Элементы резания и срезаемого слоя

Скорость резания V определяется скоростью движения протяж­ки относительно детали. Подача на зуб S_Z Равна подъему зуба протяжки. Ширина среза b одним зубом равна активной длине режущей кромки. Для круглой протяжки b = πD, глубина резания t = b (при λ = 0°); толщина среза a как правило, равна подаче S_Z.

Схемы резания

Под схемой резания донимают картину последовательного среза­ния режущими зубьями протяжки припуска, оставленного под протяги­ванием.

Рис. 68. Основные геометрические параметры зубьев протяжки

Рис. 69. Изменение размеров внутренних протяжек при переточках

При протягивании различают следующие основные схемы резания:

1. Профильная схема резания (Рис. 71).

При профильной схеме резания оформление контура на обрабаты­ваемой детали осуществляется главными режущими кромками, профиль которых копирует обрабатываемый профиль. Каждый последующий зуб протяжки снимает тонкую стружку по всей ширине обрабатываемой по­верхности.

ГЕНЕРАТОРНАЯ СХЕМА РЕЗАНИЯ (Рис. 72)

При генераторной схеме профилирование контура на обрабатыва­емой детали осуществляется вспомогательными режущими кромками. Каждый зуб имеет одно главное лезвие , например np и два вспомогатель­ных mn и pq. Слой металла, срезаемый любым режущим зубом, предста­вляет собой полосу шириной b , равной рабочей длине главно­го лезвия и постоянной толщины, равной подъему на зуб S_Z.

Этим схемам присущи следующие достоинства и недостатки.

Протяжки для профильной схемы резания более сложны в изготовлении и заточке главных режущих лезвий, имеющих сложный профиль. Однако точность и чистота обработки высокая. Для этой схемы реза­ния характерны малые значения величины подъема на зуб S_Z и большие силы протягивания. Обязательным требованием является присутст­вие стружкоделительных канавок на главных лезвиях.

ПРОТЯЖКИ ДЛЯ ГЕНЕРАТОРНОЙ СХЕМЫ РЕЗАНИЯ более технологичны в из­готовлении. Недостатком являются отсутствия задних углов на вспо­могательных кромках (α > 0), в результате чего качество обработан­ной поверхности (шероховатость) значительно хуже, чем при профиль­ной схеме резания.

СХЕМА ПЕРЕМЕННОГО РЕЗАНИЯ образована чередованием коротких глав­ных режущих кромок и широких стружкоразделительных канавок прибли­зительно равных или кратных длине режущих кромок и

Рис. 70. Стружкоделительные канавки на черновых режущих зубьях протяжки

Рис. 71. Профильная схема резания

Рис. 72. Генераторная схема резания

расположенных в шахматном порядке через зуб. Рассмотрим это на примере круглой протяжки. (Рис. 73)

Секции протяжки состоят из 2-х зубьев одного диаметра. Режу­щая кромка 1-го зуба (прорезного) дуговыми выкружками разделена на 8 равных частей. Площадь слоя, срезаемого 1-ым зубом, заштрихо­вана. Второй зуб (зачистной) выкружек не имеет и его лезвие сре­зает ту часть слоя, которую не срезал 1-ый зуб. Такая схема реза­ния обеспечивает меньшую величину тяговой силы при протягивании. К недостаткам схемы переменного резания относится меньшая стойко­сть протяжек.

Расчет и конструирование протяжек выполняют в следующей последовательности:

1. Назначение марки инструментального материала.

2. Выбор схемы резания и подъема на зуб.

3. Расчет элементов профиля зуба.

4. Выбор геометрических параметров.

5. Проверка протяжки на прочность.

6. Установление размеров и допусков.

ВЕЛИЧИНА ПОДЪЕМА НА ЗУБ

Величина подъема на зуб S_Z зависит от схемы резания, обрабатываемого материала, формы протягиваемого отверстия и лежит в пре­делах от 0,02 до 0,3 мм. Минимально допустимый подъем на зуб опре­деляется величиной радиуса округления зуба протяжки. (Рис. 74).

У протяжек из быстрорежущей стали:

ρ = 0,005 – 0,01 мм,

S_Z > ρ;

S_Zmin = 0,02 мм.

РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ЗУБЬЕВ

Элементы профиля зуба рассчитывают по условию свободного размещения стружки в активной площади впадины: F_K ≥ F_C ּк

Рис. 73. Режущие зубья круглой протяжки переменного резания

Рис. 74. Срезание слоя материала зубом протяжки, имеющим округление режущего клина

где F_C = lּ S_Z – площадь профильного сечения срезаемого одним зубом. (l – длина протягиваемой поверхности).

к– коэффициент запаса заполнения впадины зуба стружкой, обычнок= 2 ÷ 2,5.

^или

Из этого уравнения определяют глубину впадины зуба:

Шаг режущих зубьев принимают:

Длина спинки:

Переходный радиус:

Число зубьев протяжки определяется как:

где A – припуск, оставленный под протягивание.