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 (R_a=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:

S_z = 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:

Z_p = A/2S_z + (2-3) зуба,

где: А припуск на диаметр в мм;

S_z – 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:

σ_раст. = Р_р/F ≤ [σ_раст.],

где: Р_р – осевая сила резания в МПа; F – площадь опасного сечения в мм².