Особенности конструкций протяжек для обработки наружных поверхностей

Наружным протягиванием обрабатывают различные поверхности с незамкнутым, открытым контуром: плоскости, уступы, пазы, вогнутые и выпуклые цилиндрические и сложные фасонные поверхности, например впадины зубчатых колес и т.п. В соответствии с этим существует боль­шое разнообразие конструкций наружных протяжек.

В отличие от внутренних, наружные протяжки, как правило, не имеют хвостовиков и направляющих, а имеют только режущие и калиб­рующие зубья. Открытые обрабатываемые поверхности позволяют назначать размеры конструктивных элементов и площади сечения тела про­тяжки с большим запасом. Поэтому наружные протяжки на прочность обычно не проверяются. Условия для схода стружки при этом более бла­гоприятны и проверку на помещаемость стружки в канавках выполняют только при протягивании узких пазов.

Рис. 40. Схемы резания, применяемые при протягивании наружных поверхностей: а – профильная; б – генераторная с чистовыми зубьями, выполненными по профильной схеме.

К особенностям наружных протяжек относится возможность назна­чать намного большие, близкие к оптимальным, задние углы (α = 8...10°), так как размер протяжки по высоте при переточке не зависит от размера детали. Он может регулироваться с помощью клиньев, винтов и подкла­док. Благодаря этому суммарная стойкость наружных протяжек значи­тельно больше стойкости внутренних протяжек.

Протягивание может производиться либо без предварительной об­работки заготовок, полученных литьем, ковкой или штамповкой со сня­тием припусков величиной не менее 5...6 мм, либо по­сле строгания или фрезеро­вания.

При наружном протяги­вании используются те же схемы резания, что и при внутреннем протягивании. На рис. 40 показаны про­фильная и генераторная схе­мы резания, применяемые при обработке плоскостей. Для снижения шероховато­сти поверхностей последние зубья протяжки (рис. 40, б ) выполнены по профильной схеме резания.

По способу деления срезаемого слоя по толшине чаще всего используется одинарная схема резания.

При протягивании ши­роких плоских поверхностей и срезании больших припусков предложена разновидность групповой схемы резания – трапецеи­дальная схема (рис. 41), при которой припуск срезается последова­тельно двумя секциями (группами) зубьев, имеющих подъем на каждый зуб. Зубья первой секции вырезают узкие трапецеидальные пазы, а зубья второй секции, имеющие прямолинейные режущие кромки, срезают ос­тавшиеся выступы. В конце последней секции предусмотрены чистовые зубья с уменьшенным подъемом на зуб. На черновых же зубьях такая схема деления припуска позволяет устанавливать большие подъемы на зуб и производить протягивание – без предварительной обработки по­верхности и даже при наличии «корки».

Рис. 41. Плоская протяжка с трапецеидальной схемой резания

Трапециевидные зубья первой секции изготавливают фрезерованием и шлифованием напроход с поднятием на 1,0... 1,1 мм задней части про­тяжки для образования задних углов на вспомогательных кромках. Бла­годаря этому такие протяжки просты в изготовлении, имеют большой запас на переточку, ббльшую стойкость и меньшую длину.

Заточка зубьев протяжек при прямолинейной форме режущих кро­мок может проводиться как по задней, так и по передней поверхности, а при фасонной форме режущих кромок – только по передней поверх­ности.

По конструкции наружные протяжки могут быть цельными или сборными, состоящими из нескольких секций сравнительно небольшой длины (до 300 мм). Секции крепятся к корпусу винтами сверху, сни­зу или сбоку с использованием клиньев и планок (рис. 42, 43). Креп­ление винтами снизу более компактное и простое. Однако при пере­точке и настройке таких секций приходится снимать корпус всей про­тяжки со станка. Этого можно избежать путем крепления секций винта­ми сверху.

Рис. 42. Регулирование по высоте секции сборной наружной протяжки с помощью клина: 1 - секция протяжки; 2 - клин; 3 - регулировочный винт.

Рис. 43. Типовые способы крепления секции к корпусу

наружной протяжки: а - винтом и клином сверху; б - винтом снизу; в - винтом сбоку

При протягивании длинных поверхностей для обеспечения непре­рывного удаления стружки из зоны резания у наружных протяжек зубья делают наклонными (рис. 44) с углом β = 70...80°. При этом обеспе­чивается равномерная работа протяжки.

Рис. 44. Схема обработки заготовки наружной протяжки:

а - наклонное расположение зубьев; б - направление схода стружки

Полная, как у цилиндрических фрез, равномерность процесса протя­гивания может быть обеспечена в случае, если выдержаны соотношения

C = B/t_N t_N=t₀tgβ,

где С - целое число; В - ширина протягивания; t_N, t₀ – шаги зубьев соответ­ственно в нормальном и осевом сечениях.

Рис. 45. Протягивание пересекающихся поверхностей наружной протяжкой

У протяжек с наклонными зубьями возникает боковая составляющая силы резания Р_n - нормальная к направлению протягивания, для восприятия которой, а также главной составляющей P_z в корпу­се протяжки, закрепляемой на каретке станка, предусматриваются пазы или упорные планки.

При обработке сложных пересе­кающихся поверхностей заготовок с помощью секций сборных протяжек прибегают к раздельному протягиванию отдельных участков профиля. Так, на рис. 45 поверхности заготовки 1, 2, 3 обрабатываются отдельными, соответст­венно 1', 2' 3' секциями, закрепляемыми на корпусе протяжки. При настройке они могут регулироваться по высоте с помо­щью подкладок или клиньев К.

На прочность секции протяжек не проверяют, так как они работают в ос­новном на сжатие.