М. И. Юликов, # Б. И. Горбунов, Н. В. Колесов Проектирование и производство режущего инструмента москва «машиностроение» 1987 ббк 34. 6 Ю34

I,

6)



в)

Рис. ЗЛО. Основные части круглой протяжки с групповой схемой

2.1. Определение расчетного припуска под протягивание с уче­том допуска на протягиваемое отверстие и разбивки

(3.70)

3. Выбор инструментального материала для изготовления протяжки по таблице соответствий в зависимости от марки об­рабатываемого материала и других условий (см. п. 2.4.2.3).
   

Для обработки конструкционных сталей, серого чугуна, алю­миниевых сплавов, бронзы, латуни используются марки Р6АМ6, Р6АМ5ФЗ, Р12, Р12ФЗ, Р18. Применение марок с повышенным содержанием вольфрама ограничено. Для труднообрабатываемых сталей и сплавов используются также марки Р6АМ5ФЗ, Р12ФЗ, Р9М4К8.

4. Выбор формы заточки и геометрических параметров ре­жущей части по таблицам соответствий в зависимости от марки ОМ, его прочности, твердости и типа протяжки, точности обра­ботки (табл. 3.19, 3.20).
   

5. Определение габаритных размеров протяжки.
Диаметр калибрующих зубьев

Протяжки		а, °, для зубьев
Тип	Назначение	режу­щих	кали­брую­щих
^ Круг-лае, шлице-	Для отвер­стий квали-тетов 9—10	2—3	1—1,5
вые, квад­ратные И Т. П.	Для отвер­стий кваля-тета 11-й и грубее	3—4
^ Шпоноч­ные плоские	Для пазов и прямо­угольных отверстий	4—5	1,5—2

6. Определение числа зубьев) размеров зубьев и стружечных

канавок.

1. Выбор формы зубьев и стружечных канавок по таблицам соответствий в зависимости от длины протягивания /_д и обраба­тываемого материала [23].
   
2. Максимальное число зубьев в секции z_cmax определяется по таблицам соответствий или задается; обычно z_Cmax = 4-г-Б.
   

6.3. Наибольший шаг черновых зубьев t_p (рис. 3.10, в)

t_p = k_tVT_R, (3.74)

где k_t — исходные данные (выбрать большее значение); 1_п — исходные данные.

6.4. Максимальное число одновременно работающих зубьев

г, = (/_д/*_р) + 1, (3.75)

где t_p — из п. 6.3. Полученное значение z* округлять до целого в меньшую сторону.

6.5. Проверка условия плавности работы протяжки

2/_р + 1 <: /_д. (3.76)

Если условие не выполняется, то принять k_t = k_t — 0,1 и повторить расчет (3.74)—(3.75). Принять окончательное зна­чение t_p.

6.6. Определение глубины профиля стружечной канавки

ft_p = l,13//_nS_c^_on, (3.77)

где &„_оп определяют по табл. 3.21 в зависимости от t_p и приня­того значения = S_c.

7. Проверка по условию жесткости протяжки h_p < 0,21d₀.
   
8. Диаметр опасного сечения по впадинз первого зуба
   

д! = d₀ — 2V (3.78)

9. Сила резания, допустимая прочностью протяжки,
   

^доп= -^-Ш- (3.79)

10. Сила резания, допустимая прочностью шейки хвосто­вика,
    

Лп.хв= -r^IaJxB- <³-⁸⁰)

11. Сила резания, допустимая мощностью станка, Р_ог = = 0,8Р_НОМ.
    
12. Лимитирующая сила Я_Лим определяется как наименьшая из трех значений: Я„_оп, р_т._хв, Р_ст.
    
13. Суммарная длина режущих кромок зуба, участвующих в резании,
    

£ Ъ = jxd₀/z_o. (3.81)

181

14. Величина подъема зуба (толщина среза), допустимая силой резания,
    

S_P= *^ли* , (3.82) 2j bz_tpcyc_w

где с_у — коэффициент, зависящий от переднего угла у, из табл. 3.17.

15. Лимитирующцй подъем режущих зубьев 5_ЛИМ опреде­ляется из трех ранее определенных значений: 5_Р, S_G, S₀.
    
16. Количество секций
    

N_c = Л/25_лим. (3.83)

Значение N_c округлить до ближайшего большего целого числа

17. Количество режущих зубьев
    

z_p = N_cz_c. (3.84)

18. Длина режущей части
    

/_р = _Zpr_p. (3.85)

19. В исходных данных принять
    

г_с = z_c 4- 1, (3.86)

если z_c < г_{с т}ах, расчет по п. 6 повторяется, иначе расчет окончен.

За Оптимальный вариант здесь принят тот, при котором ве­личина 1_Р минимальна (каждый вариант соответствует определен­ному числу 2_С). На печать из расчета по п. 6 выводятся значе­ния z_c, t_p, hp, id", N_c, z_p, l_p (см. рис. 3.10), которые соответствуют оптимальному варианту.

Пример расчета 1. Исходные данные. 1.1. Деталь.

1. Материал детали — сталь 40Х, НВ 217, ОМ 62 (см. прил. 1).
   
2. do -= 30 мм.
   
3. А' 0,34 мм; Д" 0.
   
4. d -- 32 мм.
   
5. А,' = 0,027 мм; AJ' 0. 1.1.6 /_д= 50 мм.
   

1.1.7. Rz - 1,25 мкм. 1 2. Операция.

1. Квалитет точности 7.
   
2. р' 0,002 мм.
   
3. р 265 Н/мм.
   
4. Су по табл. 3.17; c_w ■— 1,0 (сульфофрезол).
   
5. S_c =-■= 0,12 мм.
   
6. S_B ~ 0,23 мм.
   
7. Скорость резания v -= 0,15 м/с
   
8. Партия деталей: 10 000 шт./год.
   
9. Предварительная обработка отверстия — сверление. 1.3. Станок и оснастка.
   

1. Модель станка 7А520: Р_Ном - 2-10* Н: L_max ■- 1840 мм.
   
2. /_пах = 70 мм; /_оп ^= 90 мм.
   

1.4. Инструмент.

1. Схема срезания припуска — групповая.
   
2. Хвостовик—-с выточкой, под патрон.
   
3. Р6АМ5, [c_z] = 300 МПа.
   
4. Сталь 40Х, [а₂]„= 250 МПа.
   
5. k_t= 1,45.
   
6. z_c = 2.
   

2. Дополнительные исходные данные.
   

2.1. А = 32 + 0,027 — 0,002 — 30 = 2,025 мм.

3. Марка Р6АМ5.
   
4. Из табл. 3.19 и табл. 3.20: у_и= 15^е; «_р._и= 2°.
   
5. d_K = 32 + 0,027 —- 0,002 = 32,025 мм,
   

d_XB — 30 — 0,5 = 29,5 мм,

^dm. хв = 29,5 — 1,5 = 28 мм.

6. Определение числа и размеров зубьев и стружечных канавок.
   

1. Для заданных условий обработки (сталь 40Х; /_H/d< 2) принята форма зубьев, показанная на рис. 3.10, е.
   
2. г_{с шах} = 4.
   

Далее из (3.74)—(3.85) при г₀ =2; f_p = 10 мм; z_t =6; h_p — 4,0 мм; Р.чим= 94 985 Н; S_n„_M = 0,12 мм; N₀ = 8; z_p = 16; /_р = 160 мм.

В соответствии с (3.86) принимается z₀ = 3; при этом kt — 1,70; р = 395 Н/мм; S_c = 0,20 мм; tp— 12,0 мм; г_г= 5; ftp = 5 мм; Р_лим=9 4 200 Н; 5_ЛИМ = =0,2 мм; N_c — 4; z_p = 12; /_р = 144 мм.

При г_с = 4: £f = 1,9; р = 480; S_c = 0,24 мм; <_р = 14 мм; Zj = 4; h_p = 5 мм; Рапм = 94 200 Н; 5_ЛИМ = 0,23 мм; N_c = 4; z_p = 16; /р = 224 мм.

Из трех рассмотренных вариантов за оптимальный принимается второй (г₀ = 3), как обеспечивающий наименьшую длину режущей части /_р = 144 мм.

Число рассматриваемых вариантов может быть увеличено за счет большего диапазона возможных изменений формы и разме­ров зубьев. Кроме того, за критерий оптимальности может быть принята не только длина режущей части, но и другие параметры (величина получающейся подачи на зуб, толщина спинки зуба). При такой многокритериальной оптимизации эффективно исполь­зование ЭВМ в режиме диалога (АРМКИ).


3.3.5. Расчет червячных фрез для нарезания эвольвентных цилиндрических колес

Расчеты червячных фрез имеют много особенностей. Ниже приводятся решения отдельных типовых задач, входящих в си­стему СПРИ (см. рис. 1.1), с учетом опыта заводов «Красный пролетарий», ЗИЛ и других.