8 / 11
И.В. Иванина
8
Инженерный журнал: наука и инновации
# 3·2017
За 100 % принято значение
r
P
, полученное для производящего
диаметра — наибольшего предельного контура метчика с учетом
регламентируемых стандартом предельных значений Δ
P
и Δα/2.
Диаграммы и графики (см. рис. 2) показывают, что для метчиков всех
классов точности наибольший удельный вес имеет составляющая
радиальной силы от погрешности собственно среднего диаметра
резьбы Δ
Td
2
(12…16 %), при этом доля Δ
Td
2
в допуске на средний
диаметр Δ
TD
2
гаек M12-5H, M12-7H составляет 25…30 % (см. рис. 3).
Для 2-го класса точности метчиков изменение радиальной силы,
связанное с погрешностью шага Δ
P
и половиной угла профиля Δα/2,
незначительно (2,0…2,3 %); для 4-го класса наблюдается примерно
равное влияние погрешности шага резьбы Δ
P
(11 %) и погрешности
собственно среднего диаметра Δ
Td
2
(16 %) инструмента на величину
r
P
,
а суммарная доля Δ
Td
2
и диаметральной компенсации накопленной
погрешности шага
f
p
в допуске Δ
TD
2
на средний диаметр гайки M12-7H
существенна и достигает 63 %. Подобные закономерности силовых
характеристик сохраняются при нарезании всего параметрического
ряда метрических резьб, за исключением резьб с мелким шагом
(
P
= 0,2…0,4 мм), метчиками 1–3-го классов точности, где вследствие
установленного увеличенного допуска на половину угла профиля
(
)
( α / 2 50 70
∆ = ± −
[мин]) удельный вес составляющей
r
P
от пог-
решности половины угла профиля Δα/2 увеличивается примерно
вдвое и достигает 5 %.
Поскольку результаты расчетов получены с допущением, что
составляющие погрешности изготовления режущей части инструмента
входят в результат своими наибольшими предельными значениями и
при определении производящего среднего диаметра суммируются
алгебраически, то с точностью, достаточной для инженерных расчетов,
определение параметров сечения срезаемого слоя и дина-мических
характеристик при нарезании резьб метчиками 1–3-го классов точности
можно проводить для номинального профиля резьбы, при нарезании
резьб метчиками 4-го класса точности следует учитывать допуск
собственно среднего диаметра Δ
Td
2
, а при крупном шаге
(
P
= 4…6 мм) — и накопленную погрешность шага Δ
P
.
Выводы.
Установлена взаимосвязь между динамическими характе-
ристиками формирования резьбы и допусками на основные формообра-
зующие элементы режущей части резьбового профиля инструмента,
работающего по генераторной схеме резания.
Расчет динамических
характеристик по действительному контуру резьбового профиля
инструмента позволяет анализировать меру влияния составляющих
погрешностей изготовления режущей части на динамику резьбонаре-
зания и определять приоритеты технических мероприятий, направлен-
ных на повышение точности и стабильности процесса нарезания резьб.