Теория резания и инструменты общего назначения
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
чтобы обеспечить наибольший возможный запас на размерный износ инструмента.
Если обозначить допуск на размер A изделия (диаметр отверстия или какой-нибудь другой размер, получаемый протягиванием) через ?A (рис. 31), то допуск на калибрующий размер инструмента, в соответствии с первым из упомянутых правил, ?u. На практике ?u = 0.2…0.3 ?A. Конкретная величина этого коэффициента зависит от уровня инструментальной технологии на данном предприятии, а так же от величины. Как правило, чем больше, тем меньше можно принять значение ?u.
Переходим ко второму правилу. Определяя запас на размерный износ инструмента, следует учесть, что при протягивании, в большинстве случаев, возникает, так называемая, усадка размеров. Это значит, что после прохода протяжки, размер изделия вследствие упругости обрабатываемого материала, уменьшается по сравнению с размерами калибрующих зубьев инструмента на некоторую величину. Усадка для различных условий обработки - различна, ее определяют экспериментальным путем, среднестатистические значения ? приведены в литературе [6]. Наличие усадки позволяет разместить поле допуска на инструмент так, как показано на рис. 31, а именно, вблизи верхнего предельного размера изделия. Теоретически, можно даже выйти за пределы допуска ?A на величину минимальной усадки ?, увеличив запас на износ инструмента (положение поля допуска в этом случае показано пунктиром). Можно так же допустить, что калибрующие зубья протяжки износятся до величины Amin-?, что также увеличит срок службы инструмента. Однако, в этих случаях, нужно быть твердо уверенным, что усадка обязательно будет больше, чем ?. Поскольку, ? зависит от многих факторов и ее величина часто не может быть предсказана, поле допуска на калибрующий размер протяжки размещают так, как показано на рис. 31 сплошными линиями. В соответствии со схемой расположения полей допусков, исполнительный размер калибрующих зубьев новой протяжки определяют по формуле
A=( Amin+ ?A) - ?u(4.15)
.2 ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ПРОТЯЖЕК
Изложенные выше общие основы расчета и конструирования протяжек применимы к любому из видов этого инструмента. Однако, некоторые разновидности протяжек, используемые в различных технологических условиях, имеют свои особенности, которые мы рассмотрим ниже.
.2.1 Шпоночные и шлицевые протяжки
Для того, чтобы изготовить шпоночную канавку в заготовке 1 (рис. 32) с предварительно подготовленным отверстием диаметром d, протяжку 2 устанавливают в направляющую втулку 3. Применение втулки, в пазу которой помещается протяжка, существенно упрощает технологию изготовления и снижает себестоимость. Зубья режущей части протяжки отличаются друг от друга высотой Hi. Для уменьшения трения боковых сторон зубьев о стенки обработанной части шпоночной канавки им придают углы ?1=1…1.50, оставляя, однако, фаску f >az (на практике f=0.5…1 мм).
Ввиду несимметричности нагрузки, шпоночная протяжка испытывает напряжения не только от растяжения, но и от изгиба. Однако расчет прочности инструмента делают только на разрыв, несколько снижая в формулах (4.10) и (4.11) допускаемые напряжения [?XB] и [?P] чтобы учесть влияние изгиба.
Шлицевые протяжки, по сути, являются комбинацией из круглой и шпоночной протяжек (рис. 33). Диаметр внутренней части канавок между зубьями соответствует внутреннему диаметру шлицевого отверстия dвн. На режущих зубьях имеются фаски f и поднутрения ?1. На них предусмотрены стружкоразделительные канавки, расположенные в шахматном порядке.
На калибрующих зубьях поднутрений ?1 и стружкоразделительных канавок нет. Исполнительные размеры калибрующих зубьев рассчитывают по формулам
dk = (dнарmin + ?dнар) - ? u
Bk = (Bmin + ?B) - ? u1
где dнарmin и Bmin - соответственно наименьшие предельные размеры наружнего диаметра шлицевого отверстия и ширины шлица, ?dнар и ?B - допуски на эти размеры, а ?u и ?u1 - допуски на изготовление калибрующих зубьев инструмента по наружнему диаметру и ширине шлица.
Разность C=0.5(dнар-dвн) для некоторых шлицевых отверстий может быть настолько большой, что для удаления этого припуска требует значительное количество режущих зубьев. В связи с этим, протяжка оказывается недопустимо длинной. В этом случае, шлицевое отверстие обрабатывают последовательно комплектом из двух или трех протяжек, распределяя припуск С между ними. Каждая из протяжек, входящая в комплект, имеет все конструктивные элементы, свойственные одиночной протяжке (см. 4.1.1.).
4.2.2 Протяжки для обработки зубчатых колес
Высокопроизводительным инструментом, работающим по методу копирования профилей, являются протяжки для изготовления зубчатых колес или аналогичных им деталей, например, муфт с зубьями эвольвентного профиля. При обработке колес с внутренними зубьями протяжки, в принципе, не отличаются от шлицевых (рис.34). Черновые зубья работают по одинарной или групповой схемах резания, но оставляют на боках профиля припуск под чистовые и калибрующие зубья (рис. 34), которые завершают оформление эвольвентного профиля.
Для изготовления изделий с внешними зубьями могут применяться сборные протяжки (рис. 35). Такая протяжка состоит из корпуса 1, в котором установлено необходимое количество режущих колец 2, каждое из которых представляет собой зуб протяжки (tg ?=az/?), так же некоторое количество калибрующих колец без подъема зубьев по отношению друг к другу. Изделие, протянутое сборным инструментом, имеет форму зубчатого колеса.
Своеобразными пр