Расчет комбинированной шлицевой протяжки группового резания

Расчет комбинированной шлицевой протяжки

группового резания.







Исходные данные для варианта 68:





Номинальный размер отверстия DxdxB

мм

92x82x18

Отклонения





                                                                     наружный диаметр D

мм

+ 0.05

                                                                     диаметр впадин     d

мм

+ 0.04

                                                                     ширина шлицев     B

мм

+ 0.06

- 0.03

Фаска  f

мм

0.4 +0.05

Число шлицев z



8

Длина протягиваемого отверстия L

мм

66

Материал детали



30XH3A







Расчет фасочной части



В зависимости от количества нарезаемых зубьев принимаем угол у основания шлицевых канавок: для z = 8;  = 45



2.  Определим диаметр dф



sin в = bn + 2f / d



     где bn - ширина шлицевого выступа на протяжке



bn = bmax - b ,мм



    где bmax - максимально допустимая ширина шлицевой канавки на изделии;

           b - максимальное разбивание по ширине шлица (0.005  0.01 мм) = 0.01



bn = 18.06 - 0.01 = 18.05 



b = sin ( 18.05 + 2  0.4 ) / 82 = sin 0.229 = 1317`23``                                (        )



M = 0.5d  sin (b +) = 0.5  82  sin (13.289 + 45) = 34.879                      (        )



E = M / sin  = 34.879 / sin 45 = 49.327                                                         (        )



 C = 0.5bn  ctg  = 0.5  18.05  ctg 45 = 9.025                                            (        )

tg ф = bn / 2( E-C ) = 18.05 / 2( 49.327 - 9.025 ) = 0.2239                             (        )



ф = 12.622



dф = bn / sin ф = 18.05 / 0.22 = 82.6	мм			                             (        )





3. Определим диаметр последнего фасочного зуба.



dф.п. = dф + ( 0.3  0.4 ) = 82.6 + 0.4 = 83 мм			                             (        )





4. Определим диаметр последнего размера хвостовика.



l0 = lв + lз + lс + ln + lн  ,мм  



где lв - длина входа хвостовика в патрон, мм

       lз - зазор между патроном и стенкой опорной плиты станка, мм

       lс - толщина стенки опорной плиты протяжного станка, мм

       ln - высота выступающей части планшайбы, мм

       lн - длина передней направляющей, мм.



l0 = 100 + 20 + 26 + 57 + 76 = 270 мм



Lc = 220 + h` = 220 + 66 = 286 мм							(        )



5. Определим силу протягивания.



Pzmax = 9.81  Cp  Szx  D  zmax  k  kc  k 					(        )



Значение всех коэффициентов берем из таблиц (1. табл. 12 и табл. 13)



Cp

x

k

kc

k

Sz

250

0.85

1

1

1

0.1



Zmax = h` / t										(        )



Zmax  = 66 / 10 = 6.6



Pzmax = 9.81  250  0.10.85  82  6.6  1 = 213349 H



По паспорту станка, его тяговое усилие составляет  400000H т.е. большее чем Pzmax поэтому

протягивание возможно.



6. Определим величину припуска на фасочную часть.



Aоф = dоф - dо = 83 - 82 = 1 мм



7. Определим диаметр зубьев.



Первого фасочного :		dф1 = Dо = 82 мм



Последнего фасочного:		dфп = 82 +1 = 83 мм





8. Определим количество секций.



iск = dфп - dф1 / 2Szф = 83 - 82 / 20.1  5 					           (        )



9. Определим количество зубьев в фасочной части протяжки.



zф = 2  iск  =  2  5 = 10								(        )



10. Определим длину фасочной части.



l5ф = (zф +1)  tф = (10+1)  10 = 110 мм						(        )



11. Определим диаметр впадин между фасочными и шлицевыми зубьями.



Dвп  = Dо  = 82 мм







Расчет шлицевой части протяжки.





Шлицевая часть протяжки содержит черновые , переходные , чистовые и калибрующие зубья.



1. Определим припуски на шлицевую часть.



dш = Dmax - dш1 ,мм



где Dmax - наибольший диаметр обрабатываемого отверстия, мм 

        dш1 - диаметр первого шлицевого зуба, мм



dш1 = 83 - 0.05 = 82.95



Aош = 91.1 - 83.95 = 8.95 мм



Припуск на зубья шлицевой части равен:



Aош / 2 = 8.95 / 2 = 4.475 мм











Расчет черновых зубьев





1. Определяем припуск на черновые зубья.



Aочш = Aош - ( Aошп + Aошчп ), мм

где  Aошчп = Aошп = 0.1 - величина припуска на переходные зубья и чистовые шлицевой 

        части. [1. табл.21]



Aочш = 4.475 - (0.1 + 0.1) = 4.275



2. Определим подачу на каждую черновую секцию.



Sz = Fa / h`  Kmin 								    (        )



где  Fa = 12.6 мм2 - площадь служебной канавки [1. табл.20]

        h` = 66 мм  -  длина протягиваемого отверстия

        Kmin = 2.5 - коэффициент заполнения стружечной канавки стружкой.



Sz = 12.6 / 66  2.5 = 0.08 



С целью уменьшения количества зубьев принимаем Sz = 0.15



3. Определим количество секций черновых зубьев.



iчш = Aош / 2Szчш = 4.475 / 2  0.15 = 14.92  15





Принимаем количество зубьев в черновой секции zчсш = 2.



4. Определим количество черновых зубьев.



zчш = 2  iчш = 2  15 = 30 



5. Определяем шаг и количество одновременно работающих черновых зубьев.



t = mh` 											(        )



где m - модуль зубьев = 1.5 



t = 1.5   66  = 12.2 мм



6. Определим силу протягивания на черновых зубьях.



Pчш = (Cp  Szx  b  n  zчш k  kc  k ) / z 				         (        )



где n - количество шлицев 

       b - ширина шлица.



Из [1. табл. 12,13] выбираем значения коэффициентов.



Cp

x

k

kc

k

260

0.85

1.1

1

1





Pчш = ( 260  0.150.85  18  8  6  1.1 ) / 30 = 1642 H



7. Определим длину черновой части.



lчш = zчш  tчш = 30  10 = 340 мм











Расчет переходных зубьев





1. Определяем припуск на переходные зубья.



Aопп =0.06 мм



2. Определим подачу на каждую переходную секцию.



Szпп = 0.5	 Szчш = 0.5  0.15 = 0.075



На последней секции она уменьшится до значения Szпш-1 = 0.03



3. Определим количество секций переходных зубьев.



iпш = Aошп / 2Szпш-1 = 0.06 / 2  0.03 = 1



4. Определим количество переходных зубьев.



zпш = 2  iпш = 2  1 = 2



5. Определяем шаг и количество одновременно работающих переходных зубьев. t = 12 мм



Pчш = ( 260  0.150.85  18  8  6  1.1 ) / 30 = 1642 H



7. Определим длину переходной части.



lпш = zпш  tпш = 2  10 = 24 мм











Расчет чистовых зубьев





1. Примим припуск на чистовые зубья.



Aочш =0.04 мм



2. Определим подачу на каждую чистовые переходную секцию.



Szчш = 0.01



3. Определим количество секций чистовые зубьев.



iчш = Aочш / 2Szчш = 0.04 / 2  0.01 = 2



Принимаем число зубьев в чистовой секции = 2



4. Определим количество чистовых зубьев.



zчш = 2  iчш = 2  2 = 4



5. Определяем шаг чистовых зубьев. 


tчш = 0.7  tпш = 0.7  12 = 8. 4



принимаем  tчш = 8 



6. Определим длину чистовой части.



lчш = zчш  tчш = 4  8 = 32 мм







Расчет калибрующих зубьев





1. Определим  диаметр калибрующих зубьев.





dкш = Dmax -  = 92.05 - 0.05 = 92 мм



2. По [1. табл. 22] принимаем zкш = 7 шт.



3. Определим шаг калибрующей части



tкш = 0.7  tчш = 0.7  8 = 5.6 мм



Принимаем tкш = 6 мм





4. Определим длину калибрующей части.



lкш = zкш  tкш = 7  6 = 44 мм



5. Принимаем ширину боковой ленточки:



f0 = 0.8 мм



6. Принимаем ширину ленточки на вершине зуба:



fn = 0.2 мм







Расчет прочих размеров протяжки





1. Форма и размеры центровых отверстий берем [1. табл. 16] в зависимости от диаметра 

     хвостовика d = 82мм.



2. Количество выкружек принимаем по числу шлицов Nчф = 8 шт.



3. Ширина и радиус выкружек определяются графически.



4. Общая длина протяжки составит:



Ln = lo + lф + lr + ln + lrc + lk + lз ,мм



Ln = 270 + 110 + 340 + 24 + 32 + 44 + 70 = 890 мм



где lз - длина задней направляющей = 70 мм [1. табл. 25]







Геометрические параметры протяжки



1. В зависимости от свойств обрабатываемого материала передний угол для всех зубьев 

     назначается одной величины [1. табл. 6 табл. 7] для 30XH3A выбираем  = 15



2. В зависимости от типа и назначения протяжки значения задних углов принимают по 

     [1. табл.7] для 



		калибрующих зубьев  = 1

				остальные зубья	  = 3