УДК 621.9

ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВИНТОВЫХ КАНАВОК

Бега Алексей Павлович
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования московский государственный университет «СТАНКИН»
аспирант кафедры инструментальной техники и технологий формообразования

Аннотация
Рассмотрено влияния параметров установки инструмента при обработке винтовых канавок, при использовании метода заданных сечений [1]. В ходе исследования выявлено, что параметры установки существенно влияют на профиль инструмента второго порядка.

Ключевые слова: винтовая канавка, дисковая фреза, инструмент второго порядка, метод заданных сечений, профилирование, угол скрещивания


CHOOSING INSTALLATION PARAMETERS FOR THE MACHINING SCREW GROOVES

Bega Alexey Pavlovich
Federal state educational institution of higher professional education Moscow state University «STANKIN»
postgraduate student of the Department of instrumental equipment and technologies for forming

Abstract
Considered the influence of the installation parameters in the machining screw grooves, using the method specified sections [1]. The research identified that the installation options significantly affect the profile tool of the second order.

Keywords: angle of crossing method specified sections, disk milling cutter, profile, spiral grooves, tool second order


Библиографическая ссылка на статью:
Бега А.П. Выбор параметров установки для обработки винтовых канавок // Современная техника и технологии. 2014. № 3 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2014/03/3236 (дата обращения: 05.10.2017).

Целью работы является проведение исследования влияния параметров установки инструмента при обработке винтовых канавок, при использовании метода заданных сечений [1].

Это позволяет выбрать оптимальный профиль инструмента второго порядка при обработке винтовых канавок.

Установка инструмента при обработке детали с винтовой поверхностью определяется относительным положением их осей и характеризуется в общем случае следующими параметрами: ψ – углом, определяющим положение точки скрещивания осей инструмента и детали от исходного положения профиля; e – углом скрещивания осей; m – межосевым расстоянием. Все перечисленные параметры в разной степени оказывают влияние на профиль инструмента.

Положение точки скрещивания оказывает существенное влияние на возможность обработки заданной винтовой поверхности детали и на форму профиля спроектированного инструмента. Установить положение точки скрещивания можно, исходя из различных предпосылок. В ряде известных работ параметры установки определяются на основании решения оптимизационной задачи, как правило, по критерию максимальной стойкости. При этом стойкость оценивается косвенно по величине углов профиля инструмента. В тоже время, большое значение имеет определение начальных значений параметров установки, т.к. это не только ускоряет процесс оптимизации, но и в ряде случаев обеспечивает расчет параметров установки в пределах реальной точности их установки на станке.

Угол скрещивания e осей инструмента Оии и детали O-O оказывает влияние на ширину винтовой канавки в нормальном сечении и на угловое положение профиля винтовой канавки в сечении, проходящем через ось инструмента и точку скрещивания. Аналогичное влияние угол скрещивания оказывает и на профиль инструмента.

 

Таблица. 1. Исходные данные 

Исходные данные
Диаметр фрезы d=40 мм
Глубина канавки h=10 мм
Угол наклона винтовой канавки w=35
Радиус дна канавки r=5 мм
Передний угол g=10
Задний угол a=10
Число зубьев Z=3
Длина ленточки f=2 мм
Межосевое расстояние M=138 мм
Угол скрещивания e=50
Положение угла скрещивания y=34

 

Рис. 1. Схема установки

Значение угла скрещивания устанавливается исходя из требований, которым должен удовлетворять профиль инструмента или профиль винтовой канавки в нормальном сечении. Расстояние между осью детали O1- O1 и осью инструмента OИOИ (межосевое расстояние) m обеспечивает при профилировании получение инструмента заданного радиуса R.

При исследовании используется программа, реализующая метод заданных сечений.

Программа обрабатывает исходные данные и выдает результаты в виде таблиц. Таблицы содержат параметры по исследованию межосевого расстояния – m (M) (рис. 2), угла скрещивания – e (E) (рис. 3), влияния угла положения точки скрещивания – y (Psi) (рис. 4) и на форму профиля инструмента. На основании этих таблиц строятся профили фрезы, из которых выбирается оптимальный по следующим критериям:

- возможность технологической реализации (непрерывность и отсутствие разрывов);

- равенство углов профиля (Dlti) с левой dл и правой dп стороны (симметричность);

- максимальная длина режущей кромки Ls;

   
Рис. 2. Влияние расстояния m Рис. 3. Влияние угла e

На основании анализа данных, полученных после автоматического расчета были построены графики (рис. 5) зависимости длины и углов профиля инструмента от  межосевого расстояния m, от угла скрещивания ε и  от угла положения  точки скрещивания ψ.

 

Межосевое расстояние m=138 мм

Угол скрещивания e=50°

Угол точки скрещивания y=34°

Рис. 4. Влияние угла y

Рис. 5. Оптимальные параметры

Рис. 6. Результаты исследования влияния параметров установки

По перечисленным критериям с использованием графиков выбраны параметры установки, обеспечивающие получение оптимального профиля (рис. 6), удовлетворяющие указанным выше условиям.


Библиографический список
  1. Петухов Ю.Е. ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ЧИСЛЕННЫМИ МЕТОДАМИ. Москва,  2004 – 200 c
  2. Гречишников В.А., Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ИНСТРУМЕНТАЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ. Москва, 2003. -116с.
  3. Петухов Ю.Е. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ ДЕТАЛЕЙ С ФАСОННОЙ ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ НА СТАДИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Московский государственный технологический университет “Станкин”. Москва, 2004.
  4. Петухов Ю.Е., Колесов Н.В. ЧИСЛЕННЫЕ МОДЕЛИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЛОЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ. Вестник машиностроения. 2003. № 5. С. 61.
  5. Петухов Ю.Е. ПРОФИЛИРОВАНИЕ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ В СРЕДЕ T-FLEX CAD 3D.  Вестник машиностроения. 2003. № 8. С. 67.
  6. Петухов Ю.Е., Домнин П.В. СПОСОБ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ФАСОННОЙ ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ СТАНДАРТНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ ПРЯМОГО ПРОФИЛЯ. Вестник МГТУ Станкин. 2011. № 3. С. 102-106.
  7. Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. СИСТЕМА КОНТРОЛЯ СЛОЖНЫХ КРОМОК РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ. ИТО: Инструмент-технология-оборудование. 2003. № 2. С. 42.
  8. Петухов Ю.Е., Домнин П.В. КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ СЛОЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ. В сборнике: Автоматизация: проблемы, идеи, решения Материалы международной научно-технической конференции: в двух томах. 2010. С. 197-200.
  9. Колесов Н.В., Петухов Ю.Е., Баринов А.В. КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ ДИСКОВЫХ ФАСОННЫХ ЗАТЫЛОВАННЫХ ФРЕЗ. Вестник машиностроения. 1999. № 6. С. 57.
  10. Домнин П.В., Петухов Ю.Е. РЕШЕНИЕ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ПРОФИЛИРОВАНИЯ НА БАЗЕ СХЕМЫ ЧИСЛЕННОГО МЕТОДА ЗАДАННЫХ СЕЧЕНИЙ. Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2011. № 11. С. 26-29.
  11. Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗЫ С ПРОТУБЕРАНЦЕМ. СТИН. 1995. № 6. С. 26.
  12. Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. ДВА ТИПА КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА. СТИН. 2007. № 8. С. 23-26.
  13. Петухов Ю.Е., Домнин П.В. ТОЧНОСТЬ ПРОФИЛИРОВАНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ ВИНТОВОЙ ФАСОННОЙ ПОВЕРХНОСТИ. СТИН. 2011. № 7. С. 14-17.
  14. Петухов Ю.Е., Водовозов А.А. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КРИВОЛИНЕЙНОЙ РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ СПИРАЛЬНОГО СВЕРЛА ПОВЫШЕННОЙ СТОЙКОСТИ. Вестник МГТУ Станкин. 2012. № 3. С. 28-32.
  15. Петухов Ю.Е. Некоторые направления развития САПР режущего инструмента//СТИН. -2003. -№ 8. -26-30.


Все статьи автора «Бега Алексей Павлович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: