Шейка и переходной конус

1.7.3 Шейка и переходной конус

Эти элементы предназначены для соединения хвостовика протяжки с ее рабочей частью. Длина переходной шейки должна обеспечить возможность присоединения протяжки к патрону протяжного станка.

Переходной конус выполняется для обеспечения легкого ввода направляющей протяжки в обрабатываемую втулку. Длина переходного конуса равна 10-20 мм, в зависимости от диаметра. Примем l₃=15 мм.

Минимальная длина шейки определяется в зависимости от типа станка и длины обрабатываемой детали.

l₂ = l_ст – l₃ – l₄, мм,

где l_ст - минимальный размер от торца хвостовика протяжки до первого режущего зуба (см. табл. 1.6),

l₃ – длина переходного конуса, мм,

l₄ – длина передней направляющей, мм.

l_ст =190+L=190+61=251 мм.

l₂ = 251 – 15 – 61 = 175 мм.

Рассчитанную длину увеличиваем на 15мм для более свободного оперирования хвостовиком. После увеличения l₂ =175+15=190 мм.

Диаметр переходной шейки принимается меньшим чем диаметр хвостовика на 0,3-1 мм с допуском по h14. Диаметр переходной шейки примем равным

31h14 мм. Шейка обрабатывается с чистотой поверхности Ra3,2 и используется для маркировки протяжки и сварки.

1.7.4 Общая длина протяжки

Общая длина протяжки рассчитывается как сумма длин все составных частей протяжки

L= l₁+ l₂+ l₃+ l₄ +l_ш+l₅, мм,

где l₅ – длина задней направляющей.

L=96+190+15+61+539+45=946 мм

Длина протяжки не должна превышать величины, которые допускаются технологическими возможностями ее изготовления, и параметрами станка . В нашем случае длина протяжки ,которая допускается технологическими возможностями ее изготовления, равна 1300 мм [3, стр.23, табл. 18].

946 ≤ 1300,

следовательно данное условие выполняется.

1.8 Расчет резьбового соединения

Так как шайба будет закреплена двумя винтами,то определим силу, действующую на каждый винт

где Р - сила резания, которая возникает во время работы черновых зубьев протяжки, в Н,

n – количество винтов.

Запишем условие прочности на растяжение

где  - допустимое напряжение на растяжение, в Мпа,

для стали ст 45 - =180 Мпа

F – площадь поперечного сечения винта, в мм²

где d₁- наружный диаметр винта.

Следовательно

Определи наружный диаметр винтов

 мм.

Принимаем винт М8 – 6g c наружным диаметром резьбы равным 8 мм.

2 РАСЧЕТ КОМБИНИРОВАННОЙ РАЗВЕРТКИ

 

2.1 Исходные данные для расчета комбинированной развертки

 

- номинальный диаметр меньшего отверстия D₁=20Н7 мм;

- номинальный диаметр большего отверстия D₂=28H7 мм;

- длина сверления первой ступени l₁=28 мм;

- длина сверления второй ступени l₂=35 мм;

- шероховатость обработанного отверстия Ra =2,5 мкм.

Так как диаметр обрабатываемого отверстия меньше 50мм, то развертку выполним цельной [2,стр. 24].

2.2 Диаметр развертки

 

где D_imin – минимальный диаметр соответствующей ступени отверстия;

Вi – верхнее предельное отклонение диаметра отверстия;

р – допуск на разбивание отверстия, р=0,015 мм [2,стр. 25].

Рисунок 2.1 Схема расположения полей допусков отверстий

2.3 Геометрические параметры развертки

Передний угол для получистовой развертки примем g=0°, а задний угол α=8° [2,стр. 25]. Величина заднего угла выберается одинаковой на режущей и калибрующей частях. На калибрующей части выполняется ленточка f=0.2 мм.

Угол наклона зубьев целесообразно выполнить равным нулю, что упрощает технологию изготовления развертки.

Главный угол в плане φ на заборной части зависит от свойств обработанного материала. Так как обрабатываемым материалом является сталь,то φ=12° [2,стр. 25].

Длина калибрующей части развертки определяется зависимостью

где мм – величина калибрующей части стачивания при одной переточке

 - число переточек;

 мм;

 мм.

длина заборной части ступени

;

где  - минимальный диаметр заборной части;

t – глубина резания принимаем 0.125 мм ;

m₂ =1 - 3 мм (в зависимости от диаметра розвертки) [2,стр. 25];

примем для меньшего отверстия m₂=2мм;

для большего отверстия m₂=3мм;

 мм;

 мм;

тогда

 мм;

 мм;

Длина рабочей части ступени

;

где L_ф =1 мм – длина фаски, [2,стр. 25];

L_ок =5мм – величина обратного конуса [2,стр. 25];

 мм;

 мм.

Чтобы исключить повреждение обработанной поверхности при выводе развертки из отверстия, конец калибрующей части необходимо выполнить по радиусу равному 3-5 мм

Число зубьев развертки определяется зависимостью:

;

;

;

принимаем для всех ступеней развертки число зубьев 8 [2,стр. 27, табл. 6].

2.4    Распределения зубьев развертки

Для устранения огранки отверстия распределения зубьев развертки должно быть неравномерным, разность между соседними угловыми шагами определяется зависимостью

 ,принимаем;

Определим значения угловых шагов

Рисунок 2.2 Распределения зубьев развертки

2.5    Глубина стружечной канавки

Глубину стружечной канавки целесообразно выполнять переменой, что позволяет использовать для всех стружечных канавок фрезу с постоянным профільнім углом . Тогда глубину канавка можно определить зависимостью

Где  - угол, соответствующий ширине спинки;

ν – угол профиля фрезы, принимаем 90º ;

с – ширина спинки зуба, приведена в таблице

Таблица 2.1 Ширина спинки зуба

d,мм	Z1-1	Z2-2	Z3-3	Z4-4
20	1.0	1.3	1.1	1.2
28	1.2	1.5	1.3	1.4

Рисунок 2.3 Размеры стружечной канавки

Угол соответствующий ширине спинки для Ø20 мм

Тогда глубина стружечной канавки

Угол соответствующий ширине спинки для Ø28 мм

Тогда глубина стружечной канавки

2.6    Хвостовик развертки Хвостовик комбинированной развертки принимаем цилиндрический диаметром 20 мм. Это делается с целью закрепления инструмента в плавающем патроне, так как у отверстия есть погрешность изготовления, а инструмент надо установить по центру. С помощью конического хвостовика, который закрепляет инструмент жестко, это осуществить невозможно.
3 РАСЧЕТ ДОЛБЯКА