Лекция 23. Обработка на протяжных станках станках

Характеристика метода протягивания

Протягивание – высокопроизводительный метод обработки внутренних и наружных поверхностей, обеспечивающий высокую точность формы и размеров обрабатываемой поверхности. Про­тягивают многолезвийным режущим инструментом — протяжкой при ее поступательном движении относительно неподвижной за­готовки (главное движение).

Принцип протягивания заключается в том, что размер каждого последующего зуба протяжки больше предыдущего, при этом каждый зуб срезает с обрабатываемой поверхности заготовки стружку небольшой толщины, вследствие чего обработанная поверхность имеет малую шероховатость. Несмотря на сравни­тельно низкую скорость резания при протягивании, этот метод является высокопроизводительным вследствие большой суммар­ной длины одновременно работающих режущих лезвий.

На рис. 58, а, б приведены схемы протягивания и проши­вания отверстий. При протягивании заготовка 2 торцовой частью опирается на кронштейн станка 1. Силой Р протяжка 3 протяги­вается через обрабатываемое отверстие заготовки. При прошива­нии заготовка 2 опирается на стол пресса 5. Сила Р, приложен­ная к торцу прошивки 4, проталкивает ее через обрабатываемое отверстие заготовки.

В отличие от протяжки, которая работает на растяжение прошивка работает на сжатие. Длина прошивки во избежание продольного изгиба не превышает 15 ее диаметров.

Режим резания

Скорость резания. При протягивании скоростью резания v является скорость поступательного движения протяжки относи­тельно заготовки. Скорость резания лимитируется условиями получения обработанной поверхности высокого качества и ограни­чивается технологическими возможностями протяжных станков. Обычно v = 8 –15 м/мин.

Подача. Движение подачи при протягивании как самостоя­тельное движение инструмента или заготовки отсутствует. За величину подачи sz, определяющую толщину срезаемого слоя отдельным зубом протяжки, принимают подъем на зуб, т. е. раз­ность размеров по высоте двух соседних зубьев протяжки; sz явля­ется одновременно и глубиной резания. Подача в основном зави­сит от обрабатываемого материала, конструкции протяжки и жест­кости заготовки и составляет 0,01—0,2 мм/зуб. Оптимальные величины режима резания выбирают по справочным данным.

Протяжки

По характеру обрабатываемых поверхностей протяжки делят на две основные группы: внутренние и наружные. Внутренними протяжками обрабатывают различные замкнутые поверхности, а наружными – полузамкнутые и открытые поверхности раз­личного профиля.

По форме различают круглые, шлицевые, шпоночные, много­гранные и плоские протяжки. По конструкции зубьев протяжки бывают режущими и уплотняющими. В первом случае зубья имеют острые режущие лезвия, во втором – округленные, работающие по методу пластического деформирования поверхности без снятия стружки. Различают также сборные протяжки со вставными но­жами, оснащенными пластинками из твердого сплава.

На рис. 59, а показаны элементы круглой протяжки.

Элементы круглой протяжки. Замковая часть (хво­стовик) l1 служит для закрепления протяжки в патроне тяну­щего устройства станка; шейка l2 — для соединения замко­вой части с передней направляющей частью; передняя на­правляющая часть l3 вместе с направляющим кону­сом — для центрирования обрабатываемой заготовки в начале резания.

Режущая часть l4 состоит из режущих зубьев, высота которых последовательно увеличивается на толщину срезаемого слоя, и предназначена для срезания припуска.

Калибрующая часть l5 состоит из калибрующих зубьев, форма и размеры которых соответствуют форме и размерам последнего режущего зуба, и предназначена для придания обра­ботанной поверхности окончательных размеров, необходимой точ­ности и шероховатости.

Задняя направляющая часть l6 служит для направления и поддержания протяжки от провисания в момент выхода последних зубьев калибрующей части из отверстия. Для облегчения образования стружки на режущих зубьях выпол­няют стружколомные канавки в шахматном порядке.

Рис. 59. Элементы и геометрия зуба круглой протяжки

Геометрия зуба протяжки. Геометрия зубьев режущей и кали­брующей частей показана на рис. 59, б. Передние и задние углы протяжки измеряют в плоскости, перпендикулярной к глав­ному режущему лезвию. Передний угол γ (5–20°) выбирают в за­висимости от свойств обрабатываемого материала, задний угол α (1–4°) – в зависимости от класса точности обработки.

Калибрующие зубья имеют на задней поверхности фаску (лен­точку) шириной f = 0,2 – 0,3 мм, у которой задний угол αк= 0°. Фаска необходима для того, чтобы после переточки по передней поверхности зуба размеры протяжки не изменялись.

Шаг режущих зубьев tp протяжки определяют в зависимости от длины L протягиваемой поверхности, при этом исходят из того, чтобы в резании участвовало одновременно не менее трех зубьев. Шаг режущих зубьев tp = (1,25–1,5) мм; шаг калибрующих зубьев tк = (0,6 – 0,7) tp мм.