Лабораторная работа №4
ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПРОТЯЖЕК
Цель работы: Закрепление сведений о назначении, применении и конструкции протяжек, ознакомление с методами измерения геометрических параметров протяжек и приборами, применяемыми для этой цели, приобретение навыков эскизирования протяжек.
Инструмент и принадлежности к работе
1. Протяжка круглая
2. Протяжка шпоночная
3. Угломер маятниковый
4.Угломер Бабчиницира (2УРИ)
5. Прибор ПБ-250
6. Набор призм
7. Штангенциркуль
8. Линейка измерительная
9. Микрометр
Основные сведения
Обработка металлов протягиванием
Протягивание является высокопроизводительным способом обработки металлов резанием с помощью специальных инструментов - протяжек, прошивок и протяжных блоков.
Протяжка – многозубый инструмент с рядом последовательно выступающих друг над другом зубьев в направлении, перпендикулярном скорости главного движения резания.
Протяжки и прошивки широко используются в массовом и серийном производстве при обработке сквозных отверстий и наружных поверхностей.
Следует отличать протяжку от прошивки. Протяжку тянут, протягивают. Она имеет элемент для крепления в патроне – хвостовик, за который ее тянут, что отсутствует у прошивки, которую толкают, прошивают. Кроме того, протяжка относительно большой длины и работает на растяжение, а прошивка короткая, т.к. работает на сжатие.
Протягиванием достигается 7…9 квалитет точности с шероховатостью обработанной поверхности Ra до 0,63…0,20 мкм. Высокая производительность при протягивании и прошивании достигается одновременной работой нескольких режущих зубьев при большом суммарном периметре резания. Процесс прошивания имеет значительно меньшее распространение в сравнении с процессом протягивания.
С помощью протяжек можно обрабатывать внутренние и наружные поверхности различной формы. При протягивании движение подачи отсутствует, а главное движение резания может быть поступательным или вращательным.
Схема работы круглой протяжки показана на рис. 4.1, а, а схема работы прошивки – на рис. 4.1, б.
Рис. 4.1. Схема работы протяжки (а) и прошивки (б)
При протягивании заготовка 3 своей торцовой частью опирается на стенку станка 1 и остается неподвижной, протяжка 2 совершает поступательное перемещение, которое является главным движением (рис. 4.1, а). При прошивании заготовка 3 своей опорной частью опирается на стол пресса 4, а прошивка 5 под действием пресса перемещается вертикально (рис. 4.1, б). В одном и другом случаях поступательные движения инструмента являются главными движениями, а скорость движения есть скорость резания v (м/мин).
Припуск на диаметр, снимаемый протяжкой:
(4.1)
где D – окончательный диаметр обрабатываемого отверстия;
D0 – наименьший диаметр предварительного отверстия.
Величину припуска при круглом протягивании выбирают в пределах 0,4 – 1,6 мм при черновом протягивании и 0,2– 1,0 мм при чистовом протягивании.
Подъем на зуб (толщина стружки) представляет собой величину, на которую постепенно увеличивается каждый последующий режущий зуб в сравнении с предыдущим. Величину подъема на зуб выбирают в зависимости от обрабатываемого материала и выдерживают одинаковой для всех режущих зубьев, за исключением нескольких (трех – четырех) последних, которые называются зачищающими. У зачищающих зубьев подъем на зуб постепенно уменьшается, так, чтобы его значение для последнего зачищающего зуба не превышало 0,01 – 0,02 мм. Последний зачищающий зуб обеспечивает заданную точность обработки и качество поверхности.
По сравнению с другими способами механической обработки протягивание имеет ряд преимуществ:
1) одновременное участие в работе нескольких зубьев обеспечивает большую величину минутной подачи в процессе протягивания. При этом, несмотря на низкую скорость рабочего движения v = 2...12 м/мин (по чугуну твердосплавные протяжки имеют v = 40...50 м/мин), относительная скорость снятия припуска получается выше, чем у других инструментов, что определяет высокую производительность процесса протягивания;
2) точность обработки достигает 7-9 квалитетов;
3) высокое качество обрабатываемых поверхностей (Ra до 0,63-0,20 мкм);
4) значительная стойкость протяжек;
5) возможность устранение брака;
6) возможность использования рабочих низкой квалификации;
7) сокращение расходов на эксплуатацию инструмента.
Высокая стоимость инструмента и его сложность определяют и область применения протяжек – массовое и крупносерийное производство. Однако применение протяжек дает значительный эффект на предприятиях с мелкосерийным и даже единичным производством, если размеры и формы обрабатываемых поверхностей нормализованы, а также в случаях, когда протягивание – единственно возможный или наиболее экономичный способ обработки.