Влияние погрешностей формообразующих элементов метчиков на радиальную силу

5 / 11

Влияние погрешностей формообразующих элементов метчиков на радиальную силу
Инженерный журнал: наука и инновации # 3·2017 5
Поскольку у резьб с прямолинейной формой боковых сторон
профиля накопленная погрешность шага и погрешность половины угла
профиля могут быть скомпенсированы за счет изменения среднего
диаметра, то предельные отклонения шага резьбы ΔP и половины угла
профиля Δα/2, установленные для метчиков ГОСТ 16925–93, при
расчете радиальной силы r P учитываются через диаметральные
компенсации P f и :
α f
1, 723 , = ∆
P f P
3 0,36 10 /2, −
α = ⋅ ∆α f P
где P f и f α — диаметральные компенсации накопленных погрешностей
шага и половины угла профиля резьбы.
При расчете было принято, что составляющие погрешности
входят в результат своими наибольшими (с учетом знака)
предельными значениями, а значение допуска на производящий
средний диаметр можно определить алгебраическим суммированием:
2 2 ,
α = ∆ + +P Td Td f f
где 2 Td ∆ — допуск собственно среднего диаметра метчика.
Погрешность главного угла в плане φ, возникающая при заточке
метчика, совместно с отклонением расположения — несоосности оси
симметрии и оси вращения инструмента — приводит к биению кромок
главных режущих лезвий. В технических условиях ГОСТ 3449–89 в
зависимости от класса точности метчиков на наружный диаметр в нап-
равлении, перпендикулярном главным режущим лезвиям, установлен
допуск биения режущей части Δб. Влияние биения Δб на площади
сечения слоев Si, срезаемых элементарными режущими профилями,
выражается в перераспределении толщины среза az между режущими
зубьями в пределах одного инструмента, при этом допуск Δб определяет
наибольшее возможное отклонение от расчетной величины
sin .
z
P a
z
ϕ =
С определенными допущениями в расчете составляю-
щих сил резания возможен учет биения главных режущих кромок, но в
таком случае требуется предварительная аттестация каждого инстру-
мента в целях определения пары режущих зубьев, перераспре-
деляющих между собой расчетную толщину срезаемого слоя az (в
настоящей работе этот вопрос не рассматривается).
Для метчиков 2-го и 4-го классов точности (исходные данные
приведены в таблице) с использованием уравнения (1) получены
графики измерения радиальной силы r P по мере врезания режущей
части инструмента в заготовку (i — порядковый номер элементарного
режущего профиля при отсчете по винтовой линии, рис. 2, а ).