В автомобильной промышленности, авиации, судостроении
и других отраслях широко распространены детали (корпуса двигателей,
коробок передач, топливной аппаратуры и т.п.), которые имеют большое
количество отверстий с резьбой. Традиционная технология предусматривает
сверление отверстия сверлом, снятие фаски зенкером, нарезание резьбы
метчиком. Такая последовательность операций вынуждает использовать два-три
инструмента и такой инструмент как метчик, который при выворачивании
повреждает нарезанную резьбу или ухудшает его качество. Процесс
малопроизводительный и не обеспечивает качество резьбы. Ряд английских,
немецких и американских фирм используют целый комбинированный инструмент с
планетарным движением, который сверлит отверстие с планетарным движением и
нарезает резьбу и фаску с планетарным движением, используя для реализации
этого движения или систему ЧПУ, или специальный (с ускорителем 5:1)
патрон-насадку.
Разработка конструкции такого типа инструмента, технологии
его изготовления, управляющей программы на станке с ЧПУ для обработки
отверстия с резьбой была осуществлена на кафедре «Инструментальная техника
и ТФ» МГТУ «Станкин» по заказу Волжского автомобильного завода.
Опытная
партия инструмента для нарезания резьб М10х1,5 была изготовлена из
быстрорежущей стали в количестве 10 штук. Предварительные испытания
показали, что качество резьбы получается высоким (особенно на сквозных
отверстиях), на порядок увеличивается производительность.
Среди
преимуществ обработки этим инструментом можно указать такие, как более
высокая точность получаемых поверхностей, образование короткой стружки,
отсутствие расширения входного отверстия, повышение производительности
из-за возможности работы с высокими скоростями, меньшие силы резания,
возможность выполнения одним инструментом нескольких операций. При работе
на высоких скоростях резания существенно уменьшается шероховатость
обработанных поверхностей, а большая часть тепла отводится со стружкой,
поэтому нагрев детали незначителен. Вследствие совмещения операций и
переходов при обработке отверстий сокращается машинное и вспомогательное
время.
Данный инструмент позволяет получать гладкие цилиндрические
отверстия в сплошном материале с последующим нарезанием в них резьбы, а
также выточек и фасок в определенном диапазоне диаметров. При этом
обработка деталей значительной номенклатуры, в том числе корпусных,
закрепляемых неподвижно на станке с ЧПУ, осуществляется при планетарном
движении инструмента по траектории обрабатываемого отверстия. В
зависимости от применяемой схемы фрезерования или циклограммы (с выводом
или без вывода инструмента для нарезания резьбы) можно получить как
правую, так и левую резьбу.
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА