Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 1

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 20 No. 1 2018 39 EQUIPMENT. INSTRUMENTS Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Влияние на точность нарезаемой винтовой поверхности; отношения диаметра вершин резцов к диаметру вала, круговой подаче и скорости резания Influence on the accuracy of the spiral surface; ratio of a cutter tip diameter to a diameter of a shaft, circular feed and cutting speed Постоянные факторы Переменные факторы Рассеяние Δ d 2 Δ S 0,5δ  /2 d p / d = 1,05; V = 3,0 м/с S z , мм/резец 1 0,47 30 20 6 2 0,79 20 30 5 3 1,11 35 30 5 S z = 0,47 мм/резец; d p / d = 1,05; V , м/с 1 1,0 50 20 5 2 3,0 50 20 6 3 5,0 50 30 6 S z = 0,47 мм/резец; V = 3,0 м/с d p / d 1 1,1 40 20 8 2 1,3 30 20 7 3 1,5 30 20 6 Результаты и их обсуждение Экспериментальные данные получены при оснащении резцов охватывающей фрезы инстру- ментальным материалом композит 10 и настрой- ке ее положения с первоначальной встречей инструмента с конструктивно сложной поверх- ностью детали в точке передней поверхности режущего элемента, максимально удаленной от вершины и режущих кромок. Суммарная погрешность нарезанной резьбы Tr 20×4-7 е на заготовке из стали 40Х13 и рассея- ние размеров приведены в табл. 1. Полученные показатели ухудшаются на 10, 20 и 35 % при замене композита 10 на композит 01, композит 09 и композит 05 соответственно. Отказ от настройки режущих элементов ох- ватывающей фрезы в положение оптимальных условий встречи с обрабатываемой конструк- тивно сложной поверхностью резко ухудшает искомые показатели суммарной погрешности нарезаемой резьбы и делает их неприемлемы- ми для использования практически всех марок композитов. Как следует из анализа данных табл. 1, рас- сеяние размеров не превышает одной трети сум- марного допуска номинального среднего диаме- тра. Оставшееся значение суммарного допуска по номинальному среднему диаметру резьбы в полной мере способно компенсировать образую- щиеся погрешности, вызванные износом режу- щего элемента из инструментального материала композит 10, принятого в качестве эталонного инструментального материала. Методом крутого восхождения найдены по- казатели скорости, подачи и глубины резания, соответствующие рациональным значениям на- стройки охватывающей фрезы: V = 3,8 м/с; S = = 0,80 мм/резец в условиях, при которых пло- щадь участка разрыва обрабатываемой поверх- ности не превышает 10 % общей площади резь- бовой поверхности. В результате экспериментов и математиче- ской обработки опытных данных получены па- раметры геометрии режущих элементов, соот- ветствующие условиям максимально возможной работоспособности резьбообразующего инстру- мента (табл. 2). При сравнении преимущества предла- гаемого способа обработки по отношению к резьбошлифованию следует иметь в виду многооперационность изготовления поверх- ности трапецеидального профиля – винтовую поверхность, упрочненную термообработкой, обрабатывают на резьбошлифовальных стан- ках за две-три операции, в том числе: черно- вая, получистовая и чистовая (окончательная) обработка.