Определение размеров шейки.

Форма поперечного сечения шейки, такая же как у хвостовиков (круг). Диаметр шейки обычно берется на 0,3 - 1 мм меньше диаметра хвостовика в зависимости от его величины, то есть

D_Ш = D_Х – 1 = 35,5 – 1 = 34,5(мм)

Длина шейки определяется по следующей формуле:

L_Ш =L– L_Х – L_ПН - L_ПК = 250-100-50-12 = 88 (мм)

,где L- длина протяжки до первого режущего зуба;

L_Х - длина хвостовика;

L_ПК - длина переходного конуса;

L_ПН - длина передней направляющей.

Определение поперечных размеров первого режущего зуба.

Поперечные размеры и форма, то есть очертание режущих кро­мок первого зуба протяжки соответствует размерам и форме пред­варительно обработанного отверстия. При протягивании шлицов различных видов предваритель­но обработанное отверстие имеет круглую форму, поэтому первый режущий зуб будет круглым.

Диаметр первого режущего зуба определяется по формуле:

D_1Р = d_MIN + 2 ∙ S_Z = 36 + 2 ∙ 0,1 = 36,2 (мм)

,где d_MIN - минимальный диаметр предварительно обработанного от­верстия.

Расчет протяжек на прочность.

С целью проверки протяжки на прочность вычисляются напряжения в наиболее опасных сечениях – по хвостовику и по первому режущему зубу.

[σx] = 250 МПа (Сталь 40Х), [σ1] = 350 МПа (Сталь Р6М5)

σx < [σx]; σ1 < [σ1]

Таким образом, напряжения в опасных сечения не превышают величин допустимого напряжения, то есть расчет на прочность выполнен.

Определение поперечных размеров режущих зубьев.

Диаметр первого режущего зуба определяется по формуле:

D_1Р = d_MIN + 2∙S_Z = 36 +2∙0,1 =36,2 (мм)

Диаметр каждого последующего зуба получается прибавлением величины 2∙S_Z к диаметру предыдущего зуба:

D_2Р = D_1P + 2∙S_Z = 36,2 + 2 ∙ 0,1 = 36,4 (мм)

D_iР = D_(i-1)P + 2∙S_Z = d_MIN + 2i ∙ S_Z (мм)

Диаметр последнего зуба:

D_ПР = D_MAX - δ = 40 - 0,01=39,99 (мм)

,где: D_MAX – максимальный диаметр окончательно обработанного отверстия;

δ – величина изменения диаметра отверстия после протягивания;

На последних двух зубьях подъем на зуб постепенно уменьшается. Диаметры этих зубьев увеличиваются, соответственно, приблизительно на 1,2S_Z и 0,8S_Z

Определение поперечных размеров калибрующих зубьев.

В соответствии с назначением калибрующей части поперечные размеры и форма всех калибрующих зубьев выполняется такими же, как и у последнего режущего зуба, то есть соответствуют форме и поперечным размерам протягиваемой поверхности.

D_К = D_ПР = 40 - 0,01 мм;

Определение размеров калибрующих зубьев в осевом сечении.

При протягивании точных отверстий шаг калибрующих зубьев принимается меньше шага режущих зубьев:

приминаем 6

Ширина спинки определяется по формуле:

Радиус закругления для впадины определяется по фор­муле:

Радиус спинки подсчиты­вается по формуле:

Расчетные значения h_к, q_к, R_к округляется до 0,5 мм. Значение r_к округляется до 0,1мм. В соответствии с нормализованными размерами канавок получаем:

h_K = 2,5 мм; q_K = 2,0 мм; R_K = 4 мм; r_к = 1,1 мм.

Вершины калибрующих зубьев снабжаются ленточкой. Ширина ленточки f_K = 0,2 мм для первого калибрующего зуба и f_K = 1мм для последнего.

Выбор числа калибрующих зубьев.

Количество калибрующих зубьев Z_K должно быть таким, чтобы обеспечить нормальное число переточек протяжки.

Для шлицевой протяжки 6 квалитета число калибрующих зубьев Z_K =7.

Назначение переднего угла режущих и калибрующих зубьев.

Передний угол режущих и калибрующих зубьев берется и назначается в зависимости от обрабатываемого материала.

При обработке стали 40Х (HB>229) передний угол принимаем равным 10°.

Назначение задних углов режущих и калибрующих зубьев.

В соответствии с рекомендациями выберем следующие задние углы:

Режущие зубья с 1 по 48 имеют задний угол 3°, режущие зубья с 49 по 51 имеют задний угол 2°, калибрующие зубья имеют задний угол 1°.

Определение длины режущей части.

Длина режущей части определяется по формуле:

где: Z_Р - количество режущих зубьев; t_P - шаг режущих зубьев.

Определение длины калибрующей части.

Длина калибрующей части определяется по формуле:

где: Z_K - количество калибрующих зубьев; t_K - шаг калибрующих зубьев.

Определение длины задней направляющей части.

В соответствии с назначением форма задней направ­ляющей части протяжки должна соответствовать форме протягиваемого отверстия. Однако в целях упрощения изготовления протяжки, вполне допустило придавать цилиндрическую форму задней направляю­щей для всех протяжек, которые обрабатываются в центрах (квад­ратные, шестигранные, шлицевые и др.).

Поперечные размеры задней направляющей части протяж­ек должны соответствовать наименьшим допустимым значениям попе­речных размеров готового отверстия, чтобы эта часть могла свобод­но проходить сквозь отверстие, сделанное полностью изношенной протяжкой.

Таким образом, для протяжек с цилиндрической направляющей

D_ЗН = D_MIN = 39 мм.

Где D_MIN – минимальный диаметр окончательно обработанного от­верстия. Задняя направляющая должна быть достаточно длинной, чтобы обеспечить хорошее направление в готовом отверстии. Рекомендуе­мое значение длины задней направляющей l = 40мм для протягиваемого отверстия диаметром 40 – 70 мм.