Протяжка круглая
В соответствии с вариантом №13, табл. №9 спроектировать протяжку круглую для протягивания отверстия диаметром D = 50H11 со снятием припуска 1,8 мм.
Исходные данные.
1. Протягиваемая заготовка:
материал – сталь 30;
твердость при протягивании НВ<187;
отверстие под протягивание (мм): D = 50H110,290;
припуск 1,8 мм;
параметр шероховатости поверхности Rа=5 мкм;
длина протягивания l=100 мм.
2. Станок: горизонтально-протяжной, модель 7Б56;
тяговая сила станка Q = 196 200 Н;
максимальная длина хода штока Lmax =1600 мм;
диапазон рабочих скоростей 1,6–11,5 м/мин;
состояние станка – удовлетворительное;
протяжка закрепляется в быстросменном автоматическом патроне.
Характер производства – массовый.
Длина протяжки, допустимая возможностями инструментального цеха и заточного отделения, не более 1500 мм.
Расчёт
1. Устанавливаем группу обрабатываемости: сталь 30 с твердостью НВ<187 относится к I группе обрабатываемости [1, с. 200];
2. Устанавливаем группу качества. С учетом параметра шероховатости поверхности Ra=5 мкм и квалитета отверстия H11 принимаем 4-ю группу качества по шероховатости [1, с. 203].
3. Материал рабочей части протяжки принимаем – быстрорежущая сталь Р6АМ5 [1, с. 203].
4. Конструкцию протяжки принимаем с приваренным хвостовиком, материал хвостовика – сталь 40Х.
Размеры:
Диаметр переднего хвостовика:
Dхв = (d – t) – (0.5..1);
Dхв = (50–1.8) – 0.8 = 47.4;
Выбираем размеры по ГОСТ 4044–70.
Dхв = 48; Fоп = 907.9 мм;
Сила допустимая хвостовиком: Рхв = Fоп*[σ] р;
Для ст. Р6АМ5 [σ] р = 300 мПа;
Рхв = 907,9* 300 = 272370 Н.
5. В связи с рекомендациями [1, с. 207] принимаем углы:
передний угол черновых и переходных зубьев γ0 = 20;
передний угол чистовых и калибрующих зубьев γ1 =20;
задний угол черновых и переходных зубьев α0 = 3°;
задний угол чистовых зубьев αч = 2°;
задний угол зубьев αк = 1°.
6. Устанавливаем скорость, которую может обеспечить станок: ύ = 11 м/мин [1, с. 208].
7. При скорости ύ = 11 м/мин и подаче чистовых зубьев Szc = 0,02 мм наработка чистовой части Т = 57 м, соответственно стойкость черновых зубьев Т = 65 м; [1, с. 209].
Исходя из условия равной стойкости черновых и чистовых частей, определяем подъём черновых зубьев Szо = 0,2 мм/зуб [1, с. 208].
С учётом рекомендаций [1, с. 214] назначаем подъём черновых зубьев до Szo = 0,2 мм/зуб
И введем поправочные коэффициенты на наработку:
Ктв = 2; Ктр = 1;
Ктз=1; Ктд=1; Кто=1;
Ктм=1 (назначаем СОЖ – сульфофрезол ГОСТ 122–54).
Тогда наработка с поправочными коэффициентами:
Тм.н.= Т*Ктв*Ктр*Ктз*Ктд*Кто*Ктм = 65*2*1*1*1*1*1 = 130 мм;
Определим глубину стружечной канавки h необходимой для размещения стружки:
,
где К-коэффициент помещаемости, К = 3 [1, с. 52];
мм;
Принимаем глубину стружечной канавки h = 9 мм;
Так как диаметр по дну стружечной канавки меньше 40 мм, определим глубину стружечной канавки обеспечивающую достаточную жёсткость протяжки:
мм;
По рекомендациям [1, с. 52]; принимаем глубину стружечной канавки =10 мм;
;
9. С учётом глубины стружечной канавки и рекомендаций [1, с. 52] выбираем наименьший возможный шаг черновых зубьев t0 = 24 мм, профиль №14 [1, с. 216].
Шаг и профиль переходных зубьев – такие же, как у черновых.
Определяем число одновременно участвующих в работе зубьев:
10. Максимально возможную силу резания берем минимальной из трёх: Рст, Рхв, Роп;
Рхв=272370 Н (см. ............
