УДК 621.992.7

Бецко Ю. М., ст. викл., Кашуба А. М., студ.

Національний технічний університет України «КПІ», Україна

Формування похибки оброблення отворів багаторізцевими оправками

При обробленні ступінчастих отворів в деталях машин часто використовують багаторізцеві розточувальні оправки. Так, на рис. 1, показана трьохрізцева розточувальна оправка фірми GUHRING. Оскільки такий інструмент відноситься до спеціального, провідні інструментальні фірми розроблюють системи автоматизованого проектування подібних комбінованих інструментів, як-то багаторізцеві оправки чи свердла-оправки. Приклад інтерфейсу замовника однієї з таких програм наведено на рис. 2.

Рис. 1. Розточувальна оправка фірми GUHRING
.	Рис. 2. Інтерфейс замовника для автоматизо-ваного проектування оправок фірми SECO.

Переваг такий комбінований інструмент має кілька. По-перше, гарантовано забезпечуються високі допуски по неспіввісності окремих елементів ступінчастих отворів; по-друге, зменшується час механічного оброблення за рахунок одночасного оброблення елементів отворів, зменшується допоміжний час на заміну різального інструменту і холості ходи, а також підготовчо-заключний час на попереднє налаштування окремих інструментів, що при високій вартості верстатохвилини зменшує собівартість оброблення; по-третє, зменшується кількість інструментальної оснастки та економиться місце в інструментальному магазині верстата. Використання такого комбінованого інструменту обмежено тільки його вартістю, що може окупитися тільки при певному обсягу випуску конкретної деталі. Крім того, з’являються проблеми, притаманні всім багатоінструментальним наладкам – збільшення сумарної сили різання, що при врахуванні обмежень по жорсткості технологічної системи часто призводить до зменшення режиму різання.

Конструкції всіх запропонованих розточувальних оправок мають один суттєвий недолік – всі різальні пластини розташовані на одній лінії, тому й радіальні складові сили різання P_y, що виникають на кожній пластинці, діють в одній площині. Оскільки розточувальна оправка являє собою консольно закріплену балку, то сумарний прогин буде визначатися сумою прогинів від дії кожної складової. З рис. 3 видно, що при традиційній конструкції оправок створюється умова для виникнення найбільшого можливого прогину. Перевага такої конструкції полягає тільки в технологічності при виготовленні оправки. Нами запропонована нова конструкція подібного комбінованого інструменту. Новизна полягає в тому, що різальні пластини знаходяться в різних площинах. Кути рознесення цих площин підбираються так, щоб при проектуванні векторів P_yі на площину, перпендикулярну осі обертання, і підсумовуванні їх, сумарний вектор дорівнював нулю.

а)	б)
Рис. 3. Схема навантаження радіальними складовими сили різання оправок традиційної конструкції а) та запропонованої конструкції б).

Для розроблених конструкцій були проведені дослідження з використанням спеціальних програмних засобів. Дані дослідження показали, що при однакових величинах радіальних складових сили різання, тобто однакових умов роботи і режиму різання, оправки нової конструкції мають менші величини прогинів.

Таким чином, з’являється можливість сконструювати комбінований інструмент вищої продуктивності, до того ж, створити систему автоматизованого проектування подібних оправок.

Рис. 4. Розрахунок величини прогинів частин трьохрізцевої розточувальної оправки.

Литература:

1. Ящерицын П.И. Теория резания: учеб./ П.И. Ящерицын, Е.Э. Фельдштейн, М.А. Корниевич.- Мн.: Новое знание, 2005.-512с.

2. Теория резания. Физические и тепловые процессы в технологических системах: Учеб. для вузов / П.И. Ящерицын, М.Л. Еременко, Е.Э. Фельдштейн. - Мн: Выш. шк., 1990. - 512с.

3. http://www.guhring.ru/