Шаг черновых зубьев t0 выбираем в зависимости от принятой в п. 7 глубины стружечной канавки. Поскольку одной и той же глубине стружечной канавки соответствует несколько значений шага, то для первого варианта берут меньший из них t0=14. Шаг и профиль переходных зубьев — такие же, как у черновых.
Остальные элементы стружечной канавки: r0 = 3; b0 = 6; R0 = 7-для фасочных, круглых зубьев и шлицевых зубьев.
Число одновременно участвующих в работе зубьев находят по формуле
т. к. zp получаем нецелым числом, то дробную часть не учитываем.
Сила резания.
Определяем максимально допустимую силу резания . Принимаем наименьшей из трёх сил.
Рст = (0,8 - 0,9)Q = 0,8 × 102000 = 81600 кН,
где Q — паспортная тяговая сила станка.
Рхв = 68100 кН.
Для фасочных и круглых зубьев
Для шлицевых зубьев
Принимаем =
Число зубьев
Максимальная длина режущих кромок на фасочных зубьях для схем ФКШ:
Максимальная длина режущих кромок на круглых зубьях для схем ФКШ:
Максимальная длина режущих кромок на шлицевых зубьях для схем ФКШ:
Рассчитываем число зубьев на любой части протяжки схем расположения зубьев ФКШ, допустимое максимальной силой резания:
Найдя все данные для расчёта из приложений, получим:
Принимаем: ; ; .
Распределяем припуск между разными частями и зубьями протяжки.
Диаметр рассчитывают в последовательности:
Припуск на фасочные зубья для схем расположения на протяжке определяем:
Припуск на круглую часть находим как:
Припуск на черновые зубья круглой части определяем, где , :
Припуск на шлицевую часть находим как:
Диаметр первого шлицевого зуба :
Подача:
Припуск на черновые шлицевые зубья определяем, где , :
Число групп зубьев.
Найдем число групп черновых зубьев i0, остаточный припуск Аост и распределим его:
12. Общее число зубьев протяжки.
Общее число зубьев для протяжек всех схем:
Число фасочных зубьев:
Число круглых черновых зубьев:
Число круглых переходных зубьев , число круглых чистовых зубьев , число калибрующих зубьев :
Число шлицевых зубьев:
Число шлицевых переходных зубьев, число шлицевых чистовых зубьев , число калибрующих зубьев :
13. Подъёмы переходных зубьев
Подъёмы переходных зубьев круглой и шлицевой частей принимаем: для шлицевых
Подъёмы чистовых зубьев круглой и шлицевой частей принимаем: для круглых (два зуба) и (два зуба) к подъёму первого чистового зуба прибавляем 0,005мм от остаточного припуска, т.е. и ; для шлицевых (два зуба).
Длина режущей части.
Определим длину режущей части протяжек шаги и профиль чистовых круглых и шлицевых зубьев. Вначале находим длину фасочной части, круглой части и шлицевой части:
Для круглой и шлицевой частей находим шаг чистовых зубьев. Шагу соответствует шаг чистовых зубьев Остальные элементы стружечной канавки чистовых зубьев равны:
, r0 = 3; b0 = 4,5; R0 = 10;
Сила протягивания.
Силу протягивания на каждой части протяжки определяем:
Расчет дополнительных вариантов.
Рассчитываем дополнительные варианты, увеличивая число одновременно работающих зубьев zр (за счет уменьшения подачи на 0,01 мм): II вариант zр = 4,III вариант zр = 5, IV вариант zр = 6. Для дополнительных вариантов рассчитываем шаги черновых зубьев по формуле:
Найдем глубины стружечных канавок, соответствующие этим шагам и рассчитаем подачи для каждого варианта и сведём в таблицу.
Результаты расчета вариантов.
Искомый параметр | Вариант | |||
I | I I | I I I | I V | |
zp | 3 | 4 | 5 | 6 |
t0, мм | 14 | 10 | 8 | 6 |
h0, мм | 5 | 4 | 3,6 | 2,5 |
b0, мм | 6 | 3,5 | 2,5 | 2,0 |
Sz0, мм | 0,12 | 0,105 | 0,085 | 0,041 |
zc.ф, zc.к, zc.ш | 1;1;1 | 1;1;1 | 1;1;1 | 1;1;1 |
Аф, мм | 1,53 | 1,7 | 1,65 | 1,11 |
Ак, мм | 0,793 | 0,793 | 0,793 | 0,793 |
Ак.п, мм | 0,04 | 0,14 | 0,14 | 0,04 |
Ак.ч, мм | 0,06 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
Ак0, мм | 0,693 | 0,553 | 0,553 | 0,79 |
Dш1, мм | 23,73 | 23,75 | 23,66 | 23,032 |
Аш, мм | 2,323 | 2,303 | 2,393 | 3,021 |
Аш.п, мм | 0,2 | 0,18 | 0,18 | - |
Ашч, мм | 0,14 | 0,08 | 0,08 | 0,14 |
Аш0, мм | 2 | 2,043 | 2,133 | 2,881 |
iф.пр | 5 | 8 | 10 | 14 |
iк0.пр | 3 | 3 | 4 | 10 |
iш0.пр | 9 | 10 | 13 | 35 |
Аост.ф, мм | - | - | - | - |
Аост.к, мм | - | - | - | - |
Аост.ш, мм | - | - | - | - |
iф | 4 | 8 | 10 | 14 |
iк | 3 | 3 | 4 | 10 |
iш | 9 | 10 | 13 | 35 |
zф | 4 | 8 | 10 | 14 |
zк0 | 3 | 3 | 4 | 10 |
zш0 | 10 | 10 | 9 | 35 |
zк.п | 2 | 2 | 2 | 2 |
zк.ч | 4 | 4 | 4 | 4 |
zк.к | 3 | 3 | 3 | 3 |
zк | 12 | 12 | 13 | 19 |
zш.п | 4 | 4 | 4 | 4 |
zш.ч | 2 | 2 | 2 | 2 |
zш.к | 2 | 2 | 2 | 2 |
zш | 20 | 18 | 21 | 43 |
å z | 36 | 38 | 44 | 76 |
l ф, мм | 56 | 80 | 80 | 84 |
tч, tк мм | 11 | 8 | 6,5 | 5 |
hч, мм | 6 | 3 | 2,5 | 1,8 |
bч, мм | 4,5 | 4,3 | 4 | 2,7 |
l к, мм | 136 | 98 | 87 | 102 |
l ш, мм | 271 | 174 | 163,5 | 237 |
Lp, мм | 463 | 352 | 330,5 | 423 |
Принимаем для каждой части протяжки оптимальный вариант.
Для фасочной - вариант I;
Для круглой - вариант III;
Для шлицевой - вариант III.
18 .Силы протягивания для каждой части протяжки.
Силу протягивания на каждой части протяжки определяем по формуле
19. Диаметры калибрующих зубьев.
Диаметр калибрующих зубьев:
Dк.к = 23,033-0,007 мм
Dш.к = 26,053-0,016 мм
20. Диаметры впадин фасочных и шлицевых зубьев.
Для протяжек со схемами ФШ диаметр впадин фасочных зубьев принимают равным dmin с полем допуска d11:
Диаметр впадин шлицевых зубьев принимают равным dmin с полем допуска f9:
21.Расчёт выкружек.
Число выкружек на шлицевых протяжках равно числу впадин:
Nф = Nш = z = 4
Приняв f = 0,3 мм, назначим ширину режущих секторов на прорезных фасочных и шлицевых зубьях:
Бф = Бш = b – 2f = 4– 2×0,3 =3,4мм;
Для определения радиуса выкружки Rв и радиуса шлифовального круга Rк вычислим ширину выкружек шлицевых зубьев по формуле:
Для аш = 11,59 D =34мм; Rв =30 мм; Rк = 25 мм;