- •3. Протяжки
- •Протяжки переменного резания
- •Наибольшее количество одновременно работавших зубьев
- •Марки сталей для изготовления протяжек
- •Некоторые сведения об эксплуатационных возможностях протяжных станков
- •Размеры стружечных канавок, мм
- •Передние углы режущих зубцов протяжек
- •Количество калибрующих зубцов
Наибольшее количество одновременно работавших зубьев
(3.5)
Полученная при расчете дробная часть отбрасывается.
8. Профиль основной стружечной канавки с вогнутой спинкой принимается по размерам табл. 3.9.
9. Минимальный коэффициент заполнения стружечных канавок при протягивании стали и чугуна определяется в зависимости от подачи на зуб.
При Sz свыше 0,07 до 0,1 Кmin=3;
Sz свыше 0,1 до 0,15 Кmin=2,5;
Sz свыше 0,15 до 0,4 Кmin=2,2.
10. Подача на черновых секциях по условиям размещаемости стружки в канавке
. (3.6)
11. Фактический коэффициент заполнения стружечных канавок К определяется по окончательно принятому значению подачи на черновых секциях
. (3.7)
Величина К не должна быть меньше значений Кmin, указанных в п. 9.
12. Передний и задний углы на черновых зубьях принимаются по табл. 3.10 и 3.11.
13. Количество зубьев в первой черновой секции Zчc1=2, в остальных
(3.8)
Значение Cр берется равным средней арифметической величине значений для шлицевых и шпоночных протяжек, принимаемых по табл. 3.12. Коэффициенты , Кс, Ки и показатель степени x принимаются по табл. 3.13. Значение Zчc округляется до целого числа.
Общий припуск на протягивание
A0=Dmax–δ–D0, (3.9)
где δ - остаточная деформация отверстия. Величина δ определяется на практике путем протягивания первых 3-х образцов, а для расчета принимается равной
где ∆D – допуск на диаметр отверстия.
15. Припуск на переходные зубья Аоп и число переходных секций in принимается по табл. 3.14.
16. Припуск на чистовые зубья Аочт. При протягивании отверстий
7-го квалитета точности (IT7) Аочт =0,14–0,15 мм;
9-го квалитета точности (IT8-9) Аочт =0,10–0,12 мм;
11-го квалитета точности (IT11) Аочт =0,04–0,05 мм.
17. Припуск на черновые зубья
Аоч=А0–(Аоп+Аочт). (3.10)
18. Припуск на первую двузубую черновую секцию
. (3.11)
19. Количество черновых секций без первой
. (3.12)
20. Количество зубьев в черновой секции
Zч= Zчc1+Zиc·iч. (3.13)
21. Длина черновой части
lч=Zч·t. (3.14)
22. Подача на переходных секциях. На первой переходной секции подача составляет приблизительно половину величины подачи на черновых секциях
. (3.15)
На следующих переходных секциях подача равномерно уменьшается до значения 0,03–0,05мм на последней секции.
23. Количество переходных зубьев Zn. Каждая переходная секция имеет два зуба, т.е. Znс=2, тогда Zn= Znс·in.
24. Длина переходной части ln=Zn·in.
25. Количество чистовых зубьев
, (3.16)
где = 0,02–0,01мм.
26. Шаг чистовых и калибрующих зубьев
tчт=tк=0,7t. (3.17)
27. Размеры стружечных канавок для чистовых и калибрующих зубьев – по табл. 3.9.
28. Длина чистовой части
lчт=Zчт·tчт. (3.18)
29. Длина режущей части (без калибрующей)
lр=lч+ln+lчт. (3.19)
30. Диаметр калибрующих зубьев
Dк=Dmax–δ. (3.20)
31. Количество калибрующих зубьев Zк – по табл. 3.22.
32. Длина калибрующей части
lк= Zк·tк. (3.21)
33. Задний угол калибрующих зубьев αк=0°30'÷1°.
34. Прямая ленточка на вершинах калибрующих зубьев fк=0,2 мм. Для пластичных материалов ленточку делать не рекомендуется.
35. Ширина режущих выступов между выкружками
(3.22)
Значение Bв округляется до чисел, кратных 0,5.
36. Количество выкружек определяется по формуле
; (3.23)
а) на черновых зубьях
(3.24)
б) на зубьях первой черновой, переходных секциях и на чистовых зубьях
(3.25)
Величина Nч округляется до ближайшего большего целого числа.
37. Ширина выкружек находится по формуле
; (3.26)
а) на черновых зубьях
(3.27)
б) на первой черновой и переходных секциях
(3.28)
в) на чистовых зубьях ширина выкружек на 2 мм меньше, чем на первой черновой и переходных секциях.
Величина Вч округляется до чисел, кратных 0,5.
38. Радиусы выкружек и диаметры шлифовального круга принимаются по табл. П.3.14.
39. Длина хвостовика l1 принимается по табл. 3.4.
40. Диаметр шейки D2 (допуск по h12)
D2= D1–1. (3.29)
41. Диаметр Dч и длина lч передней направляющей. Диаметр передней направляющей части принимается равным наименьшему диаметру предварительного отверстия Dч = D0, lч =L (допуск по е8).
42. Длина переходного конуса lз принимается равной 10÷25мм.
43. Диаметр Dзн и длина lзн задней направляющей части
Dзн=Dmin (допуск по е8), (3.30)
где Dmin – минимальный диаметр протянутого отверстия;
lзн=(0,5÷0,7) L. (3.31)
44. Длина протяжки до первого зуба l1' (рис. 3,10) рассчитывается в зависимости от типа тягового патрона или определяется по табл. 3.8.
Общая длина протяжки
Lп= l1'+ lр+ lк+ lзн. (3.32)
46. Центровые отверстия по ГОСТ14034-74 или по табл. 3.16.
Расчет плоской шпоночной протяжки
Исходные данные:
Параметры протягиваемого отверстия с указанием отклонений на размеры.
Длина отверстия L.
Материал изделия.
Станок, на котором будет работать протяжка.
Расчет протяжки ведется по следующей схеме:
Материал протяжки назначается по табл. 3.3.
Хвостовик протяжки (рис. 3.8, 3.9) принимается по табл. 3.5 или 3.6.
Суммарный подъем протяжки
∑∆h=t'max–D+f0, (3.33)
где t'max – наибольшее расстояние от края отверстия до дна канавки;
D – диаметр отверстия (наименьший размер);
f0 – величина стрелки.
Величина f0 принимается по табл. 3.17.
Ширина зубчатой части
вп=вmax–δв, (3.34)
где δв – остаточная деформация паза по ширине, обычно принимается от 0 до 0,01 мм (устанавливается при протягивании первых деталей).
Подача на зуб для режущих зубьев Sz принимается по табл. 3.18.
Шаг зубьев t – по табл. 3.19 или рассчитывается по формуле
, (3.35)
где m≈1,5.
Наибольшее количество одновременно работающих зубьев
(3.36)
Дробная часть отбрасывается.
Профиль стружечной канавки (рис. 3.11)принимается с размерами по табл. 3.9. На шпоночных протяжках обычно делают стружечные канавки с прямолинейной спинкой.
Передний и задний углы зубьев протяжки выбираются по табл. 3.10, 3.11.
Коэффициент заполнения впадины
. (3.37)
Величина К не должна быть меньше значений Кmin, указанных в пункте 9 расчета цилиндрической протяжки. Fa – активная площадь сечения стружечной канавки.
Высота режущего выступа
h0'=1,25h0, (3.38)
где h0 – глубина стружечной канавки (см. пункт 8).
Сила протягивания
. (3.39)
Значения принимаются по табл. 3.12, 3.13.
Высота сечения по первому зубу протяжки Н1 определяется из условия прочности протяжки при растяжении
. (3.40)
Высота по последнему режущему зубу
Нп=Н1+∑∆h, (3.41)
где [σ] – допускаемое напряжение рабочей части протяжки (табл. 3.7). Полученное значение Н1 округляется до стандартной величины, приведенной в табл. 3.20.
Количество режущих зубьев
(3.42)
Длина режущей части
lp=t·Zp . (3.43)
Количество и размеры стружкоделительных канавок на режущих зубьях можно выбрать по табл. 3.21.
Угол бокового поднутрения φ1=1°–1°30', для изделий из вязких сталей φ1=2°–2°30' (рис. 3.5).
Рис. 3.5. Угол бокового поднутрения φ1
Поднутрение начинается не от самой вершины, а на расстоянии f=0,7–1 мм. Поднутрение делается на зубьях, высота которых равна или больше 1,2–1,3 мм.
Переходные режущие кромки выполняются по дуге радиуса Rn или прямой, составляющей угол 45° с боковыми сторонами.
Обычно Rn=0,25–0,3 мм, а длина переходной кромки 0,2–0,3 мм.
Напряжение растяжения в материале хвостовика протяжки
(3.44)
должно быть меньше [σ]. Величину [σ] принимают по табл. 3.7.
Высота калибрующих зубьев равна высоте последнего режущего зуба
Нк=Нп. (3.45)
Количество калибрующих зубьев Zк принимается по табл. П. 3.21.
Шаг калибрующих зубьев tк принимается равным шагу режущих зубьев
tк=t. (3.46)
Длина калибрующей части
lк=tк·Zк+(5…10), (3.47)
так как длина последнего калибрующего зуба принимается равной tк+(5…10).
25. Прямая ленточка на вершинах: калибрующих зубьев fк=0,2 мм.
26. Общая длина гладких частей протяжки принимается по табл. П.3.7 или подсчитывается по формуле
l1= l1'+ lс+ lа+ lз+ lб+ lв+ lч', (3.48)
где l1' – длина хвостовика, зависящая от способа крепления и размеров протяжки (см. пункт 2 расчетов);
lз – длина входа патрона в отверстие станка;
lс – толщина опорной плиты (стола) станка;
lа – длина выступающей части опорного кольца;
lб – длина выступающей части фланца направляющей оправки;
lв – длина посадочной части оправки;
lч' – длина, необходимая для беспрепятственного насаживания изделия в том случае, когда работа ведется без отключения протяжки от станка после каждого рабочего хода.
При работе с переносом протяжки участок lч' может отсутствовать. Величина lз принимается равной 0–15 мм. Размер выбирается в зависимости от типа станка [49]. Размеры lа и lб зависят от конструкции кольца и оправки. Длина lв и lч' обычно принимается больше длины протягиваемого отверстия на 5–15 мм. Если работа производится с планшайбой, надо при подсчете учитывать и толщину планшайбы. Подсчитанная величина l1 является наименьшей допустимой.
Общая длина протяжки
Lп= l1+ lр+ lк. (3.49)
Глубина паза в направляющей оправке
Н=Н1+ f0, (3.50)
где Н1– высота сечения по первому зубу (см. пункт 13 расчета);
f0 – величина стрелки (см. пункт 3 расчета).
Толщина тела направляющей оправки проверяется на прочность по условию
(3.51)
где D – диаметр отверстия;
В – ширина тела протяжки.
Расчет шпоночной протяжки переменного резания может быть выполнен по схеме расчета шлицевой протяжки. При этом расчет фасочной и цилиндрической частей не производится.
Рис. 3.6. Хвостовики клиновые
Тип 1
Тип 2
Рис. 3.7.Хвостовики под быстросменные патроны
Тип 1
Тип 2
Рис. 3.8. Хвостовики для шпоночных протяжек
Рис. 3.9. Хвостовики для плоских протяжек
Рис. 3.10.Схема закрепления протяжки
Рис. 3.11. Схема стружечной канавки
а
б
Рис. 3.12. Центровые отверстия протяжек: а – форма А; б – форма Т
Таблица 3.2
Припуски А0на диаметр для цилиндрических отверстий, мм
Диаметр протягиваемых отверстий |
Величина припуска А0 | |||
Отношение длины отверстия к диаметру | ||||
до 1 |
до 2 |
до 3 |
свыше 3 | |
От 10 до 18 |
0,65 0,3* |
0,75 0,4* |
0,75 0,5* |
- 0,6* |
Свыше 18 до 30 |
0,8 0,4* |
0,9 0,5* |
1,0 0,5* |
1,1 0,6* |
Свыше 50 до 80 |
1,1 0,5* - |
1,2 0,6* - |
1,3 0,7* 1,0** |
- 0,7* 1,2** |
Свыше 80 до 120 |
1,2 0,7* 1,0** |
1,4 0,8* 1,1** |
1,4 1,0* 1,2** |
1,6 - 1,3 |
Припуски даны для одноинструментальной подготовки отверстия
* Припуски предусматривают двухинструментальную подготовку отверстия (сверление–развертывание)
** Припуски для отверстий, расточенных на токарно-револьверных станках
Таблица 3.3