New Schemes for Final Edge Machining of Worm Threads

Abstract

Обработка винтовых поверхностей резьб и червяков широко распространена на машиностроительных предприятиях. Получение профиля обусловливается требованиями к локализации первоначального прилегания сопрягаемых поверхностей (обычно в центральной части высоты витка) и подразумевает применение инструментов управления геометрией профиля при нарезании витков. И если в конструкциях традиционных резьбошлифовальных и червячношлифовальных станков имеются механизмы точной настройки углов и формы профиля формируемых витков, то при лезвийной обработке витков их профиль традиционно жестко связан с профилем инструмента, что делает коррекцию геометрии затруднительной. Рассмотрены возможности такой коррекции при лезвийной обработке инструментами, оснащенными твердосплавными неперетачиваемыми пластинами, что обеспечивает и требуемую геометрию витков, и высокую производительность обработки. В частности, рассмотрены схемы обработки на широко распространенных токарно-винторезных станках с ЧПУ круглой (скругленной) и прямолинейной режущими кромками сборного резца, а также сборной торцовой резцовой головкой, что предполагает сравнительно простую реализацию на большинстве машиностроительных предприятий. В качестве инструментов управления параметров предлагаются линейные смещения инструмента поперек и вдоль оси центров станка (для схем обработки прямой режущей кромкой и торцовой резцовой головкой) и параметры траектории подачи инструмента (для схемы с круглой (или скругленной) пластиной). Приведены численные примеры, показывающие возможности и эффективность управления геометрией профиля, и результаты нарезания опытных образцов червяков. Определены основные требования к монтажу твердосплавных пластин, связанные с обеспечением точности позиционирования, прочностью и жесткостью крепления пластин. Применение предложенных приемов в ряде случаев позволит отказаться от дорогостоящего шлифования витков, используя современные возможности токарно-винторезных станков с ЧПУ с обеспечением высокой точности и высокой производительности обработки деталей с винтовыми поверхностями. Перспективы методов связаны с оптимизацией управляющих параметров и применением их для обработки термоупрочненных деталей с винтовыми поверхностями.