ПРОТЯЖКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТРЕУГОЛЬНЫХ ШЛИЦЕВ

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для обработки треугольных шлицев на внутренних поверхностях деталей.
Известна протяжка для обработки треугольных шлицев, выбранная в качестве ближайшего аналога, содержащая корпус с выполненными на нем хвостовиками и режущей частью, выполненной по генераторной схеме и содержащей корригированные зубья, с углом профиля меньшим угла профиля обрабатываемой впадины на величину угла поднутрения (Щеголев А.В. Конструирование протяжек / А.В.Щеголев. - М.: Машгиз, 1960, - стр.201-204).
Формообразование профиля шлицев детали данной протяжкой осуществляется вершинами зубьев. Профиль зубьев протяжки отличается от профиля шлицев обрабатываемой детали, поэтому боковые стороны зубьев протяжки участвуют в обработке не всей высотой, а только на величину подъема зубьев на сторону. Это позволяет снизить трение по боковым сторонам зубьев протяжки, и тем самым, уменьшить усилие протягивания. Конструкция протяжки является технологичной, так как позволяет осуществлять шлифование профиля зубьев на проход вдоль всей режущей части.
К недостаткам данной конструкции относится трудоемкость контроля профиля зубьев малой высоты. При высоте зубьев протяжки 1,5...2 мм сильно затрудняется контроль их профиля по роликам. Контроль другими способами также затруднен.
Технической задачей на решение которой направлена полезная модель является повышение технологичности конструкции протяжки за счет возможности контроля профиля ее зубьев универсальными измерительными средствами.
Указанная задача решается тем, что в протяжке для обработки треугольных шлицев, содержащей корпус с выполненными на нем хвостовиками и режущей частью, выполненной по генераторной схеме и содержащей корригированные зубья, с углом профиля σ меньшим угла профиля обрабатываемой впадины ω, зубья протяжки содержат параллельные участки на разноименных боковых сторонах двух зубьев, а угол профиля зубьев определяют по следующей зависимости:
σ=τ(n-1),
где τ - угловой шаг зубьев протяжки;
τ=360°/z;
z - число зубьев протяжки по окружности;
n - число зубьев протяжки ограниченных параллельными боковыми сторонами;
n=ω/τ,
ω - угол профиля обрабатываемой впадины,
при этом величину n округляют до целого значения.
Выполнение зубьев протяжки для обработки треугольных шлицев с обеспечением параллельности участков на их разноименных боковых сторонах позволит осуществить контроль толщины зубьев нормалемером или микрометром, что значительно проще контроля размера по роликам. В свою очередь, указанная параллельность боковых сторон двух зубьев обеспечивается выполнением зубьев протяжки с углом профиля определяемым по указанным зависимостям. При этом, через каждые n зубьев боковые стороны будут параллельны, а профиль впадины детали будет обеспечен за счет корригированного профиля зубьев протяжки.
Заявителю не известны протяжки для обработки треугольных шлицев с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения условию «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где:
фиг.1 - протяжка для обработки треугольных шлицев, общий вид;
фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;
фиг.3 - выносной элемент Б на фиг.2;
фиг.4 - расчетная схема;
фиг.5 - схема обработки впадины заготовки;
фиг.6 - схема контроля длины общей нормали микрометром.
Протяжка для обработки треугольных шлицев содержит корпус 1 с выполненными на нем хвостовиками 2 и режущей частью 3. Режущая часть 3 выполнена по генераторной схеме и содержит корригированные зубья 4. Зубья 4 содержат параллельные участки на разноименных боковых сторонах 5 двух зубьев 6 и 7. Угол профиля зубьев σ выполняется меньшим угла профиля обрабатываемой впадины ω, а его величину определяют по следующей зависимости:
σ=τ(n-1),
где τ - угловой шаг зубьев протяжки;
τ=360°/z;
z - число зубьев протяжки по окружности;
n - число зубьев протяжки ограниченных параллельными боковыми сторонами;
n=ω/τ,
ω - угол профиля обрабатываемой впадины.
При этом величину n округляют до целого значения.
Размер общей нормали на n зубьях определяют по следующей зависимости:
теор.
W=Dsin(σ/2),
теор.
где D - диаметр зубьев протяжки до теоретического острия.
При расчете протяжки определяют число зубьев ограниченных параллельными участками n, угол профиля зубьев σ и размер длины общей
нормали W по приведенным выше зависимостям. Длину общей нормали указывают на чертеже протяжки. При изготовлении протяжки, на контрольной операции измерение длины общей нормали осуществляют универсальными измерительными средствами, например микрометром. Измерительные чашки которого прижимают к параллельным участкам 5 на боковых сторонах зубьев 6 и 7. При этом между измерительными чашками микрометра размещают n зубьев.
Определение угла профиля зубьев протяжки и длины общей нормали рассмотрим на примере.
Исходные данные для расчета:
ω=90° - угол профиля обрабатываемой впадины заготовки;
z=65 - число шлицев (число зубьев протяжки по окружности);
теор.
D=53,5 мм - диаметр зубьев протяжки до теоретического острия.
Расчет параметров протяжки:
τ=360°/z=360°/65=5,5385° - угловой шаг зубьев;
n=ω/τ=90°/5,5385°=16,25.
Округляем величину n до целого значения:
n=16.
Угол профиля зубьев протяжки:
σ=τ(n-1)=5,5385°(16-1)=83,0775°.
Размер общей нормали по 16-и зубьям:
теор.
W=Dsin(σ/2)=53,5sin(83,0775°/2)=35,4773 мм.
Дальнейший расчет протяжки осуществляют в обычном порядке для протяжек с корригированным профилем.
Процесс работы протяжки для обработки треугольных шлицев выглядит следующим образом. Заготовку устанавливают на столе протяжного станка и предварительно ориентируют ее. После этого включают вспомогательное движение станка и опускают протяжку. После того как передний хвостовик протяжки прошел сквозь отверстие в заготовке и был
захвачен рабочим патроном станка, включают главное движение резания - поступательное перемещение протяжки. Зубья протяжки снимают припуск своими вершинами, и имеют зазор по боковой стороне. После обработки заготовки освобождают задний хвостовик протяжки, зажатый вспомогательным патроном, и снимают заготовку.
Протяжка для обработки треугольных шлицев может быть изготовлена на стандартном оборудовании с применением известных материалов и современных инструментов, что соответствует критерию «промышленная применимость».