Розрахунок точності трапецеїдальної нарізі, отриманої точінням різцем із тангенціальним зміщенням
DOI:
https://doi.org/10.31471/1993-9965-2025-2(59)-115-122Ключові слова:
Ходовий гвинт, трапецеїдальна нарізь, точіння, профіль нарізі, тангенціальне зміщення різця, профільний кут, середній діаметр, точність нарізі, математичне моделювання.Анотація
Точність профілю трапецеїдальних нарізей ходових гвинтів визначає їхню згвинчуваність, навантажувальну здатність і стабільність кінематичних характеристик, особливо для гвинтів малого діаметра з великим кроком, де геометрія різального інструмента має суттєвий вплив на процес формоутворення. У роботі виконано аналітичне моделювання впливу тангенціального зміщення вершини токарного різця на геометрію профілю трапецеїдальної нарізі з урахуванням реальної просторової орієнтації різальної крайки. Виведено залежності для прогнозування приросту профільного кута та відповідного зміщення середнього діаметра внаслідок тангенціального відхилення інструмента. Особливу увагу приділено аналізу нарізей малого діаметра з великим кроком. Розрахунки виконано для трапецеїдальної нарізі Tr 22×8, виготовленої за стандартом ISO 2904:2020, для якої при зміщенні вершини різця на 200 мкм отримано збільшення профільного кута на 6,24 кутових хвилини, що становить понад 28 % допустимого відхилення за стандартом ASME B1.5, а необхідна діаметральна компенсація середнього діаметра досягає 26,4 мкм, що відповідає приблизно 9 % поля допуску. Показано, що такі відхилення мають систематичний характер і не можуть бути усунені лише підвищенням точності обладнання, оскільки зумовлені самою геометрією процесу різьбонарізання та технологічно необхідними параметрами налагодження інструмента. Отримані результати підтверджують доцільність попереднього аналітичного прогнозування похибок профілю та врахування тангенціального зміщення при налагодженні різців для забезпечення взаємозамінності та згвинчуваності відповідальних гвинтових пар.
Завантаження
Посилання
1. American Society of Mechanical Engineers. (1988). Acme screw threads (ASME B1.5-1988).
2. International Organization for Standardization. (2020). Metric trapezoidal screw threads – Basic dimensions (ISO Standard No. 2904:2020). https://www.iso.org/obp/ui/ru/#iso:std:iso:2904:ed-2:v1:en
3. ISCAR. (2021). Threading handbook: ISCAR's reference guide for threading applications. https://www.iscar.com/Catalogs/Publication/english_1/Threading_Handbook/Threading_Handbook.pdf
4. Skyba, O. P., Kovbashyn, V. I., & Pik, A. I. (Eds.). (2019). Threads. Threaded parts: Methodological guide and assignments for graphic works. Ternopil Ivan Puluj National Technical University. [in Ukrainian]
5. Bazievskyi, S. D., & Dmytryshyn, V. D. (2004). Interchangeability, standardization and technical measurements: Textbook. Slovo. [in Ukrainian]
6. Onysko, O. R. (2016). Analytical calculation of the screw thread profile accuracy depending on the value of the tangential deviation of the thread cutter tip setting. Prospecting and Development of Oil and Gas Fields, 1(58), 28–34. http://nbuv.gov.ua/UJRN/rrngr_2016_1_5 [in Ukrainian]
7. Onysko, O., Kopei, V., Lukan, T., Shuliar, B., & Faryliuk, R. (2025). Computer-aided research of lead screw profile accuracy during high-performance turning. In New Technologies, Development and Application VIII. NT 2025 (Lecture Notes in Networks and Systems, Vol. 1482). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-95194-7_13
8. Medvid, I., Onysko, O., Pituley, L., Odosii, Z., & Kornuta, O. (2024). The influence of the geometry of high-performance cutters on the profile accuracy of large-pitch tapered threads: Theoretical study. In Advances in Design, Simulation and Manufacturing VII. DSMIE 2024 (Lecture Notes in Mechanical Engineering, pp. 299–308). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-61797-3_25
9. Onysko, O. R., Faryliuk, R. M., & Verkalets, A. A. (2025). New approaches to modeling the cutting edge of cutters for the manufacture of large-pitch threads. Comprehensive Quality Assurance of Technological Processes and Systems (KZYATPS – 2025) (Vol. 1, pp. 109–110). Chernihiv Polytechnic National University. https://conference-chernihiv-polytechnik.com/kzyatps-2025/ [in Ukrainian]
10. Onysko, O. R., Verkalets, A. A., & Faryliuk, R. M. (2025). Influence of the tangential deviation of the tool setting on the profile accuracy of lead screws. Heavy Engineering. Problems and Prospects of Development, 163–164. http://www.dgma.donetsk.ua/docs/nauka/vazh_mash_conf/
Матеріали_XXIII_Міжнародної_науково_технічної_конференції_Важке.pdf [in Ukrainian]
11. Onysko, O. R., & Zubyk, O. V. (2015). Software implementation for determining the convexity of the hyperbolic profile of a thread cutter with a non-zero rake angle. Scientific Notes, (48), 159–164. http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nn_2015_48_33 [in Ukrainian]
12. Onysko, O. R., Voitenko, P. I., & Kostiuk, N. O. (2015). Algorithm for determining the profile deviation of a thread made by a cutter with a non-zero cutting edge inclination angle. Scientific Notes, (50), 137–144. http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nn_2015_50_28 [in Ukrainian]
13. USSR State Committee for Standards. (1987). Basic norms of interchangeability. Single-start trapezoidal thread. Tolerances (GOST 9568-81).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторські права....
1.png)
