Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту3
..pdf102. Размеры, |
плоских .хвостовикр* .протяжек (ГОСТ 4043—70*) |
метром |
D = |
25//7<+0-02|) |
и д л и н о й |
/„ = |
50 ± |
—— |
X |
||
Х(±0,95) в |
заготовке зубчатого |
колеса |
из |
стали |
45 |
||||
с о в = |
700 МПа (да70 кгс/мм2). Отверстие протягивают по |
||||||||
сле сверления до диаметра D 0 — 24Ш 1(+°-13> на |
горизон |
||||||||
тально-протяжном |
станке |
7523.' Патрон |
быстросменный |
||||||
автоматический |
по |
ГОСТ |
16885—71* |
под протягива |
|||||
Р е ш е н и е |
1. |
Припуск на диаметр |
|||||||
ние А — D — Ъ0 = |
25 — 24 = 1 мм. Припуск |
под про |
|||||||
тягивание отверстий и значения допусков предваритель ного диаметра отверстий могут быть определены для ци линдрических отверстий— по табл. 103, для прямоуголь ных и квадратных отверстий — по табл. 104.
Для наружных протяжек припуск на сторону, мм: под обработку отливок — 2—6, под протягивание пред варительно обработанных поверхностей — 0,25—1,0.
2. Подъем на зуб на сторону S z выбирают по табл. 105. Величину S z можно также выбирать по нормативам ре жимов резания для протягивания (см., например 191). Принимаем S z = 0,03 мм.
Между режущими и калибрующими зубьями делают несколько (два—четыре) зачищающих зубьев с постоянно убывающим подъемом на зуб. Для нашего примера при
нимаем z3 = |
3 и распределяем подъем на зуб следующим |
||
образом: |
1/2 |
S t да 0,015 |
мм; Vs S z да 0,01 мм; х/в $г « |
да 0,004 |
мм. |
|
зуба и стружечных канавок ме |
3. Профиль, размеры |
|||
жду зубьями |
выбирают |
по табл. 106 в зависимости от |
|
площади слоя металла, снимаемого одним режущим зу бом протяжки. Необходимо, чтобы площадь сечения стру жечной канавки между зубьями отвечала условию
где k = 3 — коэффициент заполнения канавки (выбираю по табл. 107); FK— площадь сечения канавки, мм2; F0 — площадь сечения среза металла, снимаемого одним зубам,
мм2; Fc = taS z = 50-0,03 = 1,5 мм2. |
|
|
|
|||
Находим |
FK = |
kFc = 3-1,5 = |
4,5 мм2. |
|
|
|
Пользуясь табл. 106 для ближайшего |
большего |
зна |
||||
чения FK = |
5,8 мм2, при прямолинейной форме стружеч |
|||||
ной канавки |
зуба |
принимаем: шаг |
протяжки t = 7 |
мм; |
||
глубина канавки |
h = 2,3 мм; длина |
задней поверхности |
||||
b = 3 мм; |
радиус закругления |
канавки |
г = 1,25 |
мм. |
||
272
103. Припуск под протягивание цилиндрических отверстий (размеры в мм)
|
|
Припуск |
после сверления |
|
|
Припуск |
после |
растачивания |
|
||
|
|
|
отверстия |
|
|
|
или “зенкерова ния |
отверстия |
|
||
Длина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
протяги |
|
|
|
Диаметр протягиваемых отверстий |
|
|
|
||||
ваемого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отверстия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10—18 |
18—30 |
30—50 |
50—80 |
30—120 |
10—18 |
18—30 |
30—50 |
50—80 |
80—120 |
|
6—10 |
0,4 |
0,5 |
|
— |
— |
0,2 |
0,3 |
|
— |
— |
|
10—18 |
0,5 |
0,6 |
|
|
0,3 |
0,4 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||||
18—30 |
0,6 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
— |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
— |
|
30—50 |
0,8 |
|
|
0,5 |
|
|
|||||
0,8 |
|
|
1,2 |
0,5 |
|
|
0,7 |
||||
50—80 |
— |
|
|
— |
|
|
|||||
|
1,0 |
1,2 |
|
|
0,6 |
0,7 |
|
||||
80—120 |
— |
1,0 |
|
— |
0,6 |
|
|||||
|
|
1,4 |
|
|
0,8 |
||||||
120—180 |
— |
— |
|
|
— |
— |
|
|
|||
1,2 |
1,4 |
|
0,7 |
0,8 |
|
||||||
Св. 180 |
— |
— |
1,6 |
— |
— |
1,0 |
|||||
|
|
|
|
||||||||
273
Й.р и м е ч а н и е. Допуск предварительного диаметра отверстия следует принимать: а) после сверления — с полем #11 для отверстий, длина которых не.превышает одного диаметра, с полем #12 для отверстий большей длины; б) после зенкерования или растачивания — соответственно с полями #8 или #11.
104.. Припуск под |
протягивание прямоугольных |
|
.И квадратных отверстий н допуск |
|
|
,предварительнО|ГО; диаметра (размеры в мм) |
||
Наибольшее |
Прилуем |
Допуск |
сечение |
по ширине |
предваритель |
протягиваемого. |
и высоте |
ного |
отверстия |
профиля |
дтверстия |
|
|
диаметром |
10—18 |
0,8 |
+0,24 |
18—30 |
1.0 |
+0,28 |
30—50 |
1.2 |
+0,34 |
50-80 |
1.5 |
+0,40 |
80—120 |
1.8 |
+0,46 |
Шаг калибрующих зубьев /„ круглых протяжек при нимаем равным 0,6—0,8 шага режущих зубьев (для осталь
ных типов протяжек |
/к = /). Для |
данного примера |
при |
||
нимаем |
/к = 0,8 / = |
0,8-7 = |
5,6 |
мм. |
по |
Для |
получения лучшего |
качества обработанной |
|||
верхности шаг режущих зубьев протяжки делают пере
менным: от |
/ + ( 0 ,2 . .. 1) |
до / — (0,2 |
1 мм). |
Прини |
|||
маем изменение шага ± 0,2 |
мм. Тогда |
из двух смежных |
|||||
шагов один |
равен |
7 + 0,2 = |
7,2 |
мм, |
а второй — 7— |
||
— 0,2 = 6,8 |
мм. Фаска / на калибрующих зубьях |
плавно |
|||||
увеличивается от |
первого |
зуба |
к |
последнему с |
0,2' до |
||
6,6 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
4. Геометрические элементы лезвия режущих и калиб
рующих |
зубьев выбираем |
по |
источникам [12, 18, 19]: |
у = 15°; |
а = 3° 30'; а к = |
1°. |
Число стружкораздели- |
тельных канавок и их размеры выбираем по табл. 108. Предельное отклонение передних углов всех зубьев ±2°, вадних углов режущих зубьев ± 30', задних углов калиб рующих зубьев ±15'.
5. Максимальное число одновременно работающих зубьев
*max — - J - + 1 = - у - + 1 » 8 .
6. Определяем размеры режущих зубьев. Диаметр первого зуба принимаем равным диаметру передней на правляющей части: Da = D — А = 25 — 1 = 24 мм. Диаметр каждого последующего зуба увеличиваем на 2Sz. На последних трех зачищающих зубьях, предшествую щих калибрующим зубьям, подъем на зуб постепенно уменьшаем по данным п. 2 рассматриваемого примера.
|
|
|
|
|
|
S z при обработке |
|
|
|
|
|
|
|
углеродистой и низколеги |
|
высоколегированной |
|
|
|
||||
Протяжки |
|
рованной стали |
|
|
стали |
|
|
|
бронзы |
||
|
с ав МПа (кгс/мм2) |
|
|
чугуна |
алюминия |
||||||
|
|
|
|
|
н |
||||||
|
|
до 500 |
500—750 |
св. |
750 |
цо 800 |
св. |
800 |
|
|
латуни |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
(до 50) |
(50—75) |
1св |
75) |
(до 40) |
(св. |
80) |
|
|
|
Круглые |
0,015—0,02 |
0,025—0,03 |
0,015—0,025 |
0,025—0,03 |
0,01—0,025 |
0,03—0,1 |
0,02—0,05 |
0,05—0,12 |
|||
Шлицевые |
0,04—0,06 |
0,06—0,08 |
0,03—0,06 |
0,04—0,06 |
0,025—0,05 |
0,04—0,1 |
0,02—0,1 |
0,05—0,12 |
|||
Шпоночные |
0,05—0,15 |
0,05—0,2 |
0,05—0,12 |
0,05—0,12 |
0,05—0,1 |
0,06—0,1 |
0,05—0,08 |
0,08—0,2 |
|||
Прямоуголь |
0,03—0,12 |
0,05—0,15 |
0,03—0,12 |
0,03—0,12 |
0,03—0,1 |
0,05—0,2 |
0,05—0,08 |
0,06—0,2 |
|||
ные |
и ква |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дратные |
0,015—0,08 |
0,02—0,15 |
0,015—0,12 |
0,015—0,1 |
0,015—0,08 |
0,03—0,15 |
0,02—0,1 |
0,06—0,2 |
|||
Многогранные |
|||||||||||
Острошлице |
0,03—0,05 |
0,04—0,06 |
0,03—0,05 |
0,03—0,05 |
0,02—0,04 |
0,04—0,08 |
|
|
|||
вые |
и эволь- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вентные |
0,02—0,05 |
0,03—0,06 |
0,02—0,05 |
0,02—0,05 |
0,02—0,04 |
0,03—0,1 |
0,02—0,5 |
0,05—0,12 |
|||
Фасонные |
|||||||||||
Для |
перемен |
0,03—0,3 |
0,03—0,2 |
0,03—0,12 |
0,03—0,2 |
0,03—0,1 |
0,03—0,3 |
0,03-0,5 |
0,03—0,5 |
||
ного |
резания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(обдирочные
секции)
П р и м е ч а н и е . В условиях массового производства для обеспечения хорошей размерной стойкости протяжки рекомендуется выбирать среднее значение Sz. Для протяжек из стали ХВГ следует выбирать мень шие значения, а для протяжек из сталей Р9 и Р18 — большие значения Sz.
|
|
Криволинейная форма |
|
Прямолинейная форма |
||
|
|
стружечной канавки |
|
стружечной канавки |
||
Шаг |
|
(эскиз а н |
б) |
|
(эскиз |
о ) |
про |
h |
ь |
к |
h |
|
|
тяж |
ь |
|
||||
ки |
|
|
|
FH- |
|
мм* |
|
|
мм |
|
мма |
мм |
|
|
|
|
|
|
||
4 |
1,6 |
1,5 |
|
5 |
2,0 |
||
|
|||
6 |
2,5 |
2 |
|
7 |
О |
2,5 |
|
8 |
о |
|
|
|
3 |
||
10 |
4 |
||
|
|||
12 |
5 |
|
|
14 |
6 |
4 |
|
16 |
7 |
|
|
18 |
8 |
|
|
20 |
9 |
|
|
22 |
10 |
|
0,8 |
2.5 |
1,91 |
— |
— |
— |
— |
|
1,0 |
3.5 |
3,14 |
|
|
|
|
|
1,25 |
4 |
4,91 |
2,0 |
2,5 |
1,0 |
J.0 |
|
|
7,06 |
2,3 |
3,0 |
1,25 |
5,8 |
||
С |
|
||||||
*,0 |
5 |
7,06 |
2,7 |
3,5 |
1,5 |
7,0 |
|
|
|||||||
2,0 |
7 |
12,.6 |
3,6 |
4.0 |
2,0 |
12,5 |
|
2,5 |
8 |
19,62 |
4,5 |
4,5 |
2,5 |
19,3 |
|
3,0 |
i0 |
28,25 |
5,4 |
5.0 |
3,0 |
.27>9 ! |
|
3,5 |
12 |
38,46 |
6,3 |
5,5 |
3,5 |
38,0 |
|
50,0 |
7,2 |
6,0 |
4,0 |
49,6 |
|||
|
|
||||||
4,5 |
14 |
63,58 |
8,1 |
6,5 |
4,5 |
62,7 |
|
5,0 |
16 |
78,5 |
9,0 |
7,0 |
5,0 |
78,0 |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
П р и м е ч а н и я : 1. Для каждой глубины стружечной канавки h разрешается применять профиль с удлине ным шагом /удл при сохранении остальных элементов. Профиль выпол няется тем же резцом путем его и одольного перемещения.
2.Криволинейная форма стружечной канавки (см. эскизы
яи б) обеспечивает хорошие условия стружкозавивания и при
меняется в первую очередь на протяжках переменного и других сложных схем резания.
107. Коэффициент к заполнения стружечной канавки зуба протяжки
Материал лагстоиок
Подъем |
Сталь с ав, МПа i1КГС/ММ2) |
|||
на зуб Sr, |
|
|
|
|
им |
до 400 |
400—700 |
св. |
700 |
|
(до 40) |
(40—70) |
(св. |
70) |
До 0,03 |
3 |
2,5 |
3 |
|
0,03—0,07 |
4 |
3 |
3,5 |
|
Св. 0,07 |
4,5 |
3,5 |
4 |
|
Чугун, |
Алюминий, |
бронза, |
медь, |
латунь |
баббит |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
3 |
3 |
3,5 |
7. Диаметр |
калибрующих |
зубьев DK= |
D max ± |
6 = |
= 25,021 — 0,005 = 25,016 мм, |
где Dmax = |
25,021 мм—^ |
||
максимальный |
диаметр обработанного отверстия; |
б — |
||
изменение диаметра отверстия после протягивания (при увеличении диаметра отверстия — со знаком «—», а при уменьшении — со знаком «+»); б определяем для каждого материала и толщины стенок протягиваемой заготовки опытным путем. В большинстве случаев при протягива нии заготовок из стали увеличение диаметра отверстия составляет 0,005—0,01 мм; при протягивании заготовок Из вязких сталей уменьшение достигает 0,01 мм. При обработке отверстий с большими полями допусков (11—17-й квалитеты) диаметр калибрующих зубьев DK= Dmax —
— (0,01 ...0,015) мм. Вычисленные размеры зубьев сводят |
|
в табл. 109, помещаемую в рабочем чертеже |
протяжки. |
Предельные отклонения диаметров режущих |
зубьев не |
должны |
превышать |
0,01 мм, |
а |
калибрующих |
зубьев |
||||
0,005 |
мм. |
|
зубьев |
подсчитываем по формуле |
|||||
8. |
Число режущих |
||||||||
и затем |
уточняем по |
таблице |
размеров |
зубьев: |
|
||||
|
|
г р = |
~ ~ 2 S l |
h |
(2 |
3), |
|
|
|
где А — припуск на протягивание; А = |
D — D3 = |
25 — |
|||||||
— 24 |
= |
1 мм; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г Р = |
2 0,03 |
+ 2 |
= 18. |
|
|
||
Принимаем гр = |
17 (см. |
п. 7). |
|
|
|
||||
9. Число калибрующих зубьев зависит от типа про тяжки:
Nt зуба |
Диаметр |
Л» з>Т»а |
Диаметр |
1 |
24,00 |
14 |
24,78 |
2 |
24,06 |
15 |
24,84 |
3 |
24,12 |
16 |
24,90 |
4 |
24,18 |
17 |
24,96 |
5 |
24,24 |
18 |
24,99 |
6 |
24,30 |
19 |
25,01 |
7 |
24,36 |
20 |
|
8 |
24,42 |
21 |
|
9 |
24,48 |
22 |
25,016 |
10 |
24,54 |
23 |
|
11 |
24,60 |
24 |
|
12 |
24,66 |
25 |
|
13 |
24,72 |
26 |
|
Протяжка |
|
г« |
Цилиндрическая для отверстий 7-го и 8-го квалитетов . |
7—8 |
|
Цилиндрическая для отверстий квалитетов11 —17-го |
|
5—G |
Шлицевая, острошлицевая, эвольвентная |
4 |
5 |
Шпоночная, прямоугольная......... |
2—4 |
|
Предварительная (из комплекта) всех типов |
|
|
Вданном примере принимаем гк = 6.
10.Длину протяжки от торца хвостовика до первого зуба принимают в зависимости от размеров патрона, тол щины опорной плиты, приспособления для закрепления заготовки, зазора между ними, длины заготовки и других
элементов (рис. 68):
/0 = *в :Ь U + /о 4*
+ /п + /н, где /в — длина входа хвосто вика в патрон, зави сящая от конструк ций патрона (прини маем /в = 120 мм); /8 — зазор между пат-
Рис. 68. Схема для опре деления длины протяжки от торца квостовика до первого эуба
Модель |
Патрон |
|
станка |
|
|
7523 |
Быстросменный автоматический |
2204-/1' |
7534 |
Быстросменный автоматический |
280+/i' |
7А540 |
и клиновой |
580 |
П р и м е ч а н и я : |
l . / i ' — размер |
обрабатываемой |
заго |
|||||||||
товки от опорного конца планшайбы до торца заготовки со сто |
||||||||||||
роны входа протяжки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2. Приведенные размеры даны для планшайб, поставляе |
||||||||||||
мых заводом-изготовнтелем со станками. |
|
|
|
|
|
|||||||
роном и |
стенкой |
опорной |
плиты |
станка, равный |
5— |
|||||||
Д) мм ^ (принимаем |
/3 = |
15 |
мм); |
/0 — толщина |
стенки |
|||||||
опорной |
плиты |
|
протяжного |
станка |
(принимаем |
/с = |
||||||
— оо мм); /„ |
высота выступающей |
части |
планшайбы |
|||||||||
(принимаем /п = |
3U |
мм); |
/н — длина |
передней |
направ |
|||||||
ляющей (с учетом зазора А); / = |
(0,75 ... 1) |
/и = |
50 мм. |
|||||||||
Находим |
10 = |
120 + |
15 + 65 + 30 + |
50 = |
280 |
мм. |
||||||
длину хвостовика надо проверить графически во время вычерчивания рабочего чертежа протяжки. Затем длину /0 ледует проверить с учетом длины протягиваемой заго-
°вки ,с,огласнотабл. 110: /0 |
Lc; так как в нашем при- |
||
- о^п |
“ (и = 50 мм, |
то |
L0 = 220 + ft' = 220 + 50 = |
— у и мм. Принимаем |
10 = |
280 мм. |
|
‘ |
“ ы5ираем конструктивные размеры хвостовой ча- |
||
тип ПР°™ЖКИНо ГОСТ 4044—70* принимаем хвостовик
„>®ез предохранения от вращения с наклонной опор
ной поверхностью (см. табл. 101): 4 = 22в8^о.мо^; 4 =
= 17с11(:М95у dt = 2 2 - 1 = 21 мм; с =-• 0,5°’мм; к =
- J40 мм; \ =^25 мм; к = 16 мм; 1Ъ= 20 мм; п = 0,3 мм;
гтин ММ’ а ~ диаметр передней направляющей d6 гтиаимаем Равным диаметру предварительного отвер__ о. заготовки с предельным отклонением по е8d6 —
е°(-о’о7з)’ АЛИНУ переходного конуса конструктивно
К п “ИМаем |
= |
мм5ДЛИНУ передней направляющей до |
|||||
2 2 30^°п зуба ~ / н |
= |
/„ + 25 = 50 + 25 = 75 мм. |
Та- |
||||
4- |
/ |
13ГлМ. |
полная |
длина |
хвостовика L — /, + |
к + |
|
+ |
к = |
НО + |
65 + |
75 = 280 |
мм (рис. 69)! |
|
|