Нарезание всех видов конических резьб на трубах нефтяного сортамента осуществляется преимущественно точением и состоит из 3 стадий:
-
Стадия неустановившегося процесса (этап врезания инструмента, – на 1 – 2 витках резьбы, следующих за заходной фаской);
-
Стадия установившегося процесса (процесс нарезания основной части резьбы);
-
Стадия неустановившегося процесса (этап выхода инструмента – последние 1 – 2 витка резьбы перед выходной фаской).
Стадии неустановившихся процессов резьботочения сопровождаются специфическими по характеру силами резания, обусловливающими возникновение размерных погрешностей обработки. Устранению этих погрешностей или управлению ими не было уделено до настоящего времени должного внимания. Вследствие того, что возникающие динамические погрешности не нашли прямых технологических методов и средств устранения, они были признаны правомерными и приняты в прежних и современных официальных нормативных документах на резьбы в качестве допущений [1, с. 86,87,199,346,347]. Согласно этим допущениям непроходной калибр может навинчиваться на цилиндрическую резьбу на первых двух и последних двух витках (оборотах).
Динамические погрешности стадии неустановившегося процесса резьботочения, обусловлены одновременным изменением осевой (Px) и радиальной (Py) составляющих силы резания и изменением соответствующих им упругих отжатий технологической системы. В процессе обработки эти погрешности суммируются: ошибки шага и формы профиля резьбы (составляющая Px) суммируются с ошибками диаметральных размеров резьбы (составляющая Py).
Для устранения погрешностей обработки необходимо учитывать величины радиальных отжатий инструмента при его установке в исходное положение для выполнения каждого продольного прохода, а также учитывать величины осевых отжатий инструмента на стадиях врезания и выхода (в пределах первого и последнего оборотов заготовки).
Отжатия в результате воздействия осевой составляющей (Px) силы резания изменяются при врезании резьбового резца от нулевого значения – в начале стадии врезания, до наибольшего значения в середине стадии врезания и затем убывают до нулевого значения – в конце стадии врезания и начале установившейся стадии резьботочения. Вся стадия установившегося процесса протекает при отсутствии осевой составляющей силы резьботочения и осевых отжатий инструмента. При выходе инструмента на последнем обороте заготовки осевая составляющая силы резьботочения и осевые отжатия инструмента возрастают от нулевого значения в начале стадии выхода инструмента, до наибольшего значения – в середине стадии выхода и затем убывают до нулевого значения – в конце стадии выхода. Величина осевой составляющей силы резьботочения на стадии выхода инструмента соответствует величине осевой составляющей на стадии его врезания [3,6].