Центр научного сотрудничества "Интерактив плюс"
info@interactive-plus.ru
8-800-775-0902
+7 (8352) 222-490
2130122532
Центр научного сотрудничества «Интерактив плюс»
RU
428005
Чувашская Республика
г.Чебоксары
ул.Гражданская, д.75
428005, Россия, Чувашская Республика, г. Чебоксары, улица Гражданская, дом 75
8-800-775-0902
+7 (8352) 222-490
RU
428005
Чувашская Республика
г.Чебоксары
ул.Гражданская, д.75
56.125001
47.208966

Моделирование обработки при подготовке резьбошлифования внутренних винтовых поверхностей на примере обработки кольца с метрической резьбой М210 х 3


Дискуссионная площадка

Дата публикации:
Оцените материал Средняя оценка: 0 (Всего: 0)

Статья опубликована в VII Международной научно-практической конференции
"Инновационные технологии в науке и образовании"

Библиографическое описание
Газизов А. Ф. Моделирование обработки при подготовке резьбошлифования внутренних винтовых поверхностей на примере обработки кольца с метрической резьбой М210 х 3 [Текст] / А. Ф. Газизов // Инновационные технологии в науке и образовании : материалы VII Междунар. науч.-практ. конф. (Чебоксары, 24 июля 2016 г.) / редкол.: О. Н. Широков [и др.]. — Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2016. — № 3 (7). — С. 168–172. — ISSN 2413-3981.
Просмотров всего: 35
  • 32HTML просмотр
  • 3PDF скачано
  • 35Всего

МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБРАБОТКИ ПРИ ПОДГОТОВКЕ РЕЗЬБОШЛИФОВАНИЯ ВНУТРЕННИХ ВИНТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА ПРИМЕРЕ ОБРАБОТКИ КОЛЬЦА С МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБОЙ М210 Х 3

MODELLING OF TREATMENT WHILE PREPARATION OF THREAD-GRINDING OF HARD SPIRAL SURPHACES AT THE EXAMPLE OF A RING TREATMENT WITH A M210 Х 3 METHRIC THREAD


аспирант
ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»
Москва г

Аннотация: в данной статье рассмотрен расчет наладок резьбошлифовального станка и параметров инструмента для обработки внутренней резьбы методом шлифования. Показано, что шлифование резьбы с требуемой точностью может быть произведено без наклона инструментального шпинделя.

Abstract: in this article the calculation of thread-machine adjustments and tool parameters for processing the internal thread by grinding method. It is shown that thread grinding with the required accuracy can be performed without tilting the tool spindle.

Ключевые слова: внутренняя резьба, резьбошлифование, моделирование обработки, расчет наладки, межосевой угол.

Keywords: inner thread, thread-grinding, treatment modelling, adjustment calculation, interaxle angle.



Резьбы применяются для соединения деталей и для передачи движения и усилия в машинах и механизмах. Наиболее распространенным видом цилиндрической резьбы является метрическая резьба. Для получения точной резьбы обычно применяется резьбошлифование.

Шлифование резьбы производят на специальных резьбошлифовальных станках. Профилирование поверхности резьбы осуществляется при быстром вращении шлифовального круга и при одновременном медленном вращении детали с подачей инструмента вдоль оси заготовки на величину шага резьбы за один оборот. Необходимый профиль инструмента рассчитывается при помощи математической модели с использованием теории огибающих. При этом задаются: форма осевого сечения резьбы, радиус инструмента и межосевой угол, то есть угол между осями резьбы и шлифовального круга [1]. Рассчитанный таким образом профиль задается инструменту на станке с помощью устройства правки.

При обработке резьбы абразивным кругом кромка круга имеет свойство осыпаться, поэтому обработку профиля резьбы производят в два этапа. На первом (предварительном) этапе (рис. 1) прорезают канавку у дна впадины резьбы с размером превышающем номинальный размер на пару сотых миллиметра.

При этом профиль круга заправляется на угол меньший по сравнению с требуемым углом профиля резьбы, чтобы профиль резьбы у впадины не был зарезан. На рис. 1 пунктиром показан окончательный контур резьбы. На втором окончательном этапе (рис. 2) шлифуются боковые поверхности профиля резьбы, при этом канавка при впадине резьбы остается не тронутой. Благодаря этому нагрев детали происходит только на боковых поверхностях резьбы, а полученная на первом этапе канавка позволяет дополнительно охлаждать деталь за счет проникновения СОЖ ко дну впадины резьбы.

Рис. 1. Первый этап шлифования

Рис. 2. Второй этап шлифования

 

С помощью программного модуля, разработанного на кафедре теоретической механики и сопротивления материалов в ФГБОУ ВО «МГТУ «СТАНКИН», были рассчитаны параметры наладок для каждого из этапов обработки внутренней метрической резьбы М210 х 3 [2].

Исходные данные первого этапа шлифования даны в табл. 1.

Наиболее важные из рассчитанных наладок приведены в табл. 2. Следует обратить внимание, что программный модуль рассчитывает минимальный межосевой угол, при котором достигается требуемая точность воспроизведения профиля резьбы. Оказалось, что наклон оси инструмента в данном случае не требуется.

Таблица 1

Исходные данные для первого этапа обработки резьбы М210 х 3

Диаметр дна впадины

мм

210.04

Шаг резьбы

мм

3

Диаметр вершины витка

мм

206.752

Углы профиля сторон витка

град

15; 15

Радиус закругления дна впадины

мм

0

Радиус закругления вершины витка

мм

0

Средний диаметр винта

мм

208.071

Диаметр абразивного круга

мм

70

 

Таблица 2

Данные расчетов наладки для предварительного
шлифования внутренней резьбы М210 х 3

Межосевой угол

град

0.00

Межосевое расстояние

мм

70.02

Минимальная толщина шлифовального круг

мм

5.234

 

Осевое сечение профиля инструмента на первом этапе шлифования показано на рис. 3. На рис. 4 представлен осевой профиль впадины резьбы, получаемый данным инструментом.

 

Рис. 3. Осевое сечение

профиля инструмента

для первого этапа

Рис. 4. Осевое сечение

профиля резьбы

после первого этапа

 

Такие же расчеты были проведены и для второго этапа. Исходные данные представлены в табл. 3, а результаты отражены в табл. 4, на рис. 5 и рис. 6.

Таблица 3

Исходные данные для окончательной обработки резьбы М210 х 3

Диаметр дна впадины

мм

210

Шаг резьбы

мм

3

Диаметр вершины витка

мм

206.752

Углы профиля сторон витка

град

30; 30

Радиус закругления дна впадины

мм

0

Радиус закругления вершины витка

мм

0

Средний диаметр винта

мм

208.051

Диаметр абразивного круга

мм

70

 

Таблица 4

Данные расчетов наладки для окончательного
шлифования внутренней резьбы М210х3

Межосевой угол

град

0.0000

Межосевое расстояние

мм

70

Минимальная толщина шлифовального круг

мм

5.33

 


Рис. 5. Осевое сечение

профиля инструмента

для второго этапа


Рис. 6. Осевое сечение

профиля резьбы

после второго этапа

 

Так как на каждом из этапов рассчитанный минимальный межосевой угол равняется 0 (табл. 2, табл. 4), то можно сделать вывод, что канавку резьбы и окончательную обработку профиля резьбы возможно произвести с необходимой точностью без поворота инструментального шпинделя. Математическая модель шлифования резьбы без наклона инструментального шпинделя была рассмотрена в работах [3; 4].

Максимальная погрешность при предварительной обработке канавки составила 0.000208 мм на радиусе 105.01 мм, а при окончательной обработке резьбы 0.000248 мм, на радиусе 104.99 мм. Эти значения не превышают погрешности, которые может обеспечить станок. Расчетные данные толщины инструмента для диаметра 70 мм составили 5.234 мм для предварительной и 5.33 мм для окончательной обработки резьбы.

Заметим, что межосевой угол может быть выбран и отличным от нуля. При этом достижение требуемой точности будет возможно при другом профиле шлифовального круга.

Таким образом, в статье показано, что при шлифовании резьбы имеется множество значений межосевых углов, при которых достигается требуемая точность. Это дает технологам возможность выбора значения такого угла из технологических соображений, что особенно ценно для шлифования внутренней резьбы.

Список литературы
  1. 1. Volkov A.E., Gazizov A.F., Dzyuba V.I., Medvedev I.V. Grinding of the Inner Thread without Tilt of the Tool Spindle // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. – 2014. – Vol. 43. – No. 5. – PP. 422–428.
  2. 2. Волков А.Э. Шлифование длинных отверстий с винтовой поверхностью / А.Э. Волков, А.Ф. Газизов, В.И. Медведев // Вестник научно-технического развития. – 2015. – №1. – С. 16–24.
  3. 3. Волков А.Э. Шлифование внутренней резьбы без наклона инструментального шпинделя / А.Э. Волков, А.Ф. Газизов, В.И. Дзюба, В.И. Медведев // Проблемы машиностроения и надежности машин. – 2014. – №5. – С. 85–92.
  4. 4. Волков А.Э. Обоснование возможности шлифования наружной резьбы на станке с ЧПУ без наклона инструментального шпинделя / А.Э. Волков, А.Ф. Газизов, В.И. Медведев // Вестник МГТУ «Станкин». – 2016. – №1. – С. 8–13.

Оставить комментарий
При добавлении комментария укажите:
  • - степень актуальности публикуемого материала;
  • - общую оценку (оригинальность и актуальность темы, полнота, глубина, всесторонность раскрытия темы, логичность, связность, доказательность, структурная упорядоченность, характер и достоверность примеров, иллюстративного материала, убедительность выводов);
  • - недостатки, недочеты;
  • - вопросы и пожелания Автору.