Расчет протяжки для обработки отверстия
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 с двумя шпонками

Образование профиля отверстия с двумя шпонками производится по последовательной (генераторной) схеме срезания припуска, т.е. ревущие кромки зубьев имеют форму дуг окружностей, прерываемых двумя лысками с размером S (первые зубья) или дву­мя пазами шириной b (рис.1.14).

Такую протяжку можно представить как цилиндрическую, вдоль которой прорезаны два паза. Первые зубья диаметром меньше dп имеют круглый профиль с двумя лысками, все остальные зубья – круглый профиль с двумя пазами.

 

 


Рис. 1.14. Схема срезания припуска протяжкой с двумя шпонками

 

Порядок расчета протяжки для обработки отверстия с двумя шпонками следующий.

1. Исходные данные

Привести исходные данные в соответствии с заданием, изобразить отверстия детали с указанием всех размеров и предельных отклонений.

2. Определение диаметра отверстия в заготовке

Диаметр отверстия в заготовке, подготовленной под протягивание, рассчитывается по формуле

 

d0 = S,

где S – размер отверстия по плоскости, мм.  

 

Примечание. При такой величине диаметра отверстия в заготовке на плоскости готового отверстия остаются следы предварительного круглого отверстия, что обычно допускается для отверстий тако­го типа.

3. Выбор величина подачи на зуб (см. п.1.1.2).

4. Определение шага режущих зубьев и максимального количества одновременно работающих зубьев (см. п.1.1.3).

5. Определение глубины стружечных канавок с учетом величины подачи на зуб на предпоследней ступени (см. п.1.1.4).

6. Выбор величины переднего угла g (см. п.1.1.5).

7. Выбор величин задних углов a (см. п.1.1.6).

8. Определение размеров профиля стружечных канавок (см. п. 1.1.7)  

Номинальный размер Sn (Sn¢) по лыскам и по дну пазов протяжки рассчитывается следующим образом: 

Sn = Sn¢ = Smax – d,

где Smax – наибольший предельный размер между шпонками отвер­стия детали, мм; d – величина разбивки отверстия (d = 0,005 ¸0,01 мм).

Предельные отклонения на размер Sn¢  принимаются по е8, а на размер Sn верхнее отклонение равно нулю, а нижнее – выбирается в пределах от  1/3 до 1/4 от величины допуска на размер отверстия детали.

Номинальная ширина паза bn на зубьях протяжки определяется по формуле

bn = bmin + d¢,

где bmin –  наименьший предельный размер (ширина) шпонки отверстия детали, мм; d¢ – поправка на уменьшение ширины шпонки вследствие искривления или винтообразности протяжки (принимать  d¢ = 0,015 мм).

Предельные отклонения на размер bn: нижнее отклонение равно нулю, а верхнее – устанавливается в пределах от  1/3 до 1/4 от величины допуска на размер b отверстия детали.

С целью уменьшения трения на лысках зубьев выполняется задний угол a1 = 1°, который располагается позади ленточек шириной 0,8 мм (рис. 1.15).

С этой же целью на боковых сторонах пазов делают поднутрение с углом j1 = 1° после ленточек шириной f = 0,8 мм.

 

 


Рис. 1.15. Профиль стружечных канавок

 

Диаметр зуба, на котором кончается лыска и начинается паз:

.

Порядковый номер зуба, имеющего паз (у предыдущих зубьев лыски), определяется по формуле

Zn = .

Величина Zn округляется до меньшего  целого числа.

9. Выбор размеров хвостовика (см. п.1.1.8).

10. Определение силы резания (см. п.1.1.9)  

Сила резания при протягивании данными протяжками определяется так же, как для цилиндрической протяжки, т.е. по следующей эмпирической фор­муле:

Pш = Cp  d0 p Zmax   Кg  Кc  Ки.

11. Проверка протяжки на прочность по найденной силе резания (см. п.1.1.10).

12. Определение номинального диаметра калибрующих зубьев dk (см. п. 1.1.11).

13. Назначение предельных отклонений на диаметр калибрующих зубьев (см. п.1.1.12).

14. Определение количества калибрующих зубьев Zк (см. п.1.1.13).

15. Составление таблицы диаметров зубьев (см. п. 1.1.14).

16. Определение шага калибрующих зубьев tk (см. п. 1.1.15).

17. Определение формы, размеров и расположения стружкоделительных канавок (см. п.1.1.16).

18. Определение размера передней направляющей (см. п. 1.1.17).

19. Определение размеров направляющего конуса (см. п. 1.1.18).

20. Определение размеров задней направляющей

Задняя направляющая для данной протяжки выполняется ци­линдрической с двумя пазами. Размеры пазов (bn , Sn¢ , f = 0,8 мм, j1 = 1°). такие же, как размеры пазов на зубьях протяжки.

Но­минальный диаметр dзн = d. Допуск на диаметр dзн принимается по f7. Длина задней направляю­щей lзн = 0,75L , но не менее 40 мм.

 



Расчет шпоночной протяжки

Заданием предусматривается проектирование плоской шпоночной протяжки, предназначенной для обработки шпоночного па­за в готовом круглом отверстии (с помощью направляющей оправки).

На рис.1.16 изображено положение шпоночной протяжки 1 относительно обрабатываемой детали 2 и направляющей оправки 3 во время обработки. Хвостовик протяжки закреплен в патроне протяжного станка, а направляющая оправка своим буртиком упи­рается в торец опорного кольца. Порядок расчета протяжки для обработки отверстия с двумя шпонками следующий.

1. Исходные данные

Привести исходные данные в соответствии с заданием, изобразить отверстия детали с указанием всех размеров и предельных отклонений.

     
 

 


Рис. 1.16. Обработка паза шпоночной протяжкой:

1 – шпоночная протяжка; 2 – обрабатываемая деталь; 3 – направляющая оправка

2. Выбор величины подачи на зуб (см. п.1.1.2).

3. Расчет шага режущих зубьев и макси­мального числа одновременно работающих зубьев (см. п.1.1.3).

4. Расчет глубины стружечных канавок

У шпоночных протяжек с целью увеличения возможного числа переточек канав­ки делают более глубокими: h = 0,5 t.

Вычисленную величину h  следует округлить кратно 0,5 мм и проверить по условию размещения стружки в канавке:

h ³ 1,13 ,

где k – коэффициент заполнения стружечных канавок (см. табл. 1.3.).

 5. Выбор величины переднего и заднего углов

Передний угол зуба шпоночной протяжки g (см. п.1.1.5). Задние углы у всех зубьев обычно выбираются равными a = 4°.  

6. Определение остальных размеров профиля зубьев и стружеч­ных канавок

Для шпоночных протяжек рекомендуется выполнять стружечные канавки с прямолинейной спинкой зуба (см. рис.1.1, а). Размеры g, r, R  выбираются в соответствии с п.1.1.7.

8. Выбор размеров хвостовика

Хвостовики шпоночных протяжек изготавливаются по ГОСТ 4043–70 (прил. 6). Для обработки пазов шириной b до 10 мм делают протяжки с утолщенным телом (исполнение хвостовика I), для обработки пазов шириной b свыше 10 мм применяют протяжки с тонким телом (исполнение хвостовика II).

В обоих случаях из ряда типоразмеров выбирается хвостовик,  размер b1 которого равен номинальному размеру b шпоноч­ного паза.

Для хвостовиков исполнения I размер Н0 (высота утолщен­ной части) ГОСТом не устанавливается. Его определяют по формуле

Н0 = H – I,25h,

 где h – глубина стружечных канавок, мм.

Величина Н0 должна быть кратной 0,5.

При выполнении чертежа шпоночной протяжки следует иметь в виду, что выбранное сечение хвостовика сохраняется на всей длине протяж­ки.

9. Определение силы резания (см. п.1.1.9)  

Сила резания при протягивании данными протяжками определяется по следующей эмпирической фор­муле:

Pш = Cp  b Zmax   Кg  Кc  Ки.

10. Проверка протяжки на прочность по найденной силе резания (см. п.1.1.10)

 Опасным сечением является сечение по канавкам хвостовика, площадь которого указана в таблицах прил. 6.            

11. Определение суммарного припуска под протягивание

A max=S max – 0,5d min – 0,5 ,

где S max и d min  – соответственно наибольшее и наименьшее зна­чения размеров S  и d отверстия в детали (рис. 1.17).

12. Определение высоты калибрующих зубьев

Высота калибрующих зубьев рассчитывается по формуле

Нк = Н + Аmax,

где Н – высота сечения хвостовика, мм.

13. Определение шага калибрующих зубьев

Шаг калибрующих зубьев у шпоночных про­тяжек равен шагу режущих зубьев. Последний калибрующий зуб выполняется удлиненным (см. рис.1.17):  t ¢ = 1,5 t.

14.  Определение количества калибрующих зубьев

Количество калибрующих зубьев у шпоночных протяжек принимается  Zk =  4.

 

 

 


Рис. 1.17. Параметры калибрующих зубьев:

t – шаг режущих зубьев; tк – шаг калибрующих зубьев; t¢ – длина последнего калибрующего зуба; Hк – высота последнего калибрующего зуба; Нi – высота режущих зубьев; А – глубина шпоночного паза; b – ширина шпоночного паза;       d – диаметр оправки; S – размер шпоночного паза

 

15. Составление таблицы диаметров зубьев

При составлении таблицы определяются номинальные размеры Hi режущих зубьев, количество режущих зубьев и общее количество зубьев. Таблицу следует заполнить до начала выполнения чертежа. Размер первого зуба Н1 = Н, (высоте сечения хвостовика). Размер каждого последующего зуба определяется путем увеличения размера предыдущего зуба на величину а. Таким образом, размер i -го зуба можно вычислить по формуле

Hi  = Н + (i – 1) a.

Размер последнего режущего зуба должен быть равен размеру калибрующих зубьев Нк. Для этого зуба допускается уменьшенная величина подачи а.

В таблице размеров зубьев шпоночной протяжки можно не ука­зывать:

а) величину задних углов (они у всех зубьев одинаковы, поэтому указываются на чертеже);

б) предельные отклонения на размеры зубьев (их следует обозначить по посадке h7 для всех зубьев и отметить это на чертеже).

16. Определение номинального значения ширины зубьев протяж­ки

Номинальное значение ширины зубьев протяж­ки рассчитывается по формуле

bп = bmax – d,

где bmax – наибольший предельный размер (ширина) шпоночного паза детали, мм; d – ве­личина разбивки (d = 0,005 ¸ 0,01 мм).

Предельные отклоне­ния на размер bп:  верхнее предельное отклонение равно нулю, а нижнее – выбирается в пределах от 1/3 до 1/4 от вели­чины допуска на размер  b детали со знаком «минус».

17. Определение формы, размеров, количества и расположения стружкоделительных канавок (см. п. 1.1.16)

Количество канавок и их расположение выбирается так же, как и для шлицевых зубьев протяжки.

19. Определение остальных размеров протяжки

У протяжек с утолщенным телом с целью снижения трения на боковых сторонах зубьев делают поднутрения с углом j1 = 1 ¸ 2°, которые располагаются после ленточек шири­ной 0,8 мм (рис. 1.17).

У протяжек с тонким телом с целью снижения трения на бо­ковых сторонах делают выемки глубиной 0,1+0,1 мм, шириной t0  =  t – g  (см. рис.1.18).

 

 

 


Рис. 1.18. Параметры зубьев шпоночной протяжки:

h – высота зуба протяжки; g – толщина зуба протяжки; t – шаг зубьев протяжки; bn – ширина зубьев протяжки; Hi – расстояние от опорной плоскости до режущей кромки зуба протяжки; f – длина стружечной канавки протяжки

 

Расстояние до опорной плоскости протяжки  S0 = Н – 1,5 h.

 




Дата: 2019-02-02, просмотров: 462.