4.5.2.Протяжки для обработки шпоночных пазов в цилиндрическом отверстии

Для протягивания шпоночных пазов прямоугольного сечения в цилиндрических от­верстиях применяют в основном протяжки с пло­ским телом, работающие по генераторной схеме резания. По своей конструкции шпоночные протяжки имеют те же части по длине, что и круглые, но приложение силы резания одностороннее, что вызывает дополнительное деформирование от изгиба протяжки. Протягивание производится при установке заготовки 2 на специальную втулку 1 (адаптер), закрепленную через опорное кольцо 3 на планшайбе станка 4 и имеющую продольный паз для ориентации и направления протяжки, которая через хвостовик связана с тяговым патроном 5 (рис. 4.17).

Рис. 4.16. Рабочий чертеж квадратной протяжки

Рис. 4.17. Положение шпоночной протяжки на станке

Протяжки с плоскими телами могут работать в комплектах от одной до нескольких штук. При малом объеме производства протягивание ведется одной протяжкой, а глубина паза достигается прокладками, которые устанавливаются под протяжку в направляющем пазу адаптера.

Протяжки с плоским телом делятся на две разновидности:

• с утолщенным телом или ступенчатые, когда тело протяжки выполняется большей ширины, чем режущие зубья;

• с тонким те­лом или ленточные, когда тело протяжки имеет такую же ширину (тол­щину), как и режущие зубья.

Протяжки с утолщенным телом применяются чаще, так как они более жесткие и выдерживают большие нагрузки, чем тонкие протяжки. Однако протяжки с тонким телом могут помещаться в от­верстиях с меньшими диаметрами. При ширине шпоночного паза более 10 мм рекомендуется применение протяжек с утолщенным телом.

Исходные данные для расчета шпоночных протяжек кроме указанных ранее для круглых протяжек включают: диаметр отверстия D, ширину b и глубину t шпоночного паза. Расчетная схема параметров поперечного сечения протяжки 1 по первой стружечной канавке вместе с передней частью направляющей оправки 2 и обрабатываемым изделием 3 и профилем прорезаемой шпо­ночной канавки 4 обозначенной пунктиром представлена на рис. 4.18.

Рис. 4.18. Поперечное сечение шпоночной протяжки по первой стружечной канавке

Припуск A на обработку шпоночной протяжкой (см. рис. 4.18), будет складываться из глубины канавки и стрелки f₀ дуги, соответствующей ширине протягиваемой ка­навки b

A = ,

где t' – расстояние от края отверстия до дна канавки (наибольший допустимый размер); D – диаметр отверстия (наименьший размер); .

Ширину тела протяжки с утолщением B выбирают по следующему выражению

B = b+(2…6) ,

где b – ширина протягиваемой канавки и равна b = b_max – (0,005-0,1) мм.

Методика выбора и расчета основных конструктивных элементов шпоночной протяжки (t, h₀ , S_z) аналогична приведенной выше для круглых протяжек.

Васоту зубчатой части h'_o (см. рис. 4.18) можно считать приблизительно равной:

h'o =1,25h0,

где h₀ – глубина стружечной канавки.

На шпоночных протяжках обычно делают стружечные канавки с прямолинейной спинкой зуба (рис. 4.7, б).

Высота сечения протяжки по первому зубу h₁ должна удовлетворять условию, которое вытекает из условия прочности при растяжении протяжки силой резания P и имеет следующий вид:

.

Величина допускаемого напряжения на растяжение [σ_p] принимается равной 150 H/мм² для легированных сталей и 200 H/мм² для быстрорежущих сталей (меньше чем указанно в 4.4.4), по причине одностороннего резания с дополнительным деформированием от изгиба.

Полученное значение h₁ желательно округлять до стандартной величины, приведенной в таблице 4.21.

Табл. 4.21. Размеры поперечного сечения