Розрахунок та проектування круглої протяжки

Практична робота № 1

Тема : Розрахунок та проектування круглої протяжки.

Мета : Спроектувати протяжку для визначеного отвору.

Умова : Спроектувати круглу протяжку для обробки циліндричного  отвору діаметром 36Н9 . Для протягування заготівки l=70мм. Параметр шорсткості готової поверхні Rа=2,5 мкм. Верстат горизонтально протяжний 7Б510 з швидкорізальним автоматичнім патроном. Матеріал заготівки сталь 40 ХН НВ=269. Діаметр попередньо просвердленого отвору  Do=35 мм.

Рішення:

1. Припуск на діаметр під протягування визначаємо за формулою:

А= D  - Do=36 – 35 =1мм.

2. Підйом на зуб приймаємо по табл. 99:

Sz = 0,025 – 0,03 мм.

Sz = 0,03 мм.

3. Профіль на розміри  зуба приймаємо в залежності  від площини перетину між зубцями:

К = 3 – об'ємний  коефіцієнт заповнення западини між зубцями

Fc = li * Sz = 70 * 0,03 = 2.1 мм²

FБ = Fc * K = 2,1 * 3 = 6,3 мм²

4. Визначаємо t, h, b, r,  lo

t = 8 мм –шаг протяжки; h =2.7 мм - глубина протяжки; b = 3.5 мм – ширина спинки; r = 1.5 мм – Радіус округлення западини.

 

 

 

 

 

5. Розміри калібруючих зубців протяжки приймаємо з розрахунку коефіцієнтів з розмірами 0,6-08 мм.

tк = t*0,6= 8*0,6= 4,8 мм

bк= b*0,6=3,5*0,6=2,1 мм

rк= r*0,6=1,5*0,6=0,9 мм

hк= h*0,6= 2,7*0,6=1,62 мм

 

 

 

 

6. Геометричні параметри ріжучих інструментів.

γ= 8˚-10˚ ;    α=3˚-4˚

кі-ть стружко-розподілюючих  канавок та їх розміри приймаємо  по табл.102

n = 16 мм

m =1 мм

h = 0,5 мм

r = 0,2 мм

 

 

 

 

7. Визначаємо кі-ть одночасно працюючих зубців протяжки

Zmax= l/t + 1 = 70/8 + 1 = 9,75= 10 зубів

8. Визначаємо кі-ть та  розміри ріжучих зубів протяжки 

Zp = A/2Sz + 3 = 1/0,06 + 3 = 16 + 3 = 19

d1=35 = D0

d2 = 35 + 2*0,03= 35,06     d3 = 35,06 + 0,06= 35,12     d4 = 35,12+ 0,06=35,18

d5 = 35,18+ 0,06=35,24      d6 = 35,24+ 0,06=35,3         d7 = 35,3+ 0,06 = 35,36

d8 = 35,36+ 0,06=35,42      d9 =35,42+ 0,06=35,48        d10=35,48 + 0,06=35,54

d11= 35,54+ 0,06=35,6       d12=35,6+ 0,06=35,66         d13=35,66+ 0,06=35,72

d14=35,72+ 0,06=35,78      d15=35,78+ 0,06=35.84       d16=35,84+ 0,06=35,9

d17=35,9+ 0,06=35,96        d18=35,96+ 2*0,01=35,98   d19=35,98+0,02=36

9. Визначаємо кі-ть та  розміри калібруючих зубців протяжки

Zк = 7

Dк = Dmax ± σ = 36H9 ± 0,01 = 36 es=90 ei=74 = 36,09 ± 0,01 мм

10. Зводимо розрахункові  та прийняті розміри зубців  протяжки

 

1. 35	7. 35,6	13. 35,72	19. 36
2. 35,06	8. 35,42	14. 35,78	20-26. 36,09 ± 0,01
3.35,12	9. 35,48	15. 35,84
4.35,18	10. 35,54	16. 35, 9
5.35,24	11. 35,6	17. 35,96
6.35,3	12. 35,66	18. 35,98

 

 

11. Довжину протяжки від  торця хвостовика приймаємо

lо=lв+lз+lс+lб+lн

lв – довжина хода хвостовика, приймаємо 120мм

lз – зазор між патроном та стінкою опорної плити.

lс – товщина стінки опорної труби прийнятого верстата 65 мм

lб – висота виступаючої частини план шайби 30 мм

lн – довжина передньої спрямовуючої

lо = 120+10+65+30+70=295 мм

12. Визначаємо розміри  хвостовика протяжки

d1= 32e8            d2= 28c11         d4=31мм

l2= 32мм            l3=32 мм           l4=20мм

l4= 20мм            r1= 0,4мм          r2=1,6мм

l1=160мм          

13. Визначаємо загальну довжину протяжки.

Lo = lo + lp + lк + l4 + lz= 295 + 152 + 38,4 + 20 + 35 = 540,4мм

lp – довжина ріжучих зубців протяжки

lp = t *Zr = 8*19 = 152 мм 

lк – довжина калібруючих зубців протяжки

lк = tк *Zr = 4б8 *8 = 38,4 мм

lz – довжина задньої спрямовуючої

lz = 35мм      t = 1,5

14. Визначаємо максимально  допустиму силу різання 

 

 

 

 

l4 = 20 мм – довжина конуса

Lo = 540,4 мм

Приймаємо 540 Js 17(±  3,15)

14 Визначаємо максимально  допустиму силу різання

Pz max = 10 * 700 * Sz   * 35 * Zmax

Pz max = 10 *700 * 0,03   * 35 * 10 = 122500H.

15. Перевіряємо конструкцію протяжки на міцність та розрив.

Pz max/F ≤ σи

F – площа небезпечного перетину по западенні першого зуба

F= π(Do – 2 * h)² / 4 = 3,14 (35 – 2 *0,5) ² / 4 = 907,46 мм²

σи =Pz max / F = 122500 / 907,46 = 134,99 МПа

Pz max / F ≤ 134,99 МПа

На підставі виконаних  розрахунків, навантаження у небезпечному перетині не повинно перевищувати 135 МПа, пому приймаємо в якості матеріалу  для виготовлення протяжки використовуємо інструментальну сталь ХГВ.