Инструментальный материал протяжек
Протяжки изготавливают цельной и сварной конструкций. Сварными изготавливают протяжки начиная, с диаметра (наружного) 18 мм и выше. Но, если расчетное максимальное напряжение более 350 МПа, то протяжка изготавливается цельной.
Цельная протяжка и режущая часть протяжки сварной конструкции изготавливается из быстрорежущей стали марок Р9, Р18, Р6М5 (ГОСТ 19265-73). Хвостовая часть сварных протяжек изготавливается из легированной стали марки 40Х (ГОСТ 4543-71).
Твердость протяжек по ГОСТ 28442-90:
1) рабочей части и передней и задней направляющих, конуса и части шейки:
– для быстрорежущей стали HRC 63 - 66;
2) хвостовой части и части шейки:
– для быстрорежущей стали HRC 63 - 66;
– для легированной стали HRC 43,5 – 57.
Технические условия на шлицевые протяжки с прямобочным профилем (ГОСТ 28442-90)
2.1 Параметры шероховатости поверхностей протяжек должны быть не более:
а) передней и задней поверхности, поверхности фасок на передней поверхности чистовых и калибрующих зубьев – Rz = 1,6 мкм;
б) рабочей поверхности боковых сторон шлицевых зубьев и фасочных зубьев – Rz = 3,2 мкм;
в) нерабочей (поднутренной) поверхности боковых сторон шлицевых зубьев, поверхности спинки зуба, поверхности стружкоразделительных канавок, поверхности шлицевых впадин, радиус у передней поверхности зуба – Rz = 6,3 мкм;
г) поверхностей задней и передней направляющих – Ra = 0,63 мкм;
д) посадочной поверхности (круглой и конической) хвостовика под кулачки, конической поверхности центровых отверстий – Ra = 1,25 мкм;
е) поверхности шейки и торцов протяжки, поверхности переходного конуса – Ra = 5,0 мкм;
ж) остальных поверхностей – Ra = 2,5 мкм.
2.2 Предельные отклонения диаметров черновых и переходных зубьев, а также чистовых и калибрующих зубьев по полю допуска Н10 и грубее представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Предельные отклонения диаметров зубьев
| Номинальный диаметр зубьев, мм | Предельные отклонения диаметров при подъеме на зуб Sz черн., мм | ||
| 0,02 - 0,08 | 0,08 - 0,16 | св.0,16 | |
| 50 -120 Св.120 | - 0,01 - 0,016 - 0,016 | - 0,016 - 0,02 - 0,02 | - 0,02 - 0,02 - 0,025 |
2.3 Предельные отклонения диаметров чистовых и калибрующих зубьев по полю допуска Н7 и H8 представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Предельные отклонения диаметров зубьев
| Номинальный диаметр зубьев, мм | Предельные отклонения диаметров для полей допусков, мм | |
| H7 | Н8 | |
| до 30 | - 0,005 | - 0,008 |
| 30-50 | - 0,007 | - 0,01 |
| 50-80 | - 0,008 | - 0,012 |
| 50-120 | - 0,01 | - 0,014 |
| Св.120 | - 0,012 | - 0,016 |
2.4 Допуск на ширину шлицев равен (1/4 – 1/5) от допуска на шлицевые канавки в отверстии.
2.5 Предельные отклонения принимаются:
- на диаметр окружности впадин по полю допуска d11;
- на диаметр хвостовика по полю допуска e9;
- на длину хвостовика ±1 мм;
- на диаметр шейки по полю допуска h12;
- диаметра передней направляющей – по e8;
- диаметра круглой задней направляющей – по f7;
- диаметра шлицевой и фасочной задней направляющей – по h11.
2.6 Предельные отклонения на общую длину протяжки:
– при длине до 1000 мм: ±3 мм;
– при длине свыше 1000 мм: ±4 мм.
2.7 Предельные отклонения на величину переднего угла: ±1°30'.
2.8 Предельные отклонения на величину заднего угла:
– для черновых, переходных, чистовых зубьев: ±30';
– для калибрующих зубьев: ±15'.
2.9 Центровые отверстия формы B, R или Т по ГОСТ 14034 – 74, для протяжек диаметром менее 18мм допускается форма А;
2.10 Сварочный шов должен располагаться на шейке.
2.11 Неуказанные предельные отклонения размеров протяжки: H16, hl6, ±IT16/2.
Маркировка протяжек
Маркировка наносится на шейку в виде обозначения, включающего товарный знак предприятия-изготовителя, обозначение протяжки, год изготовления, марка стали рабочей части протяжки, пределы длин протягивания. Пример обозначения протяжки приведен на рисунке 22.
 | … – D–8x36H10x40H7x7H11 – 2010 – Р6М5 – 60 |
| Товарный знак предприятия-изготовителя | |
| Обозначение протяжки (по обозначению шлицевой втулки с указанием поля допуска) | |
| Год изготовления | |
| Марка стали рабочей части протяжки | |
| Пределы длин протягивания (или длина протягивания) |
Рисунок 22 – Пример маркировка протяжки
Список использованных источников
1 Проектирование металлорежущего инструмента : учеб. для вузов / Г.А.Мелетьев, А.Г.Схиртладзе, В.Е.Шебашев. – М. : Тонкие наукоемкие технологии, 2010. – 396 с.
2 Проектирование режущих инструментов : учеб. для вузов / В.А Гречишников, С.Н. Григорьев, И.А.Коротков и др. – М. : Тонкие наукоемкие технологии, 2010. – 300 с.
3 Проектирование режущего инструмента: учеб. пособие для выполнения курсового проекта по дисциплине «Режущий инструмент» / В.А.Гречишников, Н.А.Чемборисов и др. –М. : Тонкие наукоемкие технологии, 2010. – 264 с.
4 Режущий инструмент : учебник для вузов / Д. В. Кожевников [и др.].- 3-е изд. – М. : Машиностроение, 2007. – 528 с.
5 Справочник инструментальщика / Г. В. Боровский, С. Н. Григорьев, А. Р. Маслов. – М. : Машиностроение, 2007. – 464 с.
6 Гречишников, В.А. Инструментальное обеспечение автоматизированного производства: учеб. для вузов / В.А. Гречишников, А.Р. Маслов, Ю.М. Соломенцев. – М. : Высш. шк., 2001. – 271 с.
7 Иноземцев, Г. Г. Проектирование металлорежущих инструментов : учеб. пособие для втузов / Г. Г. Иноземцев. – М. : Машиностроение, 1984. – 272 с.
8 Справочник инструментальщика / под ред. И. А. Ординарцева . – Л. : Машиностроение, 1987. – 846 с.
9 Металлорежущие инструменты : учеб. для вузов / Г. Н. Сахаров [и др.] . – М. : Машиностроение, 1989. – 328 с.
10 Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту : учеб. пособие для вузов / Н.А. Нефедов, К.А. Осипов. – 5-е изд., перераб. и доп. – М. : Машиностроение, 1990. – 448 с.
11 Палей, М. А. Допуски и посадки : справочник : в 2 ч. / М. А. Палей, А. Б. Романов, В. А. Брагинский. – 8-е изд., перераб. и доп. – CПб. : Политехника, 2001. – Ч. 1. – 2001. – 576 с.; Ч. 2. – 2001. – 608 с.
Приложение А
(справочное)
Справочные таблицы
Таблица А.1 – Величина подъема на зуб Sz черн. (мм/зуб) для черновых зубьев
| Схема резания | Обрабатываемый материал | ||||||
| Конструкционная сталь | Чугун | Алю-миний | Бронза Латунь | ||||
| Предел прочности σВ, МПа | |||||||
| до 500 | 500 – 750 | 751 – 800 | св.800 | ||||
| Одинарная | 0,04-0,06 | 0,03-0,06 | 0,03-0,06 | 0,025-0,05 | 0,04-0,1 | 0,04-0,1 | 0,06-0,1 |
| Групповая | 0,15-0,2 | 0,13-0,2 | 0,11-0,2 | 0,11-0,2 | 0,15-0,4 | 0,19-0,1 | 0,2-0,5 |
Таблица А.2 – Коэффициент заполнения стружечных канавок Кmin
| Схема резания | Величина подъема на зуб Sz черн., Sz чист., мм/зуб | Обрабатываемый материал | ||||
| Конструкционная сталь | Бронза Чугун Латунь | Алюминий Медь | ||||
| Предел прочности σВ, МПа | ||||||
| до 400 | 400-700 | св.700 | ||||
| Одинар-ная | до 0,03 0,03-0,07 0,07-0,1 | 3,0 4,0 4,5 | 2,5 3,0 3,5 | 3,0 3,5 4,0 | 2,5 2,5 3,0 | 2,0 3,0 3,5 |
| Групп-повая | 0,11-0,16 0,16-0,25 0,25-0,5 | 3,5 3,0-4,0 4,0-5,0 | 3,0 3,0 4,5-5,5 | 3,0 3,0-4,0 4,0-5,0 | 2,0 2,5 2,5-3,0 | 3,0 3,0 3,0-3,5 |
Таблица А.3 – Параметры стружечных канавок
| Величина шага tчерн., tчист., мм | Параметры нормальной стружечной канавки | Параметр удлиненной стружечной канавки | ||||||
| h0, мм | r,мм | q,мм | R,мм | h0, мм | r,мм | q,мм | R,мм | |
| 1,5 | 0,8 | 1,5 | 2,5 | - | - | - | - | |
| 4,5 | 1,5 | 0,8 | 2,0 | 2,5 | - | - | - | - |
| 2,0 | 0,9 | 2,2 | 2,8 | 1,5 | 0,8 | 2,2 | 2,5 | |
| 5,5 | 2,0 | 0,9 | 2,7 | 2,8 | 1,5 | 0,8 | 2,5 | 2,5 |
| 2,0 | 1,0 | 3,0 | 3,0 | 1,5 | 0,9 | 2,7 | 2,8 | |
| 2,5 | 1,3 | 3,0 | 4,0 | 2,0 | 1,0 | 3,5 | 3,0 | |
| 2,5 | 1,3 | 4,0 | 4,0 | 2,0 | 1,0 | 3,5 | 3,0 | |
| 3,0 | 1,5 | 4,3 | 5,0 | 2,5 | 1,3 | 4,0 | 4,0 | |
| 3,5 | 1,8 | 4,5 | 5,5 | 3,0 | 1,5 | 4,3 | 5,0 | |
| 4,0 | 2,0 | 4,5 | 6,0 | 3,5 | 1,8 | 4,5 | 5,5 | |
| 4,0 | 2,0 | 5,5 | 6,0 | 3,5 | 1,8 | 4,5 | 5,5 | |
| 4,5 | 2,5 | 6,0 | 7,0 | 4,0 | 2,0 | 5,5 | 6,0 | |
| 5,0 | 2,5 | 6,0 | 8,0 | 4,5 | 2,3 | 6,0 | 7,0 | |
| 5,0 | 2,5 | 7,0 | 8,0 | 4,5 | 2,3 | 6,0 | 7,0 | |
| 6,0 | 3,0 | 6,5 | 10,0 | 5,0 | 2,5 | 7,0 | 8,0 | |
| 6,0 | 3,0 | 7,5 | 10,0 | 5,0 | 2,5 | 7,0 | 8,0 | |
| 6,0 | 3,0 | 8,5 | 10,0 | 5,0 | 2,5 | 7,0 | 8,0 | |
| 7,0 | 3,5 | 8,0 | 11,0 | 6,0 | 3,0 | 8,5 | 10,0 | |
| 7,0 | 3,5 | 9,0 | 11,0 | 6,0 | 3,0 | 8,5 | 10,0 | |
| 8,0 | 4,0 | 9,0 | 12,0 | 7,0 | 3,5 | 9,0 | 11,0 | |
| 9,0 | 4,5 | 8,0 | 14,0 | 7,0 | 3,5 | 9,0 | 11,0 | |
| 9,0 | 4,5 | 10,0 | 14,0 | 8,0 | 4,0 | 9,0 | 12,0 | |
| 10,0 | 5,0 | 9,5 | 16,0 | 8,0 | 4,0 | 10,0 | 12,0 | |
| 10,0 | 5,0 | 10,5 | 16,0 | 8,0 | 4,0 | 10,5 | 12,0 | |
| 12,0 | 6,0 | 9,5 | 20,0 | 9,0 | 4,5 | 10,5 | 14,0 | |
| 12,0 | 6,0 | 11,5 | 20,0 | 9,0 | 4,5 | 12,0 | 14,0 | |
| 12,0 | 6,0 | 12,0 | 20,0 | 9,0 | 4,5 | 12,0 | 14,0 |
Таблица А.4 – Параметры стружкоделительных канавок зубьев
| Длина режущей кромки: - bкр. для круглого зуба - bn для шлицевого и фасочного зуба, мм | Количество канавок | Размеры канавок | ||
| sk, мм | hk, мм | rk, мм | ||
| 6-10 | 0,6-0,8 | 0,4-0,6 | 0,2-0,3 | |
| 10-20 | 0,6-0,8 | 0,4-0,6 | 0,2-0,3 | |
| 20-30 | 0,6-0,8 | 0,4-0,6 | 0,2-0,3 | |
| 30-45 | 0,6-0,8 | 0,4-0,6 | 0,2-0,3 | |
| 45-60 | 0,6-0,8 | 0,4-0,6 | 0,2-0,3 | |
| 60-75 | 0,8-1,0 | 0,6-0,8 | 0,3-0,4 | |
| 75-100 | 0,8-1,0 | 0,6-0,8 | 0,3-0,4 | |
| 100-125 | 0,8-1,0 | 0,6-0,8 | 0,3-0,4 | |
| 125-150 | 0,8-1,0 | 0,6-0,8 | 0,3-0,4 | |
| 150-175 | 0,8-1,0 | 0,6-0,8 | 0,3-0,4 | |
| 175-200 | 0,8-1,0 | 0,6-0,8 | 0,3-0,4 | |
| 200-225 | 1,0-1,2 | 0,8-1,0 | 0,4-0,5 | |
| 225-250 | 1,0-1,2 | 0,8-1,0 | 0,4-0,5 | |
| 250-275 | 1,0-1,2 | 0,8-1,0 | 0,4-0,5 | |
| 275-300 | 1,0-1,2 | 0,8-1,0 | 0,4-0,5 | |
| 300-325 | 1,0-1,2 | 0,8-1,0 | 0,4-0,5 | |
| 325-375 | 1,0-1,2 | 0,8-1,0 | 0,4-0,5 |
Таблица А.5 – Величины передних углов зубьев протяжки
| Обрабатываемый материал | Величина переднего угла | ||
| Вид зубьев | |||
| Черновые и переходные | Чистовые и калибрующие | Дополнитель-ный угол заточки (для 7 квалитета) | |
| γ | γ | γ 1 | |
| Сталь твердостью НВ < 240 | 18…25 | 18…20 | |
| Сталь твердостью НВ = 240-320 | 15…18 | ||
| Сталь твердостью НВ > 320 | 10…15 | 5…10 | |
| Чугун твердостью НВ ≤180 | 0…(-5) | -5 | |
| Чугун твердостью НВ >180 | -5 | ||
| Бронза, латунь | 5…(-5) | -10 | |
| Алюминий, медь | 20…25 |
Таблица А.6 – Припуск (на диаметр) Апер. на переходные зубья и количество переходных зубьев zпер для одинарной схемы резания и переходных секций iпер. зубьев для групповой схемы резания
| Величина подачи на зуб для черновых зубьев, SZчерн., мм/зуб | Переходные секции из: - одного зуба (Zпер.); - двух зубьев; - трех зубьев. | Переходные секции из: - четырех зуба; - пяти зубьев; | ||
| Апер, мм | Zпер или iпер. | Апер | iпер. | |
| 0,024-0,06 | 0,05 | - | - | |
| 0,06-0,08 | 0,08 | - | - | |
| 0,08-0,10 | 0,16 | 0,60 | ||
| 0,10-0,12 | 0,20 | 0,08 | ||
| 0,12-0,14 | 0,24 | 0,10 | ||
| 0,14-0,16 | 0,34 | 0,16 | ||
| 0,16-0,18 | 0,38 | 0,18 | ||
| 0,18-0,20 | 0,46 | 0,20 | ||
| 0,20-0,22 | 0,50 | 0,22 | ||
| 0,22-0,24 | 0,54 | 0,24 | ||
| 0,24-0,26 | 0,64 | 0,34 | ||
| 0,26-0,28 | 0,66 | 0,36 | ||
| 0,28-0,30 | 0,70 | 0,38 | ||
| 0,30-0,32 | 0,74 | 0,46 | ||
| 0,32-0,34 | 0,84 | 0,48 | ||
| 0,34-0,36 | 0,86 | 0,50 | ||
| 0,36-0,38 | 0,90 | 0,52 | ||
| 0,38-0,40 | 0,94 | 0,54 | ||
| 0,40-0,42 | 1,04 | 0,64 | ||
| 0,42-0,44 | 1,06 | 0,66 | ||
| 0,44-0,46 | 1,10 | 0,68 | ||
| 0,46-0,48 | 1,14 | 0,70 | ||
| 0,48-0,50 | 1,24 | 0,72 |
Таблица А.7 – Величина силы резания рчерн.(чист) (на 1 мм длины режущей
кромки зуба), Н/мм
| Подача на зуб Sчерн., Sчист., мм/зуб | Обрабатываемый материал, НВ | ||||||||
| Углеродистая сталь | Легированная сталь | Чугун серый | Чугун ковкий | ||||||
| Алюминий, Бронза, Латунь, Медь | |||||||||
| <197 | 197-229 | >229 | <197 | 197-229 | >229 | <180 | >180 | ||
| 0,01 | 8,5 | ||||||||
| 0,02 | 12,5 | ||||||||
| 0,025 | 14,4 | ||||||||
| 0,03 | 16,1 | ||||||||
| 0,04 | 18,7 | ||||||||
| 0,05 | 21,6 | ||||||||
| 0,06 | 23,2 | ||||||||
| 0,07 | 25,8 | ||||||||
| 0,075 | 26,9 | ||||||||
| 0,08 | 28,0 | ||||||||
| 0,09 | 30,4 | ||||||||
| 0,10 | 32,5 | ||||||||
| 0,11 | 35,0 | ||||||||
| 0,12 | 37,5 | ||||||||
| 0,13 | 39,8 | ||||||||
| 0,14 | 42,5 | ||||||||
| 0,15 | 45,0 | ||||||||
| 0,16 | 47,2 | ||||||||
| 0,17 | 49,0 | ||||||||
| 0,18 | 52,0 | ||||||||
| 0,19 | 54,0 | ||||||||
| 0,20 | 56,2 | ||||||||
| 0,21 | 58,0 | ||||||||
| 0,22 | 60,0 | ||||||||
| 0,23 | 61,6 | ||||||||
| 0,24 | 63,4 | ||||||||
| 0,25 | 65,4 | ||||||||
| 0,26 | 67,3 | ||||||||
| 0,27 | 69,3 |
| Продолжение таблицы А.7 | |||||||||
| 0,28 | |||||||||
| 0,29 | |||||||||
| 0,30 | |||||||||
| 0,31 | |||||||||
| 0,32 | |||||||||
| 0,33 | |||||||||
| 0,34 | |||||||||
| 0,35 | |||||||||
| 0,36 | |||||||||
| 0,37 | |||||||||
| 0,38 | |||||||||
| 0,39 | |||||||||
| 0,40 | |||||||||
| 0,41 | |||||||||
| 0,42 | |||||||||
| 0,43 | |||||||||
| 0,44 | |||||||||
| 0,45 | |||||||||
| 0,46 | |||||||||
| 0,47 | |||||||||
| 0,48 | |||||||||
| 0,49 | |||||||||
| 0,50 |
Таблица А.8 – Основные характеристики протяжных станков
| Модель станка | Номинальная тяговая сила станка Рст., Н | Наибольшая длина хода станка Lст. , мм |
| 7Б54, 7Б64, 7Б64У | ||
| 7Б55, 7Б55У, 7Б65 | ||
| 7Б66 | ||
| 7Б56, 7Б56У | ||
| 7530М | ||
| 7Б67 | ||
| 7Б57 | ||
Таблица А.9 – Размеры цилиндрических хвостовиков c круговой выточкой (ГОСТ 4044-70)
| dхв., мм | dвыт.хв, мм | l2, мм | l3, мм | l4, мм | lхв., мм | r1, мм | с, мм | j,º | Площадь наимень-шего поперечного сечения Fmin, мм 2 |
| 9,5 | 0,2 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0,8 0,8 0,8 | 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 1,0 1,0 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 2,0 2,0 2,0 | 50,3 70,9 95,0 132,7 176,7 227,0 283,5 380,1 490,9 615,7 804,2 907,9 1134,1 1385,4 1809,6 2206,2 2827,4 3848,4 4417,9 |