Протяжки и протяжные станки для обработки металла протягиванием

1 Протягивание – что представляет собой данная процедура?

Операция протягивания признается одним из наиболее эффективных способов резки материалов. Производится она протяжкой – специальным режущим инструментом, применение которого гарантирует получение качественного показателя (до 0,32 мкм) шероховатости обрабатываемого изделия и уникальной его точности (до 6 квалитета).

По сути, протяжка располагает несколькими лезвиями, расположение коих дает им возможность удалять весь требуемый объем стружки с заготовки, начиная от черновой ее обработки и заканчивая калибровкой.

С помощью такого приспособления можно работать с любыми по форме наружными и внутренними поверхностями. При этом движения подачи при протягивании нет, а основное движение (его называют главным) бывает вращательным либо поступательным. Модификацией протяжек считают прошивки. Они конструктивно схожи между собой, но прошивки работают на сжатие, а протяжки – на растяжение.

Далее описаны основные преимущества протягивания перед иными вариантами механической обработки:

• снижение трат на эксплуатацию и обслуживание режущего приспособления;
• высокая стойкость инструмента для протягивания;
• высокий показатель минутной подачи (обусловлен тем, что несколько зубьев обрабатывают деталь одновременно);
• возможность применения труда работников с низким уровнем профессиональной подготовки;
• высокая скорость (относительная) снятия припуска, обеспечивающая отличную производительность операции;
• устраняются любые виды брака при протягивании;
• высокая износостойкость протяжек и точность обработки материалов с их помощью.

При этом сложность изготовления протяжек, использование быстрорежущих сталей со средним уровнем легирования обуславливают высокую стоимость инструмента. В связи с этим он обычно рекомендуется для применения на предприятиях с крупносерийным и массовым производством.

Что это такое

Кабельные чулки нередко называют рукавами, хотя, по сути, рукав – одна из частей конструкции. Состоят изделия из полимерных материалов в виде нитей или проволоки. Концевая петля (ушко) применяется для самостоятельного зажима всех протягиваемых кабелей в одну трассу, тросик также необходим для крепления устройства к той или иной поверхности.

Принцип прокладки кабеля при помощи чулка прост. Когда натягивается петля, то устройство сжимается, что приводит к уменьшению диаметра. Это обуславливает сжатие всех проводников, которые преобразуются в единую цепь. Чулок для протяжки кабеля практически нереально снять. Чем сильнее будет затянута петля, тем больше сожмутся провода. Несмотря на то, что при сильном натяжении петля разрывается, конструкция остается целостной. Обычно «ушко» производится либо из эластичного троса, либо из специальной гибкой проволоки.

Примечание. Для повышения срока эксплуатации и прочности конструкции проволока, из которой производится кабельный чулок, дополнительно покрывается слоем цинка.

Существуют специальные кабельные элементы с высокой степенью защиты от пыли и влаги. Данные изделия производятся из полимерных материалов с повышенными диэлектрическими свойствами и хорошей устойчивостью к образованию коррозии. Такие приспособления следует применять при прокладке кабельных линий в месте прямого контакта с водой или на объектах с максимальными требованиями к электрической и пожарной безопасности.

Заводская петля имеет специальную пробку, на которой указано рабочее сечение кабеля. Вместо пробки может использоваться цветная гильза (ее цвет указывает на определенную модель устройства).

Фиксировать проводники при помощи данного оборудования можно в любом месте кабельной трассы. В таком случае применяются разъемные чулки, устанавливаемые по бокам проводов. Чтобы обеспечить крепление, они дополнены полимерным шнуром.

К преимуществам эксплуатации изделий при протяжке линий можно отнести:

• абсолютная защита прокладываемого кабеля от механических повреждений, которые могли бы возникнуть в процессе укладки;
• возможность конструирования коммуникационных линий большой протяженности без повреждения токоведущих жил;
• при фиксации к стене кабель практически не провисает;
• высокая прочность крепления;
• простота в процессе монтажа (при условии, что был подобран подходящий чулок для кабеля);
• простота конструкции.

Дополнительные аксессуары для УЗК

Протяжное устройство кабельных линий может иметь различную комплектацию, не учитывая материал, из которого изготовлен трос для протяжки. Она обеспечивается за счет компоновки дополнительными элементами, которые облегчают процесс укладки проводов в технологические отверстия.

Для соединения проводника с тросом протяжки используются крепежные наконечники. Они могут выполняться в виде петель, насечек, чулок и резьбовых фиксаторов. Последние способствуют получению наилучшего крепежа.

В зависимости от сечения и длины протяжки используются специальные катушки для намотки зонда, передвижные тележки или трос протяжного устройства просто укладывается кольцами.

Набор для протяжки кабеля

Также для облегчения рабочего процесса протяжки могут комплектоваться электрическими, гидравлическими или механическими лебедками. Это позволяет автоматизировать процедуру укладки проводов в технологические отверстия. При этом можно встретить и более современные модификации протяжек, которые оснащаются специальным приемником. Он отслеживает возникающие препятствия на пути зонда, в дальнейшем передавая командный сигнал на лебедку для обхода затрудненных участков или придания большего усилия.

Виды шлицевых протяжек и сферы их применения

Шлицевая протяжка, как уже говорилось выше, применяется для обработки внутренних поверхностей, на которых имеются шлицевые элементы. Такие инструменты в зависимости от количества и типа резцов, которыми они оснащены, могут быть:

• эвольвентными;
• острошлицевыми;
• 6-шлицевыми;
• 8-шлицевыми;
• 10-шлицевыми.

Протяжка для шлицевых отверстий ЦЛ-2408-4333-8Х42Х46 изготовлена из стали Р6М5

Шлицевая протяжка в зависимости от ее типа может быть произведена по одному из следующих нормативных документов:

1. с профилем эвольвентного типа: 50038-92 – двухпроходная комбинированная; 50035-92, 28050-89 – обычного комбинированного типа; 25158-82, 25159-82 – для обработки отверстия сечением 15–90 мм; 25157-82 – для обработки отверстий сечением 12–14 мм; 25160-82 – для обработки отверстий сечением 45–90 мм;
2. с прямобочным профилем: 25971-83, 25972-83 – для обработки восьмишлицевых отверстий; 25969-83, 25970-83 – для обработки шестишлицевых отверстий; 24822-81, 24823-81 – для десятишлицевых отверстий;
3. с навертным хвостовиком: Р 50035-92, 50036-92, 50037-92, 28048-89, 28049-89 и др.

Используя протяжки шлицевого типа, можно эффективно выполнять следующие технологические операции:

• нарезку шпоночных канавок и шлицев;
• обработку стволов нарезного оружия;
• калибрование внутренних отверстий различного типа;
• производство элементов турбин самолетных двигателей;
• протягивание наружных поверхностей, отличающихся сложной конфигурацией.

Оборудование для протягивания

Станки для протягивания разделяются на различные типы по целому ряду параметров. Такими параметрами, в частности, являются:

• назначение – для выполнения обработки наружных или внутренних поверхностей;
• степень универсальности – станки общего и узкоспециализированного назначения;
• направление, в котором двигается протягиваемый элемент (рабочее движение), – горизонтально-протяжные станки или вертикально-протяжные;
• тип выполняемого рабочего движения – с круговым движением, с движением протяжки или заготовки;
• количество установленных на станке кареток – одно- или многокареточные;
• количество занимаемых рабочим механизмом станка позиций – одно- и многопозиционные (с поворотным рабочим столом);
• уровень автоматизации – с ЧПУ и без.

Основные части протяжных станков

Наиболее распространенными типами такого оборудования являются:

1. горизонтально-протяжной универсальный станок, используемый для обработки внутренних поверхностей;
2. станки вертикального типа, которые могут применяться как для наружных, так и для внутренних поверхностей;
3. оборудование с ЧПУ, которое может быть как горизонтально-протяжным станком, так и вертикально-протяжным (на таком оборудовании автоматизированы процессы установки и снятия обрабатываемых заготовок, а также замены рабочего инструмента).

Что представляют из себя протяжки?

Протяжки – это инструмент, который применяют во время электромонтажных работ. Ее задачей является направить целевой кабель к месту назначения. Дома протяжку можно сделать из подручных средств. Главное обеспечить жесткость при проведении кабеля. Но если длина провода составляет больше 10 метров, то подручные средства вряд ли пригодятся. Необходимо будет пользоваться протяжками. Чтобы достигнуть желаемого результата в работе, к их выбору нужно относится с особой ответственностью.

В магазине протяжки представлены бухтами и имеют различные характеристики

При их выборе, особое внимание уделите длине, так как при ее нехватке это приспособление станет бесполезным. Длина может колебаться в диапазоне от 6 до 71 метра, а диаметр от 3 до 6 мм

Чаще всего используется протяжка 51 м при диаметре 3,5 мм. Это считается стандартным размером. Такой диаметр отлично подойдет для домашних работ, а вот в производстве нужно использовать толщину больше 5,5 мм.

Разновидности протяжек

Для укладки КЛ можно пользоваться различными протяжными устройствами, которые отличаются по типу материала. В большинстве случаев используются:

• сталь;
• стекловолокно;
• нейлон.

Для каждого вида протяжки имеется конкретная зона применения.

Стекловолоконное УЗК рекомендуется использовать для протягивания проводов в прямолинейном направлении, в том числе через каналы малого диаметра. Это обусловлено тем, что стекловолокно имеет высокие показатели жесткости. Их использование для укладки КЛ с прямыми или тупыми углами практически невозможно, так как при малейшем изгибе стекловолокна оно стремится принять первоначальную форму. Данный процесс сопровождается механическим разрушением стекловолокна.

Кабельная протяжка из стекловолокна

УЗК из стали предназначено для протягивания токопроводящих жил как по прямым каналам, так и по углам в девяносто градусов. Оно может выпускаться в виде стального троса или ленты, которые покрываются нейлоновой оболочкой. Это способствует увеличению прочности на изгибах, а также минимизации вероятности деформации в процессе растягивания проводов.

УЗК Greenlee из стальной проволоки

Нейлоновые протяжки используются для прокладки кабелей в самых затрудненных условиях. Ее можно применять в защитных трубах, коробах маленького диаметра, а также при протяжке проводов в гофре и рядом с действующими кабельными линиями.

Нейлоновая протяжка для кабеля

Благодаря развитию технологий, удалось получить протяжные устройства, которые обладают следующими показателями:

• минимальное трение;
• увеличенная прочность;
• повышенная износостойкость;
• возможность использования в любых климатических условиях.

Порядок эксплуатации УЗК

Выполнить качественную укладку проводов можно только при правильном использовании протяжки. Методика применения зонда выглядит следующим образом:

1. Первоначально понадобится провести зонд в требуемый коммутационный канал без провода. После установки наконечника зонда во входное отверстие канала, следует проталкивать трос до момента выхода с другой стороны. Указанный процесс может сопровождаться сложностями, которые обусловлены наличием поворотов, а порой и загрязнений во внутренней полости каналов для проводов.
2. Вести работы рекомендуется плавными, поступательными движениями, чтобы зонд успевал распрямляться после прохождения затрудненных участков.
3. После появления зонда из конечной точки коммутационного канала следует прикрепить к нему провод посредством специализированного наконечника.
4. Следующим этапом станет укладка провода в канал посредством обратного вытягивания троса протяжки.
5. После появления зафиксированного кабеля к зонду со стороны первого отверстия, следует отсоединить фиксирующий наконечник и выполнить требуемое подключение питающих жил.

2 Шлицевые протяжки и другие их виды: какими бывают, в каких областях используются?

Описываемый нами инструмент классифицируется по нескольким различным параметрам:

• по материалу, из которого выполняется их режущая часть: из быстрорежущей, инструментальной стали, твердых сплавов;
• по исполнению: сборные или цельные;
• по количеству протяжек в одном комплекте: много- либо однопроходные;
• по используемому методу удаления припуска (его срезания с заготовки): со ступенчатым, профильным, прогрессивным вариантом резки;
• по направлению лезвий: с наклонными и прямыми зубьями, либо с винтовыми и кольцевыми.

Наиболее же важной является классификация по назначению приспособлений. В этом случае их делят на инструмент для работы с наружными и внутренними поверхностями

Протяжки для наружной обработки дают возможность протягивать елочные профили, зубчатые колеса, пазы Т-образного типа, поверхности цилиндрических валов, канавок вида «хвост ласточки», разных по профилю шлицев на валах и так далее.

Инструмент для обработки отверстий (то есть для выполнения протягивания внутренних поверхностей) более распространен и освоен достаточно давно. К таким протяжкам относят те, которые используются для обработки:

• различных пазов – шпоночные;
• винтовых канавок;
• отверстий круглой формы – круглые;
• многогранных отверстий – гранные;
• отверстий с любым видом шлицев – шлицевые.

Приспособления для протягивания внутренних поверхностей весьма разнообразны, но при этом их геометрические и конструктивные показатели идентичны:

Нюансы выбора протяжки

При подборе УЗК рекомендуется учесть длину протягиваемого кабеля, а также его сечение. Если неизвестно точное значение длины прокладываемого проводника, то следует запастись протяжной бухтой большего размера, порядка 50 метров. При приобретении зонда с меньшей длиной, чем имеет технологический канал — устройство будет бесполезным. Понадобится учитывать планируемую схему раскладки проводов, чтобы подобрать соответствующий материал УЗК.

Необходимо иметь в виду, что использование двух и более протяжек соединенных между собой посредством механизма для удерживания провода сопровождается снижением показателей управляемости протяжного устройства.

Устройство протяжки кабеля позволяет качественно и быстро смонтировать проводку в любом помещении. Главное, правильно подобрать зонд, учитывая материал изготовления, длину и сечение.

Какие особенности имеют стальные протяжки?

Очень важно из какого материала изготовлена протяжка, так как это будет отражаться на ее рабочих свойствах. На данный момент, достаточно практичными являются стальные протяжки

В ней стержень упакован в нейлоновую оболочку, которая придает поверхности скольжение и легкость в выполнении монтажа. При этом основа сохранит свою гибкость и упругость.

Стальная протяжка для кабеля

Стальная ленточная основа обеспечивает данный эффект, благодаря которому вы сможете с легкостью преодолеть все изгибы и достигнуть места фиксации. Этого нельзя добиться, работая с нейлоновыми протяжками или стекловолокном.

Разновидности и конструкция протяжек

Протяжки классифицируются по целому ряду параметров. Выделяют следующие виды протяжек:

1. с режущей частью, изготовленной из быстрорежущей, инструментальной стали или твердого сплава;
2. цельные или сборные – в зависимости от конструктивного исполнения;
3. одно- или многопроходные – в зависимости от того, сколько протяжек содержится в одном рабочем комплекте;
4. работающие по ступенчатой, профильной или прогрессивной методике – в зависимости от того, каким способом с поверхности детали снимается припуск;
5. с прямым и наклонным или винтовым и кольцевым расположением режущих лезвий на рабочей части.

Значимые элементы круглой протяжки

Различные типы протяжек выделяют и по их основному назначению, причем такую классификацию можно назвать одной из самых важных. Так, в зависимости от данного параметра различают протяжки для наружных и внутренних поверхностей. При помощи инструмента, предназначенного для выполнения наружных работ, можно выполнять обработку поверхностей различной конфигурации (шестерни, профили елочного типа, пазы, в том числе и Т-образного типа, цилиндрические валы, канавки различной формы, в том числе и «ласточкин хвост», шлицевые валы и др.).

Протяжкой могут обрабатываться поверхности различного профиля

Обработка протягиванием отверстий является более распространенной технологической операцией, чем обработка протягиванием наружных поверхностей. Используя протяжной станок и протяжку, можно обрабатывать внутренние поверхности следующих типов:

• шпоночные пазы;
• канавки винтового типа;
• отверстия круглой формы (протяжки для круглых отверстий);
• отверстия с различным количеством граней (гранные протяжки);
• отверстия со шлицами (протяжки шлицевые).

Шлицевая протяжка для обработки отверстий

Передняя часть

Это направляющий элемент. Перед обработкой деталь фиксируется именно на передней части инструмента, которая затем плавно передает обрабатываемую поверхность на режущие кромки протяжки. Номинальное сечение передней части инструмента и размер обрабатываемого отверстия должны совпадать, а выбор степени посадки осуществляется с учетом требуемой величины зазора между протяжкой и стенками отверстия.

Хвостовик

При помощи этого элемента протяжку фиксируют в патроне используемого оборудования. Для протяжек как круглого, так и плоского типа размеры хвостовиков строго оговариваются положениями соответствующих нормативных документов (ГОСТы 4043-70 и 4044-70).

Стандартный хвостовик шлицевой протяжки

Режущая часть

Данный элемент протяжки состоит из множества зубьев и отвечает за снятие с обрабатываемой поверхности требуемого припуска. Геометрические параметры режущих зубьев протяжки, начиная от ее передней части и заканчивая задней, постепенно изменяются. Так, передний зуб имеет форму и размеры отверстия, которое предстоит обрабатывать, а задний режущий элемент отличается геометрическими параметрами, соответствующими характеристикам уже готового отверстия. За счет того, что высота зубьев протяжки постепенно увеличивается к ее задней части, при выполнении обработки отсутствует движение подачи, при этом припуск с обрабатываемой поверхности эффективно снимается.

Основные элементы режущей части шпоночной протяжки

Опорная цапфа

Этим элементом оснащаются длинные и тяжелые протяжки для того, чтобы обеспечить их поддержку при помощи люнета.

Задняя направляющая часть

Данная часть протяжки необходима для того, чтобы обрабатываемую деталь не перекосило при выходе из ее отверстия последнего режущего зуба.

Калибрующая часть

Этот элемент характеризуется меньшим количеством зубьев, чем режущая часть протяжки. Форма и размеры зубьев, расположенных на калибрующей части, полностью идентичны аналогичным параметрам готового отверстия.

С целью выявления погрешностей параметры протяжек периодически контролируются. На фото показана проверка переднего и заднего углов шпоночной протяжки

Производители

Практическим и отечественным производителем является продукция «Эликс-Кабель». Ее продукция имеет невысокие цены и хорошие технические характеристики. Эта фирма отлично подойдет для монтажей в доме. Но если же говорится о производстве, то желательно пользоваться брендами Estiare. Продукция этой фирмы более прочная и имеет широкий выбор дополнительных аксессуаров, которые облегчат протяжку.

Благодаря протяжке вы сэкономите много времени, а подобрав подходящие по размеру наконечники или ролики, не повредите витую пару! Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.

Рекомендуем ознакомиться: как выбрать аккумуляторную отвертку.

3 Протяжка шлицевая – ГОСТ, сферы применения

Такие протяжки могут иметь разное число укрепленных резцов. Исходя из их количества инструмент делят на:

• эвольвентный;
• восьмишлицевый;
• острошлицевый;
• десятишлицевый;
• шестишлицевый.

Их производят по следующим Государственным стандартам:

• с эвольвентным профилем: двухпроходные комбинированные – 50038–92, обычные комбинированные – 50035–92, 28050–89, для отверстий сечением 15–90 мм – 25158–82 и 25159–82, для отверстий сечением 14 и 12 мм – 25157–82, для отверстий сечением 45–90 мм – 25160–82;
• с профилем прямобочного типа для восьмишлицевых отверстий – 25971–83 и 25972 – 83, для десятишлицевых – 24822–81 и 24823–81, для шестишлицевых – 25969–83 и 25970–83;
• с навертным хвостовиком: Р 50036–92, 28049–89, 28048–89, 28051–89, Р 50037–92, Р 50035–92 и некоторые другие.

Шлицевый режущий инструмент применяется при:

• нарезке шлицов и шпоночных канавок;
• изготовлении нарезного огнестрельного оружия;
• калибровании фигурных, цилиндрических и многогранных внутренних поверхностей (отверстий);
• производстве турбин для самолетных двигателей;
• протягивании сложных по конфигурации наружных профилей.

Добавим, что в тех случаях, когда стандартные протяжки не подходят для обработки деталей, обычно заказывается их изготовление по отдельной конструкторской документации.

Для чего необходимо протягивание

Такая технологическая операция, как протягивание, считается одним из наиболее эффективных способов обработки металлов резанием. Для ее выполнения необходимы протяжной станок и специальный инструмент, использование которого дает поверхность с шероховатостью порядка 0,32 мкм и точностью геометрических параметров, соответствующей 6 квалитету.

Инструмент, при помощи которого выполняется протяжная металлорежущая обработка, состоит из множества зубьев. Каждый из них выше другого, если измерять их высоту в плоскости, перпендикулярной направлению, в котором осуществляется основное движение резки. Оснащение протяжки множеством режущих лезвий и расположение их в определенном положении позволяют использовать всего один такой инструмент для того, чтобы снимать весь необходимый объем стружки как в процессе черновой обработки поверхности, так и при ее калибровке.

Большинство протяжных станков налаживаются под обработку однотипных деталей

Применяя протяжные станки, а также специализированный инструмент, можно обрабатывать как наружные, так и внутренние поверхности изделий различной конфигурации. При протягивании не используется движение подачи: вся обработка осуществляется за счет совершения протяжкой главного движения, которое может быть вращательным или поступательным. По похожему принципу работает инструмент для прошивания отверстий. Несмотря на всю схожесть этих технологических операций, принципиальная разница между ними заключается в том, что инструмент для прошивки работает на сжатие, а протяжка – на растяжение.

Протягивание, если сравнивать его с другими методами обработки металлов резанием, обладает целым перечнем преимуществ, к которым следует отнести:

• возможность уменьшения затрат на эксплуатацию используемого оборудования;
• высокую износостойкость протяжки;
• высокий показатель минутной подачи благодаря тому, что обработка выполняется сразу несколькими режущими зубьями;
• возможность работы на протяжных станках даже специалистов с невысоким уровнем профподготовки;
• снятие припуска с поверхности с высокой относительной скоростью (это означает высокую производительность обработки);
• возможность устранять любые виды брака обрабатываемой поверхности;
• высокую точность обработки металлических изделий.

Схемы различных типов протяжки отверстий и поверхностей

Инструмент, которым оснащаются протяжные станки, изготавливается преимущественно из со средним уровнем легирования, отличающихся достаточно высокой стоимостью. По этой причине его применение рекомендовано для производств, выпускающих свою продукцию крупными и массовыми сериями.

Между тем использовать протяжные станки и протяжку могут и при мелкосерийном и единичном производстве изделий из металла, если их геометрические параметры стандартизированы. Не обойтись без такой технологической операции и в тех случаях, когда она является единственно возможным либо самым выгодным способом обработки.