Формулирование рекомендаций по оптимальным схемам формообразования и режимам обработки, направленным на повышение качества поверхности винтовых деталей

Винтовые детали, такие как: рабочие колеса насосов, червячные валы, резьбовые шпиндели и прочие элементы, широко используются в машиностроении и приборостроении. Качество поверхности таких деталей напрямую влияет на их эксплуатационные свойства: износостойкость, контактную жесткость и точность работы. Однако формирование качественной поверхности винтовых деталей представляет собой сложную задачу из-за специфики их геометрии и особенностей обработки.

Как показал анализ литературы, к одной из основных причин, вызывающей погрешность обработки винтовых поверхностей, относится погрешность теоретической схемы резания. При обработке различных винтовых поверхностей сама схема обработки бывает связана с определенными допущениями и приближенными решениями кинематических задач, упрощениями конструкции инструментов, вызывающими появление систематических погрешностей обработки.

Наиболее распространённым методом является механическая обработка, включающая точение, фрезерование и шлифование. Точение и фрезерование применяются для получения предварительной формы винтовой поверхности, тогда как шлифование используется для достижения высокой точности и чистоты поверхности.

Цель данной работы - разработка теоретических рекомендаций по оптимальным схемам формообразования и выбору режимов обработки, которые обеспечат улучшение качества поверхности винтовых деталей.

Методы исследования

В ходе работы были использованы следующие методы:

• -    Теоретическое моделирование процессов резания и деформации поверхности.

• -    Исследования мех обработки на токарных и фрезерных станках.

• -    Анализ шероховатости поверхности с помощью профилометра.

• -    Компьютерное моделирование методом конечных элементов (МКЭ).

1. Формообразование поверхности

Так как при обработке винтовая поверхность определяется движением точки по спиральной траектории вокруг оси было определено, что при обработке винтовых поверхностей важно учитывать сложность шлифования. Для таких деталей рекомендуется использовать специальные профилированные шлифовальные круги, которые могут повторять сложные криволинейные поверхности. Так же важно подобрать оборудование, учитывающее сложность шлифования винтовых поверхностей, для таких деталей рекомендуется использовать специальные профилированные шлифовальные круги, которые могут повторять сложные криволинейные поверхно-

International Journal of Humanities and Natural Sciences, vol. 1-3 (100), 2025