Глава 4. Проектирование протяжек

4.1. КРУГЛЫЕ ПРОТЯЖКИ, РАБОТАЮЩИЕ ПО ОДИНАРНОЙ СХЕМЕ РЕЗАНИЯ

Последовательность проектирования:

1.Определить диаметральный припуск под протягивание [1] с обеспечением до­ пуска Н7...Н12.

Ниже приведены величины полного припуска А для отверстия с предварительной обработкой сверлением с допуском по Н7:

d =10...18мм, А = 0,65 мм; d = 19...21 мм, А = 0,9 мм;

d = 22...30мм, А = 1,1 мм; d = 31...40 мм, А = 1,2 мм;

d = 41...50мм, А =1,3 мм; d =51...70 мм, А = 1,4 мм;

d > 70мм, А = 1,5 мм,

где d - диаметр готового отверстия (номинальный).

Величину полного припуска можно определить по формуле [2]:

,

где L - длина протягивания (длина готового отверстия).

Диаметр предварительного отверстия (подготовленного под протягивание)

. (1)

2. Назначить предварительно величину подачи на зуб (мм/зуб):

= 0,02...0,04 (протягивание в стали); = 0,03...0,08 (протягивание в чугуне);

= 0,05.. .0,12 (протягивание в бронзе и латуни).

3. Рассчитать величину шага режущих зубьев протяжки.

3.1. Предварительно назначить шаг черновых зубьев протяжки:

, (2)

где т - коэффициент, зависящий от подачи на зуб, обрабатываемого материала, характе­ра производства и других факторов, для одинарных протяжек принимается равным 1.25...1.5.

3.2. Определить максимальное количество одновременно работающих зубьев Z_max:

. (3)

В результате, полученном из формулы (3) дробь отбросить.

Минимальное количество одновременно работающих зубьев должно быть не менее трех. При Z_max < 3 могут возникать большие колебания силы резания Р_z, приводя­щие к вибрациям. Величина Z_max > 6 нежелательна, так как с увеличением Z_max возрастает сила резания и может достигнуть чрезмерно больших величин.

Поэтому наиболее благоприятная величина Z_max = 4…5.

3.3. Определить величину уточненного шага

(4)

Уточненный шаг представляет собой наименьший шаг при заданной длине протя­гивания и величине Z_max, вычисленной по формуле (3). При таком шаге длина протяжки получается наименьшей.

Полученную величину следует округлить до ближайшей величины согласно ГОСТ 20364-74 или по табл.1 в зависимости от выбранной формы стружечной канавки (рис.1).

Рис.1. Формы стружечных канавок

Канавки с прямолинейной спинкой (рис.1, а) рекомендуются при протягивании отверстий в хрупких материалах (а также для шпоночных пазов); канавки с криволиней­ной спинкой (рис.1, б) - для стали и др. пластичных материалов, дающих сливную струж­ку; канавки удлиненной формы (рис. 1, в) - для деталей с большой длиной протягивания или при Z_max > 5.

В соответствии с выбранной формой канавки определить размеры канавки: шири­ну спинки зуба g, глубину канавки h ₀ и радиусы R и r (см. табл. 1).

В целях снижения вибраций и улучшения шероховатости обработанной поверхно­сти шаг зубьев делается неравномерным. Так, для круглых протяжек с шагом до 7 мм включительно: 1-й зуб выполняется с шагом t - 0,5; 2-й зуб - с шагом t; 3-й зуб с шагом

t + 0,5; 4-й зуб - с шагом t. Для протяжек с шагом свыше 8 мм уменьшение или увеличение шага происходит на 1 мм.

Если округление уточненного шага режущих зубьев произведено в сторону мень­шего табличного значения, то следует проверить величину Z_max по формуле (3).

Окончательный размер шага и числа одновременно работающих зубьев принима­ется с учетом выбранной подачи и возможности размещения стружки в стружечной канавке.

Таблица 1. Размеры стружечных канавок

t мм	Размеры канавок с криволинейной спинкой, мм
		r	g	R
4,0	1,6	0,8	1,5	2,5
4,5	1,6	0,8	2,0	2,5
5,0	2,0	1,0	1,5	3,0
5,5	2,0	1,0	2,0	3,5
6,0	2,5	1,3	2,0	4,0
6,5	2,5	1,3	2,5	4,0
7,0	3,0	1,5	2,5	4,5
7,5	3,0	1,5	3,0	4,5
8,0	3,0	1,5	3,0	5,0
8,5	3,0	1,5	3,5	5,0
9,0	3,5	1,8	3,5	5,5
9,5	3,5	1,8	3,5	6,0
10,0	4,0	2,0	3,0	7,0
11,0	4,0	2,0	4,0	7,0
12,0	5,0	2,5	4,0	8,0
13,0	5,0	2,5	5,0	8,0
14,0	6,0	3,0	4,5	10,0
15,0	6,0	3,0	5,5	10,0
16,0	7,0	3,5	5,0	11,0
17,0	7,0	3,5	6,0	11,0
18,0	8,0	4,0	6,0	12,0

Примечание. В таблице приведены размеры стружечных канавок с криволи­нейными спинками. Размеры канавок других профилей см. в работах [1,2,3], а также мож­но определить по формулам

.

3.4. Назначить величины передних и задних углов (см. рис.1) в зависимости от фи­зико-механических свойств обрабатываемого материала по табл. 2 или по таблицам, при­веденным в работах [1,3].

В целях сохранения поперечных размеров протяжек при переточках задние углы на режущих зубьях рекомендуется назначать равными 2…3° и 1…0°30' на калибрующих. На последних делаются ленточки, ширина которых равна 0,2 мм (на последнем зубе).

3.5. Проверить выбранную канавку на возможность размещения в ней срезанной стружки:

, (5)

где K_min - минимально допустимый коэффициент заполнения (табл. 3).

Таблица 2. Геометрические параметры протяжек

Обрабатываемый материал	γ°
Сталь углеродистая (подгруппа обрабатываемости по ISO - Р01 с содер­жанием С < 0,3%), низколегированная, а также хромоникелемолибденовая (подгруппа Р20 с содержанием менее 5% легирующих элементов).	20
Алюминиевые сплавы	20
Сталь углеродистая (подгруппа обрабатываемости Р10 с содержанием С > 0,3%) и легированная (подгруппа обрабатываемости Р20 с содержани­ем более 5% легирующих элементов).	15
Инструментальные, быстрорежущие стали (подгруппа обрабатываемости РЗ0).	10
Ковкий, серый чугун (подгруппа обрабатываемости К01, К10)	10
Чугун высокопрочный (подгруппа обрабатываемости К10)	5
Латунь, бронза	5

Примечание. Передние углы на режущих и калибрующих зубьях можно на­значать одинаковыми.

Если величина K, рассчитанная по формуле (5), окажется значительно больше K_min, следует уменьшить шаг зубьев. В противном случае объем канавки не будет полностью использован. Если условие (5) не соблюдается, следует увеличить шаг зубьев или снизить подачу на зуб S_z.

Таблица 3. Коэффициент заполнения впадин K_min

Sz , мм/зуб	Обрабатываемый материал
	Сталь , МПа о			Чугун, бронза	Медь, ла­тунь, алю­миний
	до 400	400...600	св. 600
До 0,03	3,0	2,5	3,0	2,5	2,5
Св. 0,03 до 0,10	4,0	3,0	3,5	2,5	3,0
Св. 0,10	4,5	3,5	4,0	2,0	3,5

4. Рассчитать силу резания при протягивании, Н:

, (6)

где С_р - удельная сила резания при снятии стружки площадью 1 мм², (Н/мм²); х - пока­затель степени при величине подачи; - суммарная длина режущей кромки од­ного зуба, мм; d ₀ - диаметр отверстия заготовки; Z_max - число одновременно работающих

зубьев; к_γ к_с к_и - поправочные коэффициенты, характеризующие влияние переднего угла протяжки, состава смазочно-охлаждающей жидкости и степени износа зубьев.

Величины С_р, х, k_r k_с k_u приведены в табл. 4 и 5.

Таблица 4. Поправочные коэффициенты С_р, х

Обрабатываемый материал	Ср	X
Углеродистые стали с пределом прочности: < 700 МПа >700МПа	2170 2860	0,85
Легированные стали: < 700 МПа> 700 МПа	2880 3610	0,85
Чугун серый: НВ< 220 НВ> 220	1850 2040	0,73
Чугун ковкий: НВ> 220	1670	0,73
Латунь, бронза	2020	0,73

Обрабаты­ваемый материал	kr ,, при γ °				ku при степе­ни затупле­ния		kс при СОЖ
	5	10	15	20	Ост­рая	Зату­плен­ная	Суль-фо-фрезол	10%-ная эмуль сия	Без СОЖ
Сталь	1,13	1,0	0,93	0,85	1,0	1,15	1,0	1,0	1,34
Чугун	1,10	1,0	0,95		1,0	1,15	-	0,9	1,00

Таблица 5. Поправочные коэффициенты k_r k_с k_u

Проверить протяжку на прочность в опасных сечениях, имеющих наименьший диаметр:

- на прочность впадины первого зуба:

, (7)

где - максимальное расчетное напряжение растяжения, МПа;

- минимальная площадь поперечного сечения впадины первого зуба протяжки, мм²;

d₀ -диаметр подготовленного отверстия под протягивание, мм;

h₀ -глубина канавки, мм;

[σ] — допускаемое напряжение на разрыв материала режущей части протяжки, МПа.

Допускаемые напряжения для протяжек, изготовленных из быстрорежущей стали, равны 350.. .400 МПа, из легированной стали - 250.. .300 МПа.

- на прочность хвостовика:

, (8)

где d_x - диаметр хвостовика, d_x = d -(2...3) мм;

Если эти условия не выполняются, то следует уменьшить подачу или число одно­временно работающих зубьев, либо увеличить шаг протяжки.

5. Рассчитать диаметры зубьев протяжки. Первый зуб протяжки предназначен для выравнивания припуска на последующие зубья и, как правило, не производит резания. Диаметр его равен диаметру предварительного отверстия, d₁ = d₀.

Диаметр любого последующего режущего зуба,

, (9)

где i - порядковый номер зуба.

Диаметр последнего режущего зуба равен диаметру калибрующих зубьев про-

тяжки,

, (10)

где D - номинальный диаметр окончательно обработанного отверстия; H - величина до­пуска на диаметр (в системе отверстия); Р_max - максимальная разбивка отверстия. Для протяжек длиной до 800 мм Р_max = 0,005...0,01 мм; длиной свыше 800 мм - Р_max = 0,010...0,015 мм.

6. Определить количество зубьев и длину зубчатой части. В общем случае протяж­ка может иметь четыре вида зубьев: режущие, переходные, запасные и калибрующие. Режущие зубья срезают основную часть припуска. Переходные зубья в сравнении с ре­жущими имеют меньшую величину подачи на зуб, что способствует снижению шерохова­тости обработанной поверхности, облегчает работу калибрующих зубьев и обеспечивает плавное снижение силы резания при выходе режущих зубьев из протягиваемого отвер­стия.

Полный припуск, срезаемый протяжкой, определяется как

(11)

и распределяется между режущими и переходными зубьями:

(12)

Припуск на переходные зубья удобно определить из расчета уменьшения величи­ны на 0,01 мм на каждый зуб. Его можно найти, построив таблицу, в которой подача на зуб переходных зубьев снижается на 0,01 или 0,02 мм/ зуб. Например, в табл. 6 это сни­жение равно 0,01 мм/зуб.

Таблица 6. Припуск на переходные зубья

Подача на зуб режущих зубь­ев Szp, мм/зуб	Номер пе­реходных зубьев	Подача на зуб переход­ных зубьев, мм/зуб	Общий диа­метральный припуск на переходные зубья Апер мм
0,05	1	0,04
	2	0,03	0,2
	3	0,02
	4	0,01

Из табл. 6 легко определить, что количество переходных зубьев

. (13)

Припуск на переходные зубья . (14)

Определив величину А_пер из формулы (14), можно рассчитать припуск на режущие зубья.

Запасные зубья, идентичные по форме и размерам последнему переходному зубу, предусматриваются в протяжках, которые обрабатывают металлы, наиболее интенсивно изнашивающие режущие инструменты (нержавеющие стали, жаропрочные сплавы, твер­дая бронза, и т.д.). Количество запасных зубьев обычно назначают в пределах 2...4.

Калибрующие зубья протяжки зачищают (шабрят) поверхности, обработанные ре­жущими и переходными зубьями, обеспечивая высокую точность (7- 8-й квалитет) и шероховатость поверхности R_a = 1,25...2,5 мкм. Количество их определяется: для отверстий 7...8-го квалитета точности Z_K = 7- 8, для отверстий 9 - 10-го квалитета Z_K = 5...6.

Общая длина зубчатой части протяжки

, (15)

где t _p, t_nep,, t_зan, t_k - шаги режущих, переходных, запасных и калибрующих зубьев; Z_p, Z_nep,Z_зan ,Z_к - количество этих зубьев. Количество режущих зубьев

. (16)

Количество режущих и переходных зубьев окончательно уточняется при выполне­нии чертежа протяжки. Шаг переходных и запасных зубьев назначается равным шагу режущих зубьев, шаг калибрующих зубьев определяется как

. (17)

При небольшой длине протяжки шаг калибрующих зубьев следует назначать рав­ным шагу режущих. В этом случае они могут быть использованы как запасные. Величину , рассчитанную по формуле (15), уточняют (см. п. 3.3). Там же следует определить ос­тальные размеры стружечной канавки.

7. Определить форму, размеры и количество стружкоразделительных канавок. Наиболее благоприятными по стойкости являются канавки с угловым профилем (рис. 2). Размеры канавок представлены в табл. 7.

Рис.2. Параметры стружкоразделительных канавок

Таблица 7. Число и размеры стружкоразделительных канавок

Диаметры протяжек	Количе­ство ка­навок	Размеры канавки, мм
16...20	10	0,8...1,0	0,5...0,7	0,2…0,3
20...25	12	-"-	-"-	-"-
25...30	14	-"-	-"-	-"-
30...35	16	-"-	-"-	-"-
35...40	18	-"-	-"-	-"-
40...45	20	-"-	-"-	-"-
45...50	22	-"-	-"-	-"-
50...55	24	1,0...1,2	0,7...0,8	0,З…0,4
55...60	28	-"-	-"-	-"-

Канавки на зубьях располагаются в шахматном порядке. Протяжки для обработки чугунов и других хрупких материалов можно изготовлять без стружкоразделительных канавок.

В целях обеспечения достаточных по величине задних углов на боковых стружко­разделительных канавках дно канавок следует делать наклонным к оси протяжек под угломα_с (см. рис. 2). Он вычисляется по формуле

, (18)

где - боковой задний угол, принимаемый равным не менее 2°;

θ — угол стружкоразделительной канавки, равный 45, 60, 90°.

8. Определить размеры гладких частей протяжки.

Протяжки из быстрорежущих сталей Р6М5, Р6МЗ (ГОСТ 19265-73) ХВГ (ГОСТ 5960-73) диаметром менее 15 мм и протяжки из стали ХВГ всех диаметров изготавлива­ются цельными, диаметром более 15 мм — с приваренными хвостовиками. В последних случаях хвостовики выполняются из стали 40Х или 45Х. Для большей прочности сварно­го шва его располагают у выхода переходного конуса (рис.3). Главные требования к хво­стовику - прочность и быстрота закрепления протяжки в патроне. При достаточной проч­ности следует выбирать хвостовик под автоматический патрон. Размеры хвостовика рег­ламентируются ГОСТ 4044-70 [1,2]. Выбранный хвостовик следует проверить на дефор­мацию растяжения по формуле (8).

Диаметра шейки .

Рис. 3. Гладкие части круглой протяжки

Длина шейки l₂ зависит от конструкции станка, в частности от толщины опорного стола, размеров приспособления для крепления обрабатываемой детали, длины заготовки и определяется исходя из длины протяжки до первого зуба l₇ (рис. 3,4, табл. 8):

,

l₁- длина хвостовика, заходящая в патрон, принимается в зависимости от диаметра

хвостовика d_х:

d_х, мм 12...20 22...28 32...50 55...70

l_1,мм 115 150 160 205

l₃ - зазор между патроном и стенкой опорной плиты станка;

l_C - толщина стенки опорной плиты станка, для станков 7Б65, 7Б66, 7Б68, 7633, l₃ =15 мм, l_C = 50 мм, а для станков 7А540, 7Б55, 7Б57, 7Б56, 7733, 7510, 7Б510, 7520 l₃ = 25 мм, l_C = 40 мм;

l_п - высота выступающей части планшайбы, равна 30 мм;

l₄ - длина передней направляющей с учетом зазора 5...10 мм до первого зуба. Затем длину l₇ следует проверить с учетом протягиваемой заготовки (см. табл. 8):

l₇ > L _с . В чертеже величина l₇ не проставляется.

Рис.4. Закрепление протяжки в станке

Длина переходного конуса l₃ принимается равной 10...15 мм.

Передняя направляющая l₄ предназначена для центрирования протяжки в предва­рительном отверстии детали для контроля правильности выполнения его диаметра, явля­ясь своеобразным калибром для проверки размера отверстия в заготовке. Диаметр ее ра­вен наименьшему диаметру предварительного отверстия, т.е. d₄ = d₀ с допуском по f₆. Длина передней направляющей равна длине протягивания: l₄ = L

Задняя направляющая l₆ служит для центрирования протяжки во время работы последних зубьев рабочей части. Диаметр задней направляющей равен диаметру оконча­тельно обработанного отверстия: d₆ = D, c допуском по f₇ или f₈; длина l₆ = (0,5...0,7) L.

9. Определить общую длину протяжки: . Предельные

длины протяжек , обрабатываемых в центрах, приведены в табл. 9.

Если расчетная длина протяжек окажется больше , то ее следует разделить надве или три части, предусматривая обработку комплектом протяжек.

Таблица 8. Основные характеристики протяжных станков

Модель станка	Тип патрона	Минимальный раз­мер от торца хвосто­вика протяжки до торца обрабатывае­мой детали со сто­роны входа протяж­ки LС, мм	Тяговая сила Q, кН	Наибольший ход каретки или ползуна lk,, мм
7Б55	Автоматический	140 +h’	100	1250
7510	Клиновой	190 + h’	100	1400
7Б510	Быстросменный автоматический	220 + h’	100	1250
7520	Клиновой	200 + h’	200	1600
7Б66	Быстросменный автоматический	200 + h’	200	1250
7Б56	Автоматический	280 + h’	200	1600
7Б57	Автоматический	280 + h’	400	2000
7А540	Автоматический и клиновой	280 + h’580	400	2000

Примечание:

1. Размер l₇, дан с учетом зазора (5...10 мм) между торцом обрабатываемой дета­ли и первым режущим зубом.

2. Приведенные данные рассчитаны по размерам планшайб патронов, прилагае­мых заводом-изготовителем к станкам.

3. h’ — расстояние от опорного торца до торца обрабатываемой детали со стороны входа протяжки в мм.

Таблица 9. Предельные длины круглых протяжек

Диаметр протяжки, мм	Длина, Lmax	Диаметр протяжки, мм	Длина, Lmax
мм		мм
12...15	700	25...30	1200
15...20	800	30...50	1300
20...25	1000	Свыше 50	1500

10. Выбрать модель протяжного станка по тяговому усилию, длине хода каретки l_К [1,2,4] или табл. 8.

, (20)

где η - коэффициент, характеризующий запас тягового усилия, равный для новых станков 0,9...0,95.

При выборе станка следует учитывать условие

,

где l₈ -длина от первого зуба до заднего торца протяжки (в чертеже не проставляется).

4.2. КРУГЛЫЕ ПРОТЯЖКИ, РАБОТАЮЩИЕ ПО ГРУППОВОЙ СХЕМЕ РЕЗАНИЯ

Методика расчета таких протяжек подробно рассмотрена в работе [5]. Ниже приводятся особенности проектирования круглой протяжки, работающей по групповой схеме резания.

1. Определить диаметральный припуск под протягивание в соответствии с ГОСТ 20364 и 20365-74 или [1] с обеспечением допуска Н7...Н12 (см. п.1, раздел 3.1).

2. Выбрать материал режущей части протяжки, тип и размеры хвостовика, способ соединения режущей части с хвостовиком, его материал и размеры остальных гладких частей протяжки (см. п. 8, разд. 1).

1. Назначить передние и задние углы зубьев протяжки по табл. 10.

2. Определить подачу на зуб чистовых зубьев S_ZЧ, их количество, диаметральный

припуск на них, а также количество калибрующих зубьев по табл. 11.

Таблица 10. Геометрические параметры протяжек

Обрабатываемый материал	Вид зубьев
	Черновые и переходные;γ°	Чистовые и калибрующие; γ°
Сталь углеродистая (подгруппа обрабатываемости по ISO - Р01 с содержанием С < 0,3%), низколегированная, а также хромо-никелемолибденовая (подгруппа Р20 с содержанием менее 5% легирующих элементов).	20	20
Углеродистая (подгруппа обрабаты­ваемости по ISO - Р01 с содержанием С < 0,3%), низколегированная, а также хромо-никелемолибденовая (подгруппа Р20 с содержанием менее 5% легирующих эле­ментов).	15	18
Сталь углеродистая (подгруппа обрабаты­ваемости Р10 с содержанием С > 0,3%) и легированная (подгруппа обрабатываемо­сти Р20 с содержанием более 5% леги­рующих элементов).	10	15
Алюминиевые сплавы	20...25	25
Ковкий, серый чугун (подгруппа обраба­тываемости К01, К10)	10	5
Чугун высокопрочный (подгруппа обраба­тываемости К10)	5	0...5
Латунь, бронза	5	0...-5

Примечание. Задний угол для черновых и переходных зубьев α = 3°,

чистовых – α = 2° , калибрующих - α = 1°.

Таблица 11. Число и припуск чистовых и число калибрующих зубьев

Квалитет и шерохова- тость поверхности обрабатываемого отверстия, мкм	Число секций из двух зубьев при подаче SZЧ , мм			Общее число чистовых зубьев, ZЧ	Диамет- ральный припуск на чисто- вые зу- бья, АЧ	Число калиб-рующих зубь- ев, ZK
	0,02	0,01	0,005
Н6, Ra< 1,25	2	2	2	12	0,14	7
Н7,Н8 Ra < 2,5	1	2	2	10	0,10	6
Н9 Ra< 6,3	1	2		6	0,08	5
Н10, Н11 Ra< 10	1	1		4	0,06	4

5. Определить подачу на зуб черновых зубьев S_z . Для протяжек переменного ре­зания подачу черновых зубьев выбирают из условия равной стойкости черновой и чисто­вой обработки, а также в соответствии с требованиями к качеству обработанной поверх­ности.

Величину подачи для черновых зубьев можно определить по номограммам [5] или по табл. 12.

Таблица 12. Подача на зуб черновых зубьев S_z

Скорость резания V, м/мин	Группы обрабатываемости 11
	Стали								Чугуны, цветные сплавы
	Р01...Р10		Р10...Р20		Р20...Р30		Р30...M15		K10, K20		N20
	Группы качества 1
	1	2	1	2	1	2	1	2	1	2	2
До З	0,18	0,23	АН	0,18	0,12	0,15	0,16	0,20	0,14	0,18	0,20
3...6	0,14	0,19	0,12	0,15	0,10	0,12	0,13	0,17	0,11	0,15	0,17
6...10	0,12	0,15	0,10	0,12	0,08	0,10	0,10	0,14	0,09	0,12	0,14
10...15	0,10	0,12	0,08	0,10	0,06	0,08	0,08	0,12	0,07	0,10	0,12

Примчание. К первой группе качества обработанной поверхности предъявляются требования: R_a< 1,25 мкм, квалитет точности 6...7, ко второй группе - R_a< 2,5мкм,

квалитет 7... 8.

Допустимая скорость резания при протягивании назначается по табл.13.

Таблица 13. Скорость резания при протягивании

Группа качества	Скорость резания, м/мин
	Группы обрабатываемости
	Сталь				Чугуны, цветные сплавы
	Р01...Р10	Р10...Р20	Р20...Р30	Р30...М15	К10,К20	N20, N30
1 2	б...8 7...9	5...6 6...8	5 7	4 5	5...6 7...8	3...5 5...7

Примечание: 1. Рекомендуемые скорости резания могут быть повышены при условии обеспечения требований качества. 2. Для шлицевых протяжек скорости умно­жить на 0,8.

6. Для принятой подачи на зуб определить глубину стружечной канавки по форму­лам: для сливной стружки

,

для стружки надлома

.

Коэффициент заполнения стружечной канавки К приведен в табл. 14.

Таблица 14. Коэффициент заполнения стружечной канавки К

Шаг зубьев t	Подача Sz
	До 0,05	0,05...0,1	Св. 0,1
4.S...8	3,3	3,0	2,5
10...14	3,0	2,7	2,2
16...25	2,8	2,5	2,0

По полученному значению из табл. 1 выбрать ближайшее большее значение указанного параметра, а также остальные размеры стружечной канавки:g, R, r. По этой же таблице принять уточненное значение шага черновых зубьев t.

7. Определить максимальное число одновременно работающих зубьев:

. (21)

В результате, полученном из формулы (21) дробь отбросить.

8. Выбрать материал режущей части протяжки и хвостовика (см. п.8, разд.1).

9. Определить максимально допустимую силу резания.

9.1. Сила допускаемая опасным сечением хвостовика,

, (22)

где [ σ ] - допускаемое напряжение при растяжении;

- площадь опасного сечения хвостовика (см. п.4, разд.1).

9.2. Сила резания, допускаемая опасным сечением режущей части протяжки (пе­ред первым зубом),

, (23)

где - площадь опасного сечения протяжки перед первым зубом,

.

9.3. Для определения величины силы резания, допускаемой тяговым усилием станка , следует выбрать модель протяжного станка согласно табл. 8.

Наименьшее из , ипринимается в качестве максимально допустимой си­лы резания. Принятое значениесопоставить с тяговым усилием станка:.

10. Определить число зубьев в секции черновых зубьев:

, (24)

где d - диаметр протягиваемого отверстия, мм;

- осевая сила резания (H), приходящаяся на 1 мм длины режущей кромки при протягивании конструкционных углеродистых и легированных сталей в нормализован­ном, отожженном и горячекатаном состоянии (табл. 15);

- поправочные коэффициенты, зависящие от обрабатываемого мате­риала, способа разделения стружки и состава СОЖ (табл. 16, 17, 18).

Обычно Z_c - 2...5. Если в результате расчета по формуле (24) получено Z_c < 2, то принять Z_c = 2. Дробное значение Z_c больше двух, округлить до ближайшего большего целого (3,4 или 5).

11. Распределить общий припуск А между черновыми, переходными и чистовыми зубьями. Общий припуск

,

где d_K -диаметр калибрующих зубьев (см. формулу 10),

.

Величина А_ч определяется по табл. 11, А_пер - по табл. 19.

После выбора А_ч и А_пер припуск на черновые зубья определится как

Таблица 15. Осевая сила резания q₀

Пода­ча на зуб S, мм	Передний угол γ, °					Пода-чана зуб S, мм	Передний угол γ, °
	5	10	15	20	25		5	10	15	20	25
0,01	78	48	37	30	26	0,21	533	462	423	398	381
0,02	100	70	56	48	43	0,22	558	483	443	416	398
0,03	124	91	76	67	60	0,23	578	504	462	434	416
0,04	148	112	95	84	77	0,24	602	525	481	453	433
0,05	171	132	114	103	95	0,25	626	541	501	471	451
0,06	195	153	134	121	112	0,26	645	562	520	494	468
0,07	218	174	153	139	130	0,27	669	583	539	512	491
0,08	241	195	172	157	146	0,28	693	604	559	531	508
0,09	264	216	191	176	165	0,29	711	624	579	549	526
0,10	289	236	212	194	181	0,30	735	645	597	567	544
0,11	311	258	230	212	200	0,31	752	666	617	586	561
0,12	334	277	249	232	217	0,32	776	687	628	604	579
0,13	358	298	269	250	237	0,33	800	708	655	623	596
0,14	380	320	288	268	253	0,34	823	722	675	641	614
0,15	403	338	312	286	271	0,35	840	743	694	659	631
0,16	425	360	327	304	291	0,36	863	763	713	678	649
0,17	446	381	346	325	308	0,37	887	784	733	696	667
0,18	468	402	365	343	325	0,38	910	805	752	714	684
0,19	492	419	385	362	342	0,39	933	825	771	733	702
0,20	513	433	404	380	364	0,40	957	846	791	751	719

Таблица 16. Поправочный коэффициент

Обрабатываемый материал	Твердость НВ	Коэффициент Км
Конструкционные и легированные стали, относящиеся к группе обрабатываемости Р (подгруппы Р01, Р10, Р20) после закалки и отпуска	<275	1,3
Конструкционные и легированные стали, относящиеся к группе обрабатываемости Р (подгруппы Р01, Р10, Р20) в отожженном, нормализованном и горячекатаном состоя­нии	130...320	1,0
Инструментальные, высоколегированные и быстрорежущие стали, стальное литье (под­группы Р20, РЗ0, Р40)	200...250	1,4
Чугуны серые, ковкие, относящиеся к груп­пе обрабатываемости К (подгруппы К01, К10,К20)	<200 >200	0,5 0,7
Бронзы, латуни (группа N, подгруппа N30) Алюминиевые сплавы (группа N, подгруппа N20)	<110 <100	0,4 0,4

Таблица 17. Поправочный коэффициент

Способ разделения стружки	Коэффициент Кр
Радиусными выкружками	1,0
Стандартными стружкоразделительными канавками	1,2
Без разделения	1,3

Таблица 18. Поправочный коэффициент

Наименование СОЖ	Коэффициент Ксож
Сульфофрезол, турбинное масло, касторовое масло	1,0
Индустриальное 20, водная эмульсия (15...30%), керосин	1,1
Без охлаждения	1,2

Таблица 19. Число и припуск на переходные зубья

Подача на черновых зубьях на сторону S z, мм	Число черно­вых зубьев в сек­ции Zc	Подъем переходных зубьев на сторону, мм				Число пере­ход­ных зубь­ев	При­пуск на диаметр Апер, мм
		1-я сек­ция	2-я сек­ция	3-я сек­ция	4-я сек­ция
<0,05	2...3	0,02				2	0,04
0,06...0,10	2...3	0,04	0,03			4	0,14
0,11...0,15	2...3	0,05	0,03			4	0,16
0,16...0,20	2...3	0,08	0,06	0,06		4	0,16
0,21...0,25	2...3	0,11	0,09	0,06	0,03	8	0,58
0,25...0,30	2...3	0,14	0,09	0,06	0,03	8	0,64
0,30...0,40	2...3	0,17	0,12	0,06	0,03	8	0,76

12. Определить количество секций черновых зубьев:

.

Полученную величину округлить до ближайшего меньшего целого числа и опре­делить величину остаточного припуска:

.

А_ост может быть отнесен к черновой, переходной или чистовой части протяжки. Общее число черновых зубьев .

13. Определить общее количество зубьев протяжки:

.

Количество переходных, чистовых и калибрующих зубьев выбирается из табл. 11 и 18.

14. Определить длину зубчатой части протяжки:

,

где - сумма переменных шагов соответственно чистовых и калибрующих зубь­ев.

15. Определить число, ширину и радиус выкружек на черновых, переходных и чис­товых зубьях в соответствии с рис. 5 и табл. 20.

Рис.5. Количество зубьев в секции и выкружек на черновых зубьях протяжки

Таблица 20. Число и размеры выкружек на черновых зубьях протяжки

Диаметр протяжки, мм	Число выкружек N в зависимости от числа зубьев в секции Z с
	2	3	4	5
До 20	2
20...30	6	4
30...45	8	6	4
45...55	10	6	6	4
55...70	10	8	6	4
Ширина выкружки а, мм	1,57	2,09	2,35	2,51

16. Определить максимальный радиус выкружки R_в и радиус шлифовального кру­га R_к в зависимости от диаметра протяжки и ширины выкружки, (см. рис. 6 и табл. 21).

Рис. 6. Максимальный радиус выкружки R _в и шлифовального круга R _к

Таблица 21. Радиусы шлифовального круга выкружек

Ширина вы­кружки а, мм	Значения радиусов R к и R в (мм не более) при диаметре протяжки, мм
	10...18		18...30		30...50		50...80
	R к	R в	R к	R в	R к	R в	R к	R в
ДоЗ	22,5	27,0
3...4	22,5	27,0	25,0	30,0
4...6	22,5	27,0	25,0	30,0	25,0	30,0
6...8	22,5	27,0	25,0	30,0	25,0	30,0	25,0	30,0
8...10			25,0	30,0	25,0	30,0	25,0	30,0
10...12					30,0	36,0	30,0	36,0
12...15					30,0	36,0	35,0	42,0
15...20					30,0	36,0	35,0	42,0