Износ, стойкость и заточка протяжек

И прошивок

Износ зубьев протяжки или прошивки происходит по задней ⁽% передней поверхностям, по ленточке калибрующих зубьев и по "толкам. Наиболее характерным и чаще всего ограничивающим актором является износ по задней поверхности зубьев h₃ (рис. 9).

На рис. 9, а показан износ зубьев шпоночной протяжки без стружкоразделительных канавок. В этом случае наибольший раз­мер площадки износа h₃ наблюдается у уголков, то есть в местах .сопряжения главной и вспомогательной режущих кромок.

При наличии стружкоразделительных канавок наибольший раз­мер площадки износа h₃ имеется в местах сопряжения стружко-разделительной канавки с задней поверхностью зубьев. На рис. 52, б, в изображены схемы износа зубьев соответственно шпо­ночной протяжки и круглой прошивки со стружкоразделительными канавками.

Максимальный размер площадки износа в местах сопряжения режущих кромок и стружкор азделительных канавок с задней по­верхностью зубьев объясняется тем, что на этих участках темпе­ратура нагрева режущей кромки несколько выше, чем на всей ос­тальной части зуба, из-за увеличения здесь сил трения ввиду образования радиусов скругления режущих кромок.

Протяжку и прошивку применяют в основном для чистовой обработки. Поэтому критерием износа их зубьев является техноло­гический критерий, то есть ухудшение шероховатости, искажение геометрии или изменение размеров обработанной поверхности.

Применение смазывающе-охлаждающих жидкостей снижает интенсивность износа зубьев прошивки и протяжки. Поскольку про­тягивание или прошивание происходит при невысоких скоростях резания (0,5—14 м/мин), рационально применять смазывающе-охлаждающие жидкости, отличающиеся в большей степени смазы­вающими свойствами, чем охлаждающими. Например, можно ис­пользовать различные растительные масла, сульфофрезол, 20%-ную эмульсию и др.

Допустимый размер износа по задней поверхности зубьев про­тяжки или прошивки составляет 0,2—0,3 мм. При повышенных требованиях к шероховатости (в пределах R_a = 0,63-0,16 мкм) обработанной поверхности допустимый размер износа h₃ не должен превышать 0,08—0,1 мм.

Стойкость протяжек и прошивок в зависимости от мате­риала их режущей части, обрабатываемого материала и точности обработки изменяется в широких пределах. Поскольку протяжки и прошивки являются трудоемкими в изготовлении и дорогостоя­щими, необходимо более точно устанавливать экономически обо­снованный период стойкости, который зависит от многих факторов.

Экономическую стойкость протяжки и прошивки можно опреде­лить по формуле

где Т_э — экономическая стойкость, мин; m — показатель относи­тельной стойкости, равный 0,5—0,87; i — длина протягиваемой поверхности одной заготовки, мм; q — количество одновременно обрабатываемых заготовок; L_v — длина рабочего хода станка, мм; k = v/v_x — коэффициент, учитывающий соотношение между ско­ростью рабочего хода и обратного (холостого), обычно & = 0,4-=-0,5; т - время простоя станка, связанное с заменой затупившегося инструмента, мин, обычно т = 3ч-5мин; Ф_д — действительный го­довой фонд времени работы станка, ч; С_ст — стоимость станка, руб.; С_зд - стоимость 1 м³ здания цеха, где находится станок, руб.; С_и — стоимость инструмента, руб.; a_t - процент отчисления на текущий ремонт станка; а₂, а_зд — проценты амортизации станка и здания цеха; Q - площадь здания цеха, занимаемая станком, м²; h- высота здания цеха над площадью Q, м; N_Q - мощность электродвигателя станка, кВт; е - стоимость 1 кВт-ч электроэнергии, руб.; З_ст - часовая заработная плата рабочего-станочника, руб.; Р_СТ - процент начисления на заработную плату рабочего-станоч­ника; ft₃ - максимально допустимый износ по задней поверхности зубьев, мм; Д - допуск на переточку, мм; у, а - соответственно передний и задний угол инструмента; d - длина спинки зуба, мм; Т₃ - время, затрачиваемое на одну переточку, мин; 3₃ - часовая заработная плата заточника, руб.; Р₃ - процент начисления на заработную плату заточника с учетом расходов на транспортиров­ку инструмента в заточное отделение и обратно.

Можно рекомендовать следующие периоды стойкости протяжек и прошивок, изготовленных из быстрорежущей стали, для обработ­ки стальных заготовок: шпоночные -120 мин; шлицевые -420 мин; цилиндрические -180 мин. При обработке чугунных за­готовок период стойкости Т протяжек и прошивок примерно в 1,5 раза больше, чем при обработке стальных заготовок. Стойкость инструмента из легированных сталей (например, ХВГ) в 2—2,5 ра­за меньше стойкости протяжек и прошивок из быстрорежущей стали, а оснащенных пластинками из твердого сплава — больше в 12—18 раз.

Заточку протяжек и прошивок выполняют в основном толь­ко по передней поверхности зуба. Очень редко эти инструменты затачивают (шлифуют) по задней поверхности. Заточку произво­дят тарельчатыми кругами, у которых радиус боковой конусной поверхности меньше радиуса кривизны передней поверхности зуба в сечении, нормальном к ней. Для заточки используют специаль­ные заточные станки.