- •3. Проектирование фасонных резцов
- •3.1.Сведения о фасонных резцах
- •3.2.Методика проектирования фасонных резцов
- •3.2.1.Характерные точки
- •3.2.2.Назачение материала фасонных резцов
- •3.2.3.Назначение геометрических параметров фасонных резцов
- •3.2.4.Определение конструктивных параметров круглых фасонных резцов
- •Конструкционных материалов
- •С торцевым рифлением
- •С отверстиями под штифт
- •3.2.5.Конструктивные параметры призматических фасонных резцов
- •3.3. Профилирование фасонных резцов
- •3.4. Оформление рабочего чертежа резца
- •3.4.1.Требования к оформлению рабочих чертежей фасонных резцов
- •3.4.2.Технические требования к фасонным резцам
- •4. Проектирование внутренних протяжек
- •4.1.Основные сведения о протяжках
- •4.2.Общие конструктивные элементы внутренних протяжек
- •4.3.Схемы резания при протягивании
- •4.4. Методика проектирования круглой протяжки
- •4.4.1.Исходные данные
- •4.4.2.Выбор схемы резания и уточнение припуска под протягивание
- •4.4.3. Выбор материала протяжки, типа и параметров хвостовика
- •Для изготовления круглых протяжек
- •4.4.4. Предварительный выбор шага режущих зубьев
- •4.4.5.Определение подачи на зуб у режущих зубьев протяжки
- •Работающих по одинарной схеме резания, мм
- •Для круглых протяжек
- •4.4.6.Формы и размеры зуба и стружечной канавки режущей части
- •Стружечной канавки (рис. 4.7, а )
- •Стружечной канавки (рис. 4.7, б)
- •4.4.7.Число и размеры режущих зубьев
- •4.4.8.Число и размеры стружкоразделительных канавок для режущих зубьев протяжек одинарного резания
- •На режущих зубьях
- •4.4.9. Число, профиль и размеры выкружек протяжек групповой схемы резания
- •На черновых зубьях круглых протяжек
- •На чистовых зубьях круглых протяжек
- •4.4.10.Число, профиль и размеры калибрующих зубьев
- •4.4.11. Определение общей длины протяжки
- •4.5. Особенности расчета протяжек для обработки фасонных отверстий
- •4.5.1.Протяжки для обработки квадратных (гранных) отверстий
- •4.5.2.Протяжки для обработки шпоночных пазов в цилиндрическом отверстии
- •Стандартных шпоночных протяжек, мм
Работающих по одинарной схеме резания, мм
Обрабатываемый материал |
Предел прочности, МПа |
Протяжка | ||
круглая |
квадратная |
шпоночная | ||
Сталь углеродистая и малолегированная |
< 500 500-700 > 750 |
0,015-0,020 0,025-0,030 0,015-0,025 |
0,03-0,12 0,05-0,15 0,03-0,12 |
0,05-0,20 0,05-0,15 0,05-0,12 |
Сталь высоколегирован-ная |
<800 >800 |
0,025-0,030 0,010-0,025 |
0,03-0,12 0,03-0,10 |
0,05-0,12 0,05-0,10 |
Чугун НВ < 160 НВ > 160 |
- - |
0,030-0,08 0,050-0,10 |
0,05-0,20
|
0,06-0,20
|
Алюминий и магниевые сплавы |
- |
0,020-0,05 |
0,05-0,08
|
0,05-0,08
|
Бронза, латунь |
- |
0,050...0,12 |
0,06-0,20 |
0,08-0,20 |
Таблица 4.10. Рекомендуемые подачи на зуб черновых зубьев внутренних протяжек с групповой схемой резания, мм
Диаметр отверстия, мм
|
До 10 |
10-25 |
25-50 |
50-100 |
Св. 100 |
Подача на зуб, мм |
0,03-0,08 |
0,05-0,12 |
0,08-0,160 |
0,10-0,20 |
0,15-0,25 |
Подача на зуб, допускаемая из условия размещения стружки в канавке Szк определяется через коэффициент заполнения стружечной канавки k (см. табл. 4.11), который указывает во сколько раз площадь стружечной канавки превышает площадь слоя, срезаемого зубом определяется по формуле:
, |
где hk – высота стружечной канавки; k – коэффициент заполнения стружечной канавки (табл. 4.8).
Таблица 4.11. Коэффициент заполнения стружечных канавок
Для круглых протяжек
Схема резания |
Обрабатываемый материал
| ||||
Сталь, МПа |
Чугун |
Медь, латунь, алюминий, баббит | |||
до 400 |
от 400 до 700 |
свыше 700 | |||
Одинарная |
4,0 |
3,0 |
3,5 |
2,5 |
3,0 |
Групповая |
3,0 |
2,0 |
2,5 |
2,0 |
2,5 |
Сила резания при протягивании P определяется по формуле
P=Cp аxz ,
|
(4.1)
|
где Ср – коэффициент и показатель степени х зависят от физико-механических свойств обрабатываемого материала (табл. 4.12); – суммарная длина режущих кромок одного зуба; для круглых протяжек;– коэффициенты, учитывающие влияние на силу резания соответственно значений переднего угла, смазывающе-охлаждающей жидкости, износа зубьев протяжки; при обработке заготовки из стали =1,13; 1,0; 0,93; 0,85 соответственно приg=5, 10, 15 и 20°;
= 1...1,5 соответственно для острых и затупленных зубьев, = 0,9; 1; 1,34 соответственно при применении в качестве СОЖ растительного масла, сульфофрезола или эмульсии и при отсутствии СОЖ.
Допустимая толщина срезаемого слоя по силе резания, равная по величине Szр , выражается из (4.1)
, |
где РД – наименьшая из сил, допустимых по прочности хвостовика, прочности по впадине перед первым зубом и по тяговому усилию станка:
-
РД = min (РДХ , РДП , РДС).
Сила, допустимая хвостовиком:
-
РДХ = [σ]P · FOX ,
где [σ]P – допустимое напряжение при растяжении (для хвостовиков из быстрорежущих сталей [σ]P = 400 МПа; для хвостовиков из сталей 45 и 40Х и сваренных встык с рабочей частью протяжки [σ]р = 200 МПа; для протяжек из стали ХВГ [σ]р = 250 МПа; FOX – площадь опасного сечения хвостовика.
Таблица 4.12. Постоянная Ср и показатель степени Х
Обрабатываемый материал
|
Коэффициент Ср |
Показатель степени Х | |||
Наименование |
твердость, НВ |
Предел прочности , МПа |
протяжка | ||
круглая |
шпоночная | ||||
Сталь углеродистая конструкционная |
<200 200-230 >230 |
<700 700-800 >800 |
7000 7620 8420 |
1770 2020 2500 |
0,85 |
Сталь легированная конструкционная |
<200 200-300 >230 |
<700 700-800 >800 |
7620 8420 10000 |
2020 2500 2850 |
0,85 |
Чугун |
<200 >200 |
- - |
3000 3540 |
1150 1350 |
0,73 |
Цветные металлы и сплавы |
- |
- |
1500 |
750 |
0,73 |
Наибольшая сила, допустимая протяжкой на прочность по впадине перед первым зубом:
-
РДП =0,25 π (d – 2hK)2 ·[σ]P .
Сила, допустимая по тяге станка РС (см. табл. 4.1):
-
РДС = (0,8... 0,9)РС .
Из двух найденных подач выбирают наименьшую по величине и принимают ее как окончательно принятую. Если по второму варианту
Szk < Szр , принимается одинарная схема резания. Если стружечные канавки по объему допускают большее значение подачи, чем сила резания (Szk > Szр), то применяется групповая схема резания.