Протяжки та прошивки є багатолезовим металорізальним інструментом, призначеним для високопродуктивної обробки внутрішніх та зовнішніх поверхонь деталей з високою точністю та низькою шорсткістю. Цей інструмент застосовується для формування отворів різної конфігурації, шпонкових канавок, шліцьових отворів, а також фасонних зовнішніх профілів. Протягування забезпечує точність виконання розмірів за квалітетами ІТ8-ІТ6 та шорсткість поверхні Ra 2,5-0,8 мкм. Протяжки поділяють на внутрішні, що обробляють замкнуті контури, та зовнішні, призначені для незамкнутих поверхонь. Серед внутрішніх протяжок виділяють круглі, шліцьові, квадратні та фасонні (евольвентні, багатогранні) типи. Зовнішні протяжки можуть бути плоскими, напівкруглими та фасонними. Прошивки, на відміну від протяжок, працюють на стиск, а не на розтяг, і їх довжина обмежується для уникнення поздовжнього вигину. Протягування широко використовується у масовому та великосерійному виробництвах завдяки поєднанню чорнової, напівчистової та чистової обробки за один прохід, що скорочує номенклатуру інструментів та оснащення.
Протяжки складаються зі з'єднувальної та робочої частин. З'єднувальна частина включає хвостовик для кріплення в патроні верстата, шийку та перехідний конус. Робоча частина містить чорнові, чистові та калібрувальні зубці, які послідовно знімають припуск, забезпечуючи необхідну геометрію та допуск. Форми та розміри хвостовиків стандартизовані, наприклад, за ГОСТ 4044-70 (круглі) та ГОСТ 4043-70 (плоскі). Діаметр хвостовика виконується меншим за діаметр оброблюваного отвору для вільного входу. Матеріали для виготовлення різальних частин протяжок включають швидкорізальні сталі (HSS), такі як Р6М5, що характеризуються високою твердістю (до HRC68) та теплостійкістю (до 550-650 °C), а також тверді сплави груп ВК (наприклад, ВК15, ВК6, ВК8) для підвищеної зносостійкості та стійкості до схоплювання з оброблюваним матеріалом. Леговані інструментальні сталі, зокрема ХВГ та 9ХС, також застосовуються для певних типів протяжок. Вибір матеріалу залежить від оброблюваного матеріалу, необхідної подачі та умов різання.
При виборі протяжок та прошивок необхідно враховувати тип оброблюваної поверхні (внутрішня/зовнішня), конфігурацію отвору або профілю, а також вимоги до точності та якості поверхні. Важливим параметром є схема різання: профільна, генераторна або групова (прогресивна), кожна з яких має свої переваги залежно від складності профілю та величини припуску. Профільна схема, де профіль зубців відповідає остаточно обробленій поверхні, застосовується як кінцева. Генераторна схема передбачає поступове формування профілю. Групова схема дозволяє зменшити зусилля протягування, розподіляючи зняття припуску по ширині. Довжина протяжки, кількість та крок зубців, а також форма стружкових канавок є критичними параметрами, що впливають на ефективність відведення стружки та міцність інструменту. Правильний підбір інструменту забезпечує оптимальну зносостійкість та мінімізує ризики поломки.
Існують круглі, шпонкові, шліцьові, квадратні та фасонні протяжки. Круглі протяжки використовуються для циліндричних отворів, шпонкові - для шпонкових пазів шириною 4-50 мм, а шліцьові - для обробки шліцьових валів. Протяжки та прошивки застосовуються для обробки різних металів, включаючи сталь, алюміній, мідь, а також сплави, титан та пластмаси.
Виробництво протяжок регламентується міжнародними стандартами, такими як ISO, EN, ASTM, а також національними стандартами, наприклад, ГОСТ. Зокрема, форми та розміри хвостовиків протяжок нормалізовані ГОСТ 4044-70 для круглих та ГОСТ 4043-70 для плоских протяжок.
Вибір протяжки залежить від матеріалу заготовки, необхідної точності та форми отвору. Для твердих матеріалів та нержавіючої сталі рекомендовані твердосплавні протяжки, які мають підвищену зносостійкість. Для шпонкових пазів шириною понад 10 мм краще використовувати протяжки з потовщеним тілом для більшої жорсткості. Геометрія ріжучої кромки, включаючи передній та задній кути, також важлива: передній кут (γ) вибирається залежно від оброблюваного матеріалу (наприклад, 20° для вуглецевих сталей), а задній кут (α) для точних отворів становить 2-3°.
Для продовження терміну служби протяжок важливо використовувати відповідні мастильно-охолоджувальні рідини (ЗОР): для сталі - масла з додаванням сірки або хлору, для алюмінію - водорозчинні емульсії. Регулярний догляд за інструментом, правильний вибір швидкості та подачі, а також забезпечення рівномірного розподілу ЗОР по ріжучій частині інструменту також сприяють збільшенню його стійкості.