По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 662.78

Влияние величины переднего угла и угла наклона режущей кромки на радиальную силу при нарезании резьбы метчиками

Иванина И. В., канд. техн. наук, доцент, МГТУ им. Н. Э. Баумана, Москва, 105005, Москва ул. 2‑я Бауманская, д. 5, e‑mail: i‑ivanina@yandex.ru

Назначение и нормирование точности геометрических параметров режущей части инструмента напрямую связано с показателями функциональной и параметрической надежности метчиков. Сравнение результатов испытаний метчиков показало, что cокращение диапазона рассеяния геометрических параметров инструмента режущей части метчиков делает процесс резьбонарезания более стабильным (приводит к значимому сокращению дисперсии стойкости, к уменьшению числа поломок, снижению коэффициентов вариации стойкости и износа) и уменьшает разбивку профиля нарезаемой резьбы. В работе получены зависимости изменения величины радиальной силы на элементарных режущих профилях метчика от погрешности углового шага между режущими зубьями, обусловленной угловыми смещениями главного режущего лезвия из‑за наличия переднего угла и угла наклона режущей кромки. Полученные закономерности изменения радиальной силы на режущих зубьях метчика могут использоваться при рассмотрении альтернативных вариантов назначения угла λ исходя из критерия минимума (ограничения) сил резания при обработке. Изменение переднего угла в диапазоне известных рекомендуемых значений не оказывает значимого влияния на характер изменения и величину радиальной силы на режущих зубьях метчика, а также не влияет на одностороннюю направленность действия вектора радиальной силы, характерную для метчиков с равномерным угловым шагом. Погрешность углового шага между режущими зубьями метчика, обусловленная наличием угла наклона режущей кромки λ, приводит к увеличению радиальной силы и изменению характера нагрузки на режущих зубьях инструмента. Полученная в аналитическом виде закономерность изменения радиальной силы на режущих зубьях инструмента может использоваться при рассмотрении альтернативных вариантов назначения угла λ исходя из критерия минимума (ограничения) сил резания при обработке.

Литература:

1. Древаль, А. Е., Литвиненко, А. В. Влияние рассеяния геометрических параметров осевых инструментов на их работоспособность // Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение. — 1998. — №1. — С. 60–68.

2. Гусейнов, Р. В., Султанова, Л.М. Особенности моделирования в оптимизационных задачах теории резания металлов // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. — 2017. — С. 8–16. DOI: 10.21822/2073-61 85-2017-44-1-8-16

3. Гусейнов, Р.В. Ахмедова, М.Р. Моделирование силовых характеристик при резьбонарезании // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. — 2018. — Т. 6, №1. — С. 35–39. DOI: 10.24892/RIJIE/20180106

4. Мерзлов, А. В., Харченко, А.О. Анализ особенностей формообразована плавность работы резьбонарезного инструмента при генераторной схеме резания // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. — 2004. — №10. — С. 56–63.

5. Матвеев, В.В. Нарезание точных резьб. — М.: Машиностроение,

1978. — 85 с.

8. Иванина, И.В. Имитационная модель резьбонарезания по генераторной схеме // Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение. — 2002. — №4. — С. 56–68 // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. — 2004. — №10. — С. 56–63.

7. Древаль, А. Е. Влияние геометрии режущей части и точности угла между зубьями метчика на параметры срезаемого слоя // Известия вузов. Машиностроение. — 1972. — №4. — С. 147–152.

8. Иванина, И.В. Имитационная модель резьбонарезания по генераторной схеме // Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение. — 2002. — №4. — С. 56–68. shinostroenie. 1998. №1 s. 60–68. на плавность работы резьбонарезного инструмента при генераторной схеме резания // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. — 2004. — №10. — С. 56–63.

9. Древаль, А. Е., Литвиненко, А. В. Формирование отказов метчиков // Электронное научнотехническое издание «Наука и образование». — 2012. — С. 1–10. URL: http://technomag.edu.ru/doc/341732. html. REFERENCES

Назначение и нормирование точности геометрических параметров режущей части инструмента напрямую связано с показателями функциональной и параметрической надежности метчиков. Сравнение результатов испытаний метчиков, проведенное в работе [1] показало, что cокращение диапазона рассеяния геометрических параметров инструмента режущей части метчиков делает процесс резьбонарезания более стабильным (приводит к значимому сокращению дисперсии стойкости, к уменьшению числа поломок, снижению коэффициентов вариации стойкости и износа) и уменьшает разбивку профиля нарезаемой резьбы. В работе [2] экспериментально подтверждена высокая стойкость метчиков с геометрическими параметрами режущей части (главный угол в плане φ, задний угол α, передний угол γ), назначенными по критерию минимума сил резания при обработке. В работе [3] предлагается при выборе значений углов α и γ рассматривать их влияние на крутящий момент через толщину срезаемого слоя az. При нарезании резьб малых диаметров M2-M6 [4] величина az является одним из обязательных критериев выбора сочетания углов φ, α, γ, λ, поскольку в этом случае радиус округления режущей кромки становится соизмерим с толщиной стружки и возможна работа режущего зуба вхолостую или в условиях микрорезания, приводящая к резкому увеличению момента резания и поломке инструмента. В справочной литературе выбор значений α и γ в основном зависит от физико-механических свойств обрабатываемого материала, а угол наклона режущей кромки λ определяется только конструктивными параметрами инструмента.

При нарезании резьбы метчиками параметры сечений слоя припуска, срезаемого элементарными режущими профилями, расположенными на зубьях инструмента, различаются. Как следствие, возникает неуравновешенная радиальная сила

которая является одной из причин разбивания профиля нарезаемой резьбы и потери работоспособности метчиков [5]. Сила

изменяется по величине и направлению действия по мере захода в работу режущей части метчика. Наличие погрешности углового шага между режущими зубьями Δε влияет на абсолютную величину и угол сектора действия вектора

Для Цитирования:
Иванина, Влияние величины переднего угла и угла наклона режущей кромки на радиальную силу при нарезании резьбы метчиками. Главный механик. 2023;.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: