Расчет комбинированной шлицевой протяжки группового резания.
Исходные данные для варианта 68:
Номинальный размер отверстия DxdxB мм 92x82x18
Отклонения наружный диаметр D 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
1. 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 = 13?17`23`` ( )
M = 0.5d ? sin (?b +?) = 0.5 ? 82 ? sin (13.289 + 45) = 34.879 ( )

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

е 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 / 2?0.1 ? 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 = m??h` ( )

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