5. Особенности проектирования протяжек для обработки шлицевых отверстий прямобочного профиля

Определение конструктивных и геометрических параметров шлицевых протяжек производится в той же последовательности, что и обычных круглых протяжек. При этом необходимо обратить внимание на определение припуска под протягивание и силу резания. Кроме этого, дополнительно определяются размеры поперечного сечения протяжки (рисунок 5.1).

Рис. 5.1. Форма поперечного сечения зуба шлицевой протяжки

Ширина шлицевых выступов определяется по формуле:

,

(5.1)

где − наибольшая допустимая ширина шлицевой канавки на детали, мм;

− величина разбивания по ширине шлица (ориентировочно можно принять равной 0,005-0,010 мм).

Диаметр окружности впадин между шлицевыми выступами является направляющим в процессе протягивания шлицов, поэтому он принимается равным минимально допустимому внутреннему диаметру шлицевого отверстия, то есть:

,

(5.2)

где − наименьший внутренний диаметр шлицевого отверстия, мм.

С целью уменьшения трения на боковых поверхностях шлицевых выступов делают боковое поднутрение, которое образуется вспомогательным углом в плане φ₁. Величина угла поднутрения обычно принимается равной 1°-1°30', а при протягивании очень вязких сталей − 2°-3°. Поднутрение начинается не от самой вершины выступа, а после ленточки f₀, равной 0,7-1,0 мм. Поднутрение выполняется, начиная с тех зубьев, высота шлицевых выступов у которых равна 1,2-1,3 мм и более.

Для выхода круга, шлифующего боковые стороны шлицов, у основания шлицевых выступов предусматриваются продольные канавки с углом профиля 60°, шириной 1,0-1,2 мм и глубиной 0,5-1,0 мм.

В том случае, если у детали сопряжение шлица и внутреннего диаметра выполнено в виде фаски, на протяжке необходимо предусмотреть фасочные зубья (рисунок 5.2). Фасочные зубья могут располагаться перед режущими, или после калибрующих. В первом случае протяжка получается короче, так как при этом фасочные зубья принимают участие в удалении металла из шлицевых впадин детали, во втором − длиннее, но зато она проще в изготовлении.

Рис. 5.2. Схема для определения размеров

фасонных зубьев

Рассчитывая фасочные зубья можно воспользоваться справочником /2/. При этом, если фасочные зубья располагаются перед режущими, то подъем на зуб S_zφ следует принимать точно таким же, как на последующих режущих зубьях (см. таблицу 4.2). При расположении фасочных зубьев после калибрующих, то подъем на зуб S_zφ принимается в пределах 0,075-0,250 мм.

Диаметр вершин по фаскам D₂ определяется в следующей последовательности:

;

(5.3)

,

(5.4)

где − внутренний диаметр шлицевого отверстия;

− ширина шлицов протягиваемого отверстия;

− высота фаски.

Диаметр первого фасонного зуба D_1φ определяется по формуле:

.

(5.5)

где − наименьший внутренний диаметр шлицевого отверстия.

Диаметр последнего фасонного зуба принимается на 0,3-0,5 мм больше диаметра вершин по фаскам, то есть:

.

(5.6)

Диаметры остальных фасонных зубьев − второго, третьего и так далее – определяются обычным способом, диаметр каждого последующего зуба получается прибавлением величины к диаметру предыдущего зуба.

Размер до остра фасочных зубьев m определяется по формуле:

.

(5.7)

Остальные параметры фасочных зубьев принимаются как у режущих зубьев.

Длина фасочной части протяжки определяется по обычной формуле:

,

(5.8)

где − число фасочных зубьев;

− шаг фасочных зубьев, равный шагу режущих зубьев;

− расстояние между фасочной и шлицевой частями протяжки (необходимо, чтобы ≥ 15 мм).

Общая длина протяжки с учетом фасочной части определяется по формуле:

,

(5.9)

где − общая длина протяжки, рассчитанная по общей методике.

С целью создания задних углов на боковых сторонах фасочных зубьев их необходимо шлифовать с подъемом заднего центра протяжки. Величина подъема принимается равной 0,15-0,2 мм на 100 мм длины протяжки.