Режимы резания металлов. Справочник. / Под ред. Ю.В.Барановского. - М.:Машиностроение,1972, с.132..138

2. Режимы резания металлов. Справочник. / Под ред. Ю.В.Барановского. - М.:Машиностроение,1972, с.132..138.

Время на выполнение работы: 2 часа.

Краткие теоретические сведения:

Протягивание — мех.обработка внутренних и наружных поверхностей с прямолинейной образующей с помощью многолезвийного РИ — протяжки. Заготовка при прямолинейном протягивании неподвижна. Особенно эффективно протягивание сложных и фасонных профилей заготовок. Находит широкое применение в массовом и серийном производствах. В мелкосерийном и единичном производствах обрабатывают поверхности, к которым предъявляются высокие требования к точности и параметрам шероховатости.

Основное отличие протягивания от других методов обработки — отсутствует движение подачи Ds. Значение подачи заключено в конструкции самого РИ. Размер каждого последующего зуба протяжки, больше предыдущего на величину, численно равную подаче на зуб Sz. Каждый зуб только один раз учувствует в процессе резания.

Протягиванием обрабатывают различные внутренние и наружные, а также полуоткрытые поверхности.

Существует два варианта протягивания: свободное и координатное.

Все протяжки работают на растяжение, т.к. сила Р прикладывается к замковой части.

Если сила прикладывается к задней части протяжки, то такой метод обработки называют прошиванием, а РИ — прошивкой. Прошивка работает на сжатие и продольный изгиб. Прошивки чаще всего применяют для калибровки внутренних отверстий высокой точности. Иногда последние секции прошивки или протяжки выполняют полукруглыми для развальцовки — сглаживания шероховатости и придания поверхности высоких эксплуатационных свойств.

При протягивании применяют профильную, генераторную и прогрессивную схемы срезания припуска.

При профильной схеме срезания припуска геометрическая форма всех зубьев подобна профилю окончательно обработанной поверхности заготовки. Эта схема резания имеет ограниченное применение вследствие трудности изготовления профильных протяжек.

При генераторной схеме срезания припуска первый зуб протяжки имеет круглую форму, все последующие зубья имеют также круглую форму в виде частей окружности — дуг. Они более просты в изготовлении, их проще затачивать повторно и себестоимость их изготовления ниже, чем у протяжек, работающих по профильной схеме. Квадратные, многогранные, координатные протяжки для срезания припуска изготовляют по генераторной схеме.

Прогрессивную схему резания используют, когда профильное и генераторное протягивание невозможно.

В качестве СОТС (СОЖ) при протягивании используют эмульсии, сульфофрезол, а так же смесь керосина и масла. Обработка чугунных заготовок производится без охлаждения.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

1.Выбор исходных данных:

2. Выбор СОЖ [ 2, с.282..283].

3. Выбор оборудования. [1, с. 63..64].

Модель протяжного станка (тип)

Паспортные данные:

Скорость рабочего хода протяжки - Vp.x.,;

Скорость обратного хода — Vo.x, ;

Тяговое усилие станка Рс, кН. Таблица 8 (методическое пособие)

Мощность э/двигателя, кВт. Таблица 9 (методическое пособие)

КПД станка =0,85.

3.Выбор протяжки:

• Тип протяжки. Таблица 56 [1, с.163..173]

Размер протяжки. ПРИЛОЖЕНИЕ А (методическое пособие)

L -общая длина, мм

L1-длина до первого зуба, мм

L2=lр - рабочая часть, мм

i - количество проходов

Zc - число зубьев в секции, шт.

Для не прогрессивных схем (профильной, генераторной)

Zс=1.

Для прогрессивной- см. конструкцию протяжки в соотв. ГОСТ

Наибольшее число одновременно режущих зубьев:

• Ро - осевая сила протягивания для выбранной протяжки и условий работы. ПРИЛОЖЕНИЕ А (1)

Геометрия зубьев протяжки. Таблица 59..62 [1, с.170]

Передний угол

Задний угол

4. Определение группы обрабатываемости материала по скорости резания. Карта П-2 [2, с.132].

5. Назначение скорости резания V, . Карта П-2 [2, с.132]. Знать:

Группы обрабатываемости

Вид протягиваемой поверхности

Шероховатость (Ra)

Точность (квалитет—старое обозначение—класс).

6. Стойкость протяжки Т, мин. Карта П-5 [2, с.137..138].

7. Число заготовок, протянутых между повторными заточками инструмента:

8.Определение силы резания.

,кгс (перевести в Н).

F — сила резания на единицу длины режущей кромки. Карта П-3 [2, c.135].

Для круглых отверстий:

где, D - наибольший диаметр зубьев – D = Doтв.

Zc - число зубьев в секции

Zi - наибольшее число одновременно режущих зубьев (округлить до большего числа)

Для шпоночных пазов и шлицевых отверстий:

где -ширина паза (плоскости или уступа);

--число шпонок.

9. Сравнение рассчитанного значения силы резания с ориентировочным значением усилия Ро - осевой силы протягивания (для конструкции протяжки и условий работы) и с Рдоп -тяговым усилием станка.

Ррасч < Ро < Рдоп

Ро – осевая сила протягивания (приложение к методическим указанием).

Рдоп — допускаемая сила протягивания. (Смотри в исходных данных по паспорту станка.

10. Мощность резания Nрез (кВт). Карта П-4 [2, с.136].

Обработка возможна при условии:

Nшп - мощность шпинделя.

,кВт

11. Допустимая скорость по мощности станка:

Должно выполняться условие:

V<Vдоп

12. Определение основного машинного времени.

где q - число одновременно обработанных заготовок.

12.1 Определение длинны рабочего хода протяжки:

Длина рабочей части протяжки:

L - общая длина протяжки;

L1 - длина протяжки до 1-го зуба;

Lдоп - перебег;

Lдоп = 30...50 мм

K1 -коэффициент;

V_о._х. - скорость обратного хода;

i –число проходов.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (1)

Таблица 2 — протяжки круглые ГОСТ 20365-74

D отверстия, мм	Длина протягивания, мм		Усилие протягивания Ро, Н при переднем угле g
	Сталь и алюминиевые сплавы	Чугуны, бронза, Латунь	20	15	10
10 - 13	10,5 - 34	10,5 - 34	6650 - 8140	7450 - 9300	8820 - 11150
14 - 15	15 - 53	15 - 53	10000 - 11100	11200 - 12300	13420 - 14400
15 - 20	22 - 90	30 - 100	930 - 21300	10600 - 24100	12850 - 28700
20 - 25	30 - 53	31 - 63	21300 - 34900	24100 - 38700	28700 - 43700
25 - 30	40 - 110	40 - 135	40000 - 55200	44300 - 61300	50700 - 68800
30 - 35	21 - 46	21 - 63	51000-	68800	75000
35 - 40	24 - 58	24 - 85	73200	79000	88500
40 - 45	40 - 118	40 - 160	110000	120000	135000
45 - 50	40 - 118	40 - 160	127000	138000	155000
50 - 55	24 - 58	24 - 85	101000	109000	122000
55 - 60	24 - 58	24 - 85	110000	119000	133000
60 - 65	40 - 130	40 - 185	186500	197000	227000
65 - 70	42 - 170	42 - 215	214000	231000	260000
70 - 75	42 - 150	42 - 215	224000	244000	274000
75 - 80	26 - 63	26 - 95	148000	159000	178000
80 - 85	42 - 190	42 - 230	274000	296000	333000
85 - 90	40 - 120	40 - 175	240900 288000	259000 313000	290200 350800

ПРИЛОЖЕНИЕ А (2)

Таблица 3 - Размеры элементов круглой протяжки ГОСТ 20365-74 (выбор из ГОСТа)

Dотв= Dпротяжки до	L Общая длина протяжки, мм	l мм	l1 длина до первого зуба, мм	l2 длина черновых зубьев, мм	l3 длина чистовых зубьев, мм	Зубья протяжек				Число Выкружек
						Черновые и переходные		Чистовые и калибрующие
						число Z	t шаг,мм	Z	t1, мм	N
14	460 - 590		255	84	99	12	7	18	5	4
15	580 - 655		270	162	113	18	9	16	6	4
20	550 - 625		270	144	113	16	9	16	6	6
25	800 - 875		320	262	161	20	13	16	9	6
30	775 - 875		345	208	161	16	13	16	9	6
36	600 - 700		295	140	129	10	7	16	7	8
40	850 - 950		370	252	177	18	14	16	10	8
45	650 - 750		320	176	129	16	11	16	7	10
50	650 - 750		320	176	129	16	11	16	7	10
55	650 - 750		320	176	129	16	11	16	7	10
60	690 - 790		350	176	129	16	11	16	7	12
65	690 - 790		350	176	129	16	11	16	7	12
70	1060-1160		465	288	225	16	18	16	13	12
75	1060-1160		485	288	225	18	18	16	13	12
80	825 - 925		400	324	225	18	18	16	13	14
85	875 - 975		425	224	177	16	14	10	7	14
90	1220-1320		510	360	241	18	20	16	14	14
10-13	360 - 430		210	70 - 120	64 - 80,5	12 -20	5 - 6	16 -18	4 -4,5	4

Таблица 4– Размер и конструирование параметра шлицевых протяжек (шестишлицевых) ГОСТ 24818-81; ГОСТ 24819-81; в миллиметрах

Z x d x D	Общая длина протяжки L	Длина до первого зуба l1	Шаг зубьев t	Длина протягивания	Усилие протягивания Р(н) при переднем угле g
					20	15	10
1	2	3	4	5	6	7	8
6 Х 21 Х 25 6 Х 23 Х 28 6 Х 26 Х 30 6 Х 26 Х 32 6 Х 28 Х 32 6Х28Х34	750 - 850 700 - 925 825 - 925 875 - 1000 925 - 1050 1000 - 1125	266 272 - 288 272 280 276 285	8 8; 11 11 12 11 12	23 - 36 23 - 58 30 - 50 30 - 46 32 - 55 32 - 55	31980 44785 48560 48560 60430 60775	34925 48855 53025 52975 60025 60415	37575 52535 57000 56950 - -

Таблица 5 – Протяжки восьмишлицевые ГОСТ 24820-81

Z x d x D	Общая длина протяжки L	Длина до первого зуба l1	Шаг зубьев t	Сталь, сплавы	Чугуны, бронза, латуни	Усилие протягивания Рo(Н) при переднем угле g
						20	15	10
8 Х 32 Х36 8Х32Х38 8Х36Х40 8Х36Х42 8Х42Х46 8Х42Х48 8Х46Х50 8Х46Х54 8Х52Х58 8Х52Х60 8Х56Х62 8Х56Х65 8Х62Х68	925-1225 1100-1225 950-1175 1125-1375 900-1300 1050-1475 900-1375 1175-1550 1125-1575 1275-1550 1175-1475 1325-1625 1250-1475	285-313 285-315 305-333 305-333 313-375 345-375 345-385 313-345 323-419 323-345 328-357 328-357 345-400	11;14 11 11 14 16;11;14 16;11;14 16;11;14 16;11;14 12;14;18 12;14 12;14 14;16 14;16	30-55-83 30-55-80 30-55-83 30-55-83 30-80-110 30-80-110 30-80-120 30-48-80 34-80-124 34-58-80 34-63-92 45-63-92 45-80-105	30-80-108 30-55-80 30-80-108 30-80-108 30-80-135 30-70-135 60-70-105 30-70-105 34-105-149 34-83-105 34-88-120 45-88-117 45-105-130	77500 77420 100710 100760 142270 142370 124180 128450 197920 139580 145410 169010 209150	84660 84610 110070 110120 155490 155600 135720 140380 216310 152550 158920 184710 286160	91040 90960 118300 118380 167150 167270 145850 150910 232530 163980 170840 198560 245720

*Примечание: размеры протяжек для десятишлицевых отверстий с прямобочным профилем с центрированием по Dнар комбинированные переменного резания – см. ГОСТ 24822-81 (каб.- бюро стандартизации)

Таблица 6 – размеры шпоночных протяжек универсального назначения для м/о шпоночных пазов шириной от 6 до 50 мм. ГОСТ 18 217-90в миллиметрах

Ширина шпоночного паза b,	L Общая длина протяжки,	l1 длина до первого зуба,	l2 рабочая часть,	t шаг зубьев,	Z число зубьев, шт.	Длина протягивания		Число проходов i	Усилие протягивания Ро (Н)
						Сталь, аллюминий	Чугуны, бронзы, Латуни
6	565-665	26-319	252-306	7;12;14	43;29;24	20-40 38-62 45-85	20-56 38-90 45-115	2 2 3	6370 9200 9690
8	620-880	274-329	333-528	9;14;16	38;28;34	25-48 44-70 51-100	25-70 44-125 51-125	2 2 2	11080 14610 14290
10	905-980	279-369	612-504	9;14;18	69;77;35;29	25-48 44-78 57-115	27-70 44-125 57-160	1 2 2	13820 16810 22880
12	945-1290	289-1075	630-952	9;14;18	71;87;56; 69;47;38	25-50 44-78 57-110	25-72 44-98 57-120	1 1 2	16600 20190 27520
14	1035-1300	312-361	700-952	10;14;16;18	71;85;58; 69;58;39	57-130	57-144	2	34070
16	1110-1290	317-420	768-840	12;14;18;24	65;76;65; 42;39;36	32-48 44-70 65-180	32-98 44-125 65-180	1 2 2	27970 29210 38920
18	1220-1330	344-479	854-816	14;16;18;24	62;44;57; 41;38;35	38-60 50-80 57-1253 77-180	38-125 50-144 57-195 77-260	1 2 3 3	29500 37930 43815 47170
20	1230-1320	336-450	854-832	14;16;20;26	62;45;41;38	38-58 50-95 68-144 83-200	38-116 50-160 63-290 83-230	1-2 2-3 2-3 2-3	35120 42570 52415 59970
22	975-1395	340-470	602-884	14;18;24;26	44;40;37;35	40-68 56-108 75-152 83-200	40-120 56-160 75-190 83-250	2-3 2-3 2-3 2-3	38460 50480 54110 65970

Усилие протягивания ГОСТ 18217-90

Для определения протягивания для закаленных сталей и других металлов величину Ро следует умножить на коэффициент К
Сталь I-У гр. обрабатываемости в закаленном состоянии	НВ	К
	<285 285-335 336-375	1,2 1,3
Инструментальные легированные б/с стали марки Х15	204-229	1,4
Чугуны У1-У11 гр. обрабатываемости	<229 >229	0,5 0,7
Бронзы, латуни У111 и 1Х гр. обрабатываемости	<110	0,4
Алюминиевые сплавы Х гр. обрабатываемости	<110	0,4

Таблица 8 – краткая техническая характеристика протяжных горизонтальных станков

Станок	Номинальная тяговая сила Рс, кН	Длина хода каретки, мм	Скорость раб. хода, м/мин	Скорость обратн. хода, м/мин	Мощность эл. двиг. главн. привода, кВт	Масса станка, т
7Б55У	98	1250	1,5-11,5	20-25	17	4,7
7Б56	196	1600	1,5-11,5	20-25	30	9,2
7Б55	98	1250	1,5-11,5	20-25	17	6,5
7Б57	32	2000	1,5-6,15	20-25	40	15,8
7Б54	49	1000	1,5-11,9	20-25	10	6,3
7Б58	74	2000	0,5-3,6	10	55	21,4
7А520	196	1600	1,5-11,0	25	20	9,0

Таблица 9 – краткая техническая характеристика вертикально-протяжных станков

Станок	Номинальная тяговая сила, кН	Длина хода каретки, мм	Скорость раб. хода, м/мин	Скорость обр. хода, м/мин	Мощность эл. двиг. гл. привода, кВт	Масса станка, т	Протяги вание
7Б75Д	98	1250	1,5-11,4	—	30	15,8	-//-
7Б76Д	196	1260	1,5-11,4	—	22	12,6	-//-
7Б77	392	1600	1,0-7,9	14	40	27,0	наружн.
7Б75	98	1250	1,5-11,4	20	22	7,8	внутр.
7Б66	196	1250	1,5-13,0	20	30	11,4	-//-
7Б67	392	1600	1,0-7,9	14	40	18,5	-//-
7Б75	98	1260	1,5-11,4	20	22	8,5	наружн.
7Б74	49	1000	1,5-11,5	20	10	4,9	-//-
7Б64	49	1000	1,5-11,5	20	10	5,0	внутр.
7Б76	196	1250	1,5-13,0	20	30	10,6	наружн.
7Б68	764	1600	1,0-8,0	—	40х2	22,8	внутр.
7А710Д	98	1000	1,5-13,0	—	14	—	наружн.
7А720Д	196	1250	1,5-13,0	—	20	—	-//-

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Класс точностиÑ	Ñ1	Ñ2	Ñ3	Ñ4	Ñ5	Ñ6	Ñ7	Ñ8	Ñ9	Ñ10
Параметры шероховатости Rz,мкм	320 160	160 80	80 40	40 20	20 10	10 6,3	6,3 3,8	3,2 1,6	1,6 0,8	0,8 0,4
Ra, мкм	80 40	40 20	20 10	10 5	5 2,5	2,5 1,25	1,25 0,63	0,63 0,32	0,32 0,16	0,16 0,08

Таблица 6- Перевод классов точности и соответствующих посадок в квалитеты для валов.

1кл

2 кл.

2а кл.

3кл.

3а

4кл.

5 кл

n5

g6

h6

js6

k6

m6

n6

p6

r6

s6

f7

h7

S7

e8

k8

u8

X8

d9

f9

h9

h10

d11

h11

b12

h12

С1

Д

С

П

Н

Т

Г

Пл

Пр

Пр

Х

С2а

Пр1а

Л

С3

Пр2а

Пр1т

М3

Х3

С3

С3А

Х4

С4

Х5

С5

Таблица 7- Перевод классов точности соответствующих посадок в квалитеты для отверстий

Класс

1 кл.

2 кл.

2а кл.

3 кл.

3а кл.

4 кл.

5 кл.

Квалитет

H6

Js6

K6

H7

Js7

K7

F8

H8

H9

H10

H11

H12

Посадка

А1=С1

П1

Н1

А=С

П

И

Х

А2а=С2а

А3=С3

А3а=С3а

А4=С4

А5=С5

ГОСТ 20364-74 протяжки круглые переменного резания Ǿ от 10 до 13

ГОСТ 20365-74 Ǿ 14 до 90

ГОСТ 18217-90 протяжки шпоночные для пазов в=6-50

ГОСТ 18218-90 протяжки шпоночные с утолщенным телом в=3-10

ГОСТ 18219-90 протяжки шпоночные с фасочными зубьями в=3-10

ГОСТ 18220-90 протяжки шпоночные для пазов повышенной чистоты в=10-50 Rа£2,5

ГОСТ 24820-81 протяжки для шлицевых отверстий с прямобочным профилем по Днар

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 20

Назначение режимов резания при шлифовании. Табличный метод

Цель работы: научиться назначать режимы резания при шлифовании по таблицам нормативов; работать со справочной и методической литературой.

Оборудование и материалы: справочная и методическая литература, паспортные данные станков, инженерные калькуляторы.

Литература: 1. Справочник технолога-машиностроителя.Т.2./Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение,1985, с.242..252.