Схемы резания при протягивании
Схемой резания при протягивании называется порядок распределения работы срезания припуска между зубьями протяжки. При выборе схемы резания необходимо считаться с рядом требований, обеспечивающих лучшие условия при протягивании. Эти требования сводятся в основном к следующим:
- использование по возможности больших подач на зуб;
- обеспечение наименьшей длины протяжки;
- достижение точности и чистоты обрабатываемой поверхности;
- лучшее стружкообразование и соответствующая геометрия на главных и вспомогательных режущих кромках.
При обработке заготовки с помощью протяжки зубья последней могут срезать заданный припуск в разной последовательности: сразу по всему контуру, поперечными слоями или по какой-то определенной части контура. Каждый из указанных процессов срезания припуска предопределяется своей схемой резания. Выбор схемы резания зависит от формы и размеров протянутых деталей. От соответствующего выбора схемы резания зависит длина протяжки, ее стойкость и технологичность изготовления, т. е. в целом производительность и экономичность протягивания.
В настоящее время используются три схемы резания:
- профильная (одинарного резания);
- генераторная;
- прогрессивная (группового резания).
Первые две схемы резания являются методами одинарного резания, третья — группового. Профильная схема резания характеризуется тем, что каждый режущий зуб протяжки удаляет металл со всего обрабатываемого контура, срезая слой толщиной а за счет превышения высоты предыдущего зуба по отношению к последующему. Она основана на резании каждым режущим зубом протяжки относительно тонких и широких слоев металла, параллельных обработанной поверхности. Режущие кромки также параллельны этой поверхности и не участ-iivkit в ее построении, кроме последнего режущего зуба, который образует обработанную поверхность. Представлены три случая использования данной схемы резания при обработке: плоскости (а), фасонной поверхности (б) и фасонного отверстия (в).
Генераторная схема резания характеризуется срезанием припуска относительно узкими слоями, расположенными перпендикулярно или наклонно к обработанной поверхности. При этой схеме каждый режущий зуб, срезая припуск, участвует одновременно с этим в построении обработанной поверхности, которая получается в результате смыкания ряда узких элементарных поверхностей, обрабатываемых отдельными зубьями протяжки. На рис. 167 представлены три случая использования данной схемы резания при обработке: плоскости (а), фасонной поверхности (б) и фасонного отверстия (в). Прогрессивная (групповая) схема резания характеризуется тем, что отдельные широкие слои металла срезаются здесь не каждым зубом протяжки, а группой из нескольких зубьев. Зубья в пределах группы имеют одинаковые диаметры или высоты и срезают общий слой толщиной а за счет уширения режущей кромки последующего зуба в группе по отношению к предыдущему. На долю каждого режущего зуба приходится здесь узкая и значительно более толстая стружка, чем при профильной схеме. Обработанная поверхность строится последней группой режущих зубьев или зубьями, работающими по профильной схеме.
Представлены три случая использования данной схемы резания при обработке: плоскости (а), фасонной поверхности (б) и фасонного отверстия (в). Каждый зуб секции формирует только определенный участок контура. Несмотря на то, что все зубья секций номинально имеют одинаковую высоту или диаметр, на последнем зубе каждой секции их уменьшают на 0,04-^0,02 мм по сравнению с остальными, чтобы в случае упругой деформации материала, обработанного первыми зубьями группы, последний зуб не срезал слои на участках режущих кромок предыдущих зубьев и тем самым не создавал бы неразделенную стружку.
Режущие лезвия на остальных зубьях секции образуются путем удаления с полного рабочего профиля зуба ненужной части лезвия. Для этого на зубьях создают разделительные устройства в виде шлицев, лысок, выкружек или фасок, располагаемых в шахматном порядке или в других сочетаниях, как описывалось выше. В зависимости от используемых разделительных устройств групповая схема резания получает различные варианты своего выполнения: шахматная, переменного резания, многогранная, схема Юнкина, трапецеидальная и ряд других.
Шахматный вариант групповой схемы резания. При этом выполнении групповой схемы первые зубья каждой секции снабжены шлицевыми выступами /, а последние зубья секции 2 — круглые без выступов, но с уменьшенным диаметром. В тех случаях, когда в секции несколько зубьев, шлицевые выступы на соседних зубьях взаимно смещены. Чистовые зубья конструируются с подъемом на каждый зуб и стружкоделительными канавками, как у протяжек профильного резания.
К достоинствам этой схемы относится то, что она допускает большие подачи и уменьшает длину протяжки, но в то же время отсутствие заднего угла на боковых сторонах шлицевых выступов создает дополнительное трение и уменьшает работу протяжки. Вариант переменного резания групповой схемы имеет черновые зубья, работающие секциями, но незатылованные шлицевые выступы заменены широкими затылованными выкружками.
Выкружки обеспечивают создание увеличенного угла е между главной и вспомогательной режущими кромками, а также заднего угла на переходных и вспомогательных участках. Чистовые зубья здесь также снабжены затылованными выкружками, заменяющими стружкоделительные канавки.
Недостатком данного варианта групповой схемы резания является то, что выкружки на зубьях в ряде случаев оказываются мелкими а в некоторых - слишком глубокими и широкими, особенно при небольшом числе шлицев.