Расчёт металлорежущего инструмента (стр. 3 из 6)

максимальное число одновременное работающих зубьев;

длина резальной кромки одного зуба, мм.

Для протяжек группового резания каждый зуб группы снимает 1/Z часть общей ширины снимаемого слоя металла, где Z - количество зубьев в группе. Для фасочной части протяжки длина режущей кромки одного зубца равна

где

ширина шлицевого паза, мм,

величина фаски в основе шлица, мм,

количество зубьев в группе фасочной части протяжки,

количество шлицев.

Для шлицевой части протяжки длина режущей кромки одного зубца равна

где

количество зубьев в группе шлицевой части протяжки.

Сила резания для фасочной части

Сила резания для шлицевой части

2.5.2 Выбор модели станка

В данное время наиболее широко используются четыре модели протяжных станков, которые отличаются по тяговому усилию и максимальной длине хода штока. Характеристики протяжных станков приведены в табл. 8. Для эффективной работы станков необходимо их оптимальное использование по мощности. Наиболее рациональным является использования мощности станка на (80-90)%. Станок выбирают по максимальной рассчитанной силе резания.

Таблица 8 - Характеристики протяжных станков

Показатели	Показатели по модели станков
	7Б510	7А520	7А530	7Б540
Номинальное тяговое усилие станка Q, НМаксимальная длина рабочего хода, мм	1000001250	2000001600	3000001800	4000002000
Границы скорости рабочего хода протяжки в м/мин	1 – 9	1,5 – 11	1,5 – 8	1,5 – 8
Минимальный размер от торца хвостовика протяжки к первому зубу, который режет lсч = l1+l2+l3+l4 (рис.1)	190 + L	200 + L	300 + L	400 + L

Принимаем станок 7Б510

2.5.3 Проверка протяжки на прочность

Для того чтобы в процессе работы не состоялось разрыва протяжки, необходимо сделать ее проверку на прочность по опасному сечению. Опасным сечением протяжки является то, в котором ее диаметр минимальный. В зависимости от размеров обрабатываемой втулки опасным может быть сечение, которое проходит через минимальный диаметр хвостовика, или сечение, которое проходит по впадине первого зубца. Необходимо проверить выполнение двух условий:

1. условие отсутствия опасности разрыва протяжки по хвостовику

где

допустимое разрывное усилие для хвостовика (см. табл. 1), Н,

тяговое усилие станка, Н,

ККД станка.

2. условие отсутствия опасности разрыва протяжки по впадине первого зубца

где

минимальный диаметр протяжки в сечении, которое проходит по впадине первого зуба,

диаметр отверстия к протягиванию, мм,

глубина стружечной канавки, мм,

допустимое напряжение материала протяжки на разрыв, для быстро-резальной стали

2.6 Расчет фасочной части протяжки

2.6.1 Определение припуска на фасочные зубья

Фасочная часть протяжки предназначена для формирования фаски в основе шлица. Эта часть протяжки имеет лишь черновые зубья.

Величина припуска, который снимают фасочные зубья протяжки зависит от ее типа. Для протяжки типа ФШ, которая используется при обработке шлицевой втулки для шлицевого соединения с центрированием по внешнему диаметру или боковым сторонам, внутренний диаметр протяжкой не обрабатывает. Диаметр предварительно обработанного отверстия равняется внутреннему диаметру шлицев с соответствующим полем допуска

Припуск под фасочные зубья равен

где

диаметр последнего фасочного зуба, мм;

величина фаски в основе шлица, мм;

внутренний диаметр шлицевой втулки, мм.

Диаметр последнего фасочного зуба принимается на 0,3...0,4мм больше диаметра фаски для того, чтобы обеспечить запас на перетачивание протяжки.

2.6.2 Расчет количества зубьев

Для всех типов протяжек, когда фасочные зубья расположены первыми, количество зубьев определяется по формуле

где

подъем на зуб в черновых секциях.

Единица прибавляется из-за того, что первый зубец протяжки выполняется без подъема – его диаметр равняется диаметру предварительно обработанного отверстия. Это делается для того, чтобы избегнуть случайного увеличения нагрузки на первый зубец через неравномерность припуска, побочных включений в металл и др.

Полученное значение округляют к целому числу

. При этом подъем на последнюю секцию может выйти меньше расчетного, но диаметр последнего фасочного зубца должен быть равен рассчитанному.

2.6.3 Определение параметров выкружек

Рис.2.3 Профиль фасочных зубьев

Фасочные зубы группируются в двузубые секции, причем первые зубья в каждой секции имеют на боковых сторонах выкружки для распределения стружки по ширине, а вторые выполняются без выкружек, заниженные по диаметру на 0, 02-0,04 мм для компенсации упругой деформации металла втулки. Радиус выкружки выбирается графически так, чтобы ширина первого зубца секции была приблизительно на половину меньше ширины второго зуба (рис. 2.3). Глубина выкружки должна быть не меньше 3Sz. Боковые стороны зубьев выполняют под углом фаски.

2.6.4 Расчет длины фасочной части протяжки

Общая длина фасочной части протяжки определяется по формуле

где t - шаг черновых зубов протяжки.

2.7 Расчет шлицевой части протяжки

2.7.1 Припуск на шлицевые зубья

Шлицевые зубья протяжки, независимо от ее типа, снимают припуск 3 (см. рис.2), величина которого рассчитывается по формуле

где

максимальный внешний диаметр втулки, которая протягивает, с учетом допуска, мм,

диаметр фаски в основе шлицу,

допуск на разбивание отверстия.

Рис. 2.4 – Схема снятия припуска комбинированной протяжкой

Весь припуск

снимают черновые, переходные и чистовые зубья протяжки. Припуск на переходные группы ( ) и чистовые зубья ( ) выбирают из таблиц 6 и 7 соответственно.

Припуск на черновую часть рассчитывают по формуле

2.7.2 Расчет количества зубьев

Количество черновых зубьев

Количество переходных зубов