Расчет протяжки для обработки цилиндрических отверстий, срезающих припуск по одинарной схеме

Протяжка 4.cdw

выглаживающими зубъями
Материал рабочей части - сталь P6М5 ГОСТ19265-73;
хвостовой части - сталь 40Х ГОСТ 4543-71.
66 HRC режущей части и задней направляющей; 61 66 HRC
передней направляющей; 43 51 HRC хвостовика.
Допуск круглости поверхностей -0
Маркировать марку инструментального материала режущей
диаметр (22 мм) и квалитет обрабатываемого
длину протягивания (52 мм)
марку обрабатываемого
Сварной шов С25 ГОСТ 14771-70.
На последнем калибрующем зубе (№20) ленточка шириной 0

Протяжка 4v13.cdw

выглаживающими зубъями
Материал рабочей части - сталь P6М5 ГОСТ19265-73;
хвостовой части - сталь 40Х ГОСТ 4543-71.
66 HRC режущей части и задней направляющей; 61 66 HRC
передней направляющей; 43 51 HRC хвостовика.
Допуск круглости поверхностей -0
Маркировать марку инструментального материала режущей
диаметр (22 мм) и квалитет обрабатываемого
длину протягивания (52 мм)
марку обрабатываемого
Сварной шов С25 ГОСТ 14771-70.
На последнем калибрующем зубе (№20) ленточка шириной 0

Протяжка.dwg

выглаживающими зубъями
Материал рабочей части - сталь P6М5 ГОСТ19265-73;
хвостовой части - сталь 40Х ГОСТ 4543-71.
66 HRC режущей части и задней направляющей; 61 66 HRC
передней направляющей; 43 51 HRC хвостовика.
Допуск круглости поверхностей -0
марку инструментального материала режущей
диаметр (22 мм) и квалитет обрабатываемого
протягивания (52 мм)
марку обрабатываемого
Сварной шов С25 ГОСТ 14771-70.
На последнем калибрующем зубе (№20) ленточка шириной 0

КР Протяжка.doc

Определение диаметрального припуска под протягивание3
Назначение предварительно величины подачи на зуб3
Расчет величины шага режущих зубьев протяжки3
Проверка выбранной канавки на возможность размещения стружки4
Расчет силы резания при протягивании4
Проверка протяжки на прочность в опасных сечениях имеющих наименьший диаметр4
Расчет диаметров зубьев протяжки.5
Определить количество зубьев и длину зубчатой части.5
Определение формы размеров и количества стружко-разделительных канавок.6
Определение размеров гладких частей протяжки.7
Определение длины протяжки без выглаживающей части7
Определение шага и размеров канавок выглаживающих зубьев.8
Назначение подъема на зуб для выглаживающих зубьев8
Определение максимального диаметра выглаживающих зубьев8
Расчет диаметров зубьев выглаживающей части.8
Определение длины выглаживающей части9
Определение общей длины протяжки9
Выбираем модель протяжного станка9
Диаметр отверстия после протягивания ; длина протягиваемого отверстия шероховатость обработанного отверстия Ra = 25 мкм материал детали Чугун (твердость 200 НВ).
Определение диаметрального припуска под протягивание
Для отверстия с предварительной обработкой сверлением допуск по Н8:
А = 0005 D + (01 02) =0005×22+01=08 мм
Диаметр предварительного отверстия (подготовленного под протягивание):мм.
Назначение предварительно величины подачи на зуб
S'z = 003.. .008 (протягивание в чугуне [3] стр.58) принимаем S'z = 005 ммзуб.
Расчет величины шага режущих зубьев протяжки
1. Предварительное назначение шага черновых зубьев протяжки:
2. Определение максимального количества одновременно работающих зубьев Zmax:
3. Определение величины уточненного шага
4. Определение формы стружечной канавки и ее размеры
При протягивании хрупких металлов (чугун бронза и т.п.) допустимо применение канавки с прямолинейной спинкой [4] стр. 67.
Размеры канавки с прямолинейной спинкой:
В целях снижения вибрации и улучшения шероховатости обработанной поверхности шаг протяжки целесообразно назначить неравномерным. Для шагов свыше 8 мм I-й зуб выполняется с шагом t – 10; 2-й зуб – с шагом t; 3-й зуб с шагом t + 10; 4-й зуб - с шагом t.
5 Назначение передних и задних углов зубьев протяжки
Передний угол всех зубьев γ = 10°.
Задний угол всех зубьев α = 2°. [4] табл. 10-11 стр. 83-84.
Проверка выбранной канавки на возможность размещения стружки
где Кmin - минимально допустимый коэффициент заполнения [4] табл. 9 стр. 81.
Расчет силы резания при протягивании
где Ср - удельная сила резания при снятии стружки площадью 1 мм2 (Нмм2); х — показатель степени при величине подачи; B Dо— диаметр отверстия заготовки; Zma Кγ Кс Кu — поправочные коэффициенты характеризующие влияние переднего угла протяжки состава смазочно-охлаждающей жидкости и степени износа зубьев.
Величины Ср=300 х=073 Кγ=1 Кс=09 Кu=1 [4] табл. 25-26 стр. 127.
Проверка протяжки на прочность в опасных сечениях имеющих наименьший диаметр
на прочность впадины первого зуба:
где [] - допускаемое напряжение на разрыв материала режущей части протяжки для быстрорежущей стали 350 400 МПа (36 40 кгмм2).
на прочность хвостовика:
где - диаметр хвостовика мм;
[] - допускаемое напряжение на разрыв материала режущей части протяжки для легированной стали 250 300 МПа (26 31 кгмм2).
Принимаем хвостовик по ГОСТ 4044-88:
Расчет диаметров зубьев протяжки.
Первый зуб протяжки предназначен для выравнивания припуска на последующие зубья и как правило не производит резания. Диаметр его равен диаметру предварительного отверстия D1 = Do.
Диаметр любого последующего режущего зуба мм
где i - порядковый номер зуба.
Диаметр последнего режущего зуба равен диаметру калибрующих зубьев. Для протяжки с выглаживающими зубьями:
где D - номинальный диаметр окончательно обработанного отверстия; 1 - величина припуска на уплотнение металла (для алюминиевых сплавов бронзы чугуна 0010-003 мм).
Определить количество зубьев и длину зубчатой части.
Полный припуск срезаемый протяжкой:
и распределяется между режущими и переходными зубьями:
Таблица 1 - Припуск на переходные зубья
Подача на зуб режущих зубьев SZр ммзуб
Номер переходных зубьев
Подача на зуб переходных зубьев ммзуб
Общий диаметральный припуск на переходные зубья Aпер мм
Из табл. 6 легко определить что количество переходных зубьев
Припуск на переходные зубья
Припуск на режущие зубья
Количество калибрующих зубьев для отверстий 7 8-го квалитета точности . [3] стр. 64.
Общая длина зубчатой части протяжки
где - шаги режущих переходных запасных и калибрующих зубьев; - количество этих зубьев.
Количество режущих зубьев
Количество режущих и переходных зубьев окончательно уточняется при выполнении чертежа протяжки. Количество запасных зубьев 3.
Шаг переходных и запасных зубьев назначается равным шагу режущих зубьев шаг калибрующих зубьев определяется как:
Определение формы размеров и количества стружко-разделительных канавок.
Наиболее благоприятным по стойкости являются канавки с угловым профилем. [3] стр. 64.
Параметры стружкоразделительных канавок [3] табл. 7 стр. 64:
Канавки на зубьях располагаются в шахматном порядке.
В целях обеспечения достаточных по величине задних углов на боковых стружкоразделительных канавках αN дно канавок следует делать наклонным к оси протяжек под углом αс.
где αN - боковой задний угол принимаемый равным 2°; - угол стружкоразделительной канавки равный 60°.[3] стр. 66.
Определение размеров гладких частей протяжки.
Диаметр шейки d2 = dx - (05 10)=18-1=17
Длина шейки l2 зависит от конструкции станка в частности от толщины опорного стола размеров приспособления для крепления обрабатываемой детали длины заготовки и определяется исходя из длины протяжки до первого зуба l7.
где l1- длина хвостовика заходящая в патрон принимается в зависимости от диаметра хвостовика dx l1=115 мм. [3] стр. 66.
l4 — длина передней направляющей с учетом зазора 5 10 мм до первого зуба. Диаметр ее равен наименьшему диаметру предварительного отверстия т.е. d4 = Dо=212 мм с допуском по посадке с зазором е8.
Проверка с учетом протягиваемой заготовки: для станка 7Б55
Длина переходного конуса l3 принимается равной 10 15 мм.
Определение длины протяжки без выглаживающей части
где - длина зубчатой части протяжки
- длина задней направляющей. Диаметр задней направляющей равен диаметру окончательно обработанного отверстия: d6 = D с допуском по длина .
Определение шага и размеров канавок выглаживающих зубьев.
Назначение подъема на зуб для выглаживающих зубьев
Sb = 005 0010 мм. Принимаем Sb = 001 мм. [2] стр. 22.
Определение максимального диаметра выглаживающих зубьев
где 2 – величина отрицательной разбивки (усадки) обрабатываемого материала [2] табл. 13 стр. 22.
Расчет диаметров зубьев выглаживающей части.
Определение длины выглаживающей части
Определение общей длины протяжки
Выбираем модель протяжного станка
Таблица 2 – Параметры протяжного станка
Минимальный размер от торца хвостовика протяжки до торца обрабатываемой детали со стороны входа протяжки Lc мм
Наибольший ход каретки или ползуна lk мм
где – коэффициент характеризующий запас тягового усилия равный для новых станков 09 095.
При выборе станка следует учитывать условие lk ≥ l8
где – длина от первого зуба до заднего торца протяжки .
Оба условия выполняются.
Рассмотрены вопросы проектирования круглых протяжек и оптимизации их конструктивно-геометрических параметров. Описаны современные схемы срезания припуска при протягивании и даны рекомендации по их эффективному применению.
Применена методика (алгоритм) расчета и конструирования круглых протяжек для обработки деталей круглого профиля. Решен пример проектирования протяжки с указанием её технической характеристики и технических требований. Выполнен рабочий чертеж круглой протяжки.
Справочник конструктора-инструментальщика Под общ. ред. В. И. Баранчикова. – М.: Машиностроение 1994. – 560 с.
Методическое пособие по выполнению курсовой работы по дисциплине «Режущий инструмент».
А.Г. Схиртладзе В.А. Иванов В.К. Перевозников. Проектирование режущих инструментов. Москва-Пермь. 2006. – 206 с.
Щеголев А. В. Конструирование протяжек А. В. Щеголев. – М.: Машиностроение 1960. – 350 с.