А.2.4. Технологические возможности инструментального производства

- Межцентровое расстояние токарного станка L_ТС , мм

- Межцентровое расстояние круглошлифовального станкаL_КШС , мм

- Глубина шахтной печи для термообработки протяжки L_П , мм

- Межцентровое расстояние заточного станка для затачивания

протяжекL _ЗС , мм

- Наименьший диаметр шлифовального круга заточного станка D_КР, мм

- Наибольший угол наклона шпинделя заточного станка β, град

Б. Алгоритм проектирования круглых протяжек

Б.1. Особенности и структура алгоритма

Б.2. Методика алгоритмического проектирования круглых протяжек

Б.2.1.Выбор инструментального материала рабочей части протяжки

Материал рабочей части протяжки -сталь марки Р6М5по ГОСТ 19265-75

Б.2.2. Алгоритм выбора конструкции калибрующей части протяжки

Определение конструкции калибрующей части протяжки ( операторы 1…5 )

1.Определить тип калибрующей части.

1.1. Определить целесообразность и возможность применения запасных калибрующих зубьев

1.1.1. Если величина поля допуска на протягиваемое отверстие

IT_О≤ 0,035 мм

и производство крупносерийное или массовое, то

запасные калибрующие зубья применять

1.1.2. Если величина поля допуска на протягиваемое отверстие

IT_О> 0,035 мм,

илиIT_О ≤ 0,035 мм и производство серийное, то

запасные калибрующие зубья не применять

1.1.3. Если обрабатываемый материал сталь и

- если HB ≤ 197, а ≤ 1,5 или 197 <HB ≤ 229, а ≤ 2

или HB> 229, а ≤ 3, то

запасные калибрующие зубья применять

Примечание: При протягивании коротких отверстий уменьшается равномерность протягивания, что приводит к увеличению колебаний силы резания, особенно при повышении твердости обрабатываемых деталей . Вследствие этого, при обработке сталей интенсивность износа чистовых и калибрующих зубьев увеличивается и возможно также ухудшение качества протянутой поверхности. Поэтому для повышения размерной стойкости и надежности выполнения операции при протягивании точных отверстий

(δ ≤ 0,035 мм) в массовом и крупносерийном производствах (см. оператор 1.1.1), а также коротких отверстий (см.оператор 1.1.3) для всех типов производства в конструкции протяжки дополнительно применяют запасные калибрующие зубья.

Длина протягиваемого участка отверстия в детали L_р определяется по приведенным ниже зависимостям для различных типов отверстий (см. таблицу П2.1, Приложение 2)

- для отверстий типа 1

L_р = L_д ,

Для отверстий типа 2

L_р = L_д – l_в1 ,

Для отверстий типа 3

L_р = L_д – l_в3 ,

Для отверстий типа 4

L_р = L_д – l_в1 – l_в3 ,

Для отверстий типа 5

L_р = L_д – l_в2 ,

Для отверстий типа 6

L_р = L_д– l_в1 – l_в2 ,

Для отверстий типа 7

L_р = L_д – l_в2 – l_в3 ,

Для отверстий типа 8

L_р = L_д – l_в1 – l_в2 – l_в3 ,

1.1.4. Если обрабатываемый материал сталь и

- если HB≤ 197, а > 1,5 или 197 <HB ≤ 229, а > 2

или HB> 229, а > 3, то

запасные калибрующие зубья не применять

1.1.5. Если обрабатываемый материал чугун, то

запасные калибрующие зубья применять

Примечание: При протягивании отверстий в деталях из чугунов применение запасных калибрующих зубьев связано не только с указанными выше причинами (см. оператор 1.1.3), но и с повышенным абразивным износом зубьев протяжки по задней поверхности при резаниичугунов.

1.1.6. Конструктивные параметры запасных калибрующих зубьев

Профиль и конструктивные параметрызапасных калибрующих зубьев приведены на рисунке А.1

1.2. Определить целесообразность применения выглаживающих зубьев.

1.2.1. Если обрабатываемый материал сталь и если шероховатость протянутой поверхности в диапазоне R_а от 1,25 мкм до 0,32 мкм

и если тип деталей 1,2,3,4, то

выглаживающие зубья применять

1.2.2. Если обрабатываемый материал сталь и если шероховатость протянутой поверхности в диапазонеR_а от 1,25 мкм до 0,32 мкм

и тип деталей 5,6,7,8, то

выглаживающие зубья не применять

Примечание: При протягивании деталей с внутренними выточками или пазами, вследствие конфигурации детали, не удается создать одинаковые условия поверхностной пластической деформации на отдельных участках протягиваемой поверхности. По этой причине не обеспечивается надежное получение заданного качества протянутой поверхности на ее отдельных участках

1.2.3. Если обрабатываемый материал сталь и если шероховатость протянутой поверхности в диапазоне R_а от 20 мкм до 1,25 мкм,

для всех типов деталей

выглаживающие зубья не применять

1.2.4. Если обрабатываемый материал чугун, то

выглаживающие зубья не применять

1.3. Определить тип калибрующей части

- если калибрующая часть с калибрующими, запасными и выглаживающими зубьям, то ТИП1

- если калибрующая часть с калибрующими и выглаживающими зубьями, то ТИП2

- если калибрующая часть с калибрующими и запасными калибрующими зубьями, то ТИП3

- если калибрующая часть только с калибрующими зубьями, то ТИП4,

2. Определить количество калибрующих зубьев Z_к

- если конструкция калибрующей части ТИП2 или ТИП4, то в зависимости от величины поля допуска на отверстиеIT_О, количество калибрующих зубьевZ_к принять по таблице Б.1

Таблица Б.1. Количество калибрующих зубьев Z_к

ITО , мм	Zк
0,018 ≤ ITO ≤ 0,025	7,0
0,025 < ITO ≤ 0,035	6,0
ITO> 0,035	5,0

3. Определить количество запасных калибрующих зубьев Z_зкз

- если конструкция калибрующей части ТИП2 или ТИП4, то

Z_зкз= 0 ,

- если конструкция калибрующей части ТИП1 или ТИП3 и

- если допуск на протягиваемое отверстие IT_О≤ 0,027 мм,то

Z_зкз= 9,

- если допуск на протягивание отверстие IT_О> 0,027 мм,то

Z_зкз= 5,

4. Определить количество выглаживающих зубьев Z_вз.

- если конструкция калибрующей части ТИП3 или ТИП4, то

Z_вз = 0 ,

- если конструкция калибрующей части ТИП1 или ТИП2, то

количество Z_взпринять по таблице Б.2

Таблица Б.2. Количество выглаживающих зубьев Z_в

НВ	Величина допуска напротягиваемое отверстие, мм
	ITО≤ 0,027	0,027 мм<ITО ≤0,035	ITО> 0,035
	Количество выглаживающих зубьев Zвз
НВ≤ 197	6,0	8,0	10,0
197 <HB≤ 229	8,0	10,0	12,0
HB> 229	10,0	12,0	14,0

5. Определить диаметр калибрующих зубьев D_К.

5.1. Определить величину разбивки протягиваемого отверстия U в зависимости от типа детали

5.1.1. Если деталь тонкостенная (ТН), то U = 0 ,

5.1.2. Если деталь толстостенная (ТО), то величину разбивки U, в зависимости от величины поля допуска на отверстия IT_О , принять по таблице Б.3

Таблица Б.3. Величина разбивки протягиваемого отверстия U

ITО , мм	U мм
≤ 0,025	0,0
0,025 < ITO ≤ 0,03	0,002
0,03 < ITO ≤0,035	0,004
0,035 < ITO ≤0,05	0,005
ITO>0,05	0,008

где IT_О – исходные данные

5.2. Определить диаметр калибрующих зубьев D_К

5.2.1. Если калибрующая часть ТИП4, то

D_К = d + IT_О–U

где d, IT_О– исходные данные, U – оператор 5.1.

5.2.2. Если калибрующая часть ТИП3, то

D_К = d + IT_О–U–U₁

где U₁ – величина занижения диаметра калибрующих зубьев принимается по таблице Б.4

Таблица Б.4. Величина занижения диаметров калибрующих зубьев U₁

ITО , мм	Тип детали
	ТО	ТН
	Величина значения U1 ,мм
δ ≤ 0,027	0,010	0,005
δ > 0,027	0,005	0,000

5.3.3. Если калибрующая часть ТИП2 или ТИП1 то

D_К = d + IT_О–U– A_в

где A_в – припуск на выглаживание принимается по таблице Б.5

Таблица Б.5. Величина припуска на выглаживание

Твердость обрабатываемого материала	HB≤197	197 <HB ≤ 229	HB> 229
Aв, мм	0,01	0,008	0,005

Б.2.3. Определение технологических параметров операции протягивания и конструктивных параметров протяжки, учитываемых при оптимизации конструкции рабочей части (операторы 6…12)

6. Определить величину припуска на протягивание А

А = D_k – d_п ,

где D_К – оператор 5; d_п – исходные данные

7. Определить диаметр и тип переднего хвостовика

7.1. Определить диаметр переднего хвостовика d_хв

Определить предварительно

d_хв = d_п – 0,3 мм,

где d_п – исходные данные,

7.2.Уточнить величинуd_хв, приняв ближайшую меньшую величину из стандартного ряда в мм:

4; 5; 5,5; 6; 7; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 60.

7.3. Определить тип переднего хвостовика

- если d_хв≤ 12, то ТИП1,

- если d_хв > 12, то ТИП2.

Примечание: Конструктивные особенности хвостовиков ТИП1 и ТИП2 показаны в таблице П2.2 Приложения П2.

8. Определить силу резания, допустимую опасным сечением переднего хвостовика Р_хв[Кн]

8.1. Определить марку стали переднего хвостовика

- Если диаметр протягиваемого отверстия d≤ 12 мм,

то протяжка выполняется цельной и материал переднего хвостовика - быстрорежущая сталь марки Р6М5,

- если d> 12 мм,

то передний хвостовик выполняется приварным из стали 40Х ,

где d–исходные данные,

8.2. Определить допускаемое напряжение растяжения в материале переднего хвостовика [Ϭ]_ХВ :

- если материал переднего хвостовика сталь 40Х, то принимают

[Ϭ]_хв= 300МПа,

- если материал переднего хвостовика быстрорежущая сталь, то принимают

[Ϭ]_хв = 350МПа,

8.3. Определить площадь опасного сечения переднего хвостовика F_хвв мм²:

- если хвостовик тип 1, то

F_хв принимаютв зависимости от диаметра хвостовика по таблице П2.3,

- если хвостовик тип 2, то

F_хв принимают в зависимости от диаметра хвостовика по таблице П2.4,

где тип хвостовика - оператор 7.3.

8.4. Определить силу резания, допустимую передним хвостовиком Р_хв,

Р_хв= 10^-2[Ϭ]_хв * F_хв ,

9. Определить допускаемое напряжение растяжения в материале режущей части протяжки [Ϭ]_ДОП

- если материал протяжки быстрорежущая сталь и если d_п≤ 20 мм, то для определения [Ϭ]_ДОП используют эмпирическую формулу

[Ϭ]_доп = 10(56,2 – 1,675 d_п + 0,031 d_п² ) ,

или если d_п> 20 мм, то [Ϭ]_доп = 350МПа ,

10. Определить величину переднего угла γ на режущих (черновых, переходных и чистовых), калибрующих и запасных калибрующих зубьях протяжки

10.1.Определить величинуγ_ом в зависимости от группы обрабатываемого материалаи его твердости по условию максимальной стойкости зубьев

10.1.1. Обрабатываемый материал сталь :

- если HB≤ 140, то

γ_ом = 20° ,

- если 140 <HB≤ 250, то угол γ_ом определить по зависимости

γ_ом = 38,75 – 0,125HB ,

- если HB> 250, то

γ_ом= 10° ,

10.1.2. Обрабатываемый материал чугун:

- если HB ≤ 180, то γ_ом = 10° ,

- если HB> 180, то γ_ом = 5° ,

10.2. Определить величину наибольшего затачиваемого углаγ_dв зависимости от величины наименьшего диаметра зубьев протяжки d, принимаемого в расчетах равным диаметру отверстия под протягивание d_п ,и технологических параметров станка для затачивания зубьев протяжек по передней поверхности β и D_кр(исходные данные),

γ_d = arcSin,

гдеx = ,

D_kp, β,d_п – исходные данные.

10.3. Определить величину угла γ

Величину угла γ принять наименьшей из величин угловγ_ом или γ_d.

11. Определить величину коэффициента К_γ, учитывающего влияние переднего угла протяжки γ на силу резания при протягивании

Если обрабатываемый материал сталь, то

К_γ= 1,32 – 0,044γ + 0,0012γ²

Если обрабатываемый материал чугун, то

К_γ = 1,25 – 0,035γ + 0,001γ² ,

12. Определить величину коэффициентов, учитывающих влияние обрабатываемого материала К_ом и скорости протягивания К_v на сворачиваемость стружки.

12.1. Определить К_ом

- если обрабатываемый материал – сталь, то определить К_ОМпо таблице Б.6

Таблица Б.6. Коэффициент К_ом

HB	До 180	Свыше 180 до 220	Свыше 220 до 260	Свыше 260
Ком	1,1	0,95	1,0	1,1

- если обрабатываемый материал – чугун, то принять

К_ом = 1,0

12.2. Определить К_v по таблице Б.7

Таблица Б.7.Коэффициент К_v

Скорость протягивания V, м/мин	До 12	Свыше 12 до 30	Свыше 30 до 60	Свыше 60 до 85
Кv	1,0	1,2	1,3	1,4

Примечание: Нормативная скорость резания при протягивании круглых отверстий определяется по [3]

Б.2.4. Определение оптимального варианта протяжки при

различных конструктивных параметрах рабочей части

( операторы 13…35 )

13. Определить предельные значения чисел одновременно работающих зубьев Z_{i наим}и Z_{i наиб}

Z_{i наим}= 0,5; Z_{i наиб} = 0,8,

где L_р- оператор 1.1.3

Полученные значения Z_iнаим и Z_iнаибокруглить до целых чисел

в меньшую сторону.

14. Определить возможные значения шага черновыхзубьев t_i в диапазоне чисел зубьев Zi от Z_iнаимдо Z_iнаиб

t_i =

- Полученные значения t_i округлить до чисел кратных 0,5 мм в большую сторону.

- Исключить из дальнейшего рассмотрения шаги t_i˂ 4 мм или ˃ 32 мм .Если после исключения не останется ни одного значения шага, то оставить одно большее значение шага, равное 4 мм, или меньшее значение, равное 32 мм.

Примечание: Далее рассматриваются проектные процедуры, выполняемые для каждоговарианта протяжки с принятыми величинами шагов t_i(операторы 14 - 32).

14. Определить для каждого принятого значения шага t_i максимальное число одновременно работающих зубьев Z_i

- Если протягиваются детали типов 1,2,3,4, то

Z_i = + 1

Полученное значение Z_i округлить до целого числа в меньшую сторону.

- Если протягиваются детали 5,6,7,8, то:

Z_i = Z_i1+ Z_i2,

гдеZ_i1 =

Z_i2 =

Полученные значения Z_i1…Z_i2 округлитьдо целых чисел в меньшую сторону

15. Проверить плавность работы протяжки.

15.1. Определить минимальное число одновременно работающих зубьев

Z_iмин.

- Если протягиваются отверстия типов 1,2,3,4 , то:

Z_{i мин}=,

- если протягиваются отверстия типов 5,6,7,8, то

Z_{i мин} = Z_{i мин 1} + Z_{i мин 2},

где Z_{i мин 1} =

Z_{iмин 2} =

Примечания: - При расчете Z_{i мин}при протягивании отверстий типов 5, 6, 7, 8суммируются дробные и целые числа,

- Для всех типов отверстий полученное значение Z_{i мин} округляют до целого числа в меньшую сторону.

15.2. Проверить принятые значения шаговt_iпо условию плавности.

- Если протягиваются детали типов 1,2,3,4, то должно быть выполнено условие

2t_i + 1 ≤ L_р ,

- Если протягиваются детали типов 5,6,7,8, то должно быть выполнено условие

Значения t_i, не удовлетворяющие условиям плавности исключить из дальнейшего расчета. Если при этом исключаются все значения t_i,то оставить для дальнейшего расчета одно наибольшее значение t_i , уменьшить на 0,5 мм и повторить расчет.

16.Определить наибольшую допустимуюглубину стружечной канавки h_iи соответствующий номер профиля стружечной канавки черновых зубьевPR_i по таблице П2.6для оставшихся шагов t_iпосле проверки по условию плавности работы протяжки

17. Проверить условие жесткости протяжки для принятых глубин стружечных канавок h_i

17.1. Если d_п> 54 мм, тоусловие жесткости не ограничивается и

принятые h_iи PR_i сохраняются,

17.2. Если d_п≤ 54 мм и если h_i≤ 0,2 d_п , то условие жесткости выполняется и

принятое h_iи PR_iсохраняется,

- если h_i> 0,2 d_п, то для рассматриваемыхшагов t_i из таблицы П2.6 выбирают ближайшую меньшую величину h_i , соответствующую рядом стоящему в строке таблицы П2.6 номеру профиля PR_iдо тех пор, когда будетвыполняться условие h_i≤ 0,2 d_п .Этот номер профиляPR_i, соответствующий принятому значению h_i, рассматривают при дальнейших расчетах.

Если условиеh_i≤ 0,2 d_п для отдельного рассматриваемого шага t_i не выполняется при всехзначениях h_i, то этот шаг t_i исключается из дальнейших расчетов.

18.Определить ширину задней поверхности зуба g

Величину g определяютпо таблице П2.5 в зависимости от принятого номера профиля PR_i для оставшихся шагов t_i (оператор 17) после проверки вариантов протяжки с первоначально принятымивозможными шагами t_i(оператор 14)на плавность работы и жесткость.

19. Определить расчетное значение ширины задней поверхности зуба g″, обеспечивающее нормативное число переточек черновых зубьев протяжки

Примечание: Износ черновых зубьев, работающих с наибольшими нагрузками, является наибольшим по сравнению с другими зубьями и определяет возможное число переточек протяжкиза период общей стойкости

19.1. Определить наименьшую ширину задней поверхности черновых зубьев g′, позволяющую обеспечить нормативное число переточек при сохранении достаточной прочности зуба по формуле

g^′ = 1,8 + 60IT_O ,

где IT_O – исходные данные.

19.2. Определить величину g^″

- Если g≥g^′, то

g^″=g^′

или если g<g^′ , то

g^″= g ,

где g – ширина задней поверхности зуба - оператор 18.

19.3. Оценка результатов проверки

- если производство массовое или крупносерийное,

то отбросить все значения t_i для которых не выполняется условие g≥g^′ .

В случае, когда для всех рассматриваемых значении t_i не выполняется условие g≥g^′ , то оставить для дальнейших расчетов один вариант с наибольшей величиной шага t_i, для которого по таблице П2.5 выбирается ширина спинки зуба g ,

- если производство серийное,

то проверка на нормативное количество переточек не проводится

20. Определить диаметр опасного сечения перед первым зубом протяжки d_опi

d_опi = d_п – 2h_i ,

где d_п – исходные данные; h_i–оператор 17.

21. Определить силу резания, допустимую прочностью протяжки перед первым зубом Р_ДОПi[Кн]

Р_допi = 10^-2 ,

где - оператор 9;

d_опi – оператор 20.

Примечание: величина d_опi подставляется в формулу в мм.

22. Определить лимитирующую силу резания Р_лим.

Р_лим принимают меньшей из трех ( Р, Р_хв, Р_доп )

где Р – исходные данные, Р_хв – оператор 8, Р_доп – оператор 21.

23. Определить число зубьев в черновых секциях Z_c . Принять предварительно в дальнейших расчетах

Z_c = 2 ,

Примечание: При дополнительных оптимизационных расчетах числозубьев в черновых секциях принимают Z_С = 3 (см. ниже).

24. Определить величину подачи на черновых зубьях S_p, допустимую лимитирующей силой резания

24.1. Определить суммарную длину режущих кромок ∑в

∑в = ,

где D_k – оператор 5, d_п – исходные данные, z_i – оператор 14,

Примечание: В расчетах используют условную величину диаметра

черновых зубьев d_{ч усл}

D_к +d_п

d_чусл = ^{----------------} ,

2

24.2. Определить силу резания на 1 мм длины режущей кромки pS[Кн/мм]

pS = ,

где Р_лим – оператор 22, К_γ – оператор 11.

24.3. Определить величину подачи S_p

S_p = 100*n*pS–m,

где nи m коэффициенты в зависимости от обрабатываемого материала и его твердости HB, определяются по таблицеБ.8

Таблица Б.8. Коэффициенты n и m

Обрабатываемый материал	HB	n	m
Углеродистая сталь	≤ 197 197 … 229 >229	0,0055 0,0050 0,0042	0,030 0,030 0,025
Легированная сталь	≤ 197 197 … 229 >229	0,0040 0,0037 0,0034	0,025 0,025 0,025
Серый чугун	≤ 180 >180	0,0067 0,0057	0,030 0,034
Ковкий чугун		0,0070	0,030

25. Определить подачу, допустимую размещением стружки S_C

25.1. Определить условную расчетную длину протягивания L_расч.

- Если протягиваются детали типов 1,2, 3,4 , то L_расч = L_р,

- Если протягиваются детали 5,6,7,8, то

L_расч = 0,8L_р ,

Примечание: Величина L_расч при протягивании отверстий с внутренними выточками или пазами принимается меньше, так как наличие дополнительной пространства в детали внутри отверстия способствует удалению в него части стружки из стружечной канавки.

25.2. Определить коэффициент удлинения впадины зуба К_У.

К_у = 1,26 – 0,16

где t_i – оператор 16; h_i – оператор 16, g – оператор 18.

25.3. Если К_у< 0,85, то принять К_у = 0,85 или если К_у> 1,0 , то принять

К_у = 1.

26. Определить величину подачи S_c , допустимую размещением стружки во впадине чернового зуба

26.1. Если обрабатываемый материал сталь и

- если h_i≤ 5, то:

S_c =

где х = (4,330125 – 0,2165h_i)² +

Проверить: если х <0 или S_c>0,125 мм, то S_cвычислить по формуле:

S_c =

- Если h_i> 5, то

S_c =

где х = 3,247625 -

Проверить: если х < 0 или S_c> 0,125 мм, то S_cвычислить по формуле

S_c = .

26.2 Если обрабатываемый материал чугун, то

S_c =

гдеh_i– оператор 16, L_расч – оператор 25.1., К_у – операторы 25.2, 25.3., К_ом , К_V – оператор 12.

Примечание: Возможность размещения образующейся стружки в стружечной канавке зависит, в основном, от обрабатываемого материала и типа стружки (сливная, элементная). При принятых размерах (объеме) стружечной канавки (см. оператор 17) для каждого из сравниваемых вариантов режущей части протяжки в операторе 26 рассчитывается величина предельной подачи S_с , допустимой размещением образующейся стружки в закрытом пространстве стружечной канавки, с учетом группы обрабатываемого материала и других факторов по формулам, приведенным выше.

27. Определить лимитирующую подачу на черновых зубья S_лим.

27.1. Определить предельную величину подачи S_h, допустимую сворачиваемостью стружки.

В зависимости от глубины впадины черновых зубьев h_i величину подачиS_hпринять по таблице Б.9

Таблица Б.9. Величина подачи S_h

Глубина впадины hi, мм	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	Св. 5,0
Предельная подача на зуб Shмм	0,05	0,075	0,1	0,125	0,15	0,18	0,21	0,25	0,3

где h_i– оператор 17.

27.2. Определить лимитирующую подачу на черновых зубьях S_лим.

S_лим = меньшей из четырех ( S_доп ,S_р ,S_с ,S_h ) ,

где S_доп – исходные данные, S_p– оператор 24.3., S_с – оператор 26,

S_h – оператор 27.1.

Величина S_лим округляется так, чтобы величина припуска 2S_лим составляла целое число сотых долей миллиметра по правилам округления

28. Определить припуск на протягивание черновыми зубьями А₀.

28.1. Определить припуск на протягивание переходными зубьями A_n ,

- если шероховатость протянутой поверхности в диапазоне

R_а от 5 мкм до 0,32 мкм, то

A_п – по таблице П2.7

- если шероховатость протянутой поверхности в диапазоне

R_а от 20 мкм до 5 мкм, то

A_п – по таблицеП2.8

28.2. Определить припуск на протягивание чистовыми зубьями А_ч.

- Если шероховатость протянутой поверхности в диапазоне

R_а от 2,5 мкм до 0,32 мкм, то

А_ч = 0,10 мм ,

- или если шероховатость протянутой поверхности в диапазоне

R_а от 20мкм до 2,5 мкм, то

А_ч = 0,06 мм ,

28.3Определить припуск на протягивание выглаживающими зубьями А_в.

Оператор 5.3.3

28.4. Определить припуск на протягивание черновыми зубьями А₀.

А₀ = А – А_п - А_ч - А_в ,

где А – оператор 6,

29. Определить количество черновых секций N_СЧбез первой секции

N_сч=

Проверить:- если N_СЧцелое число, то принятьN_СЧ= – 1

- если N_СЧ -дробное число, то округлить его до целого числа в меньшую сторону,

где S_лим – оператор 25.2, А₀ – оператор 26.

30. Определить количествозубьев в первой черновой секции Z_С1.

30.1. Определить припуск на первую черновую секцию А₀₁.

А₀₁ = А₀ – N_СЧ*2S_лим , где S_лим – оператор 24.

30.2. Определить количествозубьев в первой черновой секции Z_C1 при Z_С = 2,

- если А₀₁ <S_лим то Z_C1 = Z_C – 1,

- если А₀₁≥S_лим то Z_C1 = Z_C,

где Z_C – оператор 21

Примечания: - если количествозубьев Z_C =2, то при выполнении условия

А₀₁ <S_лим, первая черновая секция состоит из одного зуба с выкружками,

30.3. Определить количество зубьев в первой черновой секции Z_C1 при Z_С = 3 (определяется толькопри дополнительных оптимизационных расчетах, см. ниже),

- если 0,33S_лим ≤А₀₁ < 1,33S_лим то Z_C1 = Z_C – 1, и конструкция первой черновой секции при Z_С = 3 аналогична конструкции черновой секции

при Z_С = 2,

- если А₀₁< 0,33S_лим то Z_C1 = 1,и первая черновая секция состоит из одного зуба с выкружками,

31.Определить количество черновых зубьев Z₀

Z₀ = Z_С1 + Z_C*N_CЧ

где Z_C1 – оператор 28, Z_C – оператор 23, N_CЧ – оператор 29.

32. Определить количество переходных зубьев Z_n.

32.1. Определить количество переходных секцийN_СП

- если шероховатость протянутой поверхности в диапазоне

R_а от 5 мкм до 0,32 мкм, то

N_СП– по таблице П2.7

- если шероховатость протянутой поверхности в диапазоне

R_а от 20 мкм до 5мкм, то

N_СП– по таблице П2.8

32.2. Определить количество переходных зубьев Z_п

- если шероховатость протянутой поверхности в диапазоне

R_а от 5 мкм до 0,32 мкм, то Z_П принимать по таблице Б.10

Таблица Б.10. Количество переходных зубьев Z_П

Шероховатость протянутой поверхности, Rа , мкм	Подьем диаметров черновых зубьев 2SЛИМ , мм	Количество переходных зубьев ZП
0,32 ≤ Rа ≤ 5	2SЛИМ ≤ 0,08 0,08 < 2SЛИМ ≤ 0,14 0,14 < 2SЛИМ ≤ 0,24 0,24 < 2SЛИМ ≤ 0,35 0,35 < 2SЛИМ ≤ 0,60	ZП = 2 ZП = ZС + 2 ZП = 2ZС + 2 ZП = 2ZС + 4 ZП = 3ZС + 4
5 ≤ Rа ≤ 20	0,08 < 2SЛИМ ≤ 0,12 0,12< 2SЛИМ ≤ 0,17 0,17< 2SЛИМ ≤ 0,25 0,25 < 2SЛИМ ≤ 0,60	ZП = 2 ZП = ZС + 2 ZП = 2ZС + 2 ZП = 2ZС + 4

33. Определить количество чистовых зубьев Z_ч

33.1. Если количество зубьев в черновой секции Z_C = 2 ,

и если шероховатость протянутой поверхности в диапазоне

R_а от 2,5 мкм…0,32 мкм, то

Z_ч = 6 ,

- Если шероховатость протянутой поверхности в диапазоне

R_а от 20 мкм до 2,5 мкм, то

Z_ч = 4 ,

33.2. Если количество зубьев в черновой секции Z_C= 3 (принимаетсятолько при дополнительных оптимизационных расчетах, см. ниже)

и если подача на черновых зубьяхS_лим≤ 0,04 мм, то величину Z_ч определить как в операторе 33.1,

- если подача на черновых зубьях S_лим>0,04 мм, то величину Z_чопределить как в операторе 33.1 и затем удвоить.

34. Определить длину рабочей части l_р

34.1. Определить длину черновой части протяжки l_о

l_о = t_i*Z_о,

34.2. Принять шаг переходных зубьев равным шагу черновых зубьев t_i ,

34.3. Определить суммарную длину черновой l_o и переходнойl_п частей протяжкиl₂

l₂= t_i(Z_о + Z_п) ,

гдеt_i – оператор 14, Z₀ – оператор 31, Z_n – оператор 32.

34.4. Определить суммарную длину чистовой l_Ч, калибрующей l_К, запасной калибрующей l_ЗКЗ и выглаживающей частейl_В протяжкиl₃

l₃ = l_ч + l_к + l_зкз + l_в ,

- Еслиравно целому числу, то

l₃ = (t₁+t₂+t₃),

- Если не равно целому числу и еслиравно целому числу, то

l₃ = (t₁+t₂+t₃)+t₁,

- Если не равно целому числу и еслиравно целому числу, то

l₃ = (t₁+t₂+t₃)+t₁+t₂ ,

гдеt₁,t₂,t₃ - переменные шаги чистовых, калибрующих, запасных калибрующих и выглаживающих зубьев, в зависимости от шага черновых зубьев t_i, определяемые по таблице П2.10; Z_ч – оператор 33; Z_k – оператор 2; Z_кз– оператор 3; Z_в – оператор 4.

34.5. Определить длину рабочей части протяжки

l_p = l₂ + l₃ ,

35. Определить оптимальный вариант протяжки по длине рабочей частиl_{р опт}

35.1. Все параметры сравниваемых вариантов протяжек, рассчитанные при Z_С = 2 (см. оператор 23) занести в сводную таблицу, форма которой соответствует форме таблицы П2.18,

35.2. Выбрать конструкцию протяжки с минимальной длиной рабочей частиl_рmin из рассмотренных конструктивных вариантов протяжки при различных значениях параметра t_i, то есть обеспечивающую наименьшую величину машинного времени и, следовательно, наибольшую производительность при выполнении операции протягивания

l_{р опт}= l_{р мин} ,

35.3. Определить целесообразность дальнейшего поиска оптимального варианта

Если по результатам расчетов у варианта протяжки с минимальной длиной рабочей части l_р или у оставшегося единственного варианта конструкции протяжки будет выполняться условие

S_лим = S_p ,

то необходимо рассчитать дополнительные варианты конструкции рабочей части протяжки с увеличенным числом зубьев в черновых секциях Z_c= 3 и повторяя проектные процедурыпооператорам23– 34.

Целесообразность дополнительных проектных процедур связана с тем, что случайное увеличение силы резания может привести к увеличению напряжений в опасных сечениях больше допустимых или превышению максимальной величины силы резания, определяемой тяговым усилием протяжного станка или жесткостью детали.

Причинами увеличения силы резания могут быть технологические факторы (колебания припуска или твердости обрабатываемого материала и др.). С учетом неравномерности протягивания могут создаться условия нагружения протяжки силой резания близкие к динамическим (ударным), что ведет к значительному увеличению фактических сил при резании и снижению надежности работы протяжки.

Увеличение количества зубьев в черновых секциях приводит к снижению величины силы резания при протягивании вследствие уменьшения длины режущих кромок, одновременно участвующих в резании. Это позволяет работать с увеличенными подачами, когда лимитирующими могут быть подачи, связанные с размещением или сворачиваемостью стружки.

Увеличение подачи может способствовать уменьшению длины режущей части протяжки по сравнению с начальными вариантами конструкции (например, за счет уменьшения количества черновых секций).

Рассчитанные параметры длядополнительных вариантов протяжки

с Z_c = 3 заносятся в сводную таблицу по форме П2.18.

Если при проведении расчетов окажется, что при Z_c= 3 возрастает длина рабочей части протяжки l_p, то дальнейшие расчеты дополнительных вариантовпрекратить.

35.4. Определить оптимальный вариант конструкции протяжки

Анализируя, приведенные в сводной таблице параметры рассчитанных вариантов, выбирают вариант с наименьшей длиной рабочей части l_р или оставляют первоначальный вариант с l_{Р мин} при Z_С = 2 (см. оператор 34.2), если дополнительно рассчитанные варианты протяжки при Z_С = 3экономически нецелесообразны по причине увеличения длины рабочей части протяжки l_р.

Б.2.5. Определение остальных конструктивных элементов и параметров протяжки ( операторы 36…56 )

Б.2.5.1. Рабочая и вспомогательные части протяжки

36. Определить диаметры зубьев протяжки

36.1. Определить диаметры зубьев первой черновой секции

36.1.1. Определить диаметр первого зуба первой черновой секции d₁

d₁ = d_п + A₀₁ ,

где А₀₁ – оператор 30.1,

36.1.2. Определить диаметр последнего зуба первой черновой секции d_1П

- Если Z_C1 = 1, то d_1П= 0,

- или если Z_C1≥2, то d_1П= d₁ – 0,04 мм,

36.1.3. Если Z_C1≥ 3, то определить диаметры промежуточных зубьев первой черновой секции d_1ПРi

d_1прi= d₁

где Z_C1 – оператор 30.2,

36.2. Определить диаметры зубьев последующих черновых секций ( начиная со второй ).

36.2.1. Определить диаметры первыхзубьев черновых секций ( кроме первой черновой секции ) d_чi

d_чi = d₁ + 2S_лим*n_сч ,

где n_сч =2…N_СЧ ,

d₁ – оператор 36.1.1,S_лим – оператор 27, N_CЧ –оператор 29,

36.2.2. Определить диаметры последних зубьев черновых секций ( кроме первой черновой секции ) d_чпi

d_чпi= d_чi– 0,04 мм,

36.2.3. Если Z_C≥ 3, то определить диаметры промежуточных зубьев черновых секций ( кроме первой черновой секции ) d_прi

d_прi= d_чi ,

36.3. Определить диаметры переходных зубьев

36.3.1. Определить количество переходных секций N_СПв зависимости от величины подьема диаметров черновых зубьев 2S_лим и шероховатости протянутой поверхности

по таблицам П2.7 или П2.8

36.3.2. Определить диаметры зубьев в переходных секциях (кроме последнего зуба)

d_пi= d₁+ 2S_лим*N_СЧ+ ∆d_пi,

где величину ∆d_пi- приращение диаметров переходных зубьев в секциях(кроме последних зубьев в секциях),выбирают по таблицам П2.7 или П2.8,

в зависимости от величины подьема диаметров черновых зубьев2S_лим и шероховатости протянутой поверхности:

- если шероховатость протянутой поверхности в диапазоне

R_а от 2,5 мкм до 0,32 мкм, то

величина ∆d_пiопределяется по таблице П2.10,

- если шероховатость протянутой поверхности в диапазоне R_а от 20 мкм до 2,5 мкм,

то величина ∆d_пi определяется по таблице П2.11,

i = 1…N_СП ,

Примечание: При числе зубьев в секции Z_сп = 2 это диаметры первыхзубьев в секциях, при числе зубьев в секции Z_сп = 3 это диаметры первого и второгозубьев в секциях,

36.3.3. Определить диаметры последних зубьев в переходных секциях

d_ппi = d₁ + 2S_лим*N_СЧ + ∆d_ппi,

где величину ∆d_ппi - приращение диаметра последнего переходного зуба в секциях выбирают по таблицам П2.10 или П2.11, в зависимости от величины подьема диаметров черновых зубьев 2S_лим и шероховатости протянутой поверхности для принятого количества переходных секций N_СП

- если шероховатость протянутой поверхности в диапазоне

R_а от 2,5 мкм до 0,32 мкм, то

величина ∆d_ппi определяется по таблице П2.10

- если шероховатость протянутой поверхностив диапазоне

R_а от 20 мкм до 2,5 мкм, то

величина ∆d_ппi определяется по таблице П2.11,

36.4. Определить диаметры чистовых зубьев протяжки

36.4.1. Определить количество чистовых зубьев первой группы Z_ч1

в зависимости от общего количества чистовых зубьев Z_ч

по таблице П2.12,

где Z_ч– оператор 33,

36.4.2. Определить диаметрыпервой группычистовыхзубьев

d_чj = d_пm + ∆d_чj

где d_пm - диаметр первого зуба последней переходной секции при

m = N_СП ,

N_СП - оператор 32.1,

j = 1…N_ч1 – номер чистового зуба первой группы,

∆d_чi – величина приращения диаметров чистовых зубьев первой группы 2S_чист в зависимости от общего количества чистовых зубьев Z_ч , определяемая по таблице П2.12

36.4.2. Определить диаметры предпоследней (d_чпп ) и последней (d_чп ) групп чистовых зубьев

-если Z_ч = 4 или Z_ч = 6,то

диаметр предпоследнего чистового зуба d_чпп =D_k – 0,01 мм,

диаметр последнего чистового зуба d_чп= D_k ,

- если Z_ч = 8 или Z_ч = 12, то

диаметры двух предпоследних чистовых зубьев d_чпп = D_k – 0,01 мм,

диаметры двух последних чистовых зубьевd_чп = D_k ,

где D_k – оператор 5.

36.5. Определить диаметры запасных калибрующих зубьев d_зкз

- если Z_кз = 5, то

диаметр первого зуба = D_k – 0,05 мм ,

диаметры 2-го, 3-го, 4-го и 5-го зубьев = D_k + 0,08 мм,

- если Z_кз = 9, то

диаметр первого зуба = D_k – 0,05 мм ,

диаметры 2-го, 3-го и 4-го зубьев = D_k + 0,05 мм,

диаметр 5-го зуба = D_k,

диаметр 6-го, 7-го и 8-го зуба = D_k + 0,01 мм,

диаметр 9-го зуба = D_k ,

36.6. Определить количество идиаметры выглаживающих зубьев протяжки

36.6.1. Определить количество выглаживающих зубьев

- общееколичество выглаживающих зубьев

Z_в = Z_вд + Z_вн +Z_вп ,– оператор 4

- количество выглаживающих зубьев с одинаковым наибольшим диаметром d_вн,Z_внопределяется по таблице Б.11

Таблица Б.11.Количество выглаживающих зубьевZ_вн

Твердость обрабатываемого материала, НВ	Величина допуска на протягиваемое отверстие, ITО , мм
	ITО ≤ 0,027	0,027 ≤ITО ≤ 0,035	ITО> 0,035
	Количество выглаживающих зубьев с наибольшим диаметромdвн , Zвн
НВ ≤ 197	2	3	4
197 ≤ НВ ≤ 229	3	4	4
НВ > 229	4	4	4

- количество выглаживающих зубьев с понижающимся диаметромd_вп,Z_впопределяется по таблице Б.12,

Таблица Б.12. Количество выглаживающих зубьевZ_вп

Твердость обрабатываемого материала, НВнаиб	Величина допуска на протягиваемое отверстие, ITО, мм
	ITО ≤ 0,027	0,027 ≤ITО ≤ 0,035	ITО> 0,035
	Количество выглаживающих зубьев с понижающимся диаметромdвп , Zвп
НВнаиб ≤ 197	1	1	2
197 ≤ НВнаиб ≤ 229	1	2	2
НВнаиб> 229	2	2	2

- количество выглаживающих зубьев с подьемом диаметров от зуба к зубу (деформирующих) d_вд , Z_вд

Z_вд = Z_в – Z_вн – Z_вп ,

36.6.2. Определить величину припускана выглаживание А_в

- определить величинуприпускана выглаживание А_в(превышение диаметров зубьев d_вннад наибольшим диаметром отверстияd_наиб = d + ITo) по таблице Б.13,

Таблица Б.13. Величина припуска на выглаживание, А_в

Диаметр отверстия, мм	Величина припуска на выглаживаниеАв , мм
	Сталь незакаленная НВ ≤289	Сталь закаленная НВ >289
от 10 до 20 св. 20 до 30 св. 30 до 45 св. 45 до 60	0,025…0,04 0,04…0,05 0,05…0,06 0,05…0,06	0,005…0,01 0,008…0,015 0,01…0,02 0,01…0,02

36.6.3 Определить величину подьемадеформирующих зубьев d_вдна диаметр 2S_д

А_в

2S_д = ^{------------- ,}

Z_вд

36.6.4. Определить диаметры выглаживающих зубьев

- определить диаметры деформирующих зубьевd_вд

d_вд= d + IT_О + 2S_д*n_вд,

где n_вд = 1…Z_вд ,

- определить диаметры зубьев с наибольшим диаметром d_вн

d_вн = d + IT_О + А_в ,

- определить диаметры зубьев с понижающимся диаметром d_вп

при Z_п = 1,

диаметр первого зубаd_вп1

d_вп1= d + IT_О ,

при Z_п = 2,

диаметр первого зуба d_вп1

d_вп1 = d_вп – 0,5*А_в ,

диаметр второго зуба d_вп2

d_вп2 = d + IT_О,

36.7. Определить величины допусков на диаметры зубьев протяжки (система вала)

- на диаметры черновых и переходных зубьев

величина допуска определяется по таблице П2.13,

= на диаметры чистовых, калибрующих ,запасных калибрующих и выглаживающих зубьев

величина допуска равна 0,005мм .

37. Определить величины задних углов на зубьях протяжки и допуски на них

37.1. Определить величины задних углов зубьев на черновых и переходных зубьях α, на чистовых зубьяхα₁, на калибрующих и запасных калибрующих зубьяхα₂

- если протягивается отверстие в материале твердостью HB≤ 229, то

α = 3; α₁ = 2; α₂ = 1

- если протягивается отверстие в материале твердостью HB> 229, то

α = 2; α₁ = 130^′;α₂ = 045^′ ,

Примечание: при задании задних углов на выглаживающих зубьях они принимаются согласно данным таблиц П2.20 и П2.21,

37.2. Определить величины допусков на задние углы:

- задние углы на черновых и переходных зубьях 30^′ ,

- задние углы на чистовых зубьях 20^′ ,

- задние углы на калибрующих и запасных калибрующих зубьях 15^′,

38. Запомнить и свести в таблицу полученные данные по структуре рабочей части и параметрам зубьев выбранного варианта протяжки

На чертеже протяжки представить в виде таблицы по форме аналогичной форме таблицы П2.19.

39. Определить количество и размеры выкружек на черновых и переходных зубьях протяжки

39.1 Определить средний диаметр протягиваемого отверстия (с целью упрощения последующих расчетов)

d_ср =

где d; d_п – исходные данные.

39.2 Определить количество и размеры выкружек на черновых и переходных зубьях протяжки

39.2.1. Определить количество выкружек на зубьях первой черновой секции m₁ в зависимости от величины d_ср и количества зубьев в секции Z_C1 (оператор 30)

- если Z_C1 = 1, то

m₁ определить по таблице П.2.14, как для Z_C= 2 ,

Примечание: При одном зубе в первой черновой секции выкружки на нем расположить в шахматном порядке с выкружками на первом зубе последующей черновой секции.

- если Z_C1 ≥ 2, то

m₁ определить для всех зубьев в секции, кроме последнего,

по таблице П.2.14,

39.2.2 Определить количество выкружек m₂ на зубьях последующих черновых секций и первых переходных секций (кроме последних зубьев в секциях) в зависимости от d_ср и количества зубьев в секции Z_C

m₂ = m₁ ,

39.2.3. Определить количество выкружек m₃ на зубьях переходных секций m₃ (кроме последних зубьев в секции) в зависимости от d_ср и количестве зубьев в секции Z_CП (см. таблицы П2.10 и П2.11) ,

m₃ определить по таблице П2.14

39.3. Определить ширину выкружек на зубьях первой черновой секции b₁, на зубьях последующих черновых b₂ и на зубьях переходных секций b₃

- если количество зубьев в первой черновой секции Z_C1 = 1, то

b₁ = *0,5 ,

- если Z_C1>1, то b₁ = *(,

- при определении b₂ в приведенных выше формулах заменить Z_C1 на Z_C , а m₁ заменить на m₂ ,

- определить b₃ по формуле

b₃ = *(,

39.4. Определить радиусы кругов для шлифования выкружек на зубьях первой черновой секции R_КР1 , на зубьях последующих черновых и первых переходных секций R_КР2 и на зубьях последующих переходных секций R_КР3

- если Z_C1 ≤ 2, то R_КР1 = 22,5 мм,

- если Z_C1 = 3, то R_КР1 - по таблице П.2.15,

При определении R_КР2 и R_КР3 по указанным в операторе зависимостям заменить в них Z_C1 на соответственноZ_C и Z_СП , иR_КР1 – соответственно на R_КР2 и R_КР3 , где Z_C1 – оператор 30, Z_C – оператор 23, Z_СП – таблицы П2.10 и П2.11.

Примечания: - теоретически для обеспечения наиболее рациональных условий резания на участках зубьев с выкружками для каждой ширины выкружки необходимо рассчитывать радиус круга для шлифования. На практике [1] используют рекомендации по выбору радиусов кругов для шлифования выкружек, приведенные выше.

- задний угол по дну выкружки α_в приниматьв пределах 5^о…6^о,

- конструктивные параметры выкружек приведены на рисунке А.1,

40. Определить количество и размеры стружкоделительных канавок на чистовых зубьях протяжки

40.1.Определить количество  стружкоделительных канавок на чистовых зубьях протяжки

 = (

где d_K – оператор 5.

Примечание: в формуле величину принять равной целому числу, не принимая во внимание дробную часть.

40.2. Определить ширинуb₄ и глубинуh_k стружкоделительных канавок

- Если D_K≤10, то α₄= 0,8 H_K= 0,5

- или если 10 <D_K≤40, то α₄= 1,0 h_K= 0,7

- или если 40 <D_K≤70, то α₄= 1,2 h_K= 0,8

- или если D_K св. 70, то α₄= 1,5 h_K= 1,0

где D_K – оператор 5,

- угол профиля канавкиε_кпринимать в пределах 60^о …70^о ,

- радиус дна канавки r_к принимать в пределах 0,2…0,3 мм,

- задний угол по дну стружкоделительной канавки α_кприниматьв пределах 2^о…4^о ,

Примечания: - стружкоделительные канавки на чистовых зубьях располагать в шахматном порядке друг к другу,

- конструктивные параметры стружкоделительных канавок приведены на рисунке А.1.

41. Определить номера и размеры профилей зубьев протяжки

41.1. Принять одинаковые номера профиля PR_i черновых и переходных зубьев.

41.2. Определить недостающие размеры профиля черновых и переходных зубьев для номера профиля PR_i, определенному в операторе 17

по таблице П2.5

41.3. Принять предварительно глубину стружечной канавки на чистовых зубьях

h₁=h_i,

где h_i – оператор 17.

41.4. Определить номер профиля PR_1iчистовых, калибрующих и запасных калибрующих зубьев

Номер профиля PR_1iопределяют по таблице П2.6 в зависимости от наименьшего шага чистовых, калибрующих и запасных калибрующих зубьевt₁и глубины стружечной канавки h₁ .

- Если для принятыхt₁ и h₁ в таблице П2.6 нет значенияPR_1i, то уменьшить величину h₁ , сдвигаясь по строке в таблице П2.6 влево до первого табличного значения PR_1iи принять соответствующую этому значениюPR_1iвеличинуh₁,

41.5. Определить недостающие размеры принятого профиля PR_1i чистовых, калибрующих и запасных калибрующих зубьев

g₁, R₁, r₁, а₁- по таблице П2.5

41.6. Определить размеры цилиндрических фасок f_α на задней поверхности зубьев при величине заднего угла на ленточке α_f = 0:

- черновые, переходные и чистовые зубья зубья - f_α ≤ 0,05 мм,

- калибрующие зубья - f_α1 = 0,2…0,4 мм,

Примечание: На запасных калибрующих зубьях выполняют две фаски: коническую ширинойf_к = 0,4…0,6 мм под отрицательным углом

α₃ = - (5⁰…6⁰) у режущего лезвия и цилиндрическую шириной

f_α2 = 01…0,2 мм (см. рисунок А.1).

Такая конструкция запасных калибрующих зубьев способствует уменьшению радиального износа зубьев и снижению шероховатости обработанной поверхности. Эти зубья служат резервом при износе калибрующих зубьев. После размерного износа калибрующих зубьев запасные калибрующие зубья перетачивают, убирая фаску f_к и часть цилиндрической ленточки и, таким образом, переводят в калибрующие зубья. При этом достигается значительное повышение размерной стойкости протяжки.

41.7. Определить шаг, тип иразмеры профиля выглаживающих зубьев

41.7.1. Определить шаг выглаживающих зубьев

Принять переменный шаг выглаживающих зубьев

t_в1 = t₁ ,t_в2 = t₂ ,t_в3 = t₃,

где величины шагов t₁ , t₂ , t₃принимают в соответствии с оператором 34.4 ,

41.7.2. Выбрать тип профиля и размеры выглаживающих зубьев по таблице П2.20

- принять тип профиля зубьев по таблице П2.20:

- если величина наименьшего шага выглаживающих зубьев t_в1 ≤ 6 мм, то применять профиль тип 1,

- если величина наименьшего шага выглаживающих зубьев t_в1> 6 мм и твердость стали НВ ≤ 289, то применять профиль тип 2,

- если величина наименьшего шага выглаживающих зубьев t_в1> 6 мм и твердость стали НВ> 289, то применять профиль тип 3,

- определить размеры профиля выглаживающих зубьевпо расчетным зависимостям, приведенным в таблице П2.20 ,

Примечание: Для увеличения срока службы протяжки выглаживающую часть ее можно выполнять сборной с применением твердосплавных выглаживающих колец. Материал твердосплавных колец – твердый сплав с высоким сопротивлением истиранию при низких скоростях резаниятипа ВК8 по ГОСТ 3882-74. Профиль, конструктивные параметры твердосплавных выглаживающих колец и пример выполнения сборной выглаживающей части протяжки приведены в таблице П2.21.

42. Определить длину передней части протяжки до 1-го зуба l₁

(см. рисунок А. 1) по формуле

l₁ = l_т + l_ст + l_оп + l_сп + l_др – l_вп + 15,

где l_т = l_о – l_макс ,

l_о, l_макс , l_ст, l_оп , l_сп , l_в –конструктивные и технологические размеры технологических наладок для протягивания круглого отверстия,приведенные в разделе А.2.

l_др– расчетная длина детали, учитываемая при расчете величины l₁:

- для деталей типа 1, 3, 5, 7

l_др = L_д ,

- для деталей типа 2, 4, 6, 8

l_др = L_д – l_в1 ,

l_вп = 0 при базировании детали на торец приспособления

(см.рисунок А.3, а)

43. Определить длину переднего хвостовика протяжки l_пх по таблицам

П2.2 – П2.4 по принятым в операторе 7 диаметру d_хв и типу хвостовика

44. Определить размеры передней направляющей

44.1Определить диаметр передней направляющей d_пн

d_пн = d₀ ,

44.2Определитьдлину передней направляющей части l_пн:

- Если отверстия типа 1 иL_д≤ 1,5 d₀ , то принять

l_пн = L_д ,

илиL_д> 1,5 d₀, то принять

l_пн = 1,5d₀ ,

где d₀ и L_д – исходные данные

- Если отверстия типа 2, 4 и

l_д1≤ 1,5 d₀ , то

l_пн = l_д1 ,

- или l₁> 1,5 d₀, то принять l_пн = 1,5d₀ ,

- Если отверстия типа 3 и

l_д2≤ 1,5 d₀ , то

l_пн= l_д2 ,

- или l₂> 1,5 d₀ , то принять l_пн = 1,5d₀ ,

- Если отверстия типа 4 и

l_д1≤ 1,5 d₀ , то

l_пн = l_д1 ,

- или l_д1> 1,5 d₀, то принять l_пн = 1,5d₀ ,

- Если отверстия типа 5, 6,7,8 то

l_пн = l_д1 + l_в2,

44.3. Определить предельные отклонения диаметра передней направляющей по таблицеП2.16

45. Определить длину переходного конуса l_к

- если диаметр передней направляющей d_пн≤ 65, то

l_k = ,

- или если расчетное значение l_k< 10, то принять l_k= 10 ,

- если d_пн> 65, то принять l_k= 25 ,

где d_пн – оператор 44.1, d_хв – оператор 7.

46. Определить длину шейки передней части протяжки l_ш

l_ш = l₁ – l_пх – l_пн – l_к ,

47.Определить длину переднего хвостовика до места сваркиl_св

- Если протяжка выполняется цельной, то l_св = 0,

- Если протяжка выполняется сварной

и 0,5 d_хв≤ 15,0 , то

l_св = l₁ - l_пн - l_k - 0,5d_хв

или 0,5d_хв> 15,0 , то

l_св = l₁ - l_пн - l_k–15 ,

где l₁ – оператор 42, l_пн – оператор 44.2 , l_k – оператор 45.

48. Определить предварительную длину задней направляющей l_зн

- если протягиваются детали типа 1

- иl_д≤25 мм, то

l_зн = 20 мм,

- или 25 мм<l_д≤100 мм, то

l_зн=,

- илиl_д> 100 мм, то

l_зн = 70 мм,

- если протягиваются детали типа 2, 4

- и l_д1≤25 мм, то

l_зн = 20 мм,

- или 25 мм <l_д1≤100 мм, то

l_зн = ,

- или l_д1> 100 мм, то

l_зн = 70 мм,

- если протягиваются детали типа 3

- и l_д2≤25 мм, то

l_зн = 20 мм,

- или 25 мм <l_д2≤100 мм, то

l_зн= ,

- или l_д2> 100 мм, то

l_зн = 70 мм,

- если протягиваются детали типа 5, 6, 7, 8, то

l_зн = l_д2 + l_в2 ,

49. Определить общую расчетную длину протяжки L_ок

49.1. Определить необходимость применения заднего хвостовика в конструкции протяжки:

- если производство массовое или крупносерийное, то

задний хвостовик применять,

- если производство серийное, то

задний хвостовик не применять

Примечание: Задние хвостовики применяются в случаях, когда операция протягивания отверстия проводится на протяжном станке, работающем в полуавтоматическом или автоматическом циклах. Такие условия работы протяжного станка характерны для массового или крупносерийного производства,

Если операция протягивания отверстия проводится без автоматического отвода протяжки из патрона протяжного станка после выполнения операции протягивания за зону загрузки станочного приспособления заготовками деталей, то есть вручную, то протяжка выполняется без заднего хвостовика.Такие условия выполнения операции протягивания характерны для серийного, мелкосерийного и индивидуального производств.

49.2. Определить общую расчетную длину протяжки L_р по формуле

L_р = l₁+l_p+l_зн+l_зхв ,

где l₁ – оператор 42, l_p – оператор 34, l_зн – оператор 48,

l_зхв = l_хв ,если производство массовое или крупносерийное,

l_зхв = 0, если производство серийное,

49.3.Принять окончательную длину протяжки L , указываемую на чертеже, путем округленияполученного значение L_р до ближайшего числа,

кратного 5,

50. Уточнить длину задней направляющей l_зн.

l_зн= L – l₁ – l_p– l_зхв ,

где L – принятая в операторе 49.3 длина протяжки, l₁ – оператор 42,

l_р– оператор 34, l_зхв – оператор 49.2

51. Проверить принятую длину протяжки L на предельные ограничения

51.1. По условию жесткости: если L> 40d + 120 мм, то

длина протяжкипревышает допустимую величину по жесткости,

51.2. По технологическим возможностям инструментального производства:

- если L>L_ТС,

или L > L_КШС,

или L > L_П,

или L > L_ЗС,,

где L_ТС, L_КШС, L_П, L_ЗС – исходные данные,то длина протяжки превышает допустимую величинупо технологииизготовления,

51.3. По длине рабочего хода станка l_рх

- Если L_д+l_p+l_зн+ l_зхв+ 30 >l_рх ,

то длина протяжки превышает допустимую величину длины рабочего ходастанка

где l_рх – исходные данные,

52. Определить недостающие размеры задней направляющей

52.1. Принять диаметр задней направляющей

d_зн = d ,

52.2. Принять предельные отклонения диаметра задней направляющей по таблице П2.16.

53. Определить недостающие размеры передней направляющей

53.1. Принять диаметр передней направляющей

D_пн = d_о,

53.2. Принять предельные отклонения диаметрапередней направляющей по таблице П2.16.

54. Определить недостающие размеры переднего и заднего хвостовиков и шейки

по таблицам П2. 2 – П2.4 ,

Примечание: Необходимость применения в конструкции протяжки заднего хвостовика определяется в операторе 49.1

55. Определить тип и конструктивные размеры центровых отверстий

55.1. Принять тип центрового отверстия:

по ГОСТ 14034-74, форма В,с предохранительным конусом,

55.2. Определить диаметр центрового отверстия в соответствии с диаметром хвостовика протяжки по таблице П2.17

55.3. Определить недостающие размеры центрового отверстия по

ГОСТ14034-74

56. У оптимального варианта протяжки определить фактические значения: коэффициента вместимости стружки К_ф , силы резания Р_ф и напряжений в опасных сечениях хвостовикаσ_хв.фи перед первым зубомσ_{1 зуба Ф}.

56.1. Определить К_ф

К_ф =

где h_i– оператор 17, S_лим – оператор 27, L_р – оператор 1.1.3

56.2. Определить Р_ф[Кн]

Р_ф = 0,01,

где n, m – коэффициенты, учитывающие влияние обрабатываемого материала – таблица Б.8,

- оператор 24.1

- оператор 11,

56.3. Определить σ_хв.ф[МПа]

σ_хв.ф= 10³ ,

где F_хв – площадь опасного сечения хвостовика в мм² – оператор 8.3.

56.4. Определить σ_{1 зуба ф} [МПа]

σ_{1 зуба ф}= 10³ ,

где d_оп– диаметр опасного сечения на рабочей части протяжки - по впадине перед первым зубом -оператор 20.

Б.2.5.4. Технические требования на круглые протяжки

Неуказанные выше технические требования на изготовление, хранение и эксплуатацию спроектированной протяжки выполнять по ГОСТ 28442-90