Расчет металлорежущих инструментов (стр. 3 из 5)

d_i+1 = d_i+ 2 S_zч, мм.

Диаметр второго зубца группы выполняются меньшим по диаметру на 0,02–0,04 гг. для компенсации упругой деформации обрабатываемого металла.

Зубце в чистовых частях протяжки выполняют несекционироваными, то есть диаметр каждого следующего зубца рассчитывается по формуле:

d_i+1 = d_i+ 2 S_{z истч}, мм.

Диаметры последнего чистового зубца и всех калибрующих одинаковые и уровни максимальному диаметру обрабатываемой втулки с учетом допуска на разбивку:

для круглой части протяжки d_max – d=82,054–0,03=82,024 мм

для шлицевой части D_max – d=92,054–0,03=92,024 мм,

где d=0,02–0,05 гг. – допуск на разбивку отверстия.

Фасочные	Черновые	Переходные	Чистовые	Калибрующие
82,00	83,00	91,08	91,98	92,02
82,50	83,40	91,06	92,00	92,02
82,48	83,38	91,28	92,02	92,02
83,00	83,90	91,26
82,98	83,88	91,48
83,40	84,40	91,46
83,38	84,38	91,68
84,90	91,66
84,88	91,88
85,40	91,86
85,38	91,94
85,90	91,92
85,88
86,40
86,38
86,90
86,88
87,40
87,38
87,90
87,88
88,40
88,38
88,90
88,88
89,40
89,38
89,90
89,88
90,40
90,38
90,90
90,88

Передняя направляющая

Передняя направляющая предназначенная для установления обрабатываемой втулки соосной с протяжкой, благодаря чему снимается равномерный припуск по всему периметру отверстия.

За длину передней направляющей принимается расстояние от конца переходного конусу к первому режущему зубцу, включая ширину первой впадины между зубцами (l₄, рис. 1).

Длина передней направляющей выбирается в зависимости от отношения длины втулки, которая протягивается L, к ее диаметруD

при L/D£1,5 l_пн = L;

при L/D>1,5 l_пн = 0,75L, но длина ее не должна быть меньше 40 мм.

Форма и диаметр передней направляющей принимается равным диаметру отверстия к протягиванию D_пн = D₀ с допуском по ¦7.

L/D=100/82=1,22£1,5

l_пн = 100

Шейка и переходный конус

Эти элементы предназначены для соединения хвостовика протяжки с ее рабочей частью. Длина переходной шейки должна обеспечить возможность присоединения протяжки к патрону протяжного станка.

Переходный конус выполняется для обеспечения легкого ввода направляющей протяжки в обрабатываемую втулку. Длина переходного конуса l₃ = 10–20 мм, в зависимости от диаметра

Минимальная длина шейки определяется в зависимости от типа станка и длины обрабатываемой детали.

l_ш = l_ст – l_пк – l_пн= 190+100 – 20 – 100=170, мм,

где L_ст – минимальный размер от торца хвостовика протяжки к первому режущему зубцу (см. табл. 8),

l₃ – длина переходного конуса, мм,

l₄ – длина передней направляющей, мм.

Рассчитанную длину увеличивают на 5–30 мм для более свободного оперирования с хвостовиком.

Диаметр переходной шейки принимается меньшим чем диаметр хвостовика на 0,3–1 мм с допуском по h14. Шейка обрабатывается с чистотой поверхности Ra3,2 и используется для маркирования протяжки и сваривания.

Задняя направляющая

Задняя направляющая предназначенная для того, чтобы исключить возможность перекоса обработанной детали в момент выхода из нее последнего зубца протяжки и повреждения обработанной поверхности.

Форма и диаметр задней направляющей D_зн принимается равным номинальному диаметру обрабатываемого отверстия с допуском по ¦7.

Длина задней направляющей зависит от длины обрабатываемой втулки и выбирается с табл. 9.

Таблица 9. – Длина задней направляющей, мм

Длина обрабатываемой втулки, L	70–100
Длина задней направляющей, lзн	50–65

Общая длина протяжки

Общая длина протяжки рассчитывается как сумма длин всех составных частей протяжки

L= l₁+ l₂+ l₃+ l₄+ l_ф+l_ш+l_кр+ l_зн =90+170+20+100+133+821+60=1394, мм.

Длина протяжки не должна превышать величины, которая допускается технологическими возможностями ее изготовления (см. табл. 10), и параметрами станка (см. табл. 8).

Таблица 10. – Предельные длины протяжек, обрабатываемых в центрах, мм

Диаметр протяжки	более 70
Допустимая длина протяжки	2000

Если длина протяжки выходит большей, чем табличные значения, то необходимо ее пересчитать, уменьшая при этом шаг зубьев, или применить вместо одной протяжки комплект из двух протяжек, поделив количество зубцов приблизительно пополам.

2. Проектирование долбяка

2.1 Исходные данные для проектирования долбяка

Модуль колеса m=5,5 мм

Профильный угол α=20º

Число зубев

Шестерни Z₁=28

Колеса Z₂=80

Степень точности нарезаемых колес 7-D

Угол наклона зубьев на делительной окружности β=0

Материал детали сталь 35

2.2 Дополнительные данные, необходимые для расчета долбяка

Диаметры делительных окружностей

d_d1=m∙z₁; d_d2=m∙z₂;

d_d1=5,5∙28=154 мм;

d_d2=5,5∙80=440 мм.

Диаметры основных окружностей колес

d_o1 = d_d1 · cosα; d_o2 = d_d2 · cosα;

d_o1 = 154 · cos 20 = 144,713 мм;

d_o2 = 440 · cos 20 = 413,465 мм.

Диаметры окружностей вершин колес

d_а1 = d₁ + 2 · h_a^* · m = 154 + 2 · 1,0 · 5,5 = 165 мм;

d_а2 = d₂ + 2 · h_a^* · m = 440 + 2 · 1,0 · 5,5 = 451 мм.

Диаметры окружностей впадин колес

d_f1 = m(z₁ – 2·h_a^* -2·c^*)=5,5 (28–2·1 -2·0,25)=140,25 мм

d_f2 = m(z₂ – 2·h_a^* -2·c^*)=5,5 (80–2·1 -2·0,25)=426,25 мм

Межцентровое расстояние

А_1,2=0,5 (d_d1 + d_d2);

А_1,2=0,5 (154 + 440)=297 мм

Действительный угол зацепления в передаче

Отсюда α_1,2=20º

Высота головки зуба

h_a1,2=m=5,5 мм

Высота ножки зуба

h_f1,2=1,25m=1,25·5,5=6,88 мм

Толщина зуба по делительной окружности

мм

2.3 Определение геометрических параметров долбяка

Передний угол вершины долбяка принимаем γ_в = 5° как для чернового класса точности А

Профильный угол долбяка

Где a_к – профильный угол обрабатываемого колеса;

a_в та g_в- задний и передний углы при вершине долбяка соответственно.

Задний угол назначают из условия обеспечения достаточного бокового заднего угла в плоскости N-N.

Необходимо проверить выполненные условия:

Условие выполняется.

2.4 Определение размеров долбяка в выходном сечении.

Толщина зуба долбяка по делительной окружности по нормали.

, мм,

Гдеd – боковой зазор в передаче

Высота зуба долбяка.

h_и = 2,5m, мм;

haи = hfи = 1,25m, мм.

h_и = 2,5*5,5=13,75 мм;

haи = hfи = 1,25*5,5=6,8, мм.

Число зубьев долбяка.

Где d^’_ди – номинальный диаметр делительной окружности, принимаем Ø100 мм [4 ст. 32 таб. 2]

Округляем значения до целого числа 18 и уточняем делительный диаметр

мм

Теоретический диаметр основной окружности

мм

Диаметр вершин долбяка.

, мм.

мм

Диаметр впадин долбяка.

, мм.

мм.

Боковой задний угол в плоскости, соответствующей оси долбяка.

где – d_н номинальный задний угол принимается равным (2,5–3)°.

Угол давления на вершины зуба.

Толщина зуба при вершине.

, мм.

, мм.