1304

Рис.1.6. Блок – схема алгоритма определения примерной минимально возможной длины режущей части протяжки с групповой схемой резания Lp1 и соответствующего ей количества зубьев в группе nгр

А.3. Сравниваем по величине подачи Szp1 и Szк1:

Если Szp1 < Szк1, то выполняются пп. А.5, А.6 и повторно п. А2 до тех пор, пока не станет Szp1 ≥ Szк1, после чего выполняются пп. А.7 и А.8, так как nгр ≠ 2.

Если Szp1 ≥ Szк1 и nгр = 2 то выполняют только п. А.4, а остальные пп. А.5 – А.10 не выполняют.

Так как Szp1 = 0,155 ≥ Szк1 = 0,084 и nгр = 2, то выполняем только п. А4, а остальные пп. А.5 − А.10 не выполняем.

А.4. Примерная минимально возможная длина режущей части протяжки с групповой схемой резания Lp1(Szк1, nгр) в мм при подаче на группу зубьев, равной

при этом максимально допускаемая подача на группу зубьев для

групповой схемы резания Sz1max , мм/гр. зуб.: Sz1max = Szк1 = 0,084.

A.5. Возможный вариант №1 значения примерной длины режущей части протяжки с групповой схемой резания Lp11 в мм при подаче на группу зубьев, равной Szp1 в мм/гр. зуб., и количестве зубьев в группе nгр ≥ 2:

Lp11 = A tp1 nгр ; 2 Szp1

сохраняем текущее значение подачи Szp1 как Szp11:

Szp11 = Szp1.

А.6. Увеличиваем количество зубьев в группе nгр на единицу, шт:

nгр = nгр + 1.

А.7. Возможный вариант №2 значения примерной длины режущей части протяжки с групповой схемой резания Lp12 в мм при подаче на группу зубьев, равной Szк1 в мм/гр. зуб., и количестве зубьев в группе nгр ≠ 2, так как nгр ≥ 3:

Lp12 = A tp1 nгр . 2 Szк1

округляем расчетное zhe до целого числа: zhe = 11.

2.33. Припуск на диаметр, срезаемый черновой частью Ahe, мм (окончательно):

Ahe = 2 She zhe = 2 · 0,050 · 11 = 1,100.

2.34. Шаг буферных (шаг первого зуба при одинарной или шаги зубьев первой группы при групповой схемах резания) зубьев tb и соответствующие ему остальные основные параметры профиля зубьев, мм (буферные зубья, как правило, выполняются только при групповой схеме резания):

а) при одинарной схеме резания:

рекомендуемый tb = (1,5...2)·tp0 или tb = tp0; принимаем tb = tp0 = 10; б) при групповой схеме резания:

рекомендуемый tb = (1,5...2)·tp1.

Остальные основные параметры профиля буферных зубьев такие же, как у черновых зубьев, за исключением размера С, который увеличивается на величину разности между шагом буферных и шагом черновых зубьев.

2.35. Длина черновой части L5, мм:

а) при одинарной схеме резания: L5 = tp0 (zhe – 1) + tb;

б) при групповой схеме резания: L5 = tp1(zhe – 1) nгр + tb nгр;

в соответствии с пп. 2.24 и 2.34: L5 = tp0 (zhe – 1) + tb = 10·(11 – 1) + 10 = 110. 2.36. Припуск на диаметр, срезаемый чистовой частью Ahi, мм

(окончательно):

Ahi = A – Ahe – Ape = 1,270 – 1,100 – 0 = 0,170. 2.37. Выбираем схему резания на чистовой части протяжки:

Если на черновой части протяжки выполнена одинарная схема резания, то и на чистовой части выполняют тоже одинарную схему резания.

Если на черновой части протяжки выполнена групповая схема резания, то при высоких требованиях к качеству получаемого после протягивания отверстия на чистовой части протяжки выполняют одинарную схему резания, иначе – групповую.

В соответствии с п. 2.24 принимаем на чистовой части протяжки одинарную схему резания.

2.38. Средняя подача на зуб или группу зубьев на чистовой части Shi, мм/зуб или мм/гр.зуб. (предварительно):

рекомендуемая Shi = (0,250…0,600)·She = (0,250…0,600)·0,050 = = 0,012...0,030, но не менее 0,010 мм;

принимаем Shi = 0,030.

2.39. Количество чистовых зубьев или групп зубьев zhi

рекомендуемое zhi = 2…5;

принимаем zhi = 3.

2.40. Распределяем припуск Ahi, срезаемый чистовой частью, между zhi чистовыми зубьями или группами зубьев. При этом возможны следующие три

варианта выполнения подач Shi на всех зубьях или группах зубьев чистовой части (выберите один из них):

Вариант 1. Shi одинакова на всех зубьях или группах зубьев чистовой части:

Вариант 2. Shi плавно изменяется на всех зубьях или группах зубьев чистовой части от максимального до минимально допускаемого ее значений, определенных по п. 2.38 (при одинарной схеме резания на чистовой части на последнем чистовом зубе рекомендуется выполнять подачу на зуб Shi равную 0,010…0,020 мм/зуб ), соблюдая условие:

Zhi

Ahi = 2 ∑1 Shi .

Вариант 3. Shi выполняют по варианту 1 в начале чистовой части и по варианту 2 в конце чистовой части, соблюдая условие по варианту 2.

Принимаем распределение припуска Ahi , срезаемого чистовой частью, между тремя чистовыми зубьями (так как количество чистовых зубьев zhi = 3 ) по варианту 2.

Shi(1) = 0,040;

Shi(2) = 0,030;

Shi(3) = 0,015;

условие по варианту 2 соблюдается:

2.41. Проверяем баланс снятия припуска А: должно соблюдаться условие:

A = Ahe + Ape + Ahi ;

условие соблюдается: A = Ahe + Ape + Ahi = 1,100 + 0 + 0,170 = 1,270.

2.42. Шаги зубьев на чистовой части thi в мм и соответствующие остальные основные параметры профиля зубьев, длина чистовой части L7 в мм.

Шаги зубьев на чистовой части thi неравномерные, зависят от шага зубьев на черновой части и устанавливаются в соответствии с рис.1.7 и табл.1.8 при известном значении шага t.

a) при одинарной схеме резания на чистовой части: t = tp0 при одинарной схеме резания на черновой части; t = tp1 при групповой схеме резания на черновой части.

В соответствии с пп. 2.37 и 2.24 t = tp0= 10 мм; поэтому принимаем следующие значения неравномерных шагов трех чистовых зубьев (так как количество чистовых зубьев zhi = 3 ):

thi1 = t3 = t1 + 2 = 7 + 2 = 9; thi2 = t2 = t1 + 1 = 7 + 1 = 8; thi3 = t1 = 7.

Все остальные основные параметры профиля всех чистовых зубьев одинаковы и в соответствии с примечанием к табл. 11.8 при t = t1 = 7 мм принимаем профиль

№4 по табл. 1.6:

hк0 = hк = 2,5 мм; r0 = r = 1,3 мм; C0 = С = 3 мм; R0 = R = 4 мм. Fк0 = Fк = 4,90 мм2.

zhi

Длина чистовой части L7 = ∑ thii ,

1

т. е. L7 = thi1 + thi2 + thi3 = 9 + 8 + 7 = 24.

б) при групповой схеме резания на черновой и чистовой частях t = tp1:

в этом случае неравномерные шаги зубьев на чистовой части thi устанавливаются для всех зубьев в последовательности их расположения независимо от их места в

2.43.Количество калибрующих зубьев zк, шт (табл. 1.9): рекомендуемое zк = 7;

принимаем zк = 7.

2.44.Шаги зубьев на калибрующей части tк в мм и соответствующие остальные основные параметры профиля зубьев.

Шаги зубьев на калибрующей части tк неравномерные, зависят от шага зубьев на черновой части и устанавливаются в соответствии с рис. 1.7 и табл. 1.8 при известном значении шага t.

а) t = tp0 при одинарной схеме резания на черновой части.

В соответствии с п. 2.24 t = tp0= 10 мм; поэтому, используя сведения п. 2.42(а), принимаем следующие значения неравномерных шагов семи калибрующих зубьев (так как количество калибрующих зубьев zк = 7 ):

tк1 = 9; tк2 = 8; tк3 = 7; tк4 = 9; tк5 = 8; tк6 = 7; tк7 = 9.

Все остальные основные параметры профиля всех калибрующих зубьев одинаковы и в соответствии с примечанием к табл. 1.8 при t = t1 = 7 мм

принимаем профиль №4 по табл. 1.6:

hкк = hк = 2,5 мм; rк = r = 1,3 мм; Cк = С = 3 мм; Rк = R = 4 мм. Fкк = Fк = 4,90 мм2.

б) t = tp1 при групповой схеме резания на черновой части.

2.45. Длина калибрующей части L8, мм:

Zк

L8 = ∑ tкi ,

1

т. е. L8 = tк1 + tк2 + tк3 + tк4 + tк5 + tк6 + tк7 = 9 + 8 + 7 + 9 + 8 + 7 + 9 = 57. 2.46. Диаметр 1–го режущего зуба протяжки D1, мм

D1 = D4 + 2 She = 38,750 + 2·0,050 = 38,850.

2.47. Диаметры режущих и калибрующих зубьев протяжки D(i), мм:

1.Диаметры режущих зубьев

1.1.Диаметры черновых зубьев:

а) при одинарной схеме резания на черновой части:

диаметр первого чернового зуба D(1) = D1, то есть D(1) = D1 = 38,850;

диаметры последующих черновых зубьев больше диаметров предыдущих зубьев на 2·She:

D(i) = D(i – 1) + 2·She ,

то есть:

б) при групповой схеме резания на черновой части: диаметр первого чернового зуба D(1) = D1; диаметры последующих черновых зубьев:

диаметры зубьев одной группы одинаковы, кроме диаметра последнего зуба этой группы, который уменьшен на величину ∆D = 0,02…0,04 мм; диаметры первых зубьев в группах увеличивают для каждой последующий группы на 2·She.

1.2. Диаметры переходных зубьев:

а) при одинарной схеме резания на черновой части переходных зубьев нет. б) при групповой схеме резания на черновой части:

диаметр первого переходного зуба больше диаметра предпоследнего чернового зуба на 2·Spe;

диаметры последующих переходных зубьев:

диаметры зубьев одной группы одинаковы, кроме диаметра последнего зуба этой группы, который уменьшен на величину ∆D = 0,02…0,04 мм; диаметры первых зубьев в группах увеличивают для каждой последующей группы на 2·Spe.

1.3. Диаметры чистовых зубьев при одинарной схеме резания на чистовой части:

а) при одинарной схеме резания на черновой части:

диаметр первого чистового зуба больше диаметра последнего чернового зуба на удвоенную величину подачи на первом чистовом зубе 2·Shi (1), то есть

D(12) = D(11) + 2·Shi (1) = 39,850 + 2 0,040 = 39,930;

диаметры последующих чистовых зубьев больше диаметров предыдущих зубьев на 2·Shi (i):

D(i) = D(i – 1) + 2·Shi(i),

то есть:

D(13) = 39,990; D(14) = 40,020.

б) при групповой схеме резания на черновой и переходной частях диаметр первого чистового зуба больше диаметра предпоследнего переходного зуба на удвоенную величину подачи на первом чистовом зубе 2·Shi (1);

диаметры последующих чистовых зубьев больше диаметров предыдущих зубьев на 2·Shi (i):

D(i) = D(i – 1) + 2·Shi(i).

1.4. Диаметры чистовых зубьев при групповой схеме резания на чистовой части (в этом случае на черновой и переходной частях только групповая схема резания):

2.54.Группу заточки, форму передней поверхности (рис. 1.8) и величину переднего угла черновых, переходных, чистовых и калибрующих зубьев круглых протяжек определяем по табл. 1.10:

для всех зубьев протяжки принимаем первую группу заточки их передней поверхности по форме А с величиной переднего угла γ = 20º.

2.55.Для зубьев протяжки с выкружками, работающих по групповой схеме резания, выполните пп. 2.55.1 – 2.55.8.

2.55.1.Диаметр шлифованого круга для обработки выкружек DКВ, мм: Выбираем DКВ из нормального ряда диаметров: 80, 100, 125, 160.

2.55.2.Глубина выкружек hB, мм:

рекомендуемая hB ≥ (2...5)·She.

2.55.3. Задний угол на выкружках αвыкр, градус:

рекомендуемый αвыкр = 4…8;

2.55.4. Расстояние между осями шлифовального круга и протяжки a, мм (при параллельных осях круга и протяжки):

a= d0 +2DКВ − hB .

2.55.5.Вспомогательный угол θ, радиан:

2.55.6. Максимально допустимая расчетная длина режущей кромки зуба между выкружками по дуге окружности b , мм:

b =1,7 d0 .

Проверить длину b на выполнение условия She ≤ Smax( b ,hк) по табл. 1.13; если условие не выполняется, то уменьшить длину b до выполнения условия.

2.55.7.Количество выкружек i, шт (угол θ в радианах):

расчетное i = π·d0/( b +θ·d0);

округляем i до большего целого числа (лучше четного).

2.55.8.Фактическая длина режущей кромки зуба между выкружками по дуге окружности , мм (угол θ в радианах):

2.56. На зубьях протяжки, работающих по одинарной схеме резания, при обработке материалов, дающих сливную стружку (например, при обработке сталей), необходимо выполнить стружкоделительные канавки, распложенные на зубьях в шахматном порядке. В этом случае выполните пп. 2.56.1 - 2.56.4.

В п. 2.24 на черновой части и в п. 2.37 на чистовой части протяжки выбрана одинарная схема резания. Обрабатываемый материал - Сталь 45 при резании образует сливную стружку. Поэтому на черновой и чистовой частях протяжки выполняем стружкоразделительные канавки, расположенные на зубьях в шахматном порядке, т.е. выполняем пп. 2.56.1 – 2.56.4.

2.56.1. Расчетная длина режущей кромки зуба между стружкоделительными канавками по дуге окружности b , мм:

b =1,7 d0 =1,7 40 =10,75.

Проверить длину b на выполнение условия She ≤ Smax ( b ,hк) по табл. 1.13; если условие не выполняется, то уменьшить длину b до выполнения условия.

При b = 10,75 мм и hк = hк0 = 4 мм; She = 0,050 < Smax ( b ,hк) = 0,100, т.е.

условие выполняется.

2.56.2. Количество стружкоделительных канавок nc, шт:

расчетное nc = р db0 =10,75р 40 =11,68 ;

округляем nc до большего целого числа (лучше четного): nc =12. 2.56.3. Основные параметры стружкоделительных канавок: Глубина стружкоделительных канавок hсрк, мм: рекомендуемая hсрк = 0,4…1,0;

принимаем hсрк = 0,60.

Ширина стружкоделительных канавок bсрк, мм: рекомендуемая bсрк = 0,6…1,2;

принимаем bсрк = 0,80.

Угол профиля стружкоделительных канавок φсрк, градус: рекомендуемый φсрк = 45…90;

принимаем φсрк = 60.

Радиус скругления дна стружкоделительных канавок Rсрк, мм: рекомендуемый Rсрк = 0,2…0,5;

принимаем Rсрк = 0,2.

Задний угол на боковых режущих кромках стружкоделительных канавок в главной секущей плоскости αб срк, градус:

рекомендуемый αбсрк = 1…2; принимаем αб срк = 2.

2.56.4. Диаметр шлифовального круга Dγ для образования стружкоделительных канавок на задней поверхности зуба протяжки и величина его смещения е за вершинную плоскость зуба:

По технологическим соображениям желательно заточить переднюю поверхность зубьев протяжки одним и тем же по размерам и форме

шлифовальным кругом, максимально допускаемый диаметр Dγmax которого определяется по формуле:

t – осевой шаг зубьев протяжки;

hсрк – глубина стружкоделительной канавки; γ – передний угол зуба протяжки;

Sz – подача на зуб;

αб срк– задний угол на боковых режущих кромках стружкоделительных канавок в главной секущей плоскости;

φсрк – угол профиля стружкоделительных канавок.

Выбранный диаметр шлифовального круга Dγ должен быть не более Dmaxг

, т. е. Dγ ≤ Dmaxг .

Величина смещения е шлифовального круга за вершинную плоскость

зуба:

e = D2г sinбсрк +hсрк tgг.

В выбранном варианте исполнения протяжки:

на черновой части: t = tp0 = 10 мм; hсрк = 0,60 мм; γ = 20°; Sz = She = 0,050

мм/ зуб; αб срк = 2˚; φсрк = 60˚.

При этих значениях:

(10 −0,60 tg20°)2 + (0,60 + 0,050)2 = 72,3; (10 −0,60 tg20°) sin 3,99°+ (0,60 + 0,050) cos 3,99°

Принимаем Dγ = 72 мм.

e = D2г sinбсрк +hсрк tgг = 722 3,99°+0,60 tg20°= 2,72.мм.

2.57.Угол правки шлифовального круга βк для заточки передней поверхности зуба под углом γ, градус (рис. 1.9):

рекомендуемый: βк = 30…60; принемаем: βк = 45.

2.58.Угол установки оси шпинделя шлифовального круга φк для заточки передней поверхности зуба протяжки под углом γ, градус (рис. 1.9):

φк = βк + γ = 45 + 20 = 65.

2.59. Максимально допускаемый диаметр шлифованого круга для заточки

2.60. Задний угол зубьев протяжки α, градус: задний угол зубьев протяжки должен быть:

на черновых и переходных зубях…………………………………………3º;