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圆孔拉课程设计
机械设计制造及其自动化专业
设计说明书
(圆孔拉刀设计)
题 目: 圆孔拉刀设计说明书
学 院: 机械工程学院
专 业: 机械设计制造及其自动化
姓 名:
指导教师:
完成日期: 2013年11月日
2013年11月目 录
第1章 原始条件 1
第2章 设计计算过程 2
2.1选择拉刀材料及热处理硬度 2
2.2确定拉削方式 2
2.3选择刀齿几何参数 2
2.4确定校准齿直径 2
2.5确定拉削余量 2
2.6选取齿升量 2
2.7设计容屑槽 3
2.8确定分屑槽参数 3
2.9选择拉刀前柄 4
2.10校验拉刀强度与拉床载荷 4
2.11确定拉刀齿数和每齿直径尺寸 4
2.12设计拉刀其他部分 5
2.13技术要求 5
2.14绘图 5
设计总结 7
致谢 8
参考文献 9
原始条件
1、工件材料:40Cr,硬度:217-255 HB,毛坯为扩孔。Ra=1.6,L=80mm,有空刀槽。
2、零件尺寸:拉前孔径:DW=53,上偏差为+0.12,下偏差为0,拉后孔径:DM=55,上偏差为+0.03,下偏差为0,。
3、使用设备:L6140型卧式拉床。
设计计算过程
2.1选择拉刀材料及热处理硬度
40Cr为合金结构钢,粗切齿;精切齿;校准齿。
2.4确定校准齿直径
这里以脚标o、w、m、c、g、j和x依次表示拉刀、预制孔、拉削孔、粗切齿、过渡齿、精切齿和校准齿。
mm
式中——拉削变形(收缩)量,取 =0.01mm。
2.5确定拉削余量
按《金属切削刀具设计简明手册》表4-1计算余量,预制孔为钻孔的余量计算公式为
mm
根据已知条件Dw=53+0.12mm可知,实际的拉削余量为
2.6选取齿升量
按《金属切削刀具设计简明手册》表4-4,选取粗切齿齿升量
2.7设计容屑槽
(1)计算齿距
根据《金属切削刀具设计简明手册》表4-7,粗切齿与过渡齿齿距为
选取P=16
精切齿和校准齿齿距取为
(2)选取拉刀容屑槽
查《金属切削刀具设计简明手册》表4-8,选曲线齿背型,粗切齿和过渡齿取深槽,h=7mm;精切齿和校准齿取基本槽,h=6mm。
(3)校验容屑条件
查《金属切削刀具设计简明手册》表4-10得容屑系数k=2.5,则
显然,,容屑条件校验合格。
(4)校验同时工作齿数
根据《金属切削刀具设计简明手册》表4-7计算
,,
满足的校验条件,校验合格。
2.8确定分屑槽参数
拉刀粗切齿与过渡齿采用弧形分屑槽,精切齿(最后一个精切齿除外)采用三角形分屑槽。弧形槽按《金属切削刀具设计简明手册》表4-12设计,当,槽数,综合式拉刀的槽宽
切削宽度
因,可使拉削表面质量较好,前后刀齿重叠拉削而无空隙。
三角形槽按《金属切削刀具设计简明手册》表4-11设计,,槽数
因槽数宜取偶数这里取。按推荐值槽宽取;槽深;槽型角。
2.9选择拉刀前柄
按《金属切削刀具设计简明手册》表4-17,选用圆柱形前柄II型—A无周向定位面的圆柱形前柄,取,卡爪处底径。这里拉刀无需设后柄。
2.10校验拉刀强度与拉床载荷
按《金属切削刀具设计简明手册》表4-20、表4-21和表4-22计算最大拉削力。根据综合式拉削特点,切削厚度;
其中;根据切削情况选择:切削夜状态修正系数为1.1 ;刀齿磨损状况修正系数为1;切削夜状况修正系数为1;刀齿前角状况修正系数为1;刀齿后角状况修正系数为1。
拉刀最小断面为前柄卡爪底部,其面积为
危险断面部位的拉应力为
按《金属切削刀具设计简明手册》表4-25,高速钢圆拉刀许用应力,显然,拉刀强度校验合格。
按《金属切削刀具设计简明手册》表4-23、表4-24和已知机床:L6,状态
显然,,拉床载荷校验合格。
2.11确定拉刀齿数和每齿直径尺寸
为使拉削平稳,可令第一个过渡齿到最后一个精切齿间各刀齿的齿升量均匀递减。一般取过渡齿和精切齿齿数5~8齿,齿升量先按计算,再适当调整。
取过渡齿与精切齿齿升量递减为:0.03,0.025, 0.020, 0.015, 0.01, 0.01mm,过渡齿与精切齿共切除余量
其中,前2齿齿升量大于,可属于过渡齿;后4齿齿升量较小,属精切齿。粗切齿齿数按下式计算后取整为
粗切齿、过渡齿、精切齿共切除余量
剩余的余量未切除,需增设一个精切齿切到要求的尺寸。
查《金属切削刀具设计简明手册》表4-14,按加工公差等级的孔选取校准齿为7个,其直径尺寸已在前面计算确定了。
这样,拉刀总齿数为
2.12设计拉刀其他部分
按《金属切削刀具设计简明手册》表4-19所示
前柄:;。
颈部: 其中;床壁厚度;法兰盘厚度;
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