5. Основные правила эксплуатации фрез и особенности их переточки.

Правила эксплуатации фрез: перед установкой фрезы необходимо произвести проверку торцевого и радиального биения шпинделя фрезерного станка. Для этого контрольная оправка, установленная в шпиндель станка, проверяется индикаторной головкой на радиальное и торцевое биение. Такую проверку выполняют перед каждой установкой фрезы. Получив правильное положение оправки, на неё устанавливают червячную фрезу, предварительно проверив её пригодность.

Установочными базами фрезы служат:

- посадочное отверстие, выполненное по 6,7квалитетам точности;

- базовые торцы буртиков.

Фреза плотно насаживается на оправку в таком положении, чтобы ось симметрии одной из её впадин точно совпадала с центром стола. Расположение фрезы на оправке (осевое) регулируется установочными кольцами. На торцах колец не должно быть забоин и грязи, которые при затягивании сборки на оправке могут изогнуть фрезерную оправку и вызвать биение.

После установки и закрепления фрезы на оправке проверяют её радиальное биение с помощью индикаторной головки по буртикам фрезы. Для этого ножка индикатора поочерёдно подводится к каждому из двух буртиков фрезы. Эта проверка производится перед каждой установкой фрезы. При непрерывной работе проверку делают два раза в смену.

Закончив установку фрезы, поворачивают фрезерный суппорт на угол установки, который измеряется между осью фрезы и плоскостью перпендикулярной к оси нарезаемого колеса. Угол установки при нарезании прямозубых колёс равен углу подъёма витков червячной фрезы на делительном цилиндре. Обычно величина этого угла указана в маркировке на торце буртика фрезы.

Перетачиваются затылованные зубья по передней поверхности. По мере переточки поперечное сечение и их изгибная прочность снижаются, что может привести к ухудшению размерной точности обработки. Величина стачивания не превышает (- ширина спинки) и не выходит за пределы шлифованной части спинки зуба.

Протяжка круглая.

1. Назначение и основные сведения о конструкции протяжки.

Протяжка – это многолезвийный инструмент с последовательно расположенными зубьями. Отличительная особенность зубьев заключается в том, что высота каждого последующего зуба увеличивается, обеспечивая снятие металла с поверхности. С помощью протяжек можно обрабатывать поверхности простой и сложной формы, внутренние и наружные. Протяжки для протягивания отверстий называются внутренними. Они имеют форму стержня с симметрично расположенными зубьями.

Внутренняя протяжка имеет три конструктивных элемента: передний хвостовик (1,2,3,4), режущую часть (5,6,7) и задний хвостовик (8).

Передний хвостовик состоит из замка для закрепления протяжки (1), переходной шейки (2), переходного конуса (3) и передней направляющей (4). Для передачи тягового усилия могут быть использованы чека, кулачковый патрон, отверстия под штифты разной формы. Диаметр хвостовика должен быть на 1…2 мм меньше диаметра отверстия в заготовке. Размер допуска диаметра хвостовика соответствует посадке d8.

Переходная шейка 2 обеспечивает соединение замковой части протяжки с патроном протяжного станка. Её длина определяется конструкцией последнего. Переходной конус 3 необходим для плавного перехода от переходной шейки 2 к передней направляющей 4. Длина конуса обычно равна 20мм. Кроме того, он облегчает установку заготовки на переднюю направляющую, которая должна обеспечить совпадение оси заготовки с осью протяжки до начала протягивания. Форма и размеры передней направляющей должны соответствовать форме и размерам отверстия в заготовке. Длина передней направляющей принимается равной (0,6…1)l3, где l3 – длина отверстия в заготовке.

Передняя направляющая является своеобразным калибром для проверки размера отверстия в заготовке. Если отверстие имеет меньший размер, то протяжка будет работать с перегрузкой, поскольку увеличивается величина снимаемого припуска.

Задняя направляющая 8 служит для центрирования протяжки во время работы последних зубьев рабочей части. Форма и длина задней направляющей соответствует форме и размерам обрабатываемого отверстия.

Режущая часть протяжки включает черновые 5, переходные, чистовые 6 и калибрующие 7 зубья. Черновые зубья 5 срезают основную величину припуска, чистовые зубья 6 снимают припуск в размере до 0,1 мм. Между черновыми и чистовыми зубьями располагаются переходные зубья. Они предназначены для плавного уменьшения силы резания за счёт уменьшения подачи на зуб и снижения вибрации станка. В конце рабочей части протяжки находятся калибрующие зубья 7 без стружкоразделительных канавок, которые по диаметральному размеру соответствуют наибольшему диаметру протягиваемого отверстия. Калибрующие зубья служат для заглаживания и окончательного формирования обрабатываемой поверхности. По диаметру все

калибрующие зубья должны быть одного размера.

Суммарная длина всех частей протяжки должна быть меньше длины рабочего хода суппорта протяжного станка.

Рис. 3.2 Хвостовики круглых протяжек.

а - круглые с поперечным пазом ( d₁ = 5...11mm )

б - с круглой опорой и круглой выточкой ( d₁ = 4...18mm )

в - с круглой выточкой ( d₁ = 12...100mm ) и лыской.

Длина 1о от переднего торца протяжки до первого зуба должна обеспечивать возможность установки протяжки на станке

lo= l_CT + lзаг +l₁

где 1ст - расстояние от опорного торца фланца планшайбы станка до переднего торца крепежного патрона; 1заг - длина заготовки; 1₁- длина зажимной части протяжки.

Между хвостовиком и передней направляющей располагается переходная часть, включающая цилиндрическую шейку и конус (рис. 3.1). Конус облегчает установку детали на переднюю направляющую. Обычно его длина равно 20 мм.

На передней направляющей устанавливается деталь. Ось детали должна совпадать о осью отверстия в заготовке. Поэтому эта поверхность делается по наименьшему диаметру отверстия с отклонением по посадке е8, чтобы обеспечить подвижность детали. Длина передней направляющей (рис. 3.1) равна длине обрабатываемого отверстия. Если длина отверстия слишком велика, то длина передней направляющей уменьшается до 0.6 длины обрабатываемого отверстия.

Задняя направляющая (рис. 3.1) служит для центрирования протяжки относительно обработанной поверхности при прохождении через нее калибрующих зубьев по окончанию процесса обработки. Форма ее и диаметральные размеры поперечного сечения соответствуют форме режущих кромок калибрующих зубьев с допуском f7. Длина равна длине передней направляющей.

У протяжек, работающих на станках с автоматическим возвратом в исходное положение за задней направляющей располагается задний хвостик. Его форма аналогична форме переднего хвостовика, а размеры на одну - две позиции меньше размерного ряда размеров переднего хвостовика.

Рассмотренные части протяжки в работе резания не участвуют и служат для крепления, центрирования и передачи сил резания.

Срезание материала и обработка поверхности выполняют режущие зубья (рис.3.1).По глубине резания ( величине подачи ) рабочие зубья делятся на черновые ( S = 0.4 - 1.2 мм ), переходные и чистовые ( S = 0.5 - 0.005 мм ). Черновые зубья снимают основной припуск. Работа чистовых зубьев позволяют улучшить качество поверхности, снизить высоту микронеровностей. Поэтому глубина резания (подача) на чистовых зубьях значительно меньше, чем на черновых.

Рис. 3.3 Зубья и стружечные канавки протяжки.

h - высота зуба, Р - шаг, b - ширина спинки зуба, а_z – глубина резания ( подачи на зуб )

 - передний угол,  - задний угол, τ-угол спинки зуба, F_k – площадь стружечной канавки, r_k- радиус дна канавки.

Переходные зубья, имеющие постепенно уменьшающуюся глубину резания, обеспечивают плавность работа протяжки при переходе от резания черновыми зубьями к резании чистовыми.

Форма режущих зубьев протяжки приведена на рис. 3.3. между зубьями располагается стружечные канавки. Их форма устанавливается исходя из условий резания, образования и размещения стружки в канавке, прочности зуба.

Передний угол должен обеспечить хорошие условия резания. Обычно у = 10..20° при обработке стали и  = 5...8 ⁰ при обработке чугуна. Задний угол  = 2...8 °, т.к. при переточках с увеличением заднего угла резко уменьшаются диаметральные размеры зубьев протяжки, и снижается точность обработки. Спинку зуба делают радиусной R_k=1.6h или под углом τ = 35...45° перпендикулярно к оси протяжки r = 0.05 R_k. Остальные параметры: P, h, F_k а_z , b назначают с учетом таких параметров, как сила резания, объем стружки, прочность зуба и т.д.

Изготавливаются протяжки из быстрорежущих сталей Р6М5, Р9К10 или легированных - ХВГ, ХВС и др.

Рис.3.4. Форма режущей кромки зубьев профильной схемы резания.

Рис.3.5. Форма режущих кромок зубьев протяжек групповой схемы резания.

а - группа из двух зубьев, б - группа из трех зубьев 1 - зуб с прерывистой режущей кромкой и стружкораздели­тельными канавками, 2 ~ зуб с кольцевой режущей кромкой.