Влияние погрешностей формообразующих элементов метчиков на радиальную силу

Инженерный журнал: наука и инновации

# 3·2017 1

УДК 621.753 DOI 10.18698/2308-6033-2017-3-1586

Влияние погрешностей формообразующих элементов

метчиков на радиальную силу

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Представлено аналитическое описание резьбовой пары инструмент — деталь как

сложного геометрического объекта с определенной точностью исполнения его

элементов. Приведен анализ меры влияния составляющих погрешностей изготов-

ления режущей части инструмента на динамику резьбонарезания. Показано, что

для метчиков всех классов точности изготовления наибольший удельный вес име-

ет составляющая радиальной силы от погрешности собственно среднего диамет-

ра резьбы. Рассмотрена возможность расчета динамических характеристик по

действительному контуру резьбового профиля, используемая на этапе конструи-

рования и нормирования точности изготовления формообразующих элементов

резьбонарезного инструмента, реализующего генераторную схему резания.

Ключевые слова:

резьбонарезание, генераторная схема резания, метчик, допуск,

погрешность, точность, параметры срезаемого слоя, радиальная сила

Машинные метчики можно отнести к одним из наиболее слож-

ных и наименее надежных инструментов. Основными причинами не-

точности параметров нарезаемой резьбы в большинстве исследова-

ний [1, 2, 4–10] называют осевые и радиальные силы, которые воз-

действуют на метчик. Наличие переменных осевых и радиальных сил

резания, нарушающих кинематику процесса резьбонарезания, пред-

определяется особенностями исполнения конструктивных элементов

режущей части резьбонарезного инструмента: сложной геометриче-

ской формой режущего зуба, разной длиной и числом режущих лез-

вий, участвующих в срезании припуска, расположением элементар-

ных режущих профилей в разных плоскостях.

Известно достаточное количество работ, посвященных исследо-

ваниям влияния конструктивных и геометрических параметров ин-

струмента на динамику и точность резьбонарезания. Авторами работ

[6, 7] установлена корреляция точности нарезаемых резьб и сил реза-

ния. Графические зависимости главного угла в плане φ от составля-

ющих сил резания, представленные в работах [2, 8, 9], получены в

результате компьютерного моделирования. Определены также значе-

ния угла φ, рациональные с точки зрения уменьшения крутящего мо-

мента, исследовано влияние погрешности углового шага на динамику

и точность нарезания резьб [4, 5].

Полученные результаты этих исследований имеют в основном

экспериментальный характер, что позволяет учитывать только огра-