2.16. Число режущих зубьев

Число режущих зубьев определяется по формуле

где A₁ - припуск на сторону; - суммарный подъем на зачищающие зубья; S_Z - подача на режущий зуб.

Число режущих зубьев уточняется при составлении таблицы размеров зубьев. Диаметр первого зуба найден ранее (см. рис.2.1.4), диаметр каждого последующего зуба увеличивается на величину 2S_Z.

Наибольшее отклонение для размеров режущих зубьев назначается по табл. 2.1.13.

Учитывая, что диаметральный суммарный подъем на зачищающие зубья составляет , получим размер первого калибрующего зуба по формуле

где - диаметральный суммарный подъем на режущие зубья.

Значение необходимо сопоставить со значением расчетной величины калибрующего зуба, найденной ранее (см.п.2.14). В случае их несоответствия необходимо увеличить или уменьшить .

2.17. Число и размеры стружкоразделительных канавок для режущих зубьев.

Параметры канавок n_k , S_k , h_k , R_k определяют по табл.2.1.15.

2.18. Определение общей длины протяжки (см.Рис.2.1.4)

Расстояние l от переднего торца протяжки до первого режущего зуба определяется как

l = l₁ + l₂ + l_пш + l₄ ,

где l₁ - длина хвостовика, l₁ определяется по табл.2.1.10; l₂ – длина переходного конуса; l_пш - длина переходной шейки; l₄ - длина передней направляющей, l₄ равна длине обрабатываемой заготовки

Длина l_пш переходной шейки протяжки

l_пш = l – (l₁ + l₂ + l₄).

Длина l₂ переходного конуса назначается конструктивно от 5 до 20 мм, таким образом, чтобы угол конуса составлял 15...20⁰.

Таблица 2.1.15

Число и размеры стружкоделительных канавок для круглых протяжек

Диаметр протяжки, мм	Количество канавок, nk	Размеры канавок, мм
		ширина канавки, Sk	глубина канавки, hk	радиус дна канавки, R
От 20до 25 Св. 25 до 30 Св. 30 до 35 Св. 35 до 40 Св. 40 до 45 Св. 45 до 50 Св. 50 до 55 Св. 55 до 60 Св. 60 до 65	12 14 16 18 20 22 24 28 30	0,8-1 0,8-1 0,8-1 0,8-1 0,8-1 0,8-1 1-1,2 1-1,2 1-1,2	0,5-0,7 0,5-0,7 0,5-0,7 0,5-0,7 0,5-0,7 0,5-0,7 0,7-0,8 0,7-0,8 0,7-0,8	0,2-0,3 0,2-0,3 0,2-0,3 0,2-0,3 0,2-0,3 0,2-0,3 0,3-0,4 0,3-0,4 0,3-0,4

Длина режущей части протяжки

.

Длина зачищающей и калибрующей частей протяжки

Общая длина протяжки

L_n =l + l_p + l_зк + l₅ ,

где l₅ = (0,5-0,7)L₀ – длина задней направляющей протяжки, которая должна быть не менее 20 мм.

Отклонения общей длины протяжек.

3 мм – для протяжек длиной до 1000 мм.

5 мм – для протяжек длиной свыше 1000 мм.

2.19. Определение допустимого радиального биения на режущих зубьях протяжки.

Радиальное биение режущих зубьев протяжек на 100 мм ее длины

0,005 мм – у протяжек до 40Д,

0,006 мм – у протяжек длиной свыше 40Д.

2.2. Числовой пример расчета круглой протяжки

2.2.1. Исходные данные.

Материал: сталь 45; = 650 МПа; НВ 165 – 185; ; D =30Н8;

L₀ = 30h14. (рис.5)

Рис.2.1.8. Чертеж детали

2.2.2. Определение припуска под протягивание.

При D=30 мм, L₀ = 30 мм и R_a = 2,5мкм

по табл.2.1.1 выбираем А=0,6 мм.

2.2.3. Диаметр сверла D_св для отверстий

под протягивание. D_св = D – A = 30-0,6 = 29,4мм.

Припуск на сторону мм.

2.2.4. Определение подачи S_z на зуб у режущих зубьев протяжки.

По таблице 2.1.2. назначаем S = 0,025 мм. Диаметральный подъем на режущий зуб протяжки составит мм.

2.2.5. Назначение суммарного подъема на зачищающие (чистовые) зубья протяжки.

Для заданных параметров точности и качества обработанного отверстия принимаем мм и распределяем эту величину в следующем порядке:

1-й зачищающий зуб мм;

2-й зачищающий зуб мм;

3-й зачищающий зуб мм.

2.2.6. Расчетная глубина h_p впадины зуба протяжки

К определяем по табл.2.1.3.

K = 3.

Тогда мм.

2.2.7. Расчетный шаг P_p режущих зубьев

мм.

2.2.8. Форма и размеры стружечной канавки в осевом сечении. По данным табл.2.1.4 назначаем форму канавки 2.

Тогда

мм².

По табл.2.7. выбираем F_a =3,8 мм (минимальное табличное значение).

Размеры канавки: шаг Р = 6 мм; глубина впадины h = 2 мм; длина задней грани g =2,5 мм; радиус дна впадины R = 1,0 мм.

2.2.9. Определение геометрических параметров зубьев протяжки.

По данным табл.2.1.6 назначаем передний угол режущих и зачищающих зубьев одинаковым и равным

Передний угол калибрующих зубьев уменьшим за счет введения дополнительного переднего угла на фаске

Задние углы в случае обработки отверстия заданной точности (см. табл.2.1.6)

на режущих зубьях

на зачищающих

на калибрующих

2.2.10. Максимальное число одновременно работающих зубьев протяжки

где Р = 6 мм (см. табл.2.1.7).

2.2.11. Наибольшее усилие протягивания составит (см. табл.2.1.7...2.1.9)

Значение S_p = 7000 и х = 0,85 выбираем по табл.2.1.7; коэффициенты , 1,15, 1,0 (сульфофрезол) – по табл.2.1.8.

В данном случае усилие протягивания соответствует паспортным данным горизонтально-протяжного станка мод. 7А510.

2.2.12. Размеры хвостовика назначаем по табл. 2.1.10

мм; в = 15 мм; f = 5 мм;

l₁ = 115 мм; F_x = 283,5 мм².

2.2.13. Диаметр передней направляющей равен

мм.

Допуск на d_n по посадке f 7.

2.2.14. Проверка протяжки на прочность

Проверку протяжки на прочность производим по сечению (см. рис. 2.1.4...2.1.5), проходящему по канавке первого режущего зуба, и сечению Б – Б хвостовика

Растягивающие напряжения

,

где F_кр1 - площадь опасного сечения A – F,

Согласно табл. 2.1.11. выбираем материал режущей части протяжки сталь марки ХВГ, для которой допустимое = 250...300 МПа (табл.2.1.12).

Производим аналогичный расчет для сечения Б – Б (см. рис.2.1.4)

Согласно табл. 2.1.11 выбираем для хвостовой части протяжки сталь марки 40Х, для которой допустимое =250 МПа (табл. 2.1.12)

Расчет хвостовика на смятие производим по опорной поверхности замка протяжки (см. рис.2.1.6)

Напряжение смятия

МПа.

Согласно табл.2.1.12 допускаемое напряжение на смятие для хвостовика из стали 40Х = 200 МПа, что не удовлетворяет расчету. В связи с этим протяжку изготавливаем цельной из стали марки ХВГ.