CC BY
8
ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ И ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
УДК 621.9
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОЙ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ РАЗВЕРТКИ С РАЗНОНАПРАВЛЕННЫМИ ВИНТОВЫМИ ЗУБЬЯМИ НА ПЕРВОЙ И ВТОРОЙ СТУПЕНИ
В. А. Гречишников, В.Б. Романов, А. А. Куранина
Проанализирован процесс изготовления двухступенчатой развертки с разнонаправленными винтовыми зубьями на первой и второй ступени, предназначенный для обработки двухступенчатых отверстий. На базе данного анализа, был получен опытно-промышленный образец инструмента с целью проведения дальнейших испытаний и исследований, а также внедрения в производственный процесс.
Ключевые слова: развертка, двухступенчатая развертка, винтовой зуб, отверстие, процесс резания, сила резания, ступенчатое отверстие, цилиндрическая развертка, инструмент, угол.
В настоящее время развитие машиностроения в современных условиях является увеличение конкуренции на мировых рынках. Основной задачей предприятия является изготовление и выпуск высококачественной продукции при меньших затратах [1, 2]. Повышение качества изделий невозможно без совершенствования конструкций режущего инструмента и методов обработки.
Анализ литературных данных показал, что для обработки ступенчатых отверстий в диапазоне ё=7...30 мм ввиду малых размеров наиболее благоприятным методом является развертывание ступенчатыми развертками [3]. Цель данной работы заключается в проектировании и конструировании двухступенчатой развертки с разнонаправленными винтовыми зубьями на первой и второй ступени и в дальнейшем изготовление инструмента для применения на производстве [4].
Изготовление инструмента производилось на резьбошлифоваль-ном оборудовании при установке головки для внутреннего шлифования резьбы, что позволило получить необходимые углы наклона шлифовально-
473
го круга. С помощью специальной насадки на шпиндель с определенными размерами, которые позволили обеспечить необходимое смещение круга вдоль оси обеспечивались малые диаметры шлифовальных кругов. Накатник, установленный в центр, позволил совершить заправку круга по радиусному профилю. При перемещении шлифовальной бабки в поперечном направлении осуществлялось специальной линейкой с углами наклона, соответствующими углам наклона образующей конуса [5, 6]. За счет крепления линейки с помощью эксцентрика при обработке задней поверхности корректировка угла наклона имела небольшие расхождения с углом конуса.
Шлифование велось раздельно по передней и задней поверхности. При шлифовании стружечных канавок применялся метод «по-целому» с предварительным снятием припуска по 0,15 мм на проход одной стороны. Обработка велась с помощью охлаждения индустриальным маслом И10. Для чистовой обработки оставляли припуск в пределах 0,15 мм, которой в последствии снимался в несколько проходов с глубиной резания 0,05; 0,02; 0,01 мм. С постоянным делением велись выхаживающие проходы и чистовая обработка [7 - 9].
Задняя поверхность инструмента формировалась в два этапа. Первоначально формировалась спинка зуба до образования на передней ступени фаски в пределах 1 мм, а затем по данной фаске производилась заточка под задним углом 6 с корректировкой угла отхода шлифовальной бабки до формирования режущей кромки как линии пересечения передней и задней поверхностей. Контроль данной операции производился при помощи микроскопа УИМ-1.
При формировании задней поверхности на передней ступени дало недопустимые отклонения по форме режущей кромки, поэтому задняя поверхность на первой ступени дорабатывалась на заточном станке 3Е642Е [10, 11].
После заточки производилась притирка зубьев по задней поверхности до образования фаски в пределах до 0,05 мм.
Изготовленная развертка представлена на рисунке.
Двухступенчатая развертка с разнонаправленными зубьями на первой и второй ступени
После изготовления инструмент прошел приемочный контроль на предприятии-изготовителе. Результаты контроля представлены в таблице.
Технология и оборудование механической и физико-технической обработки
Проверка соответствий геометрических параметров винтовой _развертки требованиям^ конструкторского ^ чертежа
Проверяемый размер Номинальное значение размера Фактическое значение размера
Посадочное место направляющей втулки 4Ь8(-0,018) мм 3,992 мм
Длина рабочей части первой ступени 15-0,1 14,95 мм
Длина рабочей части второй ступени 15-0,1 14,96 мм
Общая длина рабочей части 30-0,1 29,9 мм
Радиальное биение относительно поверхности 0,002 мм 0,001мм
Радиальное биение относительно оси 0,005 мм 0,003 мм
Размер фаски 0,05 0,03...0,06 мм
Как видно из результатов, приведенных в таблице, изготовленная развертка полностью соответствует требованиям, представленным на чертежах.
Список литературы
1. Гуревич Н.Л. Обрабатываемость нержавеющих сталей на операциях точения, фрезерования и развертывания // Обработка жаропрочных сплавов. М.: Изв-во АН СССР, 1960. С. 214-221.
2. Галей Л.Т. Развертки. М.: Машгиз, 1960. 96 с.
3. Брикс А. А. Резание металлов. С.-Петербург, 1896. 163 с.
4. Каширин А.И. Вопросы устойчивости рабочего движения при обработке металлов резанием. М.: МАШГИЗ, 1958. С. 24-29.
5. Соколовский А.П. Расчеты точности обработки на металлорежущих станках. М.: Машгиз, 1952. 289 с.
6. Тлустый И. Автоколебания в металлорежущих станках. М.: Машгиз, 1956. 396 с.
7. Петухов Ю.Е., Водовозов А.А. Математическая модель криволинейной режущей кромки спирального сверла с постоянной стойкостью точек режущей кромки // СТИН. 2014. N0 3. С. 8 - 11.
8. Гречишников В.А., Исаев А.В., Пивкин П.М., Илюхин Ю.В., Воротников А.А. Определение оптимальной конструкции инструментальной системы и стратегии обработки при реализации фрезерного роботизированного комплекса // Металлообрабатывающие комплексы и робототехни-ческие системы - перспективные направления научно-исследовательской деятельности молодых ученых и специалистов сборник научных статей II Международной молодежной научно-технической конференции: в 2 томах, 2016. С.115 - 119.
9. Коротков И.А., Схиртладзе А.Г., Борискин В.П. Фрезерный инструмент: учебное пособие. Старый Оскол: ООО «ТНТ», 2006. 248 с.
10. Маслов А.Р. Приспособления для металлообрабатывающего инструмента: справочник. 3-е изд., испр. и доп. М.: Машиностроение, 2008. 320 с.
11. Васин C.A. Прогнозирование виброустойчивости инструмента при точении и фрезеровании. Серия «Библиотека инструментальщика». -M.: Машиностроение, 2006. 384 с.
Гречишников Владимир Андреевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, Ittf.stankin@,gmail.com, Россия, Москва, Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»,
Романов Виталий Борисович, канд. техн. наук, доцент, Ittf.stankinagmail.com, Россия, Москва, Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»
Куранина Алина Александровна, аспирант, Alykuz211 Oamail. ru, Россия, Москва, Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»
MANUFACTURE OF THE EXPERIMENTAL TWO-STEP REAM WITH DIFFERENT DIRECT SCREW TOGETS ON THE FIRST AND SECOND LEVEL
V.A. Grechishnikov, V.B. Romanov, A.A. Kuranina
The process of manufacturing a two-stage reamer with multidirectional helical teeth in the first and second stages, designed to process two-stage holes, is analyzed. Based on this analysis, a pilot industrial model of the tool was obtained for the purpose offurther testing and research, as well as implementation in the production process.
Key words: reamer, two-stage reamer, helical tooth, hole, cutting process, cutting force, step hole, cylindrical reamer, tool, angle.
Grechishnikov Vladimir Andreevich, doctor of technical sciences, professor, head of chair, Ittf.stankinagmail.com, Russia, Moscow, Moscow State Technological University «STANKIN»
Romanov Vitaliy Borisovich, candidate of technical sciences, docent, Ittf.stankinagmail. com, Russia, Moscow, Moscow State Technological University «STANKIN»
Kuranina Alina Aleksandrovna, postgraduate, Alykuz211 Oamail.ru, Russia, Moscow, Moscow State Technological University «STANKIN»
