выполнил

Рожков Александр Сергеевич

При обработке отверстий многозубыми развертками наблюдается огранка отверстий, которая отрицательно сказывается на эксплуатационных свойствах машин. Такая же проблема характерна и для однозубых разверток. Поэтому целью данной работы является разработка математической модели образования огранки отверстий для однозубой развертки.

Под огранкой при развертывании понимают разновидность вибрационных следов на обработанной поверхности отверстий, способных изменить макроформу отверстий, превращая их из поверхностей круговых цилиндров в сложные поверхности с чередующимися выступами и впадинами - гранение поверхностей.

Как правило, развитие огранки в отверстии происходит постепенно, но по форме и шагу она быстро стабилизируется, возвращаясь в дальнейшем лишь на значение D перепада радиуса по впадинам и выступам, нарастая к выходному торцу обрабатываемой заготовки. Винтовые поверхности в большинстве случаев оказываются многозаходными.

Замечено, наивысшая огранка очень редко пропадает. Обычно она имеет тенденцию к усилению и наиболее отчетливо проявляется в конце обработки. Это может быть объяснено не только резким снижением жесткости стебля, но и некоторым копированием следа огранки направляющими инструментами или его калибрующими кромками. Огранка развивается до тех пор, пока не образуется форма, наиболее устойчивая в конкретных условиях обработки.

В большинстве случаев грани располагаются по винтовой линии, но могут быть расположены и параллельно оси отверстия. В зависимости от условий обработки число граней может быть как четным, так и нечетным, и колебаться в разных пределах.

При обработке с небольшими скоростями резания зафиксировано несколько случаев, когда изменялся не только шаг, но и направление винтовой линии огранки. Огранка появляется не всегда. Замечено, что наиболее часто появляется при обработке инструментами, не имеющими определенности базирования.

Образование огранки происходит в две стадии. На 1 - ой стадии образуется первичная огранка (под первичной огранкой понимается огранка, впервые образовавшаяся на поверхности отверстия на любом его участке по длине), а на 2 - ой - огранка, вызываемая взаимодействием направляющих развертки с поверхностью отверстия, имеющей первичную огранку.

Образование первичной огранки является следствием поперечных колебаний инструмента,при которых происходят колебания оси развертки - переменные по направлению повороты ее оси и связанные с этим радиальные перемещения калибрующей вершины лезвия относительно оси вращения заготовки (инструмента). Установлено, что для образования первичной огранки необходимо, чтобы частота указанных колебаний развертки была по крайней мере в 2,5 раза больше частоты вращения заготовки или инструмента либо суммарной частоты их вращения.

Если механизм образования огранки представляется достаточно определенным, то причина поперечных колебаний стебля пока выяснена недостаточно. Хорошо известен факт неравномерности подач (особенно медленных подач), применяемых на металлорежущих станках. Это положение должно быть принято во внимание и при установлении причины поперечных колебаний стебля при развертывании отверстий.

Следует выделить некоторую совокупность условий образования огранки: базирование развертки на поверхность отверстия с возможностью поворота ее оси, вызывающего радиальные перемещения калибрующей вершины относительно оси вращения заготовки; возникновение поперечных (угловых) колебаний развертки, сопровождающихся поворотом оси развертки и происходящих с частотой, превышающей не менее, чем в 2,5 раза, частоту вращения заготовки (инструмента); погрешности диаметра и формы обрабатываемого отверстия; взаимодействие направляющих с участком отверстия, имеющего погрешность формы, и перенос этой погрешности с обработанной поверхности на обрабатываемую.

Огранка на поверхности отверстия вызывает преждевременный выход из строя инструмента вследствие выкрашивания твердосплавных направляющих элементов, а в ряде случаев и поломки режущего элемента. В связи с этим огранка нежелательна, а часто и вообще недопустима не только как дефект поверхности отверстия, но и как фактор, существенно снижающий стойкость инструмента.