1

Московский государственный технический университет

имени Н.Э. Баумана

Калужский филиал

В.К. Шаталов

ПРОТЯГИВАНИЕ, ПРОШИВАНИЕ

Методические указания

2

В методических указаниях даны сведения по протягиванию и прошиванию метал-лов, рассмотрены основные типы станков для протягивания, конструкция режу-щего инструмента и технологические схемы обработки протягиванием, приведе-ны способы обработки, инструменты, оборудование, факторы, влияющие на про-цесс протягивания, описано влияние этих факторов на свойства обрабатываемого материала. Указания предназначены для студентов всех специальностей и направлений КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана, изучающих курс «Технологии конструкционных мате-риалов».

© Шаталов В.К., 2017

© Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017

3

ВВЕДЕНИЕ

Цель работы: освоение основы процесса обработки протягива-

нием, геометрии и конструкции протяжек, основных типов станков

и технологических схем обработки.

Задачи выполняемой работы:

изучение особенностей обработки заготовок на протяжных

станках;

изучение способов измерения геометрии и углов протяжек;

изучение конструкций протяжек, способы закрепления ре-

жущего инструмента при обработке на протяжных станках;

изучение основных технологических операций, выполняемых

при обработке на протяжных станках.

После прохождения практических занятий студент должен

знать:

основные сведения о протягивании и прошивании, элементы

режимов резания, рабочие движения и их размерности;

устройство протяжных станков;

инструменты и их характеристики; способы установки и кре-

пления протяжек;

приспособления и принадлежности протяжных станков; ме-

рительный инструмент;

правила техники безопасности при работе на протяжных

станках.

Студент должен уметь:

понимать рабочие чертежи деталей и технологический про-

цесс обработки заготовки;

правильно устанавливать заготовку на станок;

рассчитывать скорость резания;

настраивать станок на заданный режим обработки;

производить измерение размеров заготовки.

4

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

1. К выполнению упражнений допускаются студенты, изучившие

методические указания.

2. При работе на металлорежущих станках необходимо соблюдать

меры безопасности согласно инструкции.

3. Перед включением станка необходимо убедиться, что его пуск

не опасен для людей, находящихся у станка.

4. Все работы выполнять под наблюдением учебного мастера.

5

1. СХЕМЫ ПРОТЯГИВАНИЯ

Протягивание — высокопроизводительный метод формирова-ния наружных и внутренних поверхностей деталей многолезвий-ными инструментами — протяжками. Формообразование поверх-ностей производится копированием с большой точностью режу-щих лезвий инструмента на обрабатываемой заготовке. При протя-гивании осуществляется только главное движение, которое осуще-ствляет инструмент или заготовка. Непрерывность врезания инстру-мента в материал заготовки, т. е. функции подачи, заложены в самой конструкции протяжки. Протягивание широко применяется в ме-таллообработке для формирования всех видов поверхностей: на-ружных и внутренних, плоских, цилиндрических и конических, шпоночных и шлицевых пазов, фасонных поверхностей и т. д. Нельзя протягивать только внутренние конические поверхности.

Протяжки нашли разнообразное использование благодаря сле-дующим достоинствам процесса протягивания:

высокая производительность, так как в процессе резания снимается припуск одновременно несколькими зубьями, при этом активная длина режущих кромок очень большая, хотя скорость резания невелика (6–12 м/мин). Так, например, при протягивании отверстия диаметром 30 мм одновременно пятью зубьями ширина срезаемого слоя составляет около 470 мм. В целом производительность при протягивании в 3–12 раз выше, чем при других видах обработки;

высокая точность (JT7–JT8) и низкая шероховатость (Ra 0,32–2,5) обработанных поверхностей благодаря нали-чию черновых, чистовых и калибрующих зубьев, а в некото-рых конструкциях протяжек еще и выглаживающих зубьев. Протягивание заменяет фрезерование, строгание, зенкерова-ние, развертывание, а иногда и шлифование;

высокая стойкость инструмента, исчисляемая несколькими тысячами деталей. Это достигается благодаря оптимальным условиям резания и большим запасам на переточку;

простота конструкции станков, так как при протягивании от-

сутствует движение подачи, поэтому станки не имеют коро-

6

бок подач, а главное движение осуществляется с помощью

силовых гидроцилиндров.

К недостаткам протяжек можно отнести:

высокие трудоемкость и стоимость инструмента из-за слож-

ности конструкций протяжек и высоких требований к точно-

сти их изготовления;

протяжки — это специальные инструменты, предназначен-

ные для изготовления деталей только одного типоразмера;

высокие затраты на переточку, обусловленные сложностью

конструкций этих инструментов.

a

б

г

д

в

P

гD

гD

P

гDгD

крSD

гD

крSD

гD

Рис. 1. Схемы протягивания: а — отверстий; б — плоскостей; в — непрерывное протягивание наружной

поверхности; г — обработка цилиндрической поверхности плоской

и круглой протяжками; д — обработка отверстия прошивкой

7

На рис. 1 приведены различные схемы протягивания и прошивания

поверхностей. При протягивании заготовка торцовой частью опира-

ется на кронштейн станка. Силой F протяжка протягивается вдоль

обрабатываемой поверхности заготовки. При прошивании заготовка

опирается на стол пресса (рис. 1, д). Сила ,F приложенная к торцу

прошивки, проталкивает еѐ через обрабатываемое отверстие.

В отличие от протяжки, которая работает на растяжение, про-

шивка работает на сжатие. Во избежание продольного изгиба про-

шивок их длина не должна превышать 15 диаметров. По конструк-

ции прошивки подобны протяжкам.

Встречаются и другие схемы протягивания, которые, как и сам

инструмент, постоянно совершенствуются.

2. ТИПЫ ПРОТЯЖНЫХ СТАНКОВ

И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ

Протяжные станки делят по следующим признакам:

по назначению — для внутреннего и наружного протягивания;

по степени универсальности — на станки общего назначения

и специальные;

по направлению и характеру рабочего движения — на гори-

зонтальные, вертикальные, непрерывного действия с прямо-

линейным конвейерным движением, с круговым движением

протяжки или заготовки, с комбинацией различных одно-

временных движений заготовки и протяжки;

по числу кареток или позиций — с одной, двумя или не-

сколькими каретками; однопозиционные (обычные) и мно-

гопозиционные (с поворотными столами).

Протягивание и прошивание — процессы прерывистые. Необ-

ходимо возвратно-поступательное движение исполнительного ме-

ханизма главного движения. Прямой ход — рабочее движение, об-

ратный ход — холостой. Инерция масс исполнительного механиз-

ма главного движения не позволяет работать на высоких скоростях

резания, обычно скорость резания принимают 8–15 м/мин.

Наиболее распространены горизонтально-протяжные станки для

внутреннего протягивания, вертикально-протяжные — для наруж-

8

ного и внутреннего протягивания и горизонтально-протяжные —

для непрерывного протягивания. Номинальное тяговое усилие на

станках составляет от 98 до 980 кН.

2.1. ГОРИЗОНТАЛЬНО-ПРОТЯЖНЫЕ СТАНКИ

Горизонтально-протяжные станки общего назначения (рис. 2)

применяют для обработки внутренних цилиндрических и фасон-

ных поверхностей, шлицевых и шпоночных пазов, винтовых ка-

навок, внутренних зубьев и т. д. Они отличаются простотой

управления и обслуживания, легко и быстро переналаживаются.

Реже применяются горизонтально-протяжные станки для наруж-

ного протягивания или станки непрерывного действия (конвейер-

ные и карусельные).

1

2

3 45

Рис. 2. Горизонтально-протяжной станок: 1 — станина; 2 — силовой цилиндр; 3— протяжка;

4 — вспомогательный патрон; 5 — неподвижный корпус

В полой части сварной станины 1 коробчатой формы смонтиро-ваны основные агрегаты гидравлического привода, являющегося основным для этого вида станков. Слева расположен силовой ци-линдр 2. Шток поршня связан с рабочими салазками, которые, пе-ремещаясь в направляющих вдоль оси станка, служат дополни-тельной опорой. На конце штока насажена втулка с патроном для закрепления левого конца протяжки 3; правый конец еѐ зажат во вспомогательном патроне 4. Приспособление для установки заго-товки и сама заготовка упираются в неподвижный корпус 5 стани-ны. Необходимые движения осуществляются вспомогательным

9

силовым цилиндром, смонтированным в правой части станка. Про-исходит это следующим образом. При рабочем ходе влево салазки вспомогательного патрона 4 сопровождают протяжку до тех пор, пока не коснутся жесткого упора. При этом связь между протяж-кой и патроном прерывается подпружиненным кулачком. После этого происходит рабочий ход, осуществляемый силовым цилин-дром 2. При обратном ходе задний хвостовик протяжки снова вхо-дит во вспомогательный патрон и толкает его вправо в исходное положение. При оснащении станка автоматической системой за-грузки и выгрузки он может работать с автоматическим циклом.

2.2. ВЕРТИКАЛЬНЫЕ СТАНКИ

Вертикальные станки занимают меньшую площадь, легче авто-

матизируются, но имеют большую высоту, что затрудняет их об-

служивание.

1

2

3

4

Рис. 3. Вертикально-протяжной станок: 1 — плита; 2 — тумба; 3 — каретка; 4 — насосная станция

10

Общий вид вертикально-протяжного станка для наружного про-

тягивания представлен на рис. 3. Основные узлы станка смонтиро-

ваны на плите 1. Тумба 2 несет стол, на который в приспособление

устанавливают заготовку.

Рабочая каретка 3 движется по направляющим стойки и пере-

мещается в вертикальной плоскости. Насосная станция 4 служит

для работы гидропривода.

Станки для внутреннего протягивания в отличие от вертикаль-

но-протяжных станков для наружного протягивания имеют иную

конструкцию каретки и стола. Заготовку закрепляют в приспособ-

лении, устанавливаемом на столе 2. Станок оснащен двумя каретка-

ми — вспомогательной и рабочей. Протяжку закрепляют с помо-

щью инструментальной плиты на вспомогательной каретке, пере-

мещающейся по вертикальным направляющим станины. Движение

протяжки осуществляется с помощью гидропривода.

Перед началом обработки обе каретки находятся в крайнем

верхнем положении. После установки заготовки на стол станка

вспомогательная каретка движется вниз и подает в отверстие заго-

товки переднюю часть протяжки, которая захватывается рабочим

патроном. Включается вертикальное движение рабочей каретки,

и протяжка за один рабочий ход обрабатывает заготовку.

2.3. ПРОТЯЖНЫЕ СТАНКИ НЕПРЕРЫВНОГО

ПРОТЯГИВАНИЯ

Протяжные станки непрерывного протягивания являются стан-

ками высокой производительности. Схема обработки заготовок на

них приведена на рис. 1, в. На таких станках обрабатывают заго-

товки непрерывно. Заготовки устанавливают на транспортер, и им

сообщают главное поступательное движение со скоростью резания

относительно неподвижной протяжки. После протягивания заго-

товки попадают в контейнер.

Сплошные наружные поверхности, зубья конических колес, ци-

линдрических и косозубых колес и т. д. обрабатывают на специ-

альных протяжных станках.

В качестве оборудования для выполнения протяжных работ

иногда используют прессы различных типов.

11

3. ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРОТЯЖЕК

И ПРОШИВОК

По способу применения протяжки бывают для внутреннего

и наружного протягивания. Протяжки для внутреннего протягива-

ния состоят из следующих элементов: хвостовика, шейки, пере-

ходного конуса, направляющей, режущей, калибрующей и конце-

вой частей. Каждый элемент протяжки имеет свое конструктивное

оформление в зависимости от условий работы при протягивании.

Такие протяжки применяются для обработки различных внут-

ренних поверхностей: цилиндрических, многогранных, шпоночных

пазов, шлицевых отверстий и др.

Рис. 4. Принцип работы протяжки и прошивки: а — протяжка перед началом рабочего хода;

б — срезание припуска; в — прошивание отверстия:

1 — заготовка; 2 — фланец; 3 — планшайба; 4 — патрон

12

Протягивание цилиндрических отверстий является большей ча-стью завершающей операцией после предварительного сверления или чернового растачивания.

Отверстия различной геометрической формы протягивают на горизонтально-протяжных станках для внутреннего протягивания. Размеры протягиваемых отверстий составляют 5–250 мм.

Положение протяжки на горизонтально-протяжном станке пе-ред началом рабочего хода приведено на рис. 4, а. Заготовку 1

устанавливают на передней направляющей протяжки (длина загl )

и прижимают к торцу фланца 2, закрепленного на опорной план-шайбе 3 станка. Хвостовик протяжки крепится в зажимном патро-не 4 станка. При включении рабочего хода ползуна (движение ре-

зания r vD D ) режущие зубья протяжки, перемещаясь в отверстии

заготовки, срезают припуск. Окончательно поверхность образуется

калибрующими зубьями (длина 5l ) (рис. 5). Диаметр хвостовика

протяжки должен соответствовать диаметру отверстия патрона станка и быть меньше (на 1–2 мм) диаметра предварительного от-верстия заготовки под обработку.

4. РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

И СХЕМЫ ОБРАБОТКИ

Режущую часть протяжек делают из инструментальных сталей и твердых сплавов. Чаще протяжки изготавливают из быстрорежу-щей стали Р18, для протягивания деталей из алюминиевых сплавов применяют легированную сталь ХВГ. В зависимости от типа обра-батываемых поверхностей различают внутренние протяжки и на-ружные (см. рис. 1).

По конструкции протяжки делят на цельные и сборные. Режущие кромки внутренних протяжек бывают круглыми,

квадратными, шлицевыми, шпоночными и других форм. Круглыми протяжками обрабатывают отверстия диаметром 10–90 мм, а сбор-ными — диаметром до 160 мм.

Шлицевые протяжки применяют для получения в отверстиях пря-мых и винтовых канавок плоского и эвольвентного профиля, а шпо-ночные — для получения шпоночных пазов в цилиндрических от-верстиях.

13

У круглой протяжки передняя замковая часть 1l (см. рис. 5)

служит для закрепления протяжки в рабочем патроне станка. Шейка

2l облегчает процесс подачи протяжки к рабочему патрону через

отверстие в заготовке. Передняя направляющая часть 3l служит

для центрирования заготовки относительно оси протяжки. Еѐ диа-

метр делают по размеру отверстия в заготовке. На режущей части

4l располагают режущие зубья, которые срезают припуск. Высота

каждого последующего зуба рабочей части больше величины пре-

дыдущего на величину ,zs которую называют подачей на зуб. Эту

величину принимают от 0,005 до 0,3 мм. Число рZ режущих зубь-

ев рабочей части определяют из соотношения р ,zZ h s где h —

припуск на обработку данной поверхности протягиванием.

Калибрующая часть 5l придает поверхности окончательный раз-

мер и шероховатость. На ней располагают 5–6 зубьев одного раз-

мера без стружкоделительных канавок.

Задняя направляющая часть 6l служит для центрирования заго-

товки относительно протяжки до выхода из отверстия последнего

калибрующего зуба.

Для обработки отверстий используют также короткий инстру-

мент прошивку, которая работает не на растяжение, как протяжка,

а на сжатие, и для еѐ перемещения используют пресс (см. рис. 1, д).

Наружное протягивание плоских и фасонных линейчатых по-

верхностей производят на вертикально-протяжных станках. При

протягивании наружных поверхностей вращения кроме главного

движения плоской протяжки необходима круговая подача заготов-

ки (см. рис. 1, г).

При непрерывном протягивании на специальных горизонтально-

протяжных станках конвейерного типа (см. рис. 1, в) на непрерывно

вращающейся тяговой цепи (транспортере) закреплены приспособ-

ления, в которые в загрузочной позиции автоматическим устройст-

вом устанавливаются заготовки. При их движении относительно

протяжки они обрабатываются и затем автоматически снимаются со

станка. Производительность непрерывного протягивания в 6–10 раз

выше по сравнению с вертикально-протяжными станками, однако

14

оно значительно дороже и применяется только при обработке

очень большого числа одинаковых заготовок.

Рис. 5. Элементы (а) и геометрия зуба (б) круглой протяжки

Передняя направляющая (длина 3l ) служит для центрирования

оси заготовки относительно оси протяжки перед протягиванием. В сечении, перпендикулярном к оси протяжки, форма поперечного сечения и размеры передней направляющей соответствуют форме

и размерам обрабатываемого отверстия заготовки. Длина 4l перед-

ней направляющей равна длине обрабатываемой поверхности заго-

товки, при большой длине последней 4l уменьшается до 0,6 длины

обрабатываемой поверхности. Расстояние l от переднего торца

протяжки до первого зуба должно обеспечить возможность уста-новки протяжки на станке (см. рис. 3, 4):

ст заг 1,l l l l

где стl — расстояние от опорного торца фланца, установленного на

планшайбу станка, до переднего торца патрона станка; загl — дли-

на заготовки.

Наличие переходного направляющего конуса (длина кl ) облег-

чает установку заготовки на протяжке, обычно к 20 мм.l

Хвостовик соединен с направляющим конусом цилиндрической

шейкой (длина 2l ), диаметр шейки на 1 мм меньше диаметра хво-

стовика, 2 ст к (2 5) мм.l l l

15

Задняя направляющая часть (длина 6l ) служит для центрирова-

ния протяжки относительно обработанной поверхности заготовки

при прохождении через нее калибрующих зубьев по окончании

процесса обработки. Форма еѐ поперечного сечения соответствует

форме режущих кромок калибрующих зубьев.

У протяжек, работающих на станках с автоматическим возвра-

том в рабочее положение (обычно это станки вертикального типа),

за задней направляющей частью расположен задний хвостовик под

быстросменный патрон. Его форма аналогична форме переднего

хвостовика, а размеры могут быть равны или на одну-две позиции

размерного ряда меньше размеров переднего хвостовика.

Рис. 6. Протяжка круглая с групповой (а и б) и генераторной (в)

схемами резания

16

Протяжки для круглых отверстий могут быть спроектированы

с использованием всех трех схем резания: профильной (одинарно-

го резания), групповой (переменного резания) и генераторной. При

профильной схеме резания режущие кромки всех зубьев имеют

одинаковую круглую форму. Стружкоразделительные канавки де-

лают в шахматном порядке на всех рабочих зубьях. Без таких ка-

навок, разделяющих режущие кромки на отдельные участки,

стружка будет образовываться сплошным валиком в виде тора, ко-

торый трудно удалить из стружечной канавки. У протяжек с груп-

повой схемой резания (схемой переменного резания) рабочая часть

состоит из отдельных секций (рис. 6, а). Материал на определен-

ную глубину срезается группой (секцией) зубьев одного размера

(диаметра), но с различным расположением по окружности рабо-

чих участков режущих кромок (рис. 6, б). Каждый зуб срезает ма-

териал на полную глубину (толщину) слоя, предназначенного для

срезания этой секцией, и ширину, определяемую шириной рабочих

участков режущих кромок.

Рис. 7. Шлицевая протяжка: а — чертеж; б — обработанное отверстие; в — схема образования шлицевых

канавок; г — схема образования боковых сторон зубьев протяжки;

д, е, ж — схемы обработки комбинированной протяжкой:

1, 2, 3 — последовательность обработки

17

Протягивание шлицев в детали обычно производят также в пред-варительно обработанном круглом отверстии, причем все шлицы протягивают одновременно. Протягиванием можно изготовить как прямые шлицы, так и спиральные с принудительным вращением в последнем случае протяжки или детали (рис. 7).

Обработка многогранных отверстий (треугольных, квадратных, шестигранных и т. д.) производится большей частью протягивани-ем предварительно изготовленного круглого отверстия.

Протягивание шпоночных пазов в отверстиях выполняется с по-мощью плоской односторонней протяжки. Адаптер (направляющая втулка), имеющий прямоугольный паз, соответствующий ширине про-тяжки, служит для направления протяжки во время протягивания.

Протяжки для наружного протягивания бывают цельные и со-ставные (наборные).

Шлицевые и шпоночные протяжки (рис. 8, 9) изготовляют с мно-гогранными пластинами из твердого сплава квадратной формы, рас-положенными по передней (рис. 8, б) или задней (рис. 8, в) поверх-ности зубьев. Пластины припаивают, приклеивают; при расположе-нии пластин по задней поверхности их могут закреплять винтами. Этот же способ может быть применен и у протяжек с групповой схемой резания. На рис. 8, г приведено в качестве примера кольцо такой протяжки.

Применяют сборные конструкции протяжек со сменными коль-цами или втулками только на калибрующей части. При потере точности (износе) заменяют только кольца калибрующих зубьев, возобновляя точность и работоспособность протяжки. Кольца мо-гут быть изготовлены с припаянными или механически закреплен-ными пластинами твердого сплава. Иногда для протяжек малых диаметров кольца изготавливают целиком из твердого сплава.

Для восстановления диаметра калибрующих зубьев протяжки втулку делают с продольным наклонным пазом, устанавливая еѐ на конусный конец хвостовика тела протяжки (рис. 8, д). Натягом гайки регулируют диаметральный размер втулки. Крепление сек-ций шлицевой протяжки показано на рис. 8, е.

Для повышения качества обработанной поверхности на протяж-ках за зубьями калибрующей части делают уплотняющие калиб-рующие зубья (рис. 8, ж), которые уменьшают параметры шерохо-ватости полученной поверхности.

18

a

б в

г

д

е

ж

f f f

з и

pr

pR R

Рис. 8. Конструкции протяжек: а — составная протяжка; б, в — с пластинами из твердого сплава;

г — кольцо протяжки; д — установка калибрующих зубьев;

е — крепление секций шлицевой протяжки; ж — уплотняющие

калибрующие зубья; з, и — протяжки с винтовыми зубьями

Для повышения обрабатываемости материала заготовок иногда

режущую часть протяжки делают с чередующимися режущими

и уплотняющими зубьями.

Кроме протяжек с режущими кромками, расположенными в плос-

костях, перпендикулярных к оси, делают протяжки с винтовыми

зубьями, что улучшает плавность их работы.

Круглые протяжки для отверстий малой длины делают с винто-

выми зубьями (рис. 8, з), угол подъема стружечной канавки у них

небольшой для возможности увеличения шага зубьев протяжки.

У круглых протяжек для обработки длинных отверстий стружечные

канавки должны обеспечить отвод стружки по канавке (рис. 8, и).

19

Угол наклона канавки делают 20° и более; при винтовом направле-

нии канавок в теле протяжки в технологической системе возникает

дополнительный крутящий момент.

Рис. 9. Шпоночная протяжка: а — протяжка; б — схема обработки;

1 — протяжка; 2 — адаптер; 3 — заготовка; 4 — корпус протяжки

При нарезании резьбы применяют метчик-протяжку, схема про-

тяжки показана на рис. 10.

В резцедержатель суппорта 1 зажимают державку, имеющую

отверстие, соответствующее хвостовику метчика-протяжки 2. Де-

таль 3 отверстием, расточенным по внутреннему диаметру, надева-

ется на хвостовик метчика-протяжки, который затем вставляют

в отверстие державки и крепят клином 4. Далее движением про-

дольного суппорта метчик-протяжку с надетой на него деталью

вводят в раскрытые кулачки патрона и закрепляют деталь в кулач-

ках. Станок настраивают на нарезание резьбы с шагом, равным

ходу резьбы детали, если резьба многозаходная, или шагу резьбы,

если резьба однозаходная. Затем включают обратное вращение

шпинделя, если резьба правая, или же прямое, если резьба левая.

20

Метчик-протяжка проходит сквозь деталь и за один проход нареза-

ет резьбу заданного размера и профиля.

a

б

1

2

3

4

Рис. 10. Протягивание резьбы: а — метчик-протяжка; б — схема нарезания внутренней

трапецеидальной резьбы;

1 — суппорт; 2 — хвостовик; 3 — деталь; 4 — клин

Метчик-протяжку можно использовать на любом универсаль-ном токарном станке с минимальными оборотами в диапазоне 18–40 об./мин, скорость резания не должна превышать 2–3 м/мин. С каждым оборотом метчик-протяжка снимает в детали средней длины слой металла глубиной до 0,14 мм при обработке стали, до 0,40 мм при обработке чугуна и до 0,48 мм при обработке латуни и бронзы. Зубья метчика-протяжки, имея постепенное нарастание размера среднего диаметра, последовательно, виток за витком, за-чищают стороны резьбы, и резьба получается чистой и точной по профилю.

Протяжки для обработки наружных плоских и фасонных по-

верхностей заготовок делают постоянного профиля по длине. Об-

работку осуществляют на специальных станках горизонтального

или вертикального типа.

Конструкцию этих протяжек рассмотрим на примере протяжки

для обработки поверхности (рис. 11, а).

21

a

б

1 2 3KА Б В

4А Б В

1

2

3 3

K K

K K

А–А Б–Б В–В

K

K

K

Рис. 11. Сборная протяжка для обработки наружных плоских

и фасонных поверхностей: а — схема протяжки; б — профиль протяжки;

1–3 — режущие зубья

С учетом конкретных условий набор протяжек проектируется

так, что в работу могут вступать отдельные протяжки последова-

тельно, параллельно и параллельно-последовательно. При последо-

вательном расположении секций получается малая сила ,F можно

обеспечить хорошие условий отвода стружки, обеспечивается про-

стота и удобство крепления и регулирования положения секций, но

при этом получается большая длина протяжки. При параллельном

расположении секций получается малая длина протяжки, но требу-

ется большая сила ,F затруднен отвод стружки, сложнее крепле-

ние и регулирование секций. Поэтому применяют параллельно-

последовательную схему расположения секций в корпусе. В сек-

циях имеются рабочая и калибрующая части, форма и размеры

зубьев которых аналогичны внутренним протяжкам.

22

Принцип протягивания и инструменты типа протяжек приме-

няют и в других видах обработки и конструкциях инструментов,

отличных от описанных. Например, дисковые (рис. 12, а, б)

и плоские (рис. 12, в) протяжки используют для обработки дета-

лей типа тел вращения с прямолинейными и фасонными обра-

зующими, внутренних поверхностей (рис. 12, г), шеек коленчатых

валов (рис. 12, д). Протяжки могут быть закреплены неподвижно,

а относительно них перемещается приспособление карусельного

(рис. 12, е) или цепного (рис. 12, ж) типа с установленными заго-

товками.

aб

в

г

д

е

ж

Рис. 12. Виды особых протяжек и способов обработки

методом протягивания: а, б — протягивание дисковыми протяжками; в — протягивание наружных

тел вращения; г — протягивание внутренних тел вращения; д — шеек

коленчатых валов; непрерывное протягивание карусельного типа — е

и цепного типа — ж

На рис. 13 приведены схемы плоских протяжек с широкой и уз-

кой режущей частью.

23

a б1

3

4

1

2 2

vv

Рис. 13. Виды плоских режущих протяжек а — с широким зубом; б — с узким зубом;

1 — протяжка; 2 — деталь; 3 — режущий зуб; 4 — калибрующий зуб

5. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ РАБОТЫ

1. Произвести замеры геометрии и углов протяжек:

а) круглая протяжка;

б) шпоночная протяжка.

2. Протянуть шпоночный паз в отверстии с помощью плоской од-

носторонней протяжки.

3. Прошить квадратное и фасонное отверстия.

4. Нарезать резьбу Тг24х5 с помощью метчик-протяжки.

Применяемые инструменты и оборудование:

1. Протяжки: круглые, шпоночные, плоские, метчик-протяжка.

2. Прошивки: для обработки отверстий фасонных и квадратного

сечения.

3. Станок токарный 16К20.

4. Пресс гидравлический.

5. Станок радиально-сверлильный.

6. Приспособления для крепления протяжек.

7. Штангенциркуль, линейка, угломер.

24

6. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Наименование и цель работы.

2. Описать порядок настройки станка.

3. Привести эскизы режущего инструмента и оборудования при

обработке.

4. Описание способов закрепления режущего инструмента (с эски-

зами) при обработке.

5. Описание и конструкция приспособлений (с эскизами) для за-

крепления заготовки при обработке.

6. Сведения о протяжке занести в протокол.

ПРОТОКОЛ

Геометрические параметры и конструкции протяжек

№ п

/п

Ти

п п

ро

тяж

ки

Мат

ери

ал Элементы протяжек, мм

Элемент

зубьев, мм

Углы,

град

1l 2l 3l 4l 7l 1D 2D 3D 4D t H b

25

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Охарактеризуйте метод формообразования, реализуемый при

потягивании.

2. Назовите особенности процесса резания при протягивании.

3. Приведите пример материалов для изготовления протяжек.

4. Назовите элементы конструкции круглой протяжки, обеспечи-

вающие высокую точность формы и размеров обработанной

поверхности при протягивании.

5. Вычислите диаметр отверстия после протягивания, если число

рабочих зубьев круглой протяжки равно 20, подача на зуб со-

ставляет 0,05 мм/зуб, а диаметр исходного отверстия заготовки

равен 28 мм.

6. Сколько рабочих зубьев должна иметь плоская протяжка, если

на вертикально-протяжном станке с заготовки срезается при-

пуск величиной 2 мм, а подача составляет 0,1 мм/зуб?

7. Охарактеризуйте виды поверхностей, подвергаемых протяги-

ванию.

8. Начертите схему протягивания наружной поверхности вала дис-

ковой протяжкой.

9. Охарактеризуйте режимы резания при протягивании.

10. Охарактеризуйте конструкцию режущего зуба протяжки.

11. Начертите схему протягивания резьбы.

26

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Барон Ю.М. Технология конструкционных материалов: для ба-

калавров. — СПб.: Издательский дом «Питер», 2012. — 512 с.

2. Солнцев Ю.П., Ермаков Б.С., Пирайнен В.Ю. Технология конст-

рукционных материалов. — СПб.: ХИМИЗДАТ, 2014. — 504 с.

— URL: irbis.sstu.ru›cgi-bin/irbis64r_13/cgiirbis_64.exe?

27

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................... 3

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ............................................................... 4

1. СХЕМЫ ПРОТЯГИВАНИЯ ...................................................... 5

2. ТИПЫ ПРОТЯЖНЫХ СТАНКОВ И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ ...... 7

2.1. ГОРИЗОНТАЛЬНО-ПРОТЯЖНЫЕ СТАНКИ ............................. 8

2.2. ВЕРТИКАЛЬНЫЕ СТАНКИ ..................................................... 9

2.3. ПРОТЯЖНЫЕ СТАНКИ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОТЯГИВАНИЯ .... 10

3. ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРОТЯЖЕК И ПРОШИВОК ............... 11

4. РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ И СХЕМЫ ОБРАБОТКИ ......... 12

5. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ РАБОТЫ ........................................ 23

6. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА .......................................................... 24

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ......................................................... 25

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА .................................................. 26

28

Валерий Константинович Шаталов

ПРОТЯГИВАНИЕ, ПРОШИВАНИЕ

Методические указания

Редактор С.Н. Капранов

Корректор Т.В. Тимофеева Технический редактор А.Л. Репкин

Подписано в печать 12.10.2017.

Формат 60 84 16. Печать офсетная. Бумага офсетная. Гарнитура «Таймс».

Печ. л. 1,75. Усл. п. л. 1,63. Тираж 50 экз. Заказ № 100

Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана

107005, Москва, 2-я Бауманская, 5

Изготовлено в редакционно-издательском отделе

КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана 248000, г. Калуга, ул. Баженова, 2, тел. 57–31–87