Протяжки и принцип их работы. Назначение и виды протяжек. Эффективность их применения. Схемы резания при протягивании. Составные части протяжек и конструкции канавок.

Протяжка — многолезвийный инстру­мент с рядом последовательно выступаю­щих одно над другим лезвий в направ­лении, перпендикулярном к направлению скорости главного движения, предназна­ченный для обработки при поступатель­ном или вращательном главном движе­нии лезвия и отсутствии движения пода­чи (ГОСТ 25751—83). Большую группу протяжек применяют для обработки ци­линдрических внутренних и наружных по­верхностей заготовок с неизменными фор­мой и размерами по длине обрабатываемой поверхности детали. Для обработки таких поверхностей протяжки имеют стержне­вую форму. У этих протяжек главное движение D_r прямолинейно поступатель­ное, по направлению совпадает с осью инструмента (рис. 2.19). Режущие кром­ки, смещенные в направлении, перпенди­кулярном к направлению главного движе­ния (к оси протяжки), срезают слои ма­териала с поверхности заготовки. Режущая кромка каждого зуба не копирует путь предыдущего, а перемещается па­раллельно его траектории с углублением в образованную предыдущим зубом по­верхность. Такой принцип обработки реза­нием называют протягиванием, а приме­няемый инструмент протяжкой или про­шивкой. В протяжках (рис. 2.19, а, б) сила резания приложена к передней рабочей части инструмента, при этом деформи­руется корпус инструмента (деформация растяжения).\ В прошивках (рис. 2.19, в) сила резания Приложена к задней рабочей части инструмента, при этом деформи­руется стержень инструмента (деформа­ция сжатия).

Каждая режущая кромка в процессе обработки перемешается прямолинейно поступательно, не имеет движения подачи на глубину, направление результирующего движения D_e (резания) совпадает с на­правлением главного движения D_r инстру­мента и лезвия, поэтому кинематические геометрические параметры режущей кром­ки инструмента равны инструментальным.

Протяжки применяют на протяжных станках с прямолинейным главным движе­нием Dг — движением резания в горизон­тальном или вертикальном направлении. Обработка производится при сравнительно невысоких скоростях резания v = 6... 10 м/мин; в последнее время выпускают стан­ки для непрерывного протягивания с обес­печением скорости резания 45 м/мин и бо­лее.

Профиль образованной поверхности определяется формой режущих кромок зубьев, поэтому протяжки относят к фасонным лезвийным инструментам специального назначения, применяемым для обработки определенной формы и размеров. Используют протяжки преимущественно в крупносерийном производствах, а также мелкосерийном производстве для обработки поверхностей заготовок одинаковых по форме и размерам. В основном их применяют для об­работки круглых, шлицевых, многогранных и других отверстий, а также шпоночных канавок (рис. 2.20), наружных поверхнос­тей, прямолинейных по длине. Их приме­няют для получения деталей диаметром или шириной от 6—8 до 100 мм и более. Возможности обработки ограничиваются возможностями протяжного станка, силой тяги, создаваемой приводом на хвосто­вике протяжки, длиной рабочего хода пол­зуна. В отдельных случаях протяжки ра­ботают с вращательным главным движе­нием и их применяют для обработки поверхностей вращения.

При обработке протяжками припуск сни­мается одновременно режущими лезвиями нескольких зубьев, что и определяет вы­сокую производительность процесса. Обра­ботка, в том числе и сложных поверх­ностей заготовок, осуществляемся за один рабочий ход инструмента, благодаря чему сокращается вспомогательное время и обеспечивается высокая точность взаимно­го расположения элементов профиля обра­ботанной поверхности.

При обработке отверстий обеспечивает­ся точность в пределах 7—9-го квалитетов, параметр шероховатости обработанной по­верхности Ra=.0,32..2,5 мкм, и произво­дительность повышается в 3—12 раз по сравнению с другими способами механи­ческой обработки резанием.

Имеются примеры применения протяжек в технологических процессах механической обработки в условиях ГПС.

При внутреннем протягивании обработ­ка происходит внутри заготовки, стружка формируется в замкнутом пространстве канавки, что затрудняет ее образование и отвод, затруднен подвод СОЖ, и наблю­дать за процессом резания невозможно.

Предварительно отверстие в заготовке для обработки внутренними протяжками делают круглого сечения, легко техноло­гически получаемое сверлением, растачи­ванием и другими аналогичными методами. Припуск, оставляемый на обработку про­тяжкой, зависит от качества предваритель­но обработанного отверстия, его размеров, диаметра d и длины L; ориентировочно припуск на диаметр

­

Назначение и виды протяжек.

Протяжки для круглых отверстий могут быть спроекти­рованы с использованием всех трех схем резания: профильной (одинарного реза­ния), группой (переменного резания) и генераторной.

Шлицевые протяжки (рис. 2.26, а) предназначены для обработки шлицевых отверстий.

Протяжки для обработки многогранных отверстий (квадратных, шестигранных и др.)

Шпоночные протяжки применяют для изготовления шпоночных канавок в отвер­стиях заготовок (рис. 2.28).

Протяжки для обработки наружных плоских и фасонных поверхностей заго­товок

Схема резания н форма режущих кро­мок. Большое значение при проектиро­вании протяжки имеет схема резания, т. е. последовательность удаления срезаемого слоя, и схема формообразования поверх­ности.

Схему резания и форму режущих кро­мок устанавливают в зависимости от назначения протяжки, требуемого профиля заготовки. Используют все виды схем резания. Схему резания выбирают с учетом получения оптимальной конструкции про­тяжки, наименьшей ее длины, более пол­ного использования тяговой силы двига­теля станка, обеспечения прочности про­тяжки, ее работоспособности и стойкости, а также величины подъема зубьев, опре­деляющей толщину а_г срезаемого слоя лезвием протяжки (а_г = С_г) и пр. Целесо­образность принятой схемы резания долж­на быть подтверждена соответствующим анализом. Применяемые схемы резания и их влияние на конструктивное оформле­ние зубьев (их режущих кромок) рассмот­рены ниже для конкретных видов протя­жек.

На режущих кромках большой ширины (больше 6—8 мм) для лучших условий стружкоформирования делают стружкоразделительные канавки s_K (рис. 2.23, е, ж). Наибольшее изнашивание зубьев при работе протяжки получается по боко­вым сторонам стружкоразделительных ка­навок, у их наружной границы в месте сопряжения главной и вспомогательной режущих кромок. Для уменьшения изна­шивания на вспомогательных режущих кромках канавок должны быть созданы достаточные задние углы, а для этого внутренний угол канавок принимают обыч­но равным 60—45°. Стружкоразделительные канавки делают на зубьях в шахмат­ном порядке и на срезаемых стружках образуются выступы (ребра жесткости), затрудняющие естественное завивание стружки в спираль. Повышенный износ лезвий по уголкам канавок и ухудше­ние стружкоформирования являются боль­шим недостатком такой конструкции про­тяжки. Поэтому более целесообразны протяжки с групповой схемой резания (переменного резания), например круглые протяжки с выкружками на зубьях.