Введение к работе
Актуальность темы. Резьбовые соединения являются ответственными узлами деталей машин, определяющими надежность и качество изделия в целом, эксплуатационные свойства которых в значительной мере определяется точностью изготовления и характеристиками поверхности профиля.
Актуальность темы связана с технологическими трудностями обеспечения стабильного высокого качества внутренних резьб диаметром 24...90 мм и шагом I.5...3 мм при специальных требованиях по расположению среднего диаметра относительно базовых поверхностей детали на токарных станках с ЧПУ, так как существующие технологии и инструменты не гарантируют требуемого качества при высокой производительности.
В связи с этим в работе был приведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований с использованием ПЭВМ по разработке высокопроизводительной технологии обработки точных внутренних резьб, созданию конструкции инструмента для обеспечения данной технологии и разработке методов его автоматизированного проектирования.
Технология, конструкция и геометрические параметры нового инструмента должны определяться на основании глубоких исследований процесса резьбонарезания, режимов обработки, исходя из обеспечения хороших условий для образования и отвода стружки, с гарантированной точностью и шероховатостью боковых сторон профиля резьбы Ra< 1.25 мкм, что в конечном итоге позволит снизить себестоимость обработки. Работа выполнялась в соответствии с научным направлением кафедры "МСиИ" и в разрезе научно-исследовательской работы НИЧ2 -10/94 Грант.
з Целью работы является повышение производительности и качества точных внутренних резьб в сквозных отверстиях диаметром 24...90 мм с шагом Р<3 мм в деталях из конструкционных и легированных сталей средней твердости НВ 220...320 многолезвийным инструментом на токарных станках с ЧПУ.
На защиту выносятся следующие основные положения:
разработка новой оптимальной технологии формообразования профиля внутренней резьбы;
конструкция круглых многониточных резьбовых резцов для нарезания точных внутренних резьб на станках с ЧПУ;
результаты теоретико-экспериментальных исследований по определению геометрических параметров инструмента, уточнению режимов обработки и их влиянию на точность, качество и производительность резьбообработки;
- разработка автоматизированного комплекса научных исследований
процесса резьбонарезания на базе ПЭВМ.
Научная новизна. На основании комплекса исследований с использованием АСНИ впервые разработана новая оптимальная технология формообразования резьбы, конструкция инструмента, определены режимы обработки точных внутренних резьб на токарных станках с ЧПУ, позволяющие стабильно обеспечить высокое качество резьбы и повысить производительность труда.
В основу новой технологии формообразования резьбы заложена идея равенства удельных сил, действующих на каждый зуб круглого многониточного резьбового резца, и равномерности их износа.
Практическая ценность. Предложены практические рекомендации, позволяющие обрабатывать точные внутренние резьбы
диаметров 24...90 мм с шагом 1,5...3 мм, обеспечивающие стабильное получение точности 4Н, 4Н5Н и шероховатости боковых сторон профиля резьбы Ra< 1,25 мм. Введены в действие стандарты предприятия СТП БИТМ 012-95, СТП БИТМ 013-95.
Предложенная технология, инструмент и оснастка обработки
внутренних резьб прошли апробацию на заводе тепловозных дизелей
АО БМЗ. Результаты позволили обеспечить стабильную работу
роботизированного комплекса по обработке точных гаек
тепловозного дизеля, повысить надежность резьбовых соединений, снизить себестоимость изготовления и сократить расход использования инструментального материала.
По результатам исследований разработана и внедрена в учебный процесс методика автоматизированного проектирования режущего инструмента для круглых многониточных резьбовых резцов.
Разработан и изготовлен силоизмерителъный комплекс, входящий в автоматизированную систему научных исследований, которая используется в научных исследованиях кафедры и в учебном процессе.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на: международной научно-технической конференции "Износостойкость машин", Брянск 1994г.; научно-технической конференции "Новые технологии и системы обработки в машиностроении", Севастополь 1994г.; международной научно-технической конференции "Проблемы повышения качества машин", Брянск, 1994 г.; международной научно-технической конференции "Современные проблемы машиностроения и технический прогресс", Севастополь, 1996 г.; научно-технических конференциях Брянского Государственного Технического Университета, Брянск, 1992-1996 гг.; заседании технологической секции БГТУ, Брянск, 1996 г.
Публикации: По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Структура и объем работы: Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Общий объем диссертации - 173 страницы, включая 60 рисунков и 10 таблиц.
