2. Изучение схем резания при протягивании

Схема резания – это последовательность удаления припуска в процессе обработки зубьями (лезвиями) инструмента. Для каждой схемы резания характерными являются форма срезаемых слоёв металла, её связь с формой обрабатываемой поверхности, способ разделения припуска между зубьями, участие зубьев в образовании обрабатываемой поверхности. Выбор схемы резания предопределяет конструктивные особенности протяжки и результаты её работы. От схемы резания зависят также усилия резания и характер их изменения за период протягивания, качество обрабатываемой поверхности, способность стружки заполнять впадины между зубьями протяжки, стойкость инструмента, степень сложности его изготовления, производительность и стоимость.

а) профильная (обыкновенная) схема резания

Форма лезвий подобна форме обрабатываемой поверхности детали, каждый зуб снимает часть припуска (разделение припуска по толщине срезаемого слоя), последний зуб даёт готовую поверхность.

Преимущества: высокая чистота и точность обрабатываемой поверхности.

Недостатки: большие усилия резания из-за большой ширины слоёв, срезаемых лезвиями; сложность изготовления протяжек при сложной форме протягиваемой поверхности; необходимость применения стружкоделительных канавок на лезвиях при обработке пластичных металлов, вследствие чего затруднены сворачивание и укладка стружки, так как на ней появляется ребро жёсткости; тяжёлые условия работы первых зубьев при наличии на поверхности заготовки твёрдого слоя (корки).

Профильная схема резания применяется для поверхностей простой формы, а также для чистовых секций зубьев протяжек, работающих по другим схемам резания.

б) генераторная схема резания

Форма срезаемых слоёв отличается от формы протянутой поверхности. Обычно лезвия делаются круглыми или прямыми, а часть их удаляется для получения требуемой формы поверхности. Например, если цилиндрическую протяжку прошлифовать и сделать квадратного сечения, то получится протяжка для обработки квадратного отверстия, работающая по генераторной схеме резания. В этом случае в получении поверхности участвуют все зубья протяжки.

Преимущества: простота изготовления протяжек для сложных поверхностей; меньшие по сравнению с профильной схемой резания ширина срезаемых слоёв и усилие резания.

Недостатки: трение нерабочих боковых поверхностей зубьев о протянутую поверхность и, вследствие этого, ухудшение чистоты её обработки и износ протяжки; переменность усилия резания при протягивании из-за изменения ширины срезаемых слоёв (величина изменения зависит от формы протягиваемой поверхности).

Генераторная схема резания применятся при обработке поверхностей сложной формы, а иногда для равномерной загрузки зубьев, например, при наличии корки на поверхности заготовки.

в) групповая (прогрессивная) схема резания

Является изменённой профильной и генераторной схемой резания. Изменение состоит в том, что кроме разделения припуска по толщине предусмотрено также разделение его по ширине срезаемого слоя между зубьями одной группы. Зубья группы имеют одинаковый размер, но часть их кромок удалена, поэтому каждый зуб группы снимает слой металла только с части ширины обрабатываемой поверхности.

Преимущества: свобода выбора размеров срезаемого слоя (толщины «а» и ширины «в») при конструировании протяжки, что позволяет добиться за счёт увеличения «а» и уменьшения «в» увеличения производительности при прежнем усилии резания и, наоборот, уменьшения усилия при прежней производительности; отсутствие стружкоделительных канавок на лезвиях; хорошая укладка стружки, так как она представляет собой узкую ленту без ребра жёсткости.

Недостатки: некоторое усложнение изготовления протяжки.

Групповая схем резания применяется при обработке деталей из пластичных материалов, при большой ширине поверхностей, при большом припуске, при обработке отверстий малых размеров для уменьшения усилия при протягивании.

Задание: по указанию преподавателя дать эскизы схем резания имеющихся протяжек и прошивок.