Расчет протяжки

Расчет шпоночной протяжки

2. Исходные данные для расчета шпоночной протяжки Материал заготовки – сталь 45 ГОСТ 1050-88. Расчет шпоночной протяжки 5 Исходные данные : материал заготовки – сталь 45 ГОСТ 1050-88. длина протягивания L = 50 мм диаметр отверстия – 50 Н9(+0,062) мм ширина шпоночного паза – 16Н9(+0,043) мм высота – 54,3 Н12(+0,300) мм Протягивание производится на горизонтально-протяжном станке модели 7510 с тяговым усилием Q = 10 000 кг. Допустимое наибольшее усилие станка Q = 0,9 •10 000 = 9 000 кг. Материал протяжки выбираем Р6М5. Суммарный подъём протяжки где – расстояние от края отверстия до дна канавки (наибольший допускаемый размер); D – диаметр отверстия (наименьший размер) fо – величина стрелки fо = 1,32 (табл.39) Ширина тела = мм. Принимаем: мм. Ширина зубчатой части: мм где bmax - наибольшая допустимая ширина шлицевой канавки на изделии, δδ - наибольшее разбивание по ширине шлица (равно 0,005-0,010мм). Подача на зуб Sz = 0,08 (табл.6) Шаг зубьев t = 10,0мм (табл.8) Число одновременно работающих зубьев zi = 5 (табл.8) Размеры стружечной канавки (табл.7) t = 10 мм h = 4 мм g = 3 мм R = 7 мм r = 2 мм Fa = 12,6 мм2 Рис.2.1 Профиль зубьев протяжки Коэффициент заполнения впадины больше минимального его значения К = 3 (табл.9) Передние и задние углы по табл. 10 и 11: γ = 15°, α = 3°. чистовые углы α = 2°, калибрующие α = 1°(стр.83) Высота режущего выступа = 1,25• h0 = 1,25 • 4 = 5 мм, Сила протягивания (34): ; где Ср - постоянная зависящая от обрабатываемого материала и формы протяжки; Ср = 177 (табл. 25); х - показатель степени ; х = 0,85 (табл. 25) Ka Кс, Ки - поправочные коэффициенты, характеризирующие влияние переднего угла состава смазочно-охлаждающей жидкости и степени износе зубцов Kc = 0,93; Кс = 1: Ки = 1 (табл. 26). Р = 177 • 0,080,85 • 16 • 5 • 0,93 • 1 • 1 = 1538,76 кг Высота сечения по первому зубцу при σ = 20 кг/мм2 для протяжки из быстрорежущей стали. мм. Принимаем согласно (табл. 40): h1 = 38 мм. Высота по последнему режущему зубцу h1 = Hс = h1 + ΣΔh = 38+5,92 = 43,92мм, Количество режущих зубцов (6): Длина режущей чacти: мм Количество и размеры стружкоразделительных канавок для шпоночной протяжки (табл. 14). Количество канавок - 2; Sk = 1мм, hk = 0,6 мм; rk = 0,2 мм. Угол бокового поднутрения φ1 = 1º30 ; Стружкоразделительные канавки располагаются в шахматном порядке. Принимаем протяжку с утолщённым телом и хвостовиком по ГОСТ 4043-80 (табл.19) Рис. 2.2 Эскиз хвостовика протяжки H1 = мм по условию Площадь хвостовика: Fx = h1b1 = 38 • 16 = 608 мм2 Напряжение на растяжение в материале хвостовика = 2,53 кг/мм2 < = 15кг/мм2. Калибрующая часть: высота зубцов Н5 = hn = 43,92 мм количество зубцов (табл. 15) zк = 5; шаг tiк = t = 10 мм; длина калибрующей части (102); l6 = t ·Ziк = 10· 5 = 50 мм стружечная канавка такая же, как и у режущих зубцов, фаска fk = 0; Рис. 2.3 Длина протяжки от торца хвостовика до первого зуба ; где, l1 – длина хвостовика,зависящая от способа крепления и размеров протяжки и определяема по табл.18 и 19; l1=80 мм l3 – длина входа патрона в отверстие станка l3 = 0 lс - длина опорной плиты станка lс = 70 ММ (СТР.340) lа – длина выступающей части опорного кольца lа = 20 мм lб – длина выступающей части фланца направляющей оправки lб = 8 мм lb - длина посадочной части оправки lb = L + 10 мм = 50 + 10 = 60 мм. l4 - длина необходимая для беспрепятственного насаживания изделия, l4 = 0. Получаем: l = 80 + 70 + 20 + 8 + 60 = 238 мм. Принимаем l =240 мм. Общая длина: ln = l + l5 + l6 + l3 = 240 + 760 + 50 + 15 = 1065 мм. l3 – длина задней части l3 = 15 мм Глубина паза в направляющей оправке (106) H = h1 + f0 = 38 + 1,32 = 39,32 мм. Проверка толщины тела оправки по условию (107) Н ≤ 5 ; 39,32 ≤ 0,5 = 788,19 мм т.е условие выдержано. Для станка 7510 наибольшая длина протяжки = 1520 мм , т.е. проектируемая протяжка по длине проходит в выбранный станок. Таблица подъема зубьев протяжки № зубьев Высота Н мм № зубьев Высота Н мм № зубьев Высота Н мм № зубьев Высота Н мм 1 38,00 22 39,68 43 41,36 64 43,04 2 38,08 23 39,76 44 41,44 65 43,12 3 38,16 24 39,84 45 41,52 66 43,20 4 38,24 25 39,92 46 41,60 67 43,28 5 38,32 26 40,00 47 41,68 68 43,36 6 38,40 27 40,08 48 41,76 69 43,44 7 38,48 28 40,16 49 41,84 70 43,52 8 38,56 29 40,24 50 41,92 71 43,60 9 38,64 30 40,32 51 42,00 72 43,68 10 38,72 31 40,40 52 42,08 73 43,76 11 38,80 32 40,48 53 42,16 74 43,84 12 38,88 33 40,56 54 42,24 75 43,88 13 38,96 34 40,64 55 42,32 76 43,92 14 39,04 35 40,72 56 42,40 77 43,92 15 39,12 36 40,80 57 42,48 78 43,92 16 39,20 37 40,88 58 42,54 79 43,92 17 39,28 38 40,96 59 42,62 80 43,92 18 39,36 39 41,04 60 42,70 81 43,92 19 39,44 40 41,12 61 42,78 - - 20 39,52 41 41,20 62 42,86 - - 21 39,60 42 41,28 63 42,94 - - Используя расчеты, приведенные выше, вычерчиваем протяжку

Расчет квадратной протяжки

Исходные данные для расчета квадратной протяжки Материал заготовки – сталь 45 ГОСТ 1050-88. длина протягивания L = 40 мм Расчет квадратной протяжки 5 Исходные данные : материал заготовки – сталь 45 ГОСТ 1050-88. длина протягивания L = 40 мм S = 24 H7 мм диаметр по углам D = 33,94 +0,160 мм Предварительная обработка отверстия производится сверлом. Наименьший диаметр отверстия D = 24 мм. Протягивание производится на горизонтально-протяжном станке модели 7510 с тяговым усилием Q = 10 000 кг. Допустимое наибольшее усилие станка Q = 0,8 •10 000 = 8 000 кг. Материал протяжки – инструментальная сталь Р6М5. Принимаем четыре ступени (стр.218) при S > 15 мм. Подачу на первом зубце 1-й ступени по табл.37 выбираем Sz1 = 0,025 мм Диаметр первого зубца протяжки d1 = D0 = S min = 24 мм Диаметр последнего режущего и калибрующих зубцов dn = D6 = Dmax – δ = 34,10 – 0,02 = 34,08 мм Расстояние между сторонами зубцов Sn = Smax – δ = 24,021 – 0,02 = 24,00 мм шаг режущих зубцов (табл.8) t = 9 мм количество одновременно работающих зубцов zi = 5 Размеры стружечной канавки основной формы с вогнутой спинкой (табл.7) Рис.2.1 Профиль зуба протяжки t = 9 мм h = 3,5 мм g = 3 мм R = 6 мм r = 1,8 мм Fa = 9,63 мм2 Сила протягивания на 1-й ступени ( стр.126) Р1 = Cp•S•S •zi•Kγ•Kc•Ku ; Ср – постоянная, зависящая от обрабатываемого материала и формы протяжки Sz – подача на зуб, мм S – сторона квадрата, мм Кγ , Кс , Кu – поправочные коэф-ты, зависящие от переднего угла, состава СОЖ , степени износа зубцов Ср = 842, х = 0,85 ( табл. 25 ) Кγ = 0,93 ; Кс = 1 ; Кu = 1,15 (табл. 26) Р = 842•24•0,0250,85 •5•0,93•1•1,15 = 4650 < Q = 9 000 кг Поперечные сечения протяжки: по первой стружечной канавке F1 = мм2 по хвостовой части для хвостовика (табл.17) для быстродействующих патронов Fх =237 мм2 Напряжение деформации растяжения по наименьшему сечению протяжки σ = = = 20,5 кг/мм2, т.е. меньше допускаемого напряжения σ = 30 кг/мм2 Коэффициент заполнения стружечной канавки на 1-й ступени К1 = = = 9,6 т.е. больше минимального его значения К = 3,5 (табл.9) таким образом 1-я ступень полностью удовлетворяет всем требованиям. Диаметр хвостовика D1 < D0 – 0,5 = 24– 0,5 = 23,5 мм округляем до ближайшего меньшего стандартного диаметра ( табл.17 ) Fx = 283,5 мм2 Рис. 2.2 Хвостовая часть протяжки. Подача на остальных ступенях Sz m = ξ m• Sz1 Sz 2 = 1,5• 0,025 = 0,04 мм Sz 3 = 2,3• 0,025 = 0,06 мм Sz 4 = 3,8• 0,025 = 0,10 мм Коэффициент заполнения стружечной канавки на остальных ступенях К2 = = 6 > Кmin = 3,5 К3 = = 4 > Кmin = 3,5 К4 = = 2,4 Учитывая, что 4-я ступень срезает относительно узкую стружку, можно полагать коэффициент К4 = 2,4 достаточным для размещения срезаемого слоя в канавке. Диаметры 1-х зубцов на ступенях dm = ηm • S +2 • Szm где ηm – коэффициент (табл.35) d1 = 1 • 24 +2 • 0,025 = 24,05 мм d2 = 1,045 • 24 +2 • 0,04 = 25,16 мм d3 = 1,105 • 24 +2 • 0,06 = 26,64 мм d4 = 1,19 • 24 +2 • 0,1 = 28,76 мм Количество режущих зубцов в ступенях Zm = Z1 = +1= 22,8 = 23 Z2 = = 18 Z3 = = 17 Z4 = +2 = 23 Общее количество режущих зубцов Zp = Z1 + Z2 + Z3 + Z4 = 23+18+17+23 = 81 Длина режущей части lp = Zр • t = 81 • 9 = 729 мм Калибрующая часть (стр.94) Zк = 4 (табл.15) tк = 9 мм Длина калибрующей части lк = Zк • t = 4 • 9 = 36 мм Передняя направляющая часть: диаметр Dпер = Dо = 24 мм длина lпер = Lдет = 40 мм Задняя направляющая часть: диаметр Dзад = 24 мм длина lзад = 30 мм ( табл.20 ) Рис. 2.4 Длина протяжки от торца хвостовика до первого зуба Длина протяжки до первого зуба ( стр.107 ) Lо = Р + lз + lс +ln + Lдет = 101+50+30+30+(40+15) = 266 мм Общая длина протяжки L = Lо + lp + lк + lзад = 266+729+36+30= 1061 мм т.е превышает предельную длину Lи = 700 мм Переходим к комплекту протяжек. Количество протяжек в комплекте j = , где Lо1 = Lо + lзад = 266 + 30 = 296 мм j = = 2 Число зубцов в каждой протяжке Zi = = =44 Принимаем для 1-й протяжки 43 зубца, для 2-й – 45, причем в первую протяжкуполностью войдут первые две ступени. Длина режущей и калибрующей частей первой протяжки lp1 = Zj1 • t = 43 • 9 = 387 мм второй протяжки lp2 = Z j2 • t = 45 • 9 = 405 мм Зубцы № 1- 3 первой протяжки – круглые. Канавки для деления стружки выбираем по табл.13 на зубцах №1- 3 количество – 14, ширина – 0,8…1 мм, глубина – 0,5…0,7 мм. на зубцах № 4- 34 количество – 2 на зубцах № 35 - 41 количество – 1 У второй протяжки на зубцах № 1-14 – одна канавка. Расстояние между сторонами зубцов первой протяжки S1 = Sn = 24,12 -0,03 второй протяжки S2 = S1min = 24,09 -0,03 Общая длина протяжек первой Ln1 = Lo + lp1= 296 + 387 = 683 мм второй Ln2 = Lo + lp2= 296 + 405 = 701 мм Центровые отверстия по табл.21 : тип A3,15 по ГОСТ 14034-74. Передние и задние углы : на черновых и переходных зубцах γ = 15º ( табл.10) α = 3º (табл.11) на чистовых γ = 15º α = 2º на калибрующих γ = 15º α = 1º (стр.83) Таблица подъема зубьев протяжки № зубьев Диаметр № зубьев Диаметр 1 24,00 23 25,10 2 24,05 24 25,18 3 24,10 25 25,26 4 24,15 26 25,34 5 24,20 27 25,42 6 24,25 28 25,50 7 24,30 29 25,58 8 24,35 30 25,66 9 24,40 31 25,74 10 24,45 32 25,82 11 24,50 33 25,90 12 24,55 34 25,98 13 24,60 35 26,06 14 24,65 36 26,14 15 24,70 37 26,22 16 24,75 38 26,30 17 24,80 39 26,38 18 24,85 40 26,46 19 24,90 41 26,50 20 24,95 42 26,50 21 25,00 43 26,50 22 25,05 Используя расчеты, приведенные выше, вычерчиваем протяжку

Расчет шлицевой протяжки

Исходные данные для расчета шлицевой протяжки Материал заготовки – сталь 45 ГОСТ 1050-88 Расчет шлицевой протяжки 5 Материал детали ― сталь 45 ГОСТ 1050-88 Число шлиц z = 6 Длина протягивания L = 40 мм Станок ― горизонтально-протяжной 7510 с тяговым усилием 10 т. Предварительно отверстие обрабатывается зенкером. Величина припуска на цилиндрическую часть Аоц по табл.3 составляет 0,5 мм. Диаметр предварительного отверстия Dо = dmax – Аоц = 23,210 – 0,5 = 22,710 мм Диаметры калибрующих частей: для цилиндрических зубцов D6ц = dmax – δ = 23,210 – 0,005 = 23,205 мм для шлицевых зубцов D6ш = Dmax – δ = Dmax – δ = 28,021 – 0,005 = 28,016 мм где '' '' '' '' '' '' '' '' - допуск на разбивку отверстия. Ширина шлицевого выступа на протяжке bn = bmax – δb = 6,035 – 0,005 = 6,03 мм Принимаем пятую комбинацию основных частей протяжки (п.62 ): фасочная + цилиндрическая + шлицевая . Угол фаски β взамен 45º берем равным 30º ( п.61 ) , тогда высота фаски будет f = e •ctgβ = 0,5•ctg30º= 0,86605 мм Размер М до фаски и диаметр dф того зубца, на котором кончается фаска θb = 17º48´ θф = 14º19´ Рис. 2.1 Расчетная схема определения величины фасочных зубьев Диаметр последнего фасочного зуба dфn = dф + (0,3 '' '' '' '' '' '' '' '' 0,4) = 24,41 + (0,3 '' '' '' '' '' '' '' '' 0,4) = 24,76 мм Диаметр хвостовика D1 < D0 – 0,5 = 22,710 – 0,5 = 22,210 мм округляем до ближайшего меньшего стандартного диаметра ( табл.17 ) D1 = 22 мм, D΄= 17 мм, a= 28 мм, b= 15 мм, F= 5 мм, L1 =75 мм, Fx = 227 мм2 Рис. 2.2 Хвостовая часть протяжки. Усилие, допускаемое прочностью этого хвостовика Рх = Fх • σ х = 227• 25 = 5675 кг т.е. больше допустимого по тяговому усилию станка Наибольшее усилие станка Q = 0,9 • 10 000 = 9 000 кг Для дальнейшего расчета принимаем меньшее из двух значений усилия Рх. = 5675 кг Шаг и наибольшее количество одновременно работающих зубцов ( табл.8) t = 9 мм zi = 5 Размеры стружечной канавки основной формы с вогнутой спинкой (табл.7) t = 9 мм, h = 3,5 мм, g = 3 мм, R = 6 мм, r = 1,8 мм, Fa = 9,63 мм2 Рис.2.3 Профиль зуба протяжки Подача на зуб Sz = 0,06÷0,08 ( табл.6 ) , принимаем Sz = 0,07 мм Коэффициент размещения стружки К = = = 3,44 т.е. больше минимального его значения по табл.9 К = 3 Распределение припуска на фасочную часть Аоф = dфп - D0 = 24,76 – 22,71 = 2,05 мм на цилиндрическую часть Аоц = dmax - D0 = 23,21 – 22,71 = 0,5 мм на шлицевую часть Аош = Dmax - dш1 = 28,021 – 24,71 = 3,311 мм Шаг калибрующих зубцов t = ( 0,6÷0,7) t = ( 0,6÷0,7) •9 = 5,4 …6,3 мм принимаем t = 6 мм Размеры стружечной канавки (табл.7) t = 6 мм, h = 2,5 мм, g = 2 мм, R = 4 мм, r = 1,3 мм, Fa = 4,92 мм2 Рис.2.4 Профиль калибрующих зубьев протяжки Сила протягивания на черновых зубцах ( стр.126) фасочной части Рф = Cp•S •(b+2e)•n•zi•Kγ•Kc•Ku Ср – постоянная, зависящая от обрабатываемого материала и формы протяжки Sz – подача на зуб , мм Х – показатель степени при Sz b – ширина шлицевого паза , мм n – количество шлицев в отверстии Кγ , Кс , Кu –поправочные коэф-ты, зависящие от переднего угла, состава СОЖ, степени износа зубцов Ср = 216, Х = 0,85 ( табл. 25 ) Кγ = 0,93 ; Кс = 1 ; Кu = 1,15 ( табл. 26 ) Рф = 216•0,070,85•(6+2•0,5)•6•5•0,93•1•1,15 = 5060 кг шлицевой части Рф = Cp•S •b•n•zi•Kγ•Kc•Ku = 216•0,070,85•6•6•5•0,93•1•1,15 = 4482 кг Таким образом, ни станок, ни протяжка не являются достаточно нагруженными, поэтому напряжение в материале протяжки не подсчитываем Диаметры зубцов Фасочные первый dф1= D0 = 22,71 мм последний dфп = 24,76 мм Цилиндрические первый dц1= D0 + 2• Sz = 22,71 + 2•0,07 = 22,85 мм последний dцп = D6ц = 23,205 мм Шлицевые первый dш1= dфп – 0,05 = 24,76 – 0,05 = 24,71 мм последний dшп = D6ш = 28,016 мм Количество зубцов Zр = + (2÷3) Фасочных Zрф = Цилиндрических Zрц = Шлицевых Zрш = Количество калибрующих зубцов табл.15 на шлицевой части Zкш = 7 на цилиндрической части Zкц = 5 Длина режущей и калибрующей частей фасочная часть lф = Zф • t = 16 • 9 = 144 мм Цилиндрическая часть lц = Zрц • t = 4 • 9 = 36 мм lкц = Zкц • t = 5 • 6 = 30 мм lц.общ = lц + lкц = 36 + 30 = 66 мм Шлицевая часть lшр = Zрш • t = 26 • 9 = 234 мм lкш = Zкш • t = 7 • 6 = 42 мм lш.общ = lшр + lкш = 234 + 42 = 276 мм Длина до первого зуба ( стр.107 ) Lо = Lв +Lз +lс +ln +lН Lо = 70 + 10 + 60 + 60 + 40 = 240мм Длина задней направляющей (табл.20) lз = 30 мм Общая длина L = Lо + lф + lц.общ + lш.общ + lз + lз.хв = 240+144+66+276+30+75= 831 мм Рис. 2.5 Длина протяжки от торца хвостовика до первого зуба Для станка 7510 наибольшая длина протяжки = 1450 мм , т.е. проектируемая протяжка по длине проходит в выбранный станок. Передние и задние углы : на черновых и переходных зубцах γ = 15º ( табл.10) α = 3º (табл.11) на чистовых γ = 15º α = 2º на калибрующих γ = 15º α = 1º (стр.83) Таблица подъема зубьев протяжки № зубьев Д мм № зубьев Д мм № зубьев Д мм 1 22,71 22 23,205 43 27,09 2 22,85 23 23,205 44 27,23 3 22,99 24 23,205 45 27,37 4 23,13 25 23,205 46 27,51 5 23,27 26 24,71 47 27,65 6 23,41 27 24,85 48 27,79 7 23,55 28 24,99 49 27,90 8 23,69 29 25,13 50 27,97 9 23,83 30 25,27 51 28,016 10 23,97 31 25,41 52 28,016 11 24,11 32 25,55 53 28,016 12 24,25 33 25,69 54 28,016 13 24,39 34 25,83 55 28,016 14 24,53 35 25,97 56 28,016 15 24,67 36 26,11 57 28,016 16 24,76 37 26,25 58 28,016 17 22,85 38 26,39 18 22,99 39 26,53 19 23,13 40 26,67 20 23,205 41 26,81 21 23,205 42 26,95 Используя расчеты, приведенные выше, вычерчиваем протяжку

Расчет круглой протяжки

Исходные данные для расчета круглой протяжки Материал заготовки – сталь 20Г ГОСТ 1050-88. длина протягивания L = 35 мм Исходные данные : материал заготовки – сталь 20Г ГОСТ 1050-88. длина протягивания L = 35 мм диаметр до протягивания – 28,5 мм диаметр после протягивания – 30Н7(+0,021) мм Протягивание производится на горизонтально-протяжном станке модели 7510 с тяговым усилием Q = 10 000 кг. Допустимое наибольшее усилие станка Q = 0,9 •10 000 = 9 000 кг Диаметр последнего режущего и калибрующих зубцов dn = D6 = Dmax – δ = 30,021 – 0,005 = 30,016 мм Суммарный подъем протяжки = dn – Dо = 30,016 – 28,5 = 1,516 мм Подача на зуб Sz = 0,02÷0,04 (табл.6), принимаем Sz = 0,04 мм Шаг и наибольшее количество одновременно работающих зубцов (табл.8) t = 9 мм zi = 5 Размеры стружечной канавки основной формы с вогнутой спинкой (табл.7) Рис.2.1 Профиль зуба протяжки t = 9 мм h = 3,5 мм g = 3 мм R = 6 мм r = 1,8 мм Fa = 9,63 мм2 Коэффициент размещения стружки К = = = 6,87 т.е. больше минимального его значения К = 3,5 (табл.9) Диаметр хвостовика D1 < D0 – 0,5 = 28,5 – 0,5 = 28 мм округляем до ближайшего меньшего стандартного диаметра ( табл.17 ) D1 = 25 мм D΄ = 19 мм b = 15 мм a = 28 мм F = 5 мм L1 = 75 мм Fx = 283,5 мм2 Рис. 2.2 Хвостовая часть протяжки. Производим проверку протяжки на прочность. Для этого определяем площади поперечного сечения по хвостовику Fх и по первой стружечной канавке F1. При диаметре первого зубца d1 = Dо = 28,5 мм получим F1 = мм2 Сила протягивания ( стр.126) Р = Cp•D•S •zi•Kγ•Kc•Ku ; Ср – постоянная, зависящая от обрабатываемого материала и формы протяжки Sz – подача на зуб, мм D – диаметр протягиваемого отверстия, мм Кγ , Кс , Кu – поправочные коэф-ты, зависящие от переднего угла, состава СОЖ , степени износа зубцов Ср = 762, х = 0,85 ( табл. 25 ) Кγ = 0,93 ; Кс = 1 ; Кu = 1,15 ( табл. 26 ) Р = 762•28,5•0,040,85 •5•0,93•1•1,15 = 7528,38 < Q = 9 000 кг Напряжение деформации растяжения по наименьшему сечению протяжки σ = = = 20,74 кг/мм2, т.е. меньше допускаемого напряжения σ = 30 кг/мм2 Количество режущих зубцов Zр = + (2÷3) = + 2 = 20 Длина режущей части lц = Zр • t = 20• 9 = 180 мм Канавки для деления стружки выбираем по табл.13 количество – 14, ширина – 0,8…1 мм, глубина – 0,5…0,7 мм. Калибрующая часть : шаг калибрующих зубцов t = (0,6÷0,7) • t = (0,6÷0,7) • 9 = 5,4…6,3 мм принимаем t = 6 мм Размеры стружечной канавки (табл.7) Рис.2.3 Профиль калибрующих зубьев протяжки t = 6 мм h = 2,5 мм g = 2 мм R = 4 мм r = 1,3 мм Fa = 4,92 мм2 Количество калибрующих зубцов табл.15 Zкц = 5 Длина калибрующей части lк = Zкц • t = 5 • 6 = 30 мм Передняя направляющая часть: диаметр Dпер = Dо = 28,5 мм длина lпер = Lдет = 35 мм Задняя направляющая часть: диаметр Dзад = Dmin = 30 мм длина lзад = 25 мм ( табл.20 ) Рис. 2.4 Длина протяжки от торца хвостовика до первого зуба Длина протяжки до первого зуба ( стр.107 ) Lо = Р + lз + lс +ln + Lдет = 73+32+70+30+(35+10) = 250 мм Общая длина протяжки L = l + lц + lк + lзад + lз.хв = 250+180+30+25+75= 560 мм Для станка 7510 наибольшая длина протяжки = 1520 мм , т.е. проектируемая протяжка по длине проходит в выбранный станок. Центровые отверстия по табл.21 : тип В3 по ГОСТ 14034-74. Передние и задние углы : на черновых и переходных зубцах γ = 15º ( табл.10) α = 3º (табл.11) на чистовых γ = 15º α = 2º на калибрующих γ = 15º α = 1º (стр.83) Таблица подъема зубьев протяжки № зубьев Диаметр № зубьев Диаметр 1 28,5 14 29,54 2 28,58 15 29,62 3 28,66 16 29,70 4 28,74 17 29,78 5 28,82 18 29,86 6 28,90 19 29,94 7 28,98 20 30,016 8 29,06 21 30,016 9 29,14 22 30,016 10 29,22 23 30,016 11 29,30 24 30,016 12 29,38 25 30,016 13 29,46 Используя расчеты, приведенные выше, вычерчиваем протяжку

Расчет и конструирование шестигранной протяжки

Задание. Рис.2.1 Рассчитать и сконструировать протяжку для протягивания шпоночного паза, приведенного на рис. 2.1. 2.1. Назначение и область применения протяжек. Протяжки предназначены для обработки как наружных, так и внутренних поверхностей. Они являются узкоспециализированным инструментом, служащим для обработки деталей как правило одного наименования (нескольких как исключение). Протяжки подразделяют на следующие типы: 1) по виду обрабатываемой поверхности: наружные и внутренние протяжки; 2) по профилю протягиваемого отверстия: протяжки круглые, квадратные, шестигранные, шпоночные, шлицевые и т.д.; 3) по конструктивному исполнению: цельные, составные, сборные; 4) по виду зубьев: протяжки с кольцевыми и винтовыми зубьями; 5) по инструментальному материалу: протяжки из легированной стали (обычно цельные), из быстрорежущей стали (составные), твердосплавные (сборные); 6) по схеме образования поверхности: протяжки с профильной, генераторной, комбинированной схемами; 7) по закладываемой в конструкции схемы резания: протяжки с одинарной и групповой схемой резания. Наибольшее распространение получила групповая схема резания, так как она позволяет использовать увеличенный подъем на зуб по сравнению с протяжками одинарной схемы резания, и как следствие сократить число зубьев протяжки и общую ее длину. 1, с. 196 . 2.2. Расчет протяжки. Рассчитаем суммарный припуск на сторону. Определим радиус вписанной и описанной окружностей Суммарный припуск: Подача на зуб: Sz = 0,1, 3, т. 6, с. 65 Шаг черновых зубьев: мм Принимаем 10 мм. Шаг остальных зубьев принимаем таким же. Высота зуба: Ширина спинки зуба: Площадь стружечной канавки: Длина ленточки для черновых, получистовых, чистовых зубьев: Передний угол принимаем равным для все зубьев. Задний угол: • Для черновых зубьев • Для получистовых зубьев • Для чистовых зубьев • Для калибрующих зубьев Длина ленточки для калибрующих зубьев: Длина режущей части : Качественная оценка : Расчет припусков на обработку: - кол-во черновых зубьев Подъем на получистовые и чистовые зубья вычисляется исходя из значения подъема на черновые зубья по геометрической прогркссии со знаменателем 0,8. Принимаем 0,036 мм припуска для калибрующих зубьев. В процессе проектирования протяжки оценивается ее работоспособность по 2-м критериям: • По возможности размещения стружки в канавке • По прочности - площадь опасного сечения хвостовика - суммарная составляющая силы резания Для чертежа протяжки определим отклонения предельных размеров ширины калибрующих зубьев при b = : Рис. 2.3. Расчетная схема для определения предельных размеров ширины калибрующих зубьев протяжки.

Проектирование круглой протяжки

Материал заготовки – ЧХ32 ГОСТ 7769-82. Длина протягивания L = 50 мм Расчет цилиндрической протяжки 5 ' Исходные данные : материал заготовки – ЧХ32 ГОСТ 7769-82. 'НВ 240…330, σв = 390 МПа длина протягивания L = 50 мм диаметр после протягивания – 25F8 ( ) мм Протягивание производится на горизонтально-протяжном станке модели 7510 с тяговым усилием Q = 10 000 кг. Допустимое наибольшее усилие станка Q = 0,9 •10 000 = 9 000 кг. Протяжку изготавливают сварную, соединяя с помощью контактной стыковой электросварки соплавлением режущую часть из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 19265-73 с хвостовой частью легированной конструкционной стали 40Х ГОСТ 4543-71. Определяем по (7) значение скорости резания V в зависимости от группы обрабатывемости (вида обрабатываемого материала) - VI и класса точности - 1. По табл. V = 6 м/мин. Диаметр последнего режущего и калибрующих зубцов dn = D6 = Dmax – δ = 25,053 – 0,005 = 25,048 мм Предварительное отверстие сверлится сверлом. Величина припуска Ао по табл. 3 составляет 0,9 мм. Наименьший диаметр предварительного отверстия Dо = D – Ао = 25,020 - 0,9 = 24,12 мм Суммарный подъем протяжки = dn – Dо = 25,048 – 24,12 = 0,928 мм Подача на зуб Sz = 0,03÷0,08 (табл.6), принимаем Sz = 0,06 мм Шаг и наибольшее количество одновременно работающих зубцов (табл.8) t = 10 мм 'zi = 5 Размеры стружечной канавки основной формы с вогнутой спинкой (табл.7) t = 10 мм h = 4 мм g = 3 мм R = 7 мм r = 2 мм Fa = 12,6 мм2 Рис.2.1 Профиль режущих зубьев протяжки Коэффициент размещения стружки К = = = 4,2 т.е. больше минимального его значения К = 2,5 (табл.9) Диаметр хвостовика D1 < D0 – 0,5 = 24,12 – 0,5 = 23,62 мм округляем до ближайшего меньшего стандартного диаметра ( табл.17 )' Fx = 227 мм2 Рис. 2.2 Хвостовая часть протяжки. Производим проверку протяжки на прочность. Для этого определяем площади поперечного сечения по хвостовику Fх и по первой стружечной канавке F1. При диаметре первого зубца d1 = Dо = 24,12 мм получим F1 = мм2 Сила протягивания ( стр.126) Р = Cp•D•S •zi•Kγ•Kc•Ku ; Ср – постоянная, зависящая от обрабатываемого материала и формы протяжки Sz – подача на зуб, мм D – диаметр протягиваемого отверстия, мм Кγ , Кс , Кu – поправочные коэф-ты, зависящие от переднего угла, состава СОЖ , степени износа зубцов Ср = 354, х = 0,73 ( табл. 25 ) Кγ = 0,93 ; Кс = 1 ; Кu = 1,15 ( табл. 26 ) Р = 354•24,12•0,060,73 •5•0,93•1•1,15 = 5856 < Q = 9 000 кг Напряжение деформации растяжения по наименьшему сечению протяжки σ = = = 26 кг/мм2, т.е. меньше допускаемого напряжения 'σ' = 30 кг/мм2 Количество режущих зубцов Zр = + (2÷3) = + 2 = 10 Длина режущей части lц = Zр • t = 10 • 10 = 100 мм Канавки для деления стружки выбираем по табл.13 количество – 12, ширина – 0,8…1 мм, глубина – 0,5…0,7 мм. Калибрующая часть : шаг калибрующих зубцов t = (0,6÷0,7) • t = (0,6÷0,7) • 10 = 6…7 мм принимаем t = 6 мм Размеры стружечной канавки (табл.7) Рис.2.3 Профиль калибрующих зубьев протяжки t = 6 мм h = 2,5 мм g = 2 мм R = 4 мм r = 1,3 мм Fa = 4,92 мм2 Количество калибрующих зубцов табл.15 Zкц = 5 Длина калибрующей части lк = Zкц • t = 5 • 6 = 30 мм Выбираем длину передней направляющей инструмента в диапазоне lпн = (0,8...1,0) Lдет = (0,8...1,0)50 = 50 мм Длина задней направляющей lзад = 25 мм ( табл.20 ) Рис. 2.4 Длина протяжки от торца хвостовика до первого зуба Длина протяжки до первого зуба ( стр.107 ) Lо = Р + lз + lс +ln + Lдет = 73+32+70+30+(50+10) = 265 мм Общая длина протяжки L = l + lц + lк + lзад + lз.хв = 265+100+30+25+75= 495 мм Для станка 7510 наибольшая длина протяжки = 1520 мм, т.е. проектируемая протяжка по длине проходит в выбранный станок. Для изготовления, контроля и заточки круглых протяжек их выполняют с центровыми отверстиями формы В по ГОСТ 14034-74. Диаметр d отверстий выбирают в зависимости от диаметра протяжки. Принимаем В3,15. Передние и задние углы : на черновых и переходных зубцах γ = 5º ( табл.10) α = 3º (табл.11) на чистовых γ = 5º α = 2º на калибрующих γ = 5º α = 1º (стр.83) Точность конструктивных элементов протяжки. Допуск на диаметр режущих зубьев назначают в пределах TDi=0,01...0,02 мм. Допуск на диаметр калибрующих зубьев TDк = TD/2. Допускаемое отклонение глубины стружечной канавки не более +0,3 мм при hк ≤ 4 мм. Чтобы исключить застревание заготовки на направляющих протяжки, поле допуска на диаметр передней направляющей располагают по е8, а на диаметр задней направляющей, которая соприкасается с уже обработанной поверхностью, по f 7. Допуски на размеры хвостовика (обозначения размеров по табл. 17) назначают следующими: – на диаметр d1 – по е8; – на диаметр d2 – по с11. Отклонение общей длины протяжки не должно превышать ±3 мм при L ≤ 1000 мм. Предельные отклонения других размеров инструмента назначают по ±IT14/2. Таблица подъема зубьев протяжки № зубьев'Диаметр'№ зубьев'Диаметр 1'24,12'9'25,00 2'24,24'10'25,048 3'24.36'11'25,048 4'24,48'12'25,048 5'24,60'13'25,048 6'24,72'14'25,048 7'24,84'15'25,048 8'24,96 Используя расчеты, приведенные выше, вычерчиваем протяжку

Способ заказа и контакты