4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 18, 20, 22, 25 Мм.

Після визначення кроку перевіряють кількість одночасно працюючих зубів за формулою

. (6.14)

Добре коли одночасно контактують з металом чотири, п’ять зубів, але не повинно бути менше двох.

Стружкова канавка призначена для утворення передньої поверхні зуба протяжки і для розміщення стружки, що зрізується. Тому розміри канавки залежать перш за все від довжини оброблюваної поверхні і від товщини шару, що зрізується, тобто від підйому на зуб а.

Канавка не повинна надмірно послаблювати поперечний перетин протяжки. Навіть якщо міцність протяжки на розтягування буде достатньою, вона може виявитися недостатньо жорсткою. Це викличе труднощі при її виготовленні (при токарній, шліфувальній та інших операціях). Недостатня жорсткість протяжки може спотворити її при термічній обробці. Тому чим менший діаметр протяжки, тим менша глибина канавки.

Отже, розміри стружкової канавки чорнових зубів внутрішніх протяжок залежать від довжини оброблюваної поверхні або кроку протяжки, підйому на зуб і діаметра протяжки.

Конструкція зовнішніх протяжок, як правило, не лімітується їхньою міцністю і жорсткістю. Тому у зовнішніх протяжок розміри стружкових канавок визначаються тільки довжиною оброблюваної поверхні і підйомом на зуб.

Стружка, що зрізується з в'язких матеріалів, звичайно скручується у спіральний виток. Частина стружкової канавки, що заповнюється витком-стружкою, називається робочим об'ємом.

При обробці крихких матеріалів (чавун, бронза) стружка зрізується окремими елементами. Така стружка може заповнити стружкову канавку повністю, включаючи і її неробочий об'єм.

Форма стружкової канавки протяжки визначається такими розмірами (рис. 6.15):

t - крок протяжки;

С - ширина задньої поверхні, звичайно вимірюється у напрямі осі протяжки;

- передній кут;

 - задній кут;

R - радіус спинки зуба;

η - кут спинки зуба (у протяжок із прямолінійною спинкою);

r - радіус перехідної дуги між передньою поверхнею і спинкою зуба (радіус дна канавки).

Розміри чорнових зубів залежно від кроку можна визначити за таблицями довідників. Проте усі ці розміри підраховані за такими залежностями [13]:

h  0,42t; R  07t; C  0,33t; r= 0,5h . (6.15)

Для обробки пластичних матеріалів найкращою є стружкова канавка із спинкою зуба, обкресленою дугою кола (рис. 6.15 а). Така форма дає плавне сполучення дна канави із спинкою, забезпечує добре формування стружки у щільний вал і збільшує об'єм канавки, не зменшуючи ширину спинки зуба і кількості переточувань протяжки.

При протягуванні крихких матеріалів може застосовуватися форма стружкової канавки з прямолінійною спинкою (рис.6.15б).

Для внутрішніх протяжок з великим кроком і малим діаметром (обробляється довгий отвір) рекомендується подовжена форма канавки для збільшення площі перетину по западині і створення достатнього об’єму стружкової канавки для розміщення стружки (рис. 6.15 в).

Стружка закручується у спіральний вал. Чим більший підйом на зуб а, тим більший радіус закручування стружки ρ. Коли глибина стружкової канавки h і радіус її дна r достатньо великі (щоб не перешкоджати закручуванню), стружка спочатку закручується вільно, не торкаючись дна канавки. Потім у процесі протягування діаметр витка зростає, поки вал не торкнеться дна канави. Після цього він починає ущільнюватися і заповнювати робочий простір канавки. Такий процес утворення витка називається вільним закручуванням, можливим при ρ< r.

Якщо початковий радіус закручування стружки ρ більший радіуса дна канави r, то канавка обмежує рух стружки. Остання ковзає по передній поверхні і по дну канавки, утворюючи спочатку виток з радіусом ρ=r. Наступні витки утворюються усередині першого витка, поступово заповнюючи робочий простір канавки. Такий процес утворення стружки називається примусовим.

Примусовий процес утворення стружкового вала дає більш щільне заповнення робочого об'єму канавки. Отже, при примусовому закручуванні можна призначати менші розміри стружкових канавок, у тому числі і кроку зубів, і тому протяжка коротша, ніж при вільному закручуванні стружки.

Але при дуже малому радіусі дна канавки стружка упирається у спинку зуба, ламається і нерівномірно заповнює стружкову канавку. Це може призвести до псування протягнутої поверхні і до поломки зубів протяжки.

Якщо призначити величину радіуса дна канави r= 0,5h, то тоді для кожної глибини канавки є свій граничний підйом на зуб а, при якому закручування стружки у спіральний вал відбувається нормально (табл. 6.3).

Робоча площа стружкової канавки в осьовому перетині F_k приблизно дорівнює площі круга з радіусом r = 0,5h, F_k=πr². Ця площа порівнюється з площею осьового перетину шару, що зрізується одним зубом, F_c = al_д (тут l_д - довжина протягнутої поверхні, а - підйом на зуб). Оскільки між витками стружки існують зазори, то, природно, площа зрізаного шару F_c повинна бути меншою робочої площі канавки F_k. Відношення цих площ називається коефіцієнтом заповнення стружкової канав-ки і позначається буквою К.

Таким чином: . (6.16)

Таблиця 6.3 - Граничні величини підйомів, при яких стружка закручується у спіральний вал (для сталі)

Ширина шару, що зрізується b, мм	Граничні підйоми на зуб а, мм, при глибині стружкових канавок h, мм
	3	4	5	6	7
3	0,15	0,20	0,25	0,3	0,4
До	0,10	0,15	0,20	0,3	0,3
До	0,05	0,10	0,15	0,20	0,25

За цією формулою, де К і l_д задані, може бути визначена глибина канавки, достатня для розміщення стружки при вибраному підйомі а:

. (6.17)

Якщо глибина канавки уже вибрана з тих або інших міркувань, то може бути визначена гранична величина підйому а, допустима для такої канавки

. (6.18)

Величина коефіцієнта заповнення канави К залежить від багатьох чинників - від схеми зрізування шарів металу (одинарна або групова), від оброблюваного матеріалу, підйому на зуб, ширини шару, кроку зубів і ін.

При одинарній схемі зрізування шарів на стружці утворюється ребро жорсткості від стружкорозділювальної канавки попереднього зуба (див. рис. 6.9), що утруднює згортання стружки у вал. Він менш щільний, а тому необхідний більший об'єм стружкової канавки. Це стає дуже помітним із збільшенням підйому на зуб. Через це коефіцієнт К у протяжок одинарного різання за інших однакових умов приблизно на 25% більший, ніж у протяжок групового різання.

Для високолегованих сталей величина К призначається більшою, ніж для низьколегованих сталей. Для чавуну та бронзи і інших матеріалів, які дають сипучу стружку, коефіцієнт К менший, ніж для сталей.

Більш широка стружка важче закручується у вал, тому при утворенні широких стружок коефіцієнт К більший, ніж вузьких. Із збільшенням кроку зубів коефіцієнт К збільшується, оскільки при цьому збільшується об'єм стружкової канавки.

Взагалі об’єм стружкової канавки інструменту повинен бути у 3-6 разів більшим від об’єму зрізаного металу. Але при конструюванні протяжок застосовують більш жорсткий підхід. Намагаються, щоб К був якомога меншим, оскільки це дуже впливає на довжину протяжки (через крок) і на її міцність (глибина канавки). Є навіть рекомендації щодо співвідношення глибини канавки h і її діаметра d : . Для протяжок одинарного різанняК може бути дорівнювати 2-2,5, а для протяжок групового різання навіть 1,5. Для прикладу у табл. 6.4 наведені коефіцієнти заповнення канавки К для протяжок групового різання, які перевірені практикою при обробці сталі з шириною шару, що зрізується , для різних підйомів на зуб і кроків зубівt.

Таблиця 6.4 - Коефіцієнти заповнення стружкової канавки К для протяжок групового різання

Крок зуба t, мм	Коефіцієнт заповнення канавки К при підйомі на зуб а, мм
	< 0,05	0,05-0,1	>0,1
4,5-8 10-14 16-25	3,3 3,0 2,8	3,0 2,7 2,5	2,5 2,2 2