6. Обработка на строгальных, долбежных и протяжных станках

6.1. Особенности процессов строгания, долбления и протягивания

Эти процессы имеют много общего с точением и сопровожда­ются такими же факторами и явлениями, что и при точении: износ инструмента, тепло- выделения и др. Однако, имеются и специфиче­ские особенности, которыми являются:

- инструмент (резец, протяжка) в процессе резания работает периодически (только при рабочем ходе), а во время холосто­го хода охлаждается;

- врезание инструмента в заготовку сопровождается ударами.

6.1.1. Строгание и долбление

Строганием и долблением (рис. 6.1) обрабатываются плоские и линейча­тые поверхности, пазы, канавки, зубья зубчатых колес и др.

Рис. 6.1. Схемы резания:

а) при строгании; б) при долблении

1. Инструментом при строгании и долблении являются резцы, которые конструктивно подобны токарным, но имеют большее поперечное сечение, т.к. работают с ударной нагрузкой.

Строгальные резцы выполняются обычно изогнутыми назад, что позво-ляет при ударных нагрузках резцам отгибаться и умень­шать глубину резания и нагрузку на режущую кромку, сохраняя резец от поломки.

Долбежные резцы выполняются изогнутыми вперед.

Геометрические параметры строгальных и долбежных резцов такие же, как у токарных.

2. Элементы режима резания

Рабочими движениями являются:

- главное движение - возвратно-поступательное перемещение резца в горизонтальной (при строгании) и вертикальной (при долблении) плоскости;

- движение подачи - продольное, поперечное или круговое движение заготовки.

Глубина резания (t) равна толщине срезаемого слоя за один проход резца (при строгании) или ширине резца (при долблении).

Подача (S) - величина перемещения детали за один двойной ход резца, измеряется в мм/дв.ход.

Скорость резания (V)- средняя скорость рабочего хода резца (или заго-товки - при продольном строгании) в м/мин.

Основное технологическое время (Т_о), силу резания (Р_z) и мощность (N_р) определяют по тем же зависимостям, что и при точении.

Строгание и долбление применяют при единичном и мелкосе­рийном производстве, чаще при ремонте, вследствие дешевизны инструмента, при достаточной точности обработки меньшей стоимо­сти станков по сравнению с фрезерными и протяжными станками.

6.1.2. Протягивание

Протягивание - метод обработки наружных и внутренних поверхностей деталей многолезвийными режущими инструментами - протяжками или прошивками. Форма протягиваемых поверхностей может быть различной: круглые, квадратные, прямоугольные, овальные и другие отверстия, шлицевые и шпоночные пазы. Формообразование поверхностей производится копированием режущих лезвий инструмента на обрабатываемой заготовке.

Протягивание выполняется только главным движением, которое придается инструменту или заготовке. Движение подачи отсутствует, её функции заложены в конструкции протяжки.

П ротяжка состоит из основных частей, показанных на рис. 6.2.

Рис. 6.2. Конструктивные элементы круглой протяжки:

l₁ - передняя замковая часть; l₂ - шейка; l₃ - передняя направляющая часть;

l₄ - режущая часть; l₅ - калибрующая часть; l₆ - задняя направляющая часть;

l₇ - задняя замковая часть

Передняя замковая часть (l₁) служит для закрепления протяжки в рабочем патроне (тяговом устройстве) станка. Передняя направ­ляющая часть (l₃) служит для центрирования заготовки относительно оси протяжки, размер её сечения соответствует размеру отверстия заготовки.

На режущей части (l₄) располагают режущие зубья, которые срезают весь припуск. Высота каждого последующего зуба режущей части больше высоты предыдущего на величину S_z , которую назы­вают подачей на зуб. При обра- ботке деталей из различных материа­лов S_z принимают от 0,005 до 0,3 мм. Число режущих зубьев (Z_р) определяют в зависимости от припуска:

(мм),

где h - припуск на обработку.

Шаг режущих зубьев (Р_р) устанавливают в зависимости от дли­ны протягиваемой поверхности (l_д): Р_p = (1,5...1,9) , (мм).

Геометрия режущих зубьев: γ_р = 5...20°; α_р = 4...10°.

Калибрующая часть (l₅) придает обрабатываемой поверхности окончательные размер и шероховатость. На калибрующей части располагают З...7 зубьев одного размера без стружкоделительных канавок с шагом между зубьями Р_к = (0,6...0,7) P_р .

Геометрия калибрующих зубьев: γ_к = 0...5°; α_к = 0,5...1 °.

Задние направляющая (l₆) и замковая (l₇) части необходимы для правиль-ного выхода протяжки из обрабатываемого отверстия и поддержания протяжки от провисания.

Протяжки могут быть:

внутренние и наружные,

режущие и выглаживающие,

цельные и сборные,

из сталей и твердых сплавов.

Рис. 6.3. Схемы обработки на протяжных станках:

а) на горизонтально-протяжном станке;

б) на вертикально-протяжном станке; в) с вращательной подачей детали;

г) обработка прошивкой (работает на сжатие);

д) наружное протягивание плоских поверхностей;

е) наружное протягивание поверхностей вращения

Схемы резания при протягивании могут быть (рис. 6.4):

а) профильная, б) прогрессивная (групповая), в) генераторная.

Профильная схема резания обеспечивается зубьями, подобными обра-батываемому профилю.

Рис. 6.4. Схемы резания при протягивании

При генераторной схеме срезание припуска выполняется кон­центричес-кими слоями при внутреннем или плоскими параллель­ными слоями при наружном протягивании. Протяжки, работающие по этой схеме, наиболее широко используются, т.к. проще других в изготовлении.

При групповой (прогрессивной) схеме зубья по периметру по­верхности объединены в группы, каждая из которых срезает слой материала в своей части периметра, оставляя другие части на после­дующие зубья.