Конструктивные элементы протяжки для отверстия
Назначение и классификация
Протяжки
Протяжки предназначаются для обработки внутренних отверстий различной формы (рис. 13) и для обработки наружных поверхностей. Резание этими многозубыми инструментами осуществляется за счёт увеличения высоты или диаметра каждого последующего зуба по отношению к предыдущему.
Протяжки получили широкое распространение из-за следующих достоинств:
- высокая точность обработки (6-7 квалитет) и качество поверхности (Ra=0,5 – 1,0 мкм);
- высокая стойкость;
- большая производительность.
В то же время протяжки имеют недостатки:
- сложность в изготовлении и эксплуатации;
- специализированность.
По способу приложения силы к инструменту – растягивающая или сжимающая – различаются протяжки (рис.14) и прошивки.
В зависимости от характера работы различают протяжки: режущие, калибрующие и выглаживающие.
Протяжки могут работать как одиночные, так и в комплекте из 2 – 3 и более штук.
Диаметры протягиваемых отверстий обычно 6 – 100 мм.
Протяжка для отверстия состоит из присоединительной части, рабочей части и задней направляющей и включает в себя: хвостовик (l1), шейку (l2), переходный конус (l3), переднюю направляющую (l4), режущую часть (l5), калибрующую часть (l6), заднюю направляющую (l7) и цапфу (l8), которая может отсутствовать.
Отверстие под протяжку выполняется сверлом, зенкером или черновой развёрткой, а также – растачиванием.
Диаметра хвостовика должен быть меньше диаметра отверстия на 2-5мм.
Длина шейки должна компенсировать толщину стола станка и приспособления с тем, чтобы хвостовик можно было закрепить в патроне станка.
Передняя направляющая служит для центрирования оси заготовки относительно оси протяжки.
Режущие зубья протяжки предназначены для снятия основного припуска. Толщина слоя металла, срезаемого одним зубом, зависит от обрабатываемого материала и конструкции протяжки:
Sz = 0,02 – 0,15 мм.
Калибрующая часть протяжки предназначена для окончательного оформления протянутой поверхности по точности обработки и шероховатости.
Расстояние между лезвиями режущих зубьев – шаг – является одним из основных параметров протяжки. В стружечных канавках должна размещаться стружка, поэтому существует разная форма канавок и размеры. Геометрические параметры зубьев – передний угол (γ = 50 – 200) и задний угол (α= 20 – 30) – выбираются в зависимости от обрабатываемого материала и назначения протяжки.
Для облегчения схода стружки на режущих зубьях выполняется стружкоразделительные канавки.
Число зубьев режущей части определяется по формуле:
Zp = A/2Sz + (2-3) зуба,
где: А припуск на диаметр в мм;
Sz – толщина слоя, срезаемого одним зубом (подъём на зуб) в мм.
При протягивании отверстий из-за неточности изготовления протяжки или тонкостенности заготовки наблюдается явление «разбивания» отверстия, что есть его увеличение или уменьшение по отношению к теоретически правильному. Величина «разбивания» установлена опытным путём и находится в пределах:
δ= ± 0,01 ÷ 0,03 мм.
Калибрующая часть протяжки содержит 4 ÷ 8 зубьев, которые имеют одинаковую высоту и меньшую стружечную канавку. Задний угол их α= 0°30` - 1°.
Проверка протяжки на прочность проводится в двух опасных сечениях – по впадине хвостовика и по впадине перед первым режущим зубом. Для этого определяется сила резания и находится напряжение растяжения, которое сравнивается с допустимым:
σраст. = Рр/F ≤ [σраст.],
где: Рр – осевая сила резания в МПа; F – площадь опасного сечения в мм2.