Протяжка

2. Проектирование и расчет основных конструктивных элементов протяжки для обработки круглого отверстия

2.1 Исходные данные

№ задания	Диаметр отверстия до протягивания (мм)	Диаметр отверстия после протягивания (мм)	Длина отверстия (мм)	Шероховатость обработанного отверстия (мм)	Материал детали	Схема резания
22	87,5Н11	90Н7	85	2,5	сталь 40	одинарная

Припуск под протягивание (рисунок 1.1) определяем по формуле:

(2.1)

где: - диаметр получаемого отверстия.

- максимальный диаметр не обработанного отверстия

Диаметры отверстия до протягивания, переднего направления и первого зуба протяжки определяем по формуле:

(2.2)

Рисунок 2.1. Эскиз обрабатываемого отверстия

Определяем расстояние до первого зуба определим по формуле (стр.168 [3]):

(2.3)

где: - длинна обрабатываемого отверстия

- величина, зависящая от модели станка, на котором происходит обработка отверстия. Для станка модели 7А510 .

Диаметр и другие основные параметры хвостовика и другие основные параметры определяем по таблице 8.2 (стр.216 [3]). Выбираем наибольший хвостовик, который может пройти через отверстие. Принимаем диаметр хвостовика . Площадь поперечного сечения выбранного хвостовика .

Рисунок 2.2. Геометрические параметры хвостовика

2.2 Определение параметров протяжки для одинарной схемы резания

Шаг режущих зубьев для протяжек одинарной схемы резания определяется по формуле:

(2.4)

По таблице 8.6 (стр. 219[3]) принимаем шаг режущих зубьев .

Для режущих зубьев рекомендуется принимать зубья с радиусной спинкой. Остальные параметры режущих зубьев также принимаем по таблице 8.6 (стр. 219[3]).

Рисунок 2.3. Основные параметры режущих зубьев протяжки

Калибрующие зубья рекомендуется изготавливать с прямолинейной спинкой

Определение числа одновременно работающих зубьев.

Остальные параметры канавок калибрующих зубьев также принимаем по таблице 8.6 (стр. 219[3]).

Рисунок 2.4. Основные параметры калибрующих зубьев протяжки

(2.5)

Глубину стружечной канавки определяем по таблице 8.6 (стр. 219[3]) в зависимости от шага режущих зубьев. Принимаем . Площадь стружечной канавки: . Коэффициент заполнения стружечной канавки определяем в зависимости от материала обрабатываемой детали и схемы резания. Для стали 40 и одинарной схемы резания .

Подача, допустимая по размещению стружки в канавке, определяется по формуле:

(2.6)

Наибольшее усилие, допустимое хвостовиком:

(2.7)

где: - допускаемое напряжение на растяжение материала хвостовика, МПа

Для углеродистой стали .

Наибольшее усилие, допустимое протяжкой на прочность по первому зубу определим по формуле:

(2.8)

где: - площадь поперечного сечения первого зуба

- допускаемое напряжение на растяжение материала режущей части протяжки, МПа

Тогда:

(2.9)

Расчетное усилие резания равно наименьшему из и

Определение подачи, допустимой по силе резания

(2.10)

где: - коэффициент для расчёта сил резания при обработке некоторых материалов

Определим примерную длину режущей части протяжки при одинарной схеме резания:

(2.11)

Принимаем подачу на зуб

2.4 Определение основных параметров протяжки

Диаметры режущих зубьев с учётом принятой схемы резания и выбранной подачи :

Следовательно, число режущих зубьев рано пятнадцати

Тогда окончательно длину режущей части определим по формуле:

(2.12)

Определим число зубьев калибрующей части в зависимости от квалитета точности обработанного отверстия по таблице 8.11 (стр. 221 [3])

Шаг калибрующих зубьев также определяем по таблице 8.6 (стр. 219[3])

Тогда длина калибрующей части составит:

(2.13)

Длина задней направляющей протяжки

Общая длина протяжки равна:

(2.14)

Рисунок 2.5.Основные параметры протяжки

По технологическим соображениям длину протяжки ограничивают некоторыми предельными значениями, которые приведены в [4] стр. 55 табл. 5.15.

Для цилиндрических протяжек диаметром свыше 50мм максимальная длина протяжки составляет 1500мм. Протяжку можно изготовить, так как длина рассчитанной протяжки меньше предельно допустимого значения .

Необходимая длина рабочего хода определяется по формуле:

(2.15)

Для станка 7А510 максимальная длина рабочего хода равна 1250мм, следовательно данная протяжке мот быть использована для обработки детали на данном станке

2.5 Определение основных параметров стружкоразделительных канавок

При протягивании стали, для облегчения условий резания, режущие кромки протяжек снабжаются стружкоразделительными канавками. Стружкоразделительные канавки располагаются на всех режущих зубьях в шахматном порядке (рисунок 2.6).

Число канавок и их размеры принимаем по [4] стр. 56

Для отверстий диаметром свыше 80мм принимают количество канавок равное 36.

Рисунок 2.6 Схема расположения стружкоразделительных канавок

Расстояние между стружкоразделительными канавками для режущих зубьев определяется по формуле:

(2.16)

Основные параметры стружкоразделительных канавок выбираем по таблице 5.18 стр.57 [4]. Глубина стружкоразделительной канавки , ширина , радиус закругления

Рисунок 2.7. Форма и размеры стружкоразделительных канавок

2.6 Технические требования

При оформлении чертежа протяжки руководствуемся техническими требованиями, наложенными ГОСТом 9126-76.

Протяжки должны изготавливаться из быстрорежущей стали по ГОСТ 19265-73 или из стали ХВГ по ГОСТ 5950-73.

Протяжки из быстрорежущей стали диаметром 18мм и более должны быть сварными или с механическим креплением хвостовика. Хвостовик должен быть изготовлен из стали 40Х по ГОСТ 4543-71.

Центровые отверстия по ГОСТ 14034-74. Параметры шероховатостей поверхностей протяжки по ГОСТ 2789-73 должны быть, мкм:

Поверхностей передней и задней направляющих Ra≤6.3

Посадочной поверхности цилиндрической части хвостовика и конической поверхности под кулачки Ra≤1,25.

8