CC BY
44
УДК 621.9.02 М.З. Хостикоев
УПРАВЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЕЙ ИНСТРУМЕНТА В ПРОЦЕССЕ ОБРАБОТКИ
Рассмотрены вопросы создания адаптивных резьбонакатных головок, обеспечивающих пассивную адаптацию при накатывании точных наружных резьб.
Ключевые слова: буровые шарошечные долота, станки с ЧПУ, резьбовая поверхность.
И /ри накатывании резьб с исполь-
И. зованием резьбонакатных головок всегда имеет место накопление шаговой ошибки. Исследованиями установлено, что величина и знак образующейся ошибки шага зависят от множества разнообразных факторов, предусмотреть которые заблаговременно не представляется возможным. В частности, это - разнообразие и разброс физи-ко-меха-нических свойств обрабатываемых материалов, форма заготовки, условия деформации, режимы обработки, параметры резьбы и т. д. Исследования показали, что, изменяя геометрию инструмента - угол перекрещивания ц осей роликов и заготовки, можно влиять на величину единичного накатываемого шага Р (см. таблицу), уменьшая таким образом суммарную ошибку шага.
На основе возможности влияния на точность шага накатываемой резьбы изменением угла перекрещивания осей роликов и заготовки были созданы специальные типы резьбонакатных головок с регулируемым углом уста-
новки роликов, что позволило за счет дискретного подбора угла ц уменьшать ошибку шага резьбы. На рисунке показан вариант обработки точных по шагу винтов осевой резьбонакатной головкой с адаптивным управлением геометрией инструмента.
При накатывании головка подается на заготовку в осевом направлении принудительно от ходового винта, с подачей S, мм/об, равной шагу обрабатываемой резьбы. Захватив вращающуюся заготовку ролики начинают вращаться и поступательно перемещаться вдоль оси заготовки самозатягиванием за счет навинчивания роликов на обрабатываемый винт, при этом величина осевого перемещения за один оборот заготовки ^ ± 5S) не равна настроенной по ходовому винту станка осевой подаче и шагу обрабатываемой резьбы, по причине образующейся на заготовке погрешности шага.
Это приводит к рассогласованию осевых перемещений корпуса и осевых перемещений роликов, а именно к опе-
Влияние угла перекрещивания осей роликов и заготовки ц на погрешность шага резьбы
Накатываемая Угол перекрещивания § § Э =5 Е р а £ о в о аго э Сц X = не а н
резьба осей ц, град. шаг
10Р 25Р 50Р 75Р
Резьба Тг 2°30' 39,84 99,28 198,65 298,18
20 х 4 мм 4°30' 39,97 99,83 199,74 299,42
(по стали 40Х) 6°30' 40,36 100,87 201,28 301,87
Вариант обработки точных по шагу винтов на токарном станке осевой резьбонакатной головкой с адаптивным управлением геометрией инструмента
режению или отставанию заднего диска относительно корпуса, что используется в качестве сигнала для автоматической поднастройки инструмента. В рассматриваемом случае показано простейшее решение по преобразованию сигнала рассогласования в подрегулировочное движение. Перемещение заднего диска вперед относительно корпуса (что вызывается накоплением ошибки шага изделия в положительную сторону) приводит к взаимодействию пальца с винтовым пазом корпуса и повороту заднего диска вокруг оси. Такой поворот диска изменяет в меньшую (относительно цср) сторону угол перекрещивания осей
до ць благодаря чему изменяется в меньшую сторону и величина накатываемого шага. Образующееся в последующем уменьшение шага вновь приводит к осевому перемещению заднего диска (в этом случае - в глубь корпуса), что увеличивает угол перекрещивания до ц2 и, как следствие, увеличивает шаг накатываемой резьбы. Инструмент, таким образом, постоянно автоматически саморегулируется в процессе обработки в зависимости от образующейся погрешности изделия, в данном случае по выбранному параметру -шагу резьбы.
Происходящие процессы проиллюстрированы графическим построением возникающих перемещений, показанным на рисунке. Идеальному теоретическому перемещению роликов за каждый оборот заготовки на величину шага резьбы Р соответствует сплошная прямая линия.
Полная обработка резьбы осуществляется за один рабочий ход, заканчивающийся в момент совпадения геометрических центров роликов и детали на одной прямой.
Обеспечение надежной работы инструмента становится возможным за счет использования тангенциальной головки с адаптивным управлением геометрией инструмента в процессе обработки [1, 2]. Конструкция инструмента обеспечивает автоматическую поднастройку в процессе обработки и исключает таким образом влияние неблагоприятных случайных факторов. Исследования резьбо-
накатных головок с адаптивным управлением геометрией инструмента в процессе обработки полностью подтвердили эффективность применения инструментов такого типа. Исследования и разработки, проводимые в настоящее время показывают, что имеются перспективы создания инструментов адап-
1. Хостикоев М.З. Инструменты для накатывания резьб на токарных автоматах. / Кн. «Высокопроизводительные конструкции режущего инструмента». - М., МДНТП, 1976. -С. 29-35.
тивного типа и в других областях механической обработки, в частности, в области резьбонарезания и зубообработки. Очевидно, что создание и применение металлообрабатывающих инструментов адаптивного типа представляет собой перспективное направление технологии механической обработки.
------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
2. Хостикоев М.З. Основы создания адаптивных металлообрабатывающих инструментов. // Механизация и автоматизация производства. - 1978. - № 11. - С. 23-26. ШШ
— Коротко об авторе ---------------------------------------------
Хостикоев Михаил Заурбекович - кандидат технических наук, профессор, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина,
----------------------------------- ДИССЕРТАЦИИ
ТЕКУЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ЗАЩИТАХ ДИССЕРТАЦИЙ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ И СМЕЖНЫМ ВОПРОСАМ
Автор Название работы Специальность Ученая степень
ГОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ТОЛМАЧЁВ Артём Геннадиевич Экономическое обоснование развития предприятий россыпной золотодобычи на основе формирования системы проектного финансирования 08.00.10 к.э.н
ХЕЧУМОВ Артём Андреевич Комплексная эколого-экономическая оценка деятельности угольной компании по добыче энергетических углей 08.00.05 к.э.н
