2 Протяжка

2.1 Назначение, область применения и типы протяжек

Протяжки являются многозубыми металлорежущими инструментами, осуществляющими снятие припуска без движения подачи за счет превышения высоты или ширины последующего зуба по отношению к высоте или ширине предыдущего. Они применяются для чистовой обработки различных по форме внутренних и наружных поверхностей деталей. Протяжки – узкоспециализированный инструмент, предназначаемый для обработки одной и, редко, нескольких деталей, мало отличающихся размерами. Из-за высокой стоимости их применение эффективно в массовом и серийном производстве [3].

По характеру обрабатываемых поверхностей протяжки разделяют на внутренние и наружные. Внутренние протяжки обрабатывают отверстия, наружные предназначены для обработки плоскостей и фасонных поверхностей. По конструкции протяжки делятся на цельные, составные и сборные.

2.2 Задание на проектирование протяжки

Необходимо спроектировать протяжку для обраб отки втулки с прямобочными шлицами.

Исходные данные:

Вариант 126.

Рисунок 2.1. Эскиз детали, обрабатываемой протяжкой

Длина обрабатываемого отверстия L = 55 мм.
D = 50H11; d = 46H11; b = 9D10; n_z = 8; f_ном = 0,4 мм; f_пред = 0,2; r = 0,3 мм.
Материал обрабатываемой детали: сталь 30ХГСА, _в = 75 кгм/мм²,  = 24%.
Станок, на котором будет работать протяжка: 7520.

2.3 Расчет протяжки

Протягивание и прошивание являются высокопроизводительными методами обработки поверхностей деталей разнообразных форм, при этом обеспечивается точность обработки 1 – 3-го классов и шероховатость обработанной поверхности в пределах 6 – 9-го классов по ГОСТ 2789 – 59. Высокая производительность при протягивании и прошивании достигается одновременной работой режущих зубьев при большом суммарном периметре резания. Процесс прошивания имеет значительно меньшее распространение в сравнении с процессом протягивания.

Протягивание представляет собой напряженный процесс деформирования материала в условиях несвободного, стесненного резания. В процессе протягивания возникают большие пластические деформации, а также интенсивные адгезионные и диффузионные явления. Все это приводит к снижению точности обработки и к ухудшению качества обрабатываемой поверхности.

Элементы круглой протяжки, работающей по профильной схеме, показаны на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2. Протяжка круглая

Передняя замковая часть (хвостовик) l₁ – служит для закрепления протяжки в станке.

Шейка l₂ – служит для соединения передней замковой части с передней направляющей частью.

Передняя н аправляющая l₃ – вместе с направляющим конусом для установки и центровки обрабатываемой детали перед протягиванием.

Режущая часть l_p – состоит из режущих и зачищающих зубьев, которые, начиная со второго зуба, постепенно увеличивают свой размер с подъемом на зуб мм.

Калибрующая часть l_k – состоит из калибрующих зубьев одного диаметра, равного диаметру последнего зачищающего зуба. Диаметр калибрующих зубьев должен быть равен наибольшему диаметру отверстия с учетом возникающих при резании деформаций, т.е.:

, (2.1)

где D – номинальный диаметр отверстия;

- допуск на изготовление;

- деформация отверстия.

Знак минус при , берется в случае разбивания отверстия, то наблюдается обычно при обработке толстостенных деталей; знак плюс, берется в случае усадки отверстия, что наблюдается при обработке тонкостенных деталей. Величину разбивания и усадки отверстия определяют опытным путем; она колеблется в пределах 0,005…0,02 мм в зависимости от условий обработки.

Задняя направляющая часть l₄ – препятствует перекосу протягиваемой детали и повреждению обработанной поверхности в момент выхода последних зубьев калибрующей части из отверстия.

Задняя замковая часть l₅ – служит для соединения протяжки через патрон с кареткой обратного ходя станка и выполняется только для автоматического или полуавтоматического протягивания, когда протяжка возвращается в исходное положение посредством каретки обратного хода.