляет собой актуальную и технически сложную проблему.
2. Наиболее предпочтительным способом для высокопроизводительного образования винтовых канавок следует считать обработку их мерными инструментами, формирующими профиль резьбы за один проход, т.е. метчиками.
3. Известные исследования, направленные на повышение качества формирования резьб при получении их с помощью метчиков, относятся к случаям получения резьб с симметричным профилем и с короткой (группа Б) или нормальной (группа 14) длиной свинчивания. Поэтому полученные в них результаты не могут быть использованы при обработке винтовых канавок асимметричного профиля при большой (группа Ь) длине свинчивания.
4. Основным фактором, влияющим на точность приведенного среднего диаметра винтовой канавки, являются упругие деформации детали.
Цель настоящей работы состоит в решении задачи получения точных винтовых канавок в комплекте деталей переменной жесткости путем теоретико-экспериментальных исследований процессов их формирования мерными инструментами.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих основных задач:
1. Изучение особенностей однопроходного нарезания метчиками винтовых канавок в комплекте деталей переменной жесткости; раскрытие механизма образования погрешностей, присущих данным технологическим условиям.