Типы протяжек и схемы резания при протягивании

По характеру обрабатываемых поверхностей протяжки разделяют на две основные группы: внутренние и наружные.

Первыми обрабатывают (см. рис. 358) различные замкнутые поверхности, а вторыми — полузамкнутые и открытые поверхности разного профиля (см. рис. 359).

Существуют следующие типы протяжек по формам:

• Круглые протяжки применяют для обработки цилиндрических отверстий. Точность обработки отверстий 0,05 мм и еще более высокая.
• Квадратные протяжки предназначаются для обработки четырехгранных отверстий. Точность обработки квадратными протяжками та же, что и для круглых протяжек.
• Одношпоночные протяжки служат для обработки шпоночных канавок в базовых отверстиях с точностью 0,06 мм и выше по диаметру и ширине паза.
• Шлицевые протяжки применяются для обработки шлицевых отверстий. Точность обработки этими протяжками одинакова с круглыми и квадратными протяжками.
• Винтовые многошпоночные протяжки используются для обработки винтовых многошпоночных канавок. При работе протяжка получает два строго согласованных движения — продольное (осевое) и вращательное.
• Многогранные протяжки служат для обработки граненых отверстий с любым числом сторон.
• Координатные протяжки предназначаются для обработки разных отверстий или канавок с точными размерами и точным их расположением относительно базовых поверхностей обрабатываемой детали. Точность обработки этими протяжками 0,04 мм и выше.
• Координатные протяжки всегда работают комплектом из нескольких штук.
• Наружные протяжки используются для обработки наружных плоских и фигурного профиля поверхностей как методом свободного, так и методом координатного протягивания.
• Уплотняющие протяжки служат для уплотнения предварительно обработанной поверхности, улучшения структуры поверхностного слоя, износостойкости и чистоты.Прошивки для калибрования применяются с целью снятия весьма небольшого припуска. Точная калибровка производится для получения чистой и гладкой поверхности с точностью до 0,01 мм.

Протяжки изготовляют из быстрорежущей стали Р18 и инструментальной легированной стали марки ХВГ. В целях экономии дорогостоящей инструментальной стали, кроме цельных, изготовляют сборные конструкции протяжек, у которых после калибрующих зубьев насаживают добавочную втулку, имеющую несколько зубьев, полностью соответствующих параметрам калибрующих зубьев протяжки. При уменьшении размеров калибрующих зубьев протяжки вследствие переточек их роль выполняют зубья сменных втулок. Существуют также шпоночные сборные протяжки со вставными ножами.

Схемы, резания при протягивании. При протягивании применяются профильная, генераторная и прогрессивная схемы резания. Под схемой резания понимается принятый порядок срезания припуска режущим лезвием инструмента. Профильная схема резания предусматривает срезание припуска режущим лезвием инструмента.

Профильная схема резания предусматривает срезание припуска протяжкой, все зубья которойимеют профильный контур, подобный контуру поперечного сечения окончательно обработанной поверхности детали.

Профильная схема резания (рис. 354, а) находит ограниченное применение из-за трудностей изготовления профильных протяжек. Эта схема резания в частности используется при применении круглых и наружных протяжек.

Рис. 354. Элементы протяжки: а — профильная; б — генераторная; в — прогрессивная; г — части протяжки; д — геометрия режущих зубьев; е — геометрия калибрующих зубьев.

Генераторная схема резания предусматривает срезание припуска протяжкой, все зубья рабочей части которой имеют переменный контур, постепенно переходящий от прямолинейной или круглой формы на профильный контур соответствующий чертежу детали.

Генераторная схема резания (рис. 354, б) является самой распространенной. Изготовление протяжек с этой схемой резания значительно проще. Такие протяжки, как квадратные, координатные, многогранные, изготовляются по принципу генераторной схемы резания. Прогрессивная схема резания предусматривает срезание припуска протяжкой, рабочие зубья которой разделены по секциям с укороченной длиной режущих лезвий с целью снижения величины силы резания.

Прогрессивная схема резания (рис. 354, в) применяется в тех случаях, когда из-за малых размеров опасного сечения стержня протяжки недостаточно прочны и допускают ограниченную величину силы резания. Прогрессивная схема резания применяется и в других случаях. Эта схема резания используется, например, при применении круглых, наружных и других протяжек.

Протяжка состоит из следующих основных частей (рис. 354, в): замковой части l₁, служащей для закрепления протяжки в патроне станка; шейки l₂, позволяющей продеть протяжку через упорный кронштейн станка и приспособление; передней направляющей части l₃, служащей для направления и центрирования обрабатываемой детали относительно оси протяжки в начале резания, рабочей части l₄, предназначенной для срезания припуска.

Длина рабочей части зависит от толщины снимаемого припуска и величины превышения S_z одного зуба над другим; калибрующей части l₅, служащей для окончательной отделки (сглаживания) обрабатываемой поверхности; задней направляющей части l₆, служащей для направления и центрирования обрабатываемой детали до тех пор, пока из отверстия не выйдет последний калибрующий зуб.

Геометрия зубьев режущей и калибрующей частей протяжки показана на рис. 354, д и е. Шаг режущих зубьев t_р протяжки выбирают из условия, чтобы в резании находилось, одновременно не менее трех зубьев. Шаг калибрующих зубьев tк = 0,5 х t_р.

Иногда в целях упрощения технологии изготовления протяжки t_к делают равным t_p. Чтобы на обрабатываемой поверхности не получалось волн и поперечных вмятин, шаг зубьев иногда делают неравномерным.

Для снижения величины силы резания используют протяжки, осуществляющие прогрессивную схему резания. Эти протяжки содержат стружкоделительные канавки на рабочих зубцах.