2.Протяжка

2.1 Назначение протяжки

Протягивание применяют для обработки сквозных отверстий любой формы, прямых и винтовых канавок, наружных поверхностей разнообразной формы.

Протяжка представляет собой РИ, осуществляющий срезание слоев металла при отсутствии на станке движения подачи.

2.2 Задание на проектирование протяжки.

Исходные данные:

Диаметр получаемого отверстия D₀, мм 24К7

Материал заготовки сталь 18ХНВА

Твердость НВ 220 МПа

Длина отверстия L, мм 40

Модель станка 7510

Тяговая сила станка P_c , кН 102

Наибольший рабочий ход ползуна l_рх, мм 1400

2.3 Расчет протяжки.

2.3.1 Припуск на протягивание определяем по формуле (2.1)

А = 0,005D + (0,1÷0,2) (2.1)

Подставляем численные значения в формулу (2.1)

А = 0,005*24 + (0,1÷0,2) * = 0,75÷1,38 мм

Принимаем А = 0,9мм

2.3.2 Диаметр отверстия до протягивания переднего направления D_п и первого зуба протяжки D₀₁ по формуле (2.2)

D₀₁ = D_п = D₀ - А (2.2)

Подставляем численные значения в формулу (2.2)

D₀₁ = D_п = 24-1 = 23 мм

2.3.3 Расстояние до первого зуба определяем по формуле (2.3)

L₁= 280 + L (2.3)

Подставляем численные значения в формулу (2.3)

L₁= 280 + 40=320 мм

2.3.4 Диаметр хвостовика d₁ и площадь хвостовика F_x выбираем из таблицы 8.3 ([3] стр. 217)

d₁ = 22е8 мм, F_x = 227 мм²

2.3.5 Шаг режущих зубьев определим по формуле (2.4)

t_p = m* (2.4)

Подставляем численные значения в формулу(2.4)

t_p = (1,25÷1,5) * = 7,9÷9,84 мм

Принимаем t_p = 8 мм

2.3.6 Наибольшее число одновременно работающих зубьев определим по формуле (2.5)

z_max = (2.5)

Подставляем численные значения в формулу (2.5)

z_max = Приняли zmax=6

2.3.7 Глубину и площадь стружечной канавки определим из таблицы 8.6

( [3], стр.219)

h_k = 2,5 мм, Fk = 4,91 мм²

2.3.8 Коэффициент заполнения стружечной канавки определим из таблицы 8.8 ( [3], стр 220)

2.3.9 Подачу, допустимую по размещению стружки в канавке определим по формуле (2.6)

S_zk = F_k / (KL) (2.6)

Подставим численные значения в формулу (2.6)

S_zk = 4,91 / 3*40 = 0,04 мм/зуб

2.3.10 Наибольшее усилие, допустимое хвостовиком определим по формуле (2.7)

P_x = F_x * σ_x (2.7)

где σ_x =300 МПа ([3],табл.8.9, стр 220)

Подставим численные значения в формулу (2.7)

P_x = 227*300 = 68100 Н

2.3.11 Наибольшее усилие, допустимое протяжкой на прочность по первому зубу определим по формуле (2.8)

P₁ = F₁*σ₁= π( D₀₁ - 2h²)* (2.8)

Подставим численные значения в формулу (2.8)

P₁ = π(23-2*3²)*= 90792 H

2.3.12 Расчетную силу резания определим по формуле (2.9)

P_p =( P_x ; P₁ ; P_c *0.9) min (2.9)

P_p = P_x = 68100 H

2.3.13 Примерную длину режущей части определим по формуле (2.10)

l_p = (2.10)

Подставляем численные значения в формулу (2.11)

l_p = мм

2.3.14 Определим подачу, допустимую по силе резания по формуле (2.11)

S_zp = (2.11)

Подставляем численные значения в формулу (2.11)

S_zp = = 0,0583 мм/зуб

Поскольку S_zp > S_zk , применяется одинарная схема резания.

2.3.15 Число режущих зубьев определим по формуле (2.12)

z_p = (2.12)

Подставляем численные значения в формулу (2.12)

z_p =

2.3.16 Определим диаметры режущих зубьев

D₁ = 23 D₁₅ =23,95

D₂ = 23,1 D₁₆ =24

D₃ = 23,2

D₄ = 23,3

D₅ = 23,4

D₆ = 23,5

D₇ = 23,55

D₈ = 23,6

D₉ = 23,65

D₁₀ = 23,7

D₁₁ = 23,75

D₁₂ = 23,8

D₁₃ = 23,85

D₁₄ =23,9

2.3.17 Число калибрующих зубьев определим из таблицы 8.11 ([3], стр220)

z_k = 7

2.3.18 Шаг калибрующих зубьев определим по формуле (2.13)

(2.13)

Подставляем численные значения в формулу (2.13)

2.3.19 Длину калибрующей части определим по формуле (2.14)

(2.14)

Подставляем численные значения в формулу (2.14)

l_k = 7*6 = 42 мм

2.3.20 Длину задней направляющей протяжки определим по формуле (2.15)

l₃ = L (2.15)

Подставляем численные значения в формулу (2.15)

l₃ = 40 мм

2.3.21 Общую длину протяжки определяем по формуле (2.16)

Lпр = l₁ + l_p + l_k + l₃ (2.16)

Подставляем численные значения в формулу (2.16)

Lпр = 320+150+40+42 = 552 мм

2.3.22 Допустимую длину протяжки определим по формуле (2.17)

Lпр _max = 40*D₀ < 2000 (2.17)

Подставляем численные значения в формулу (2.17)

Lпр _max = 40*24 = 960 мм

2.3.23 Необходимую длину рабочего хода определим по формуле (2.18)

l_px = L + l_p + l_k (2.18)

Подставляем численные значения в формулу (2.18)

l_px = 40 + 150 + 42 = 232 мм

2.3.24 Расстояние между стружкоразделительными канавками для чистовых зубьев определим по формуле (2.19)

(2.19)

Подставляем численные значения в формулу (2.19)

b = 1,7 * = 8,3 мм

2.3.25 Число стружкоразделительных канавок определим по формуле (2.20)

(2.20)

Подставляем численные значения в формулу (2.20)

n_c = = 9

Принимаем n_c = 10

2.3.26 Передний угол принимаем

2.3.27 Угол правки круга заточки угла принимаем

2.3.28 Наибольший диаметр круга для заточки определяем по формуле(2.21)

(2.21)

Подставляем численные значения в формулу (2.21)

D_кз =

2.3.29 Наибольший диаметр протягиваемого отверстия принимаем

D_0max = 24,025 мм

2.3.30 Допуск на разбивку принимаем 0,005 мм

2.3.31 Допуск на изготовление принимаем 0,02 мм

2.3.32 Диаметр калибрующих зубьев принимаем 24.025 - 0,005 мм

2.3.33 Допуск на диаметр режущих зубьев принимаем -0,01 мм