3. Диаметр и длина шейки и переходного конуса.

Шейка и переходной конус соединяют хвостовик с рабочей частью протяжки.

Диаметр шейки берется меньше диаметра хвостовика на 0,3–0,1 мм с гарантированным зазором. Шейка используется для маркировки протяжки.

Длина шейки l₂ выбирается из условия легкого присоединения протяжки, вставленной в деталь, к тяговому патрону станка и может быть определена как:

– толщина стола протяжного станка, мм; – высота выступающей части опорного кольца или планшайбы, мм.

Длина переходного конуса l₃ принимается в зависимости от размеров протяжки l₃ = 10…20 мм.

4. Диаметр и длина направляющей части (передней направляющей).

Диаметр направляющей части равен диаметру предварительного отверстия. Направляющая служит для установки обрабатываемой заготовки соосно с протяжкой, благодаря чему срезается равномерный припуск по всем коническим отверстиям.

Длина направляющей части принимается: l₄ = (0,75…1,0)L, но не менее 40 мм.

У наружных протяжек может не быть хвостовика, шейки и направляющей части. Протяжка крепится на стол протяжного станка при помощи винтов или иным способом.

5. Форма и размеры концевой части.

Концевая часть (или задняя направляющая) не допускает перекоса протянутой детали в момент выхода из нее последних зубьев протяжки и тем самым устраняет опасность повреждения обработанной поверхности и поломки калибрующих зубьев протяжки.

Форма задней направляющей чаще всего принимается такой, как и форма протянутого отверстия. Из - за простоты выполнения может быть выполнена круглой формы с диаметром, равным диаметру вписанной окружности, то есть (поперечные) размеры должны соответствовать наименьшему допустимому размеру протянутого отверстия

l₅ = (0,5…0,9) от длины протягивания L.

Длинные и тяжелые протяжки снабжены со стороны концевой части опорной цапфой под втулку поддерживающего люнета.

l₆ = (0,5…0,7) диаметра протяжки, но не менее 20…25 мм.

Наружные протяжки не имеют задней направляющей.

6. Режущая часть предназначена для срезания материала с заготовки и является основной частью протяжки.

Расположение режущих кромок зубьев по длине протяжки, их форма и размеры определяются формой и размерами обрабатываемой принятой схемой резания, величиной подъема на зуб S_z.

Для глубоких цилиндрических отверстий применяют расположение зубьев по спирали с шагом, равным трем диаметрам. Длина такой винтовой протяжки приблизительно равна десяти диаметрам обработанного отверстия. Диаметр сердцевины, определяющей глубину стружечной канавки, равен вначале приблизительно 0,65 диаметра, затем уменьшается до 0,4…0,45 диаметра.

Также для глубоких отверстий применяют протяжки с увеличенным шагом и ограниченным числом зубьев (до 12) (рис. 90). Угол наклона зубьев, которые все одновременно находятся в работе. Содержат центровые и радиальные каналы для охлаждения.

Плоские протяжки выполняют с наклонными зубьями с целью создания равномерности силы протягивания. Величина угла наклона зуба  к оси протяжки принимается в пределах 60…75° (см. рис. 90). Отверстия нормальной длины, то есть равные двум…трем диаметрам, обрабатываются протяжками с последовательно расположенными зубьями и нормальным шагом между ними.

При профильной и генераторной схемах резания форма и размеры зуба протяжки определяются в основном контуром поперечного сечения снимаемого припуска и величиной подъема на зуб.

При прогрессивной (групповой) схеме резания форма и размеры зубьев зависят также от разделения припуска между зубьями одной группы.

Стружкоразделение производится выкружками, которые создают задний угол ₁= 4…6º на вспомогательных участках. Радиус r и глубина выкружек выбирается таким образом, чтобы угол между главной 1 и вспомогательной 2 режущими кромками ψ = 140…160º, что делает зуб более прочным и улучшает теплоотвод от уголков режущих зубьев.

Подъем на зуб S_z или толщина среза а зависит, в основном, от свойств обрабатываемого материала, конструкции протяжек и жесткости детали. Выбирается в пределах 0,015…0,2 мм (у групповой схемы резания S_z до 0,35 мм); при обработке чугуна возможна величина S_z = 0,5…1,5мм.

Шаг зубьев t определяется как расстояние между соседними вершинами зубьев, измеренное вдоль оси протяжки. Стремятся к тому, чтобы шаг зубьев был как можно меньше – это уменьшает длину протяжки, и следовательно, увеличивает производительность. Однако, малые величины шагов могут привести к тому, что размеры впадины будут недостаточными для размещения срезанной стружки.

,

где L – длина протягиваемого отверстия, м; m – коэффициент, учитывающий схему резания;

m = 1,5…1,75 – для профильной и генераторной схем резания; m = 1,5…2,0 – для прогрессивной схемы резания.

Полученное значение t округляется до ближайшего большего, кратного 0,5 мм.

Проверяют количество одновременно работающих зубьев по формуле: .

Если получено дробное число, то целая часть – это минимальное количество одновременно работающих зубьев (z_min); максимальное количество зубьев z_maz = z_min +1. Для равномерной работы протяжки необходимо условие: .

Стружечная канавка служит для образования передней поверхности зуба протяжки и для размещения срезаемой стружки. Размеры стружечной канавки зависят от: длины протягиваемой поверхности; подъема на зуб; диаметра протяжки.

На практике находят применение три формы стружечных канавок (см. рис. 91). На рисунке принятые обозначения: t – шаг зуба; с – ширина задней поверхности; γ – передний угол; α – задний угол; R – радиус спинки зуба (у протяжек с криволинейной вогнутой спинкой); r – радиус переходной дуги между передней поверхностью и спинкой зуба; с – радиус дна канавки; h – глубина стружечной канавки (высота зуба);

η – угол спинки зуба (у протяжек с прямолинейной спинкой).

а) Такая форма – вогнутая форма спинки зуба – применяется при малой глубине стружечной канавки и обработки вязкой стали.

б) Применяется при обработке хрупких материалов.

в) Для протяжек с удлиненным участком дна, обрабатывающих длинные отверстия.

Ориентировочные значения параметров в зависимости от шага зубьев t: h = (0,45…0,38)t; R = (0,65…0,7)t;

c = (0,35…0,3)t; r = 0,5h(≈0,2t); η = 50°.

Стружечные канавки необходимо проверять на заполнение их объема стружкой, для чего определяют коэффициент заполнения канавки К: , где (S_z) – толщина срезаемого слоя; L – длина протягивания.

Должно быть выдержано условие: , где (равен 2…4,5) определяется в зависимости от: схемы резания; свойств обрабатываемого материала; подъема на зуб; шага зубьев.

У прогрессивных протяжек следует уменьшать на ~ 25% по сравнению с профильными при прочих равных условиях.

Передний угол γ выбирается в зависимости от обрабатываемого материала и в общем случае равен 3…25°. Некоторые рекомендации по выбору переднего угла γ: сталь – 12…18°; чугун – 4…10°; бронза – 0…5°; алюминий и его сплавы – 20…25°; титановые сплавы – 10°.

Задний угол α = 3° – для внутренних протяжек; α = 3…4° – для наружных протяжек.

Малые значения назначают потому, что при увеличенных углах α при переточке протяжки быстро теряют рабочие размеры по передней поверхности, так как чаще перетачивание производится по передней поверхности.

Стружкоразделительные канавки шлифуют в шахматном порядке на режущих зубьях протяжки с целью облегчения деформирования срезаемого металла и удаления стружки (рис. 93).

а – для внутренних протяжек; б – для наружных протяжек;

Ширина канавок – b_к = 0,6…1,5 мм; шаг канавки t_к = 6…8 мм; глубина – h_к = 0,4…1мм.

Последний переходный зуб рекомендуется выполнять без канавок.

Число режущих зубьев определяется по формуле:

– для протяжек, у которых режущие кромки расположены симметрично (цилиндрические, квадратные, шлицевые и др.);

– с односторонним расположением зубьев (шпоночные),

где: и – поперечные размеры последнего режущего зуба; и – поперечные размеры первого режущего зуба; – толщина срезаемого слоя (S_z).

Длина режущей части l_р: – для профильных и генераторных протяжек; – для прогрессивных протяжек,

где t – шаг зубьев; z_p – число режущих зубьев; t_ч – шаг зубьев черновой секции; z_cN – шаг зубьев в черновых секциях; z_n – число зубьев в переходной секции; t_n – шаг зубьев в переходных секциях.

– для протяжек с наклонными зубьями, где – угол наклона зубьев к оси протяжки (см.рис. 90); В – ширина протяжки.