Методика экспериментального исследования влияния технологических факторов на шероховатость винтовой поверхности при ротационном точении многолезвийным инструментом Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Технология и мехатроника в машиностроении

УДК 621.81

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ШЕРОХОВАТОСТЬ ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ РОТАЦИОННОМ ТОЧЕНИИ МНОГОЛЕЗВИЙНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ

Е. В. Сергеева, Л. С. Малько

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: sibgau-uks@mail.ru

Приведены методика, технологическое оборудование, режущий инструмент и модель измерителя шероховатости, позволяющие экспериментально исследовать зависимость шероховатости винтовой поверхности от технологических факторов при ротационном точении многолезвийным инструментом.

Ключевые слова: шероховатость, винтовая поверхность, многофакторный эксперимент, статистический анализ.

THE PILOT STUDY TECHNIQUE OF INFLUENCE OF TEKHNOLOGICAL FACTORS ON THE ROUGHNESS OF THE SCREW SURFACE AT ROTATIONAL TURNING

BY THE MULTISHEAR TOOL

E. V. Sergeeva, L.S. Malko

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: sibgau-uks@mail.ru

The technique, the processing equipment, the cutting tool and a model of the measuring instrument of the roughness, allowing to research the dependence of roughness of a screw surface on technology factors at rotational turning by the multishear tool is given.

Keywords: roughness, screw surface, multiple-factor experiment, statistical analysis.

Одним из важных геометрических параметров по- Эмпирически шероховатость поверхности по па-

верхностного слоя деталей машин, оказывающих раметру Ra от исследуемых факторов можно предста-

влияние на эксплуатационные свойства винтовой по- вить уравнением регрессии степенного вида верхности (ВП) деталей при лезвийной обработке, является шероховатость. Вопросы, связанные с установлением влияния технологических факторов на ше- Зависимость (1) необходимо представить в линей-

роховатость ВП, наиболее полно отражены в литера- ном виде:

турных источниках по обработке их радиальными ln Ra = ln C0 + m • ln V + n • ln S + p • ln у.

фасонными резцами.

Для определения ожидаемых параметров шерохо- После введения обозначений ватости данного способа обработки известны как тео- ln Ra = y; ln C0 = b0; m = b1; n = b2; ретические, так и эмпирические зависимости [1]. Применительно к ротационному точению ВП многолезвийным инструментом теоретические зависимости постулированная эмпирическая модель зависимости не установлены. Поэтому для установления возмож- среднеарифметического параметра шероховатости ности использования известных теоретических зави- профиля Ra от режимов резания и геометрии инстру-симостей применительно к ротационному точению мента примет вид ВП актуальной является разработка методики их экспериментальной проверки.

В методическом плане предлагается исследовать Исследование зависимости шероховатости ВП от

влияние режимных параметров на шероховатость ВП технологических факторов предлагается выполнять с

на основе планирования многофакторного экспери- помощью следующего технологического оснащения и

мента типа 23. измерительного прибора: зубофрезерного станка мо-

В качестве факторов, характеризующих динамику дели 5К328, многолезвийных инструментов с эволь-

процесса чистового ротационного точения ВП дета- вентным и радиусным профилем, а также использо-

лей, следует принять подачу S, скорость резания V и вать прибор для измерения шероховатости модели

величину переднего угла у. TR 220.

Ra = C0 •Vm • Sn •уp. (1)

p = b3; V = x1; S = x2; у = x3.

y = b0 + b • ln x + b2 • ln x2 + b3 • ln x3. (2)

Решетневскуе чтения. 2014

Полученную в результате эксперимента модель надлежит подвергнуть тщательному статистическому анализу. При этом статистический анализ должен включать следующие этапы: определение дисперсии воспроизведения опытов, проверку однородности дисперсий по критерию Кохрена, проверку значимости коэффициентов модели с использованием t - критерия Стьюдента, проверку адекватности модели с использованием критерия Фишера, а также вычисления коэффициентов множественной корреляции [2; 3].

По полученной в результате эксперимента эмпирической зависимости выполняют расчет шероховатости ВП. Результаты расчета представляют в табличной и графической формах.

Библиографические ссылки

1. Инженерия поверхности деталей / под ред. А. Г. Суслова. М. : Машиностроение, 2008. 320 с.

2. Пляскин И. И. Оптимизация технических решений в машиностроении М. : Машиностроение, 1982. 176 с.

3. Варава Б. Н. Теория вероятностей и ее приложения / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2004. 141 с.

References

1. Surface engineering details / ed. by A. G. Suslov. M. : Mechanical engineering. 2008. 320 p.

2. Plyaskin I. I. Optimization of technical solutions in M.'s mechanical engineering: Mechanical engineering. 1982. 176 p.

3. Varava B. N. Probability theory and its appendices ; СибГАУ. Krasnoyarsk, 2004. 141 p.

© Сергеева Е. В., Малько Л. С., 2014

УДК 621.81.004

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ГЛОБОИДНЫХ ЧЕРВЯКОВ РОТАЦИОННЫМ ТОЧЕНИЕМ МНОГОЛЕЗВИЙНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ КРУГОВОЙ ПОДАЧИ

А. В. Сутягин, А. А. Загуменных, Л. С. Малько, И. В. Трифанов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: sibgau-uks@mail.ru

Рассматривается преимущество применения круговой подачи при ротационном точении винтовой поверхности многолезвийным инструментом. Предложены кинематическая и компоновочная схемы устройства для реализации данного варианта технологии.

Ключевые слова: технологическое оснащение, глобоидная передача, винтовая поверхность глобоидного червяка, ротационное точение, круговая подача, радиальная подача, кинематическая и компоновочная схема.

TECHNOLOGICAL EQUIPMENT FOR PROCESSING THE SCREW SURFACE OF HOUR-GLASS WORMS BY ROTATIONAL TURNING OF THE MULTIPOINT TOOL WITH APPLICATION OF ROTARY FEEDING

A. V. Sutyagin, A. A. Zagumennyh, L. S. Malko, I. V. Trifanov

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: sibgau-uks@mail.ru

Advantage of application of rotary feeding at rotational turning of a screw surface by the multipoint tool is considered. Kinematic and layout schemes of the device to realize the technology are proposed.

Keywords: technological equipment, globoid gear, screw surface, a hour-glass worm, rotational turning, rotary feeding, radial feeding, kinematic and layout schemes.

Одним из эффективных путей решения задачи по совершенствованию технологии обработки зубьев червячной пары глобоидной передачи (ГП) является применение технологии ротационного точения винтовой поверхности (ВП) глобоидного червяка (ГЧ) принудительно вращаемым многолезвийным инструмен-

том [1]. Данная технология может быть реализована по двум вариантам, как с использованием радиальной (РП), так и круговой подачи (КП). Недостатки применения РП обусловлены тем, что диаметральные размеры режущего инструмента (РИ) должны соответствовать диаметральным размерам осевого сечения