Розрахунок металорізальних інструментів протяжки шліцьової розвертки комбінованої і фрези червячної (стр. 5 из 7)
і перевіряють виконання умови К³Кдоп.Умова виконується
На перехідній частині протяжки зубці також об’єднані у двозубі групи. Підйом на перехідну групу вибирається в залежності від знайденої Szч. по таблиці 3.5.
Таблиця 3.5 – Підйом на перехідну групу зубців протяжки
| Підйом на чорнових зубцях Szч, мм | Підйом на перехідні зубці Szпер, мм | Припуск на перехідні зубці Апер, мм |
| 0,17 | 0,1 | 0,32 |
Таблиця 3.6 – Підйом зубців на чистовій частині, припуск, число чистових і калібруючих зубців
| Вид зубців | Шліцьові | Круглі | |
| Квалітет точності, шорсткість поверхні | 8, Ra=2,5 мкм | 8, Ra=2,5 мкм | |
| Число чистових зубців Zчт | 2 Sz год m = 0,02; 2 Sz год m = 0,01; | 1 2 | 2 3 |
| Припуск на чистові зубці на діаметр | 0,08 | 0,14 | |
| Число зубців, що калібрують | 4 | 4 | |
Чистові зубці протяжки виконують несекціонованими з підйомом на кожний зуб. Підйом на чистові зубці та загальна кількість чистових та калібруючих зубців залежить від квалітету точності і шорсткості обробленої поверхні. Значення їх приведені у таблиці 3.6.
3.5 Вибір верстата
3.5.1 Розрахунок сил різання при протягуванні
Для вибору верстата необхідно визначити сили різання, що виникають при протягуванні на різних частинах комбінованої протяжки. Максимальні сили різання виникають при роботі чорнових зубців, тому при виборі верстата враховують тільки їх.
Сила різання, яка виникає під час роботи чорнових зубців протяжки, залежить від параметрів зрізу та оброблюваного матеріалу
P=npSzчb1Zmax, Н,
де р=455 Н/мм – питома сила різання, яка припадає на одиницю довжини різальної кромки зубця;
n – число шлиців;
Szч – підйом на чорнові групи зубців, мм/зуб;
Zmax – максимальне число одночасне працюючих зубів;
b1 - довжина різальної кромки одного зубця, мм.
Для протяжок групового різання кожний зубець групи знімає 1/Z частину загальної ширини знімаємого шар металу, де Z – кількість зубців в групі. Для фасочної частини протяжки довжина різальної кромки одного зубця рівна
де b – ширина шліцьового пазу, мм,
f =0,5 мм – величина фаски в основі шліцу,
Zф=2 – кількість зубців у групі фасочної частини протяжки,
n – кількість шліців.
Для шліцьової частини протяжки довжина різальної кромки одного зубця рівна
де Zш=2 – кількість зубців у групі шліцьової частини протяжки.
Для круглої частини протяжки довжина різальної кромки одного зубця рівна
де d – внутрішній діаметр оброблюваної втулки, мм,
Zк=2 – кількість зубців у групі круглої частини протяжки.
Таблиця 3.7 – Сила різання на фасочних, шлицьових
та круглих зубцях, Н
3.5.2 Вибір моделі верстата
Таблиця 8 – Характеристики протяжних верстатів
| Показники | Показники по моделі верстатів |
| 7Б510 | |
| Номінальне тягове зусилля верстата Q, Н Максимальна довжина робочого ходу, мм | 100000 1250 |
| Межі швидкості робочого ходу протяжки в м/хв | 1 – 9 |
| Мінімальний розмір від торця хвостовика протяжки до першого зуба, що ріже lсч = l1+l2+l3+l4 (рис.1) | 190 + L =190 + 75 =265 |
L – довжина втулки, що протягається.
3.5.3 Перевірка протяжки на міцність
Для того, щоб у процесі роботи не відбулося розриву протяжки, необхідно зробити її перевірку на міцність по небезпечному перетину. Небезпечним перетином протяжки є той, у якому її діаметр мінімальний. У залежності від розмірів оброблюваної втулки небезпечним може бути перетин, що проходить через мінімальний діаметр хвостовика, або перетин, що проходить по западині першого зубця. Необхідно перевірити виконання двох умов:
1) умова відсутності небезпеки розриву протяжки по хвостовику
Рдоп³Qh,
453200>90000
де Рдоп - припустиме розривне зусилля для хвостовика (див. табл. 1), Н,
Q – тягове зусилля верстата, Н,
h= 0,9 – ККД верстата.
2) умова відсутності небезпеки розриву протяжки по западині першого зубця
,де Dоп = Do – 2h - мінімальний діаметр протяжки в перетині, що проходить по западині першого зуба,
Do – діаметр отвору до протягування, мм,
h – глибина стружкової канавки, мм,
[sр] – припустиме напруження матеріалу протяжки на розрив, для швидкорізальної сталі [sр] = 400 МПа
Обидві умови виконуються, тому розрахункові значення залишаємо незмінними.
3.6 Розрахунок круглої частини протяжки
3.6.1 Визначення величини припуску на круглі зубці
Протяжка повинна мати круглу частину лише у тому випадку, коли шліцьове з’єднання має центрування по внутрішньому діаметру d, Це необхідно для того, щоб забезпечити необхідну точність з’єднання. У цьому випадку попередньо виготовлений в заготовці отвір повинний бути менше остаточно обробленого внутрішнього діаметра шліцьової втулки на величину припуску під протягування круглими зубцями протяжки Акр (припуск 1 на рис. 2). Величина припуску вибирається по табл. 9 у залежності від діаметра і довжини оброблюваної втулки і способу попередньої обробки отвору.
Діаметр попередньо обробленого отвору дорівнює
D0= dmax – Акр = 56,03 – 1,2 = 54,83мм,
де dmax – максимальний внутрішній діаметр втулки, що протягується; з урахуванням допуску, мм,
Акр – припуск на круглі зубці.
Таблиця 9 – Припуски під протягування для круглих зубців
| Довжина отвору, що протягується, мм | Припуск після свердлення або чорнового розточування отвору |
| Діаметри отворів, що протягуються, мм | |
| 50-80 | |
| 50-80 | 1,2 |
Весь припуск Акр знімають чорнові, перехідні та чистові круглі зубці протяжки. Припуск на перехідні групи (Ак пер) та чистові зубці (Ак чист) вибирають з таблиць 3.5 і 3.6 відповідно.
Припуск на чорнову частину розраховують по формулі
Ак ч = Ак – (Ак пер + Ак чист)=1,2-(0,32+0,07)=0,81 мм
3.6.2 Розрахунок кількості зубців
Кількість чорнових зубців
шт., приймаю 
де Szч – підйом на зуб у чорнових секціях по п.4.3.
Одиниця додається через те, що перший зубець протяжки виконується без підйому – його діаметр дорівнює діаметру попередньо обробленого отвору. Це робиться для того, щоб уникнути випадкового збільшення навантаження на перший зубець через нерівномірність припуску, побічних включень у метал та ін.
Якщо виходить дробове число, то його округляють у меншу сторону до найближчого цілого числа, а не знятий припуск переноситься на перехідні секції.
Кількість перехідних зубів
шт., конструктивно приймаю 
Кількість чистових (Zкчист) та калібруючих (Zк кал) зубців вибирається по табл 3.6.
3.6.3 Визначення параметрів викружок
Круглі чорнові і перехідні зуби групуються в секції по два зубці в кожній. Викружки для розподілу стружки роблять тільки на першому зубці секції, другий зуб роблять циліндричним без викружок (рис. 6) заниженним по діаметрі на 0,02 – 0,04 мм для компенсації пружної деформації металу втулки.
Рисунок 6 – Профіль чорнових і перехідних круглих зубів
Ширина ріжучих виступів між викружками рівна
мм, конструктивно приймаю 
ммде d – внутрішній діаметр оброблюваної втулки, мм.
Значення bв округляється до значення, кратного 0,5.
Кількість викружек дорівнює
де d – внутрішній діаметр оброблюваної втулки.