Порядок расчета выглаживающей части

1. Общий натяг i_в зависит от размера обрабатыва­емого отверстия, толщины стенки заготовки, материала заготовки, параметра шероховатости поверхности отверстия до выглаживания, упругой деформации выглаживающих зубьев и т. д. Сначала опре­деляют коэффициент податливости К₀, а затем К₁, К₂, i_в:

(32)

Если шероховатость поверхности задана как R_z (по чертежу на деталь или после обработки режущей частью протяжки), то в дальнейших расчетах следует принимать, что Rа =Rz_’/4 или соот­ветственно Rа'=Rz'/4.

(33)

(34)4)

(35)

(36)

5. Диаметры выглаживающих зубьев, мм

ZB	Порядковый номер выглаживающего зуба
	1-й	2-й	3-й	4-й	5-й	zB
1 2 3 4 5	dB dB – 0.5iB dB - 0.65 iB dB - 0.7 iB dB - 0.8 iB	- dB dB - 0.25 iB dB - 0.4 iB dB - 0.55 iB	- - dB dB - 0.15 iB dB - 0.3 iB	- - - dB dB - 0.1 iB	- - - - dB	iB 1.5iB 2.1 iB 2.75 iB 3,25 iB

Примечание:d_B=d_k+ i_B, где- — при разбивке отверстия; -при усадке отверстия после обработки режущей частью протяжки.

2. Диаметр (мм) калибрующих зубьев режущей части протяж­ки с учетом разбивки (—_р) или усадки (+_р)

(37)

Предварительно в расчетах принимают, что разбивка (усадка) δ_р отверстия после обработки режущей частью протяжки отсутству­ет.

Если (мм) можно приближенно определить сле­дующим образом:

(38)

В этом случае при >0,007 расчетные значения осевых сил выглаживания значительно больше действующих.

3. Диаметры (мм) выглаживающих зубьев определяют либо по табл. 3.5, либо по формулам

(39) (40)

где d_B — диаметр последнего зуба; j=1, 2, 3, .... (z_B—1).

Расчетные значения рекомендуется округлять до 0,005 мм. До­пуск диаметров зубьев равен —0,005 мм.

4. Рабочая часть выглаживающих зубьев может выполняться с двумя коническими поверхностями, разделенными цилиндриче­ской ленточкой, либо по дуге окружности (см. рис. 3, б). Кони­ческие поверхности зубьев имеют несколько большую склонность к наростообразованню и обналёчиванию, чем сферические, но более технологичны в изготовлении. При обработке заготовок из чугунов, цветных металлов и сплавов целесообразно применять конические зубья, при обработке заготовок из сталей — тороидальные (сначала можно изготовить зубья конические, затем скруглить их вершины).

Геометрические параметры (мм) зубьев могут быть определены с помощью табл. 6 или по формулам

b=0.07D^0.85 (41)

6 Геометрические параметры выглаживающих зубьев

D, мм	Тороидальные зубья		Конические зубья
	R	tB		b	tB
	мм			мм
До 30 Св. 30	(80—70) iB (70—60) iB	(60—40) iB (40-30) iB	5±1 5±1	0.05D 0.04D	(60—40) iB (40—30) iB

Примечание. Большие коэффициенты при i_B следует брать при обработке отверстий меньшего диаметра и при малых i_B.

(42)

(43)

где К₃ = 1,25…50λ при <0,007; =0,85 при >0,007.

Подсчитанные значения в некоторых случаях целесообразно округлить. Длина (мм) блока (или набора колец)

(44)

Необходимо, чтобы у рабочей поверхности зубьев мкм, и по мере появления следов и рисок износа зубья сле­дует полировать. Малая шероховатость зубьев в немалой степени снижает вероятность появления нароста и повышает качество обра­ботанной поверхности. Рекомендуемое значение углов заборного и обратного конусов =5°±1°.

5. Число одновременно работающих зубьев зависит от дли­ны обрабатываемого отверстия , длины выглаживающего блока L_B, ширины ленточки b, величины натяга i_B, угла заборного конуса . При тороидальной и конической формах рабочих поверхностей число одновременно работающих зубьев определяют по формуле (45) с округлением до большего целого числа

(45) где 5,7

Если после определения по формуле (3.45) окажется, что z_p.B>z_B, следует принимать z_p.B=z_B, так как z_p.B не может быть больше z_B.

6. Определяют сумму натягов выглаживающих зубьев. Если при выглаживании z_p.B=z_B, а диаметры выглаживающих зубьев соответствуют рекомендуемым, сумму натягов блока берут из табл. 5. В том случае, когда не все выглаживающие зубья одно­временно участвуют в работе и когда диаметры выглаживающих зубьев отличаются от рекомендуемых вследствие округления их до целого числа или из-за погрешностей при изготовлении определяют фактические натяги (мм) каждого зуба

(46)

Сумму натягов в этом случае определяют для z_p.B. с наиболь­шими натягами.

7. Осевая сила (Н)

(47)

Влияние вида СОЖ из числа рекомендуемых выше и скорость выглаживания 0,5—30 м/мин для работы выглаживающих зубьев на Р_в невелики, поэтому поправочные коэффициенты на них не введены.

Пример расчета выглаживающей части

Исходные данные. Деталь — втулка. Материал — сталь 45, на операции протягивания НВ 217—241, =600 МПа, E=2,1*10⁵ МПа. Диаметр (мм) отверстия после протягивания ). Наружный диаметр втулки =90 мм. Длина протя­гивания мм. У поверхности отверстия Rа=0,63 мкм.

Применяем станок 7Б56 с тяговой силой 196 кН. Диапазон ско­ростей рабочего хода ползуна 1,6—11,5 м/мин. Наибольший ход ползуна 1600 мм. Состояние станка — хорошее. Патрон для закреп­ления протяжки быстросменный автоматический, характер произ­водства— массовый, цикл работы станка — полуавтоматический. Расстояние между центрами круглошлифовального и заточного станков 2200 мм. Наибольшая длина обработки в термическом от­делении 2000 мм.

Для получения отверстия 7-го квалитета Rа = 0,63 мкм прини­мают конструкцию протяжки переменного резания равной стойко­сти с выглаживающим блоком.

Материал блока выбирают в соответствии с рекомендациями. Материал выглаживающих зубьев — ВК8. Принимают z_В=4 соглас­но табл.3 (из рекомендуемого числа z_В, выбрано большее значение для обеспечения наибольшей геометрической точности отверстия и наработки протяжки). В соответствии с табл. 3 квалитет от­верстия после протягивания — 7, шероховатость поверхности Rа'= 2,5 мкм, что соответствует 2-й группе качества (см. табл. П2 приложения).

По табл. 4 и П6 приложения устанавливают соответственно скорости выглаживания и резания. Принимают меньшую из них — 9 м/мин. Станком такая скорость обеспечивается.

Наиболее жесткие требования к выбору СОЖ предъявляются работой выглаживающей части протяжки. Принимают сульфофрезол. Этот смазочный материал удовлетворяет и работе режущей части протяжки.

Порядок расчета. 1. По формулам (32)-(36) определяют общий натяг (i_в) и относительный натяг (), коэффициенты К_{0 ,} K₁ и К₂.

2. Диаметр калибрующих зубьев режущей части протяжки оп­ределяют по формуле (37). Принимают предварительно δ_р=0;

3. По формулам (39) и (40) определяют диаметры выглажи­вающих зубьев, но можно воспользоваться и табл. 3.5.

После округления диаметры зубьев имеют размеры d_B1= 60,060 мм; d_В2 = 60,130 мм; d_В3=60,205 мм; d_В4=60,240 мм.

4. По табл. 6 или после определения K₃ находят по формулам (41) — (43) геометрические параметры зубьев:

Так как обрабатываемый материал — сталь, профиль зубьев вы­полняют по радиусу R, ленточка отсутствует.

Если взять заготовку с размерами: наружный диаметр 60.8^+1,8 мм, внутренний 39,4_-1,2 мм, длина 20^+1,0 мм, то в целях уменьшения снимаемого припуска с заготовок блоков выглаживающих зубьев шаг целесообразно увеличить до 10 мм. Тогда по (44)

5. Число одновременно работающих зубьев z_Р._B = 4, так как длина блока зубьев меньше длины обрабатываемого отверстия (l_max=100мм, L_B= 40мм).

6. По формуле (46) определяют натяг каждого выглаживаю­щего зуба

.

Осевую силу (Н) при выглаживании находят по формуле (47)