Определение причин, вызывающих погрешности обработки внутренних трапецеидальных резьб

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИЧИН, ВЫЗЫВАЮЩИХ ПОГРЕШНОСТИ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ТРАПЕЦЕИДАЛЬНЫХ РЕЗЬБ
Описано влияние технологических факторов на производительность и точность нарезания внутренних резьб. Показано, что наиболее производительным является резъбонарезание метчиком.
В настоящее время в условиях рыночной экономики включаются в борьбу не только за внутренний, но и за внешний рынок. В этих условия выпускаемая продукция по своим показателям должна отвечать требованиям лучших мировых образцов.
Высокое качество выпускаемых изделий одновременно требует повышения точности изготовления деталей.
При производстве запорной арматуры в конструкции задвижек имеется пара «втулка резьбовая — шпиндель», котора служит исполнительным механизмом при открывании и закрывании задвижек. Надежность работы этой пары зависит от точности и качества изготовления трапецеи-даьных резьб. Наиболее сложной с технологической точки зрения является задача обеспечения качества внутренней резьбы в резьбовой втулке. Конструкция втулки представлена на рис. 1, а основные размеры — в таблице.
Рис. 1. Конструкция детали «Втулкарезьбовая»
Самым производительным способом обработки внутренних резьбовых поверхностей в деталях является нарезание их с помощью раличных конструкций метчиков.
Из работы С. И. Лашнева и М. И. Юликова [1] известно, что производящая поверхность режущего инструмента может контактировать с номинальной поверхностью детали тремя способами:
— производящая поверхность конгруэнтна номинаьной- контакт осуществляется по всей номинаьной поверхности- для осуществления
процесса формообраования производят, л поверхность совершает только одно движение — подачу сближения-
— производящая поверхность контактирует с номинльной поверхностью по лини (обраующей или направляющей) — для осуществления процесса формообразования производящая поверхность, кроме подачи сближения, должна иметь подачу вдоль лини (направляющей или образующей) —
— производящая поверхность контактирует с номинльной в точке, и для осуществления процесса формообраования она должна иметь три подачи: сближения с номинльной, скольжения по направляющей, скольжения по образующей.
Основные размеры детали «Втулкарезьбовая»
Обозначение Б, мм Б1, мм ь, мм
0707. 403 253 Тг32×6Ш-8И М48×2−8я 64
-01 Тг40×6ЬИ-8И М60×3−8я 80
-02 Тг48×8ЬИ-8И М64×3−8я 90
-03 Тг55×8ЬИ-8И M76×3−8g 110
-04 Тг60×8ЬИ-8И
-05 М80×3−8я 120
-06 Тг70×10ЬИ-8И M950×3−8g
-07 Тг75×10ЬИ-8И M100×3−8g 160
-08 Тг75×32(Р16)ЬН-8И
-09 Тг70×10ЬН-8И
-10 Тг90×32(Р12)ЬН-8Н M115×3−8g 180
-11 Тг100×32(Р12)ЬН-8Н M130×3−8g 200
С учетом сказанного производительность процессов резани выражается зависимостью
а Е
^ = кУрзП 1 под, (1)
Ьрез з=1 под
где К — коэффициент, учитывающий потери времени на холостые ходы- Грю — скорость главного движения- Ьрез — путь инструмента вдоль направляющей (обрлующей) номинльной поверхности детали- п — число рабочих ходов инструмента, необходимое для образования номинльной поверхности- а у под — суммарна величина у-й подачи на одно рабочее движение инструмента или детали (на один оборот или ход), мм- Ьпд — путь, который необходимо совершить инструменту в направлении у-й подач
для снятия всего припуска или для ошсмия всей обрлующей и (или) направляющей номинльной поверхности детали.
Анлиз зависимости поклывает, что максимльнл производительность любого процесса резани при прочих равных условиях будет достиг-
п
нута в случае, если П = 1, т. е. удление всего припуска осуществляется за
3=
один рабочий ход инструмента. Именно таким инструментом являются машинные метчики, производяща поверхность которых контактирует с номинльной поверхностью детали по первому способу.
В настоящее время обработка трапецеидльной резьбы во втулке производится метчиками. Однако использование метчиков стандартных конструкций, а также отсутствие технологической оснастки, позволяющей компенсировать неточность положения инструмента относительно обрабатываемого отверстия, не обеспечивают необходимого качества резьбовой поверхности, как по точности, так и по шероховатости боковых сторон профиля.
В работе проф. В. В. Матвеева [2] дается новый методологически подход к исследованиям вопросов точности обработки поверхностей мерными инструментами, позволяющий проследить связь фактор — возникающее влияние — размер. Структурная схема влияния р л личных факторов на размеры резьбы при работе метчиками представлена на рис. 2, где
поклана связь приведенного среднего диаметра резьбы изделия с
тремя обобщенными факторами: производящим средним диаметром метчика ём, погрешностями параметра винтового движения метчика АПм и упругими и тепловыми деформациями резьбы детали ЛОа-1. Рассмотрено, из каких элементов слагаются эти факторы, и от каких исходных технологических параметров они зависят. Производящий средний диаметр метчика: собственно средний диаметр резьбы метчика (рис. 2поз. 1,) — отклонение шагов резьбы метчика (поз. 2) — отклонение углов профиля резьбы метчика от номинал (поз. 3) — упругие деформации метчика при работе (поз. 4) — тепловые деформации метчика при работе (поз. 5). Погрешности параметра винтового движения метчика: радильные перемещения оси метчика (поз. 6) — радиальные перемещения оси заготовки (поз. 7) — погрешности перемещения метчика по шагу (поз. 8). Упругие и тепловые деформации резьбы: упругие деформации резьбы детали, радиальные (поз. 9) — тепловые деформации резьбы детали, радильные (поз. 10) — тепловые деформации резьбы вдоль оси (поз. 11).
Связь приведенного среднего диаметра сформированной метчиком резьбы с обобщенными факторами, как известно, определяется формулой
DУу = й п +
апм
tga1 + tga2
+ АП)^
О
tga1 + tga2
+ АОЯ
(2)
Под производящим средним диаметром метчика ёп понимают некоторый условный размер, численно равный приведенному среднему диаметру резьбового отверстия, образованного метчиком при некоторых идеальных условиях. Идельными условия работы считаются, когда ось метчика в процессе работы неподвижна, параметр винтового движения выдерживается вдельно, т. е. подача осуществляется точно по шагу, и нет деформаций резьбы после окончания процесса резьбонарезания.
Этот параметр для метчика определяется по формуле
К2) _ АЛ (3) + АЛ (4) + АЛ (5)
(3)
/(2)
л45) —
где2 — фактический средний диаметр резьбы метчика-Ай^
его приращения за счет действия факторов 2…5 (см. рис. 2), определяемые по известным формулам.
Рис. 2. Схема влияния конструктивных и технологических факторов на размер нарезаемой метчиком резьбы
Используя данные названого выше исследования, можно найти значения составляющих производящего размера инструмента, величину
его колебания а/п = йптах (ёмтах- максимальное расчетное зна-
чение производящею среднего диаметра метчика, найденное по формуле (2) — - минимальное значение среднего диаметра метчика) и соот-
ветствующую этому рам еру величину погрешности приведенного среднего диаметра резьбы детали.
Авторами рассчитаны величины ап. Результаты расчетов показали, что
он не превосходя 25% поля допуска на изготовлене резьбы и поэтому не могут являться причиной возникновения брака.
Рассматривл факторы 6 — 8 схемы (см, рис. 2), а также их обобщенный
фактор ЛПм в целом, следует отметить, что он связан с погрешностями взаимного положения заготовки и инструмента в процессе резьбонареза-ния и характеризуется точностными параметрами элеменов технологической системы:
ЛП = 3,732ЛПТ+ЛПК, (4)
где АП — погрешность параметра винтового движения резьбообразующего инструмента- ЛПТ — погрешность осевого перемещения инструмента-
АПК — погрешность, вызываема радильными перемещениями инструмента и заготовки в процессе обработки.
Как показл дльнейший анализ, именно этот фактор и является доминирующим в общем блансе погрешностей обработки.
Библиографический список
1. Лашнев С. И. Проектирование режущей части инструмента с применением ЭВМ./ С. И. Лашнев, М. И. Юликов. — М.: Машиностроение, 1980
— 206 с.
2. Матвеев В. В. Нарезание точных резьб/ В. В. Матвеев. — 2-е изд. ,
перераб. и доп./ М.: Машиностроение, 1978. — 88 с.
Получено 24. 10. 08

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой