3. Схема резания при протягивании шпоночных канавок

Для нормальных шпоночных канавок применяется обыкновенная схема резания. При этом боковые стороны канавки профилируются по генераторной схеме, а дно канавки - по профильной (рис.1)

Припуск А на обработку протяжкой определяется размерами глубин канавки и стрелки f₀ дуги окружности отверстия, соответствующей ширине в₀ протягиваемой канавки:

А = макс - D₀ мин + f₀ , (I)

где макс - наибольшее значение ;

D₀ мин - наименьшее значение диаметра D₀ ;

f₀ = 0,5 (D₀ - ).

Для стандартных шпоночных канавок величины f₀ приводятся в табл.23.

Ввиду относительно большого значения допуска на глубину стандартных шпоночных канавок величина разбивания в формуле (I) обычно не учитывается, и только для специальных канавок ее надо принимать во внимание.

Для рассматриваемого примера из табл.23 f₀ =1, 43 мм .

По формуле (I) получим

А = 64,02 - 56 + 1,43 = 9,45 мм .

3.1 Направление и крепление протяжки

По конструктивному оформлению направляющих поверхностей шпоночные протяжки разделяются на три вида:

а) плоская с утолщенным телом (рис.2,а) ;

б) плоская с тонким телом ("ленточная" протяжка), (рис.2,б) ;

в) плоская с цилиндрическим телом (ряс.2,в).

Рис. 2

Плоские шпоночные протяжки (рис. 2, а,б) направляются в отверстие обрабатываемой детали при помощи направляющей оправки (рис. 3). На рисунке показано поперечное сечение протяжки I по первой стружечной канавке вместе с передней частью направляющей оправки 2 и обрабатываемым изделием 3 (профиль прорезаемой шпоночной канавки обозначен пунктирной линией). Это сечение протяжки характеризуется четырьмя размерами: B, B₁, h₁, H₀, которые проставляются на рабочем чертеже протяжки. Для протяжки с тонким телом B = b₀.

Шпоночные протяжки с цилиндрическим телом работают без направляющей оправки и обычно изготовляются вместе с круглой протяжкой (комбинированные кругло – шпоночные протяжки).

Рис. 3

Протяжки с утолщенным телом применяются чаще, чем протяжки с тонким телом. Однако протяжки с тонким телом могут помещаться в отверстиях с меньшим диаметром. Согласно ГОСТ 4043-70 протяжки с утолщенным телом рекомендуется применять для пазов шириной 3…10 мм, а протяжки с тонким телом – для пазов шириной 4…50 мм.

Для стандартных шпоночных канавок размеры поперечного сечения протяжек с утолщённым и тонким телом помещены в табл. 24 и 25.

В примере при =18 (табл. 25) =40 мм, =8 мм, 56 мм.

Указанное в табл. 25 значение обозначает наименьший диаметр, при котором может работать протяжка без подкладки. Размер относится к протяжкам, обрабатывающим изделие за один проход, и к протяжкам для первого прохода при протягивании за несколько проходов. Остальные элементы выбираются по тем же условиям, что и для протяжек с утолщенным телом.

Для нестандартных шпоночных протяжек размеры поперечного сечения необходимо подсчитать, руководствуясь следующими рекомендациями.

Ширина протяжки с утолщенным телом может быть определена по зависимости

мм.

Высота протяжки по первому режущему зубу должна удовлетворять условию прочности тела протяжки на разрыв:

,

где - максимальная сила протягивания, кг;

- величина допустимого напряжения на растяжение, кг/м ;

- высота зубчатой части протяжки.

Высота зубчатой части протяжки должна быть больше или равна 1,25 , а высота тела должна быть не меньше ширины . Подсчитанное значение желательно округлить до стандартной величины, приведенной в табл. 24 и 25.

Как видно из рис. 3,

= - .

Величина является постоянной по длине протяжки, а высота увеличивается к последнему зубу на величину припуска, снимаемого протяжкой.

Полученные размеры и необходимо проверить на возможность размещения протяжки в направляющей втулке.

Глубина паза в направляющей оправке определяется из рис. 3:

= + .

При определении размеров направляющих оправок величину u следует принимать не менее 0,15 . В этом случае

.

У шпоночных протяжек с цилиндрическим телом (см. рис. 2, в), высота тела протяжки подсчитывается по формуле

мм.

Диаметр тела протяжки равен минимальному допустимому диаметру отверстия, в котором протягивается канавка. Форма и размеры режущей части выполняются такими же, как у протяжек с тонким и утолщенным телом.

По размерам поперечного сечения тела протяжки выбираются форма и размеры хвостовика протяжки (табл. 6 и 7). Размеры хвостовика должны соответствовать нормальным размерам тяговых патронов, имеющихся на станке.

Принимая хвостовик с креплением в двухкулачковом быстродействующем патроне, имеем Н=40 мм, b=13 мм, =80 мм.