Характер производства – массовый

3. Характер производства – массовый.

Рис.2.1. Эскиз детали

2.1. Определение группы обрабатываемости.

Сталь 20Х с твердостью HB 220 относится к I группе обрабатываемости.

  2.2. Определение группы качества.

Принимаем 1-ую группу качества по шероховатости.

2.3. Определение материала режущей части.

Согласно рекомендациям выбираем быстрорежущую сталь Р6АМ5.

2.4. Определение материала хвостовика.

Конструкцию протяжки принимаем с приваренным хвостовиком, материал хвостовика – 40Х. Размеры по ГОСТ 4044-70. Диаметр переднего хвостовика ,  Силу, допустимую хвостовиком, рассчитываем по формуле , где допустимое напряжение при растяжении, МПа; площадь опасного сечения хвостовика, . Приняв , получим .

2.5. Определение переднего и заднего углов.

Передний угол для черновых и переходных зубьев , а чистовых и калибрующих зубьев . Задний угол черновых и переходных зубьев  чистовых , калибрующих .

2.6. Определение скорости резания.

Устанавливаем скорость резания. .

2.7. Определение подачи черновых зубьев.

Подъём черновых зубьев  определяем из условия равной стойкости черновой и чистовой частей по таблице. Вначале для скорости резания  и подачи чистовых зубьев  устанавливаем наработку чистовой части:  По той же скорости резания и стойкости черновых зубьев  находим подъём черновых зубьев  на зуб на сторону. Ограничиваем подъём черновых зубьев до . Поправочные коэффициенты на наработку:      (Назначаем СОЖ сульфофрезол ГОСТ 122-54). Наработка с поправочными коэффициентами .

2.8. Определение глубины стружечной канавки.

Глубину стружечной канавки h, необходимой для размещения стружки при подъёме , определяем по формуле  для сливной стружки, где коэффициент помещаемости; суммарная длина протягиваемых участков, мм. .

По таблице выбираем ближайшую большую глубину стружечной канавки . Её и принимаем для дальнейшего расчёта. Диаметр по дну стружечной канавки равен . Для обеспечения достаточной жёсткости протяжек, имеющих диаметр сечения по дну стружечной канавки меньше 40 мм, необходимо, чтобы глубина стружечной канавки . Получим . .

2.9. Определение шага зубьев.

По таблице шаг черновых зубьев профиль №10. Остальные элементы стружечной канавки: ;   Число одновременно участвующих в работе зубьев определяем по формуле  отбрасывая дробную часть:  Шаг и профиль переходных зубьев – такие же, как у черновых.

2.10. Определение силы резания.

Максимально допустимую силу резания берём минимальной из трёх:     .

Величину  определяем по формуле: , где ; . .

.

2.11. Определение числа зубьев в группе.

Число зубьев в группе может меняться от 2 до 5; его определяем по формуле:  где ; поправочные коэффициенты ; ; ; .

.

Т. к.  то дальнейшие расчёты ведут для

2.12. Определение расчетной силы протягивания.

Расчётную силу протягивания определяем по формуле:

.

2.13. Определение припуска.

Полный припуск определяем по формуле:

.

Припуск на черновых зубьях находим по формуле: , где припуск на переходные зубья; припуск на чистовые зубья.

2.14. Определение числа групп черновых зубьев.

Число групп черновых зубьев определяем по формуле:

; .

Остаточную часть припуска находим по формуле:

 Т. к. , то остаточный припуск оставляем в переходной части число зубьев соответственно увеличиваем.

2.15. Определение чисел зубьев.

Число черновых зубьев определяем по формуле:  где принятое окончательно число групп черновых зубьев после распределения остаточного припуска. , число переходных зубьев , число чистовых зубьев  и число калибрующих зубьев .

Общее число всех зубьев находим по формуле: .

2.16. Определение длины режущей части.

Длину режущей части протяжки определяем по формуле: , где суммы переменных шагов соответственно чистовых и калибрующих зубьев; шаги чистовых и калибрующих зубьев – переменные, принимаем из таблицы , , . Размеры профиля h, b, r, R – одинаковые для всех трёх шагов; их берём по таблице по меньшему шагу. Для :     

Новые два варианта рассчитываем для  и

Из формулы  находим шаг черновых зубьев для обоих вариантов:  .

В третьем варианте значение шага округляем до ближайшего меньшего значения, т.е. . По таблице определяем соответствующие этим шагам глубины профиля стружечных канавок (из таблицы берём большее значение глубины). Для   для   По формуле  где  принимают ближайшей меньшей к , т.е. , находим:   С п.2.11. расчёт II и III вариантов продолжаем как для I варианта. Результаты расчёта сведены в таблице 2.1.

Сравнив основные показатели, видим, что оптимальный вариант – II. Определение остальных элементов конструкции протяжки производим только для этого варианта.

Таблица 2.1

Искомый параметр	Вариант
	I	II	III
	5	6	7
	14	12	10
	6	5	4
	4,5	4	3,5
	0,12	0,1	0,07
	2	2	2
	25068	52224	33946
	2,025	2,025	2,025
	0,14+0,145	0,16+0,145	0,14+0,0065
	0,14	0,14	0,14
	1,725	1,745	1,745
	0,045	0,145	0,005
	7	9	12
	14	18	24
	5	4	5
	12	12	12
	7	7	7
	38	41	48
на группах: первой второй	0,04 0,03	0,08 0,06	0,04 0,03
(число групп)	0,02 (2) 0,01 (2) 0,005 (2)	0,01 (3) 0,005 (3)	0,02 (2) 0,01 (2) 0,005 (2)
	10, 11, 12	8, 9, 10	7, 8, 9
	10, 11, 12	8, 9, 10	7, 8, 9
	3,6	3	2,5
	4,5	3,3	3
	196	216	260
	70	48	50
	132	108	96
	76	62	38
	474	434	464

2.17. Определение диаметра калибрующих зубьев.

2.18. Определение числа выкружек на черновых зубьях.

Число выкружек и их ширину на черновых зубьях определяем по таблице: ;

2.19. Определение числа выкружек на переходных и чистовых зубьях.

Число выкружек на переходных и чистовых зубьях определяем по таблице: ;

2. 20. Определение диаметра и длины передней направляющей.

; , так как

2.21. Определение длины переходного конуса.

2.22. Определение расстояния от переднего торца протяжки до первого зуба.

Определение расстояния от переднего торца протяжки до первого зуба определяем по формуле , где , , .

2.23. Определение диаметра и длины задней направляющей.

, . Протяжку выполняем без заднего хвостовика.

2.24. Определение общей длины протяжки.

Общую длину протяжки рассчитываем по формуле: .

2.25. Принцип работы патрона.

Данный патрон предназначен для горизонтального протяжного полуавтомата для внутреннего протягивания модели 7Б55.

Патрон состоит из следующих деталей: корпус патрона, стакан, кольцо упорное, четырех кулачков, пружины.

Порядок закрепления протяжки в патрон: ослабить пружину 7 путем отвинчивания упорного кольца 4, до отскакивания кулачков 5 в предусмотренную для этого полость в корпусе патрона. Вставить протяжку в патрон. Закрутить упорное кольцо 4 до создания максимального усилия закрепления, при этом происходит сжатие пружины 6, данное сжатие вытягивает закрепленные на стакане 2 кулачки 5 из полостей корпуса, тем самым происходит закрепление протяжки. При создании максимального натяжения пружины 7 происходит надежное закрепление протяжки в патроне. Затем патрон необходимо установить на станок, по средствам метрической резьбы расположенной на хвостовой части стакана 2.