金属切削原理与刀具课程设计说明书 圆孔拉刀设计
刀具课程设计计算说明书圆孔拉刀优秀版
机械制造技术基础课程设计(刀具部分) 圆孔拉刀设计计算说明书机械工程学院目录一、原始条件及设计要求: (3)二、刀具结构形式的确定: (3)三、刀具材料的确定: (3)四、刀具几何参数的合理选择及其计算 (4)五、拉削力及拉刀强度验算: (8)5.1拉削力验算 (8)5.2 拉力强度验算 (9)六、技术条件的制定 (9)6.1拉刀热处理(文献[5]) (9)6.2拉刀表面粗糙度的制定(文献[3]) (9)6.3拉刀重要尺寸公差的制定(文献[3]) (10)七、拉刀的制造工艺及检验方法 (10)7.1拉刀的检验方法: (10)7.2拉刀制造工艺 (11)八、设计体会 (11)九、参考文献: (12)一、原始条件及设计要求:工件直径为:Φ30H7,长度为:25~40mm ,材料为45#钢,调质处理后硬度为HB220~250,抗拉强度为:0.75GPa ,工件如下图所示。
使用机床为L6140拉床。
试设计圆孔拉刀。
查阅《机械加工工艺手册》,所用机床为卧式内拉床,额定拉力为400kN ,最大行程为2000mm 。
最大拉力5300N 。
取拉削长度0L =40mm ,孔的最终尺寸要求为+0.021030mm二、刀具结构形式的确定:选用综合式圆拉刀,它综合分块式圆拉刀和分层式圆拉刀的优点,且圆拉刀可加工的精度和表面粗糙度为:一般:H7~H9,Ra0.8um 以下,完全符合加工要求。
综合式圆拉刀精切齿采用分层拉削图形,可保证较高的加工精度和表面质量,其粗切削齿采用分块拉削,但不分齿组,而是每齿切去一圈金属的一半,其余留给下一齿,每齿都有齿升量,故实际切削厚度为2f a (第一齿为f a )。
由于单位切削力减小,故齿升量f a 可适当增大,拉刀长度可减小。
此外,圆弧形分屑槽具有较大的侧后角,刀尖角也大,这些都使拉刀寿命延长。
这种拉刀也较易制造,所以在生产中应用较多。
三、刀具材料的确定:根据《金属切削刀具设计手册》,可选用拉刀材料为W6Mo5Cr4V2的普通高速工具钢。
圆孔拉刀设计课程设计说明书
课程设计说明书——圆孔拉刀设计学院:机械与动力工程学院专业:机械设计制造及其自动化题目:金属切削原理与刀具课程设计2011年12月28日课程设计说明书金属切削原理与刀具课程设计圆孔拉刀设计任务书(1)设计要求在L6110型卧室拉床上,拉制上图所示零件的孔,已知工件材料45钢, 0.735b GPa σ=,185~220HBS,坯孔为钻孔,尺寸见下表分组。
要求设计一把空拉刀。
已知参数:mm 023.00M 21D += (拉后孔径)mm 01.0030L -=mm 20D 1.01.0-W += (拉前孔径)(2)完成作业1)拉刀工作图2)设计说明书一、内容摘要拉刀的种类很多,其中圆孔拉刀是使用很广泛的一种,圆孔拉刀由工作部分与非工作部分组成。
圆孔拉刀在加工工件时,因拉削方式不同每个刀齿的切屑层形状,切削顺序和切削位置也不同,而且它与切削力的大小,刀齿的负荷,加工质量,拉刀耐用度拉削长度等都有密切的关系,因此要根据需要设计拉刀。
拉刀上有很多齿,后一个刀齿(或后一组刀齿)的齿高要高于(或齿宽宽于)前一个刀齿(或前一组刀齿),所以当拉刀作直线运动时,便能依次的从工件上切下很薄的金属层。
故加工质量好,生产效率高。
拉刀寿命长,并且拉床结构简单。
拉削有如下特点:1)拉削时只有主运动,拉床结构简单操作方便。
2)拉削速度较低,一般为,拉削平稳,且切削厚度很薄,因此拉刀精度可达到,表面粗糙度达。
3)同时工作的刀齿多,切削刃长,一次行程完成粗、精加工,生产效率高。
4)每一刀齿在工作过程中只切削一次,刀齿磨损慢,刀具耐用度高,寿命长。
5)加工范围广,可拉削各种形状的通孔和外表面,但拉刀设计、制造复杂,价格昂贵,较适于大批量生产中应用。
前言将近一学期的金属切削原理及刀具的学习和认识,我们了解了各种刀具的材料,使用范围,使用方法及其性能;并且能够自己动手设计并能根据设计条件及加工条件查用资料、工作手册及公式具备计算设计简单刀具的能力。
圆孔拉刀设计说明书
圆孔拉刀设计说明书目录前言 (3)1.原始条件和设计要求 (4)2。
设计步骤 (4)2。
1选择拉刀材料 (4)2.2拉削方式 (4)2。
3校准齿直径 (5)2.4拉削余量 (5)2.5几何参数 (5)2。
6齿升量 (5)2.7确定齿距 (5)2。
8确定同时工作齿数 (5)2.9容屑槽形状 (5)2.10确定容屑系数 (6)2.11确定容屑槽尺寸 (6)2。
12拉刀的分屑槽形状及尺寸 (6)2。
13确定拉刀的齿数和每齿直径 (6)2.14柄部结构形式及尺寸 (8)2。
15颈部直径与长度 (8)2.16过渡锥长度 (9)2。
17前导部直径长度 (9)2。
18后导部直径长度 (9)2。
18柄部前端到第一齿长度 (9)2。
19后导部直径长度 (9)2.20计算最大切削力 (9)2.21拉床拉力校验 (9)2.22拉刀强度校验 (10)2.23计算校验拉刀 (10)2.24确定拉刀技术要求 (10)2。
25绘制拉刀工作图 (13)3。
总结 (14)4。
总结 (15)5。
参考文献 (16)前言大学三年的学习即将结束,在我们即将进入大四,踏入社会之前,通过课程设计来检查和考验我们在这几年中的所学,同时对于我们自身来说,这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联。
为我们无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。
我的课程设计课题是圆孔拉刀的设计。
在设计过程当中,我通过查阅有关资料和运用所学的专业或有关知识,比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD、PRO/E的运用,设计了零件的工艺、编制了零件的加工程序等。
我利用此次课程设计的机会对以往所有所学知识加以梳理检验,同时又可以在设计当中查找自己所学的不足从而加以弥补。
使我对专业知识得到进一步的了解和系统掌握。
1.原始条件和设计要求工件直径D=03.0+于Ra1。
6 工件材料: 拉床型号:采用10%极压乳化液 2.设计步骤 2.1选择拉刀材料拉刀材料常用 W6Mo5Cr4V2高速工具钢整体制造。
圆孔拉刀刀具课程设计说明书
序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。
目录0.序言 (1)1.可转位车刀设计 (3)2.圆孔拉刀设计 (10)3.结语 (15)4参考文献 (16)一可转位车刀设计设计题目:已知:工件材料Y12,使用机床CA6140,加工后dm=22,Ra3.2,需精车完成,加工余量自定,设计装T刀片95°偏头外圆车刀。
设计步骤:1.1 选择刀片夹固结构:考虑到加工在CA6140普通车床上进行,属于连续切削,采用杠杆式刀片夹固结构。
1.2选择刀片材料:(硬质合金牌号)由原始条件给定:被加工工件材料为Y12,连续切削,完成精车工序,按照硬质合金的选用原则,选取刀片材料(硬质合金牌号)为YT30。
1.3选择车刀合理角度:根据刀具合理几何参数的选择原则,并考虑到可转位车刀:几何角度的形成特点,选取如下四个主要角度。
(1)前角=15°,(2)后角=8°,(3)主偏角=95°;(4)刃倾角=-3°,后角α。
的实际数值以及副后角在计算刀槽角度时,经校验后确定。
1.4选择切削用量:根据切削用量的选择原则,查表确定切削用量为, 精车:pa =0.5 mm ,f =1mm/r ,v =60m/min1.5选择刀片型号和尺寸: (1)选择刀片有无中心固定孔由于刀片夹固结构已选定为杠杆式,因此应选用有中心固定孔的刀片。
(2)选择刀片形状按选定的主偏角=95°,选用三角形刀片 (3)选择刀片精度等级 选用U 级。
(4)选择刀片内切圆直径d (或刀片边长L ) 根据已选定的pa 、r K 、sλ,可求出刀刃的实际参加工作Lse 。
刀具圆孔拉刀设计说明书
专业课程设计说明书(智能制造专业)(刀具部分)设计题目:圆孔拉刀设计者:学号:指导教师:山东大学机械工程学院二零二一年十二月二十九日目录1前言 (3)2绪论 (3)2.1矩形花键拉刀的相关介绍 (3)2.2设计的目的及要求 (3)2.2.1设计目的 (3)2.2.2设计要求 (4)3矩形花键拉刀设计 (4)3.1 原始条件和设计要求 (4)3.2 设计步骤 (4)3.2.1选择拉刀材料 (4)3.2.2确定拉削方式 (4)3.2.2选择切削齿几何参数 (4)3.2.4确定核准齿直径 (5)3.2.5计算拉削余量 (5)3.2.6选取齿升量 (5)3.2.7设计容屑槽 (5)3.2.8拉刀强度与拉床载荷 (6)3.2.9拉刀其他部分设计 (8)3.2.10计算和校验拉刀总长 (8)4总结 (9)5致谢 (9)6参考文献 ........................................ 错误!未定义书签。
1前言经过机械学院前三年的培养,刀具设计课程设计旨在锻炼我们运用所学知识的能力,将平时积累的知识和经验运用到刀具设计之中,夯实学习成果,进一步提高专业设计水平和设计能力。
拉刀种类繁多,它可加工各种形状通孔,直槽,螺旋槽和直线或曲线的外表面。
它是一种高生产率刀具,它切削速度低,耐用度高,寿命高。
拉刀是多刃切削刀具,切削力较大但机床结构简单,成本高,只适用于大批量生产。
我本次的课程设计课题是圆孔拉刀。
在设计过程当中,我查阅设计说明书和指导手册,比如金属切削原理及刀具,利用AutoCAD等软件辅助设计计算。
通过这次设计,我把以往所有所学知识加以梳理,同时又可以在设计当中查找自己所学的不足从而加以弥补,进而使我对专业知识得到更加全面和系统的掌握。
2绪论2.圆孔拉刀的相关介绍我设计选择的题目是:圆孔拉刀设计。
拉刀上有很多齿,后一个刀齿(或后一组刀齿)的齿高要高于(或齿宽宽于)前一个刀齿,所以当拉刀作直线运动时(对某些拉刀来说则为旋转运动),便能依次地从工件上切下很薄的金属层。
圆孔拉刀说明书
圆孔拉刀设计说明书目录0前言............................................. - 3 -一、绪论............................................ - 3 -1.1刀具的发展....................................... - 4 -1.2研究本课题的目的................................. - 4 -二、圆孔拉刀的设计 .................................. - 5 -2.1 拉刀的基本知识 .................................. - 5 -1.拉倒的种类 ........................................ - 5 -2.选定刀具材料的依据 ................................ - 6 -3.刀具结构及各部分功用.............................. - 6 -2.2 设计要求 ........................................ - 8 -2.3设计步骤......................................... - 8 -1. 拉床及其他条件 ................................... - 8 -2.选取拉刀材料及硬度 ............................... - 8 -3.确定拉削方式 ..................................... - 8 -4.选择刀齿几何参数 ................................. - 9 -5.确定校准齿直径 ................................... - 9 -6.确定拉削余量 ..................................... - 9 -7.选取齿升量 ....................................... - 9 -8.拉刀齿形及分屑槽参数............................... - 9 -9.确定分屑槽种类及参数.............................. - 10 -10.选择拉刀前柄 .................................... - 11 -11.校验拉刀强度与拉床载荷.......................... - 11 -12.确定拉刀齿数和每齿直径尺寸...................... - 11 -13.设计拉刀其它部分 ............................... - 12 -14.计算和校验拉刀总长.............................. - 13 -15.制定拉刀技术条件 ............................... - 13 -2.4 拉刀技术条件 ................................... - 13 -三、设计成果图 ..................................... - 14 -四、感想心得 ..................................... - 14 - 参考文献........................................... - 15 -0前言今年是我来到中北大学的第三年,三年的学习生活使我掌握了一定的专业知识,特别是大三的一年学习中,我了解到的都是有关于本专业或与本专业相关联的专业基础课。
金属切削原理与刀具教学设计
金属切削原理与刀具教学设计一、前言金属加工是实现机械零件制造的基础过程之一,而切削加工作为一种常见的制造方法,也得到了广泛的应用。
本文着重介绍金属切削原理以及刀具设计的教学内容,旨在帮助读者掌握金属切削基础知识,并带领读者深入了解刀具设计方法。
二、金属切削原理2.1 金属切削的含义金属切削是指用一定切削力破坏金属工件表面层流层,使之与切削刀具相对运动并发生剪切行为,从而将工件加工成一定形状和尺寸的过程。
切削加工是机械加工中的一种基本加工方法,包括车削、钻孔、铣削、镗削、刨削等。
2.2 金属切削的基本原理金属切削过程是由切削刀具和金属工件之间相对运动引起的,金属分子在剪切力的作用下,沿着剪切面破裂,同时与切削刀具接触面发生磨损。
具体来说,金属切削过程分为三个阶段:进给阶段、切削阶段和回退阶段。
2.3 切削力与温度在金属切削过程中,由于金属工件和刀具之间的相互作用,刀具表面会产生大量的切削热量。
同时,也会产生切削力,影响机床精度和切削质量。
因此,了解切削力和切削温度的变化规律对于金属切削加工至关重要。
三、刀具教学设计3.1 刀具材料切削加工过程中,刀具的材料需要具备耐热性、硬度高、强度高、抗磨损性能好等特点。
常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷和多晶刚玉等。
不同材料的刀具适用于不同类型的金属切削。
3.2 刀具设计方法刀具的设计需要根据具体加工要求确定刀具的尺寸、形状、切削部位几何形状以及平面、轴向和径向的角度尺寸等。
设计过程中需要考虑金属工件性质、机床性能、切削工况以及加工精度等因素。
同时,在刀具的设计中也需要注重刀具的刃磨和涂层工艺。
四、结论金属切削是金属加工中的一种基本加工方法,刀具的设计是金属切削加工中非常重要的环节。
在未来,随着工业自动化程度不断提高,金属切削加工技术也将不断发展。
我们需要不断学习新技术,提高自身技能水平,以适应市场的需求。
圆孔拉刀设计
金属切削原理与刀具课程设计说明书圆孔拉刀设计1:已知条件 (2)1.1:拉刀条件选择 (2)1.2:工件材料 (2)1.3拉床类型选择 (2)1.5刀具材料 (2)2.零件尺寸参数表 (2)3:确定拉屑余量A (2)3.1:选取齿升量fz (2)3.2:计算齿数Z (3)3.5:直径Dx (3)3.6:切屑齿齿距P (3)3.7:粗与过渡切屑齿齿距P1 P2 (3)3.7.1:精与校准切屑齿齿距P3 Pz (3)3.7.2:同时工作齿数Zi (3)3.7.3 :容屑槽形式 (4)3.8:容屑槽深度h (4)3.9:分屑槽尺寸 (4)4:刀齿前角和后角与刀齿韧带宽 (4)5:柄部结构尺寸 (4)6:过渡锥与颈部 (4)7:前导部与后导部 (5)8.:最大拉屑力 (5)9:拉力强度校核 (5)10.切屑部长度 (5)10.1校准部长度 (5)10.2 拉刀总长度 (6)11 :材料与热处理硬度 (6)12:技术条件 (6)参考文献:综合室圆孔拉刀设计一.课程设计题目:1:已知条件1.1要加工的工件零件图如图所示。
1.2工件材料:45钢。
σb =0.598Gpa 1.3使用拉床:卧式内拉床L6140A 1.4倒角5X45° 1.5刀具材料:45钢零件图2.零件尺寸参数表3.确定拉削余量 A .由<金属切削与刀具实用手册>查表按表5-36,直径方向拉屑余量 A=1.025mm 3.1选取齿升量f z. (Ⅰ-粗切 Ⅱ-过渡 Ⅲ-精切 Ⅳ-校正 )由<金属切削原理与刀具>,精切齿齿升量f z Ⅲ=0.010。
f z Ⅰ=0.03。
过渡齿齿升量调正为: f zⅡ=0.0250.020 0.015 0.010 f z Ⅳ=03.2计算齿数Z初选取Z Ⅲ=4 Z Ⅱ=4 Z Ⅳ= 6 计算Z Ⅰ Z Ⅰ=[A -(A Z Ⅱ+A Z Ⅲ)]/(2×f z Ⅰ)Z Ⅰ=[A -(A Z Ⅱ+A Z Ⅲ)]/(2×f z Ⅰ)={1.025-[2×(0.025+0.020+0.015+0.010)+2×(4×0.01)]}/(2×0.03)=13.416 取Z Ⅰ= 13 余下未切除的余量为:2A={1.025-[13×2×0.03+2×(0.025+0.020+0.015+0.010)+4×2×0.010]} =1.025-(0.78+0.14+0.08) =0.025工件材料 组织状态 D dL参数45钢调制12001.005080将0.025未切除的余量分配给粗切齿,则粗切齿Z Ⅰ=14 最终选定齿数 Z Ⅰ= 13+1 Z Ⅱ=4 Z Ⅲ= 4 Z Ⅳ= 6 Z =Z Ⅰ+Z Ⅱ+Z Ⅲ+Z Ⅳ = 28 3.5 直径 D x⑴ 粗切齿D x1=d min =49.00 D x2 =D x1+2f z Ⅰ……………………D x2 -D x14=49.06、49.12、49.18、49.24、49.30、49.36、49.42、49.48、49.54、49.60、49.66、49.72、49.78⑵ 过渡齿D x15 -D x18 =49.83、49.87、49.90、49.92 ⑶ 精切齿D x14 -D x17 =49.94、49.96、49.98、50.00 ⑷ 校准齿D x18 -D x23 =50.00 3.6 切屑齿齿距P齿距P=(1.25~1.8)× L 0.5=1.5×5.080=13.416,取整13mm 3.7粗与过渡切屑齿齿距P1 P2 取P1=P2=133.7.1精与校准切屑齿齿距P3 Pz 取P3=Pz=(0.6~0.8)P=10mm3.7.2同时工作齿数Zi工作齿数Zi= L / P +1 =80 /13+1=7.15 取整Zi=73.7.3 容屑槽形式 选取直线齿背型3.8容屑槽深度h 形式:圆弧齿背形由<金属切削原理与刀具实用技术.>:得粗切齿.过渡齿尺寸: h=(0.3~0.4)P=4g=(0.3~0.35)P=4 r=(0.5~0.6)h=2齿背角(50°~55°)精切齿. 校准齿尺寸:h=(0.3~0.4) ×(0.6~0.8)P=4 g=(0.3~0.35×(0.6~0.8)P=3.2 r=(0.5~0.6)×h=2齿背角(50°~55°)3.9分屑槽尺寸由<金属切削原理与刀具实用技.>查表5-13得 弧形槽:n=12 R=25角度槽:n=22 b =1mm h=1mm 槽底后角:αn =5°4刀齿前角和后角与刀齿韧带宽由<金属切削原理与刀具实用技术>。
圆孔拉刀课程设计(DOC)
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28日机械工程学院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)第1章原始条件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。
第2章 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,选择W18Cr4V 钨系高速钢按整体式制造拉刀。
拉刀热处理硬度:刀齿及后导部63~66HRC ;前导部60~66HRC ;前柄45~58HRC 。
2.2确定拉削方式综合式拉刀较短,拉削精度和表面质量并不低于其它拉削方式,且拉刀耐用度较高。
因此,本例选择综合式拉削。
2.3选择刀齿几何参数按《金属切削刀具设计简明手册》表4-2、表4-3选择,得工件材料为合金结构钢,拉刀刀齿前角10o γ=︒,粗切齿11230,0.1o a b mm α+︒'=︒≤;精切齿3012,(0.1~0.2)o a b mm α'︒+==;校准齿3011,(0.2~0.3)o a b mm α'︒+==。
金属切削原理及刀具-课程设计说明书
圆孔拉刀与矩形花键铣刀的设计说明书目录1.前言 (2)2.绪论 (3)3.圆孔拉刀设计 (4)4.矩形花键铣刀设计 (14)5.总结 (18)6.参考文献 (19)1.前言转眼之间大学四年的学习已过去多半,在我们完成本学期学业之前,通过课程设计来检查和考验我们在这半年所学,同时对于我们自身来说,这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联。
为我们无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。
我的课程设计课题目是圆孔拉刀与矩形花键铣刀的设计。
在设计过程当中,我通过查阅有关资料和运用所学的专业或有关知识,比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD的运用,设计了零件的工艺、编制了零件的加工程序等。
我利用此次课程设计的机会对以往所有所学知识加以梳理检验,同时又可以在设计当中查找自己所学的不足从而加以弥补,使我对专业知识得到进一步的了解和系统掌握。
由于水平有限,设计编写时间也仓促,在我们设计的过程中会遇到一些技术和专业知识其它方面的问题,再加上我们对知识掌握的程度,所以设计中我们的设计会有一些不尽如人意的地方, 为了共同提高今后设计设计的质量,希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正。
2.绪论金属切削刀具课程设计是学生在学完“金属切削原理及刀具”等有关课程的基础上进行的重要的实践性教学环节,其目的是使学生巩固和深化课堂理论教学内容,锻炼和培养学生综合运用所学知识和理论的能力,是对学生进行独立分析、解决问题能力的强化训练。
通过金属切削刀具课程设计,具体应使学生做到:(1) 掌握金属切削刀具的设计和计算的基本方法;(2) 学会运用各种设计资料、手册和国家标难;(3) 学会绘制符合标准要求的刀具工作图,能标注出必要的技术条件。
设计内容和要求完成对矩形花键铣刀、圆孔拉刀两种刀具的设计和计算工作,绘制刀具工作图和必要的零件图以及编写一份正确、完整的设计说明书。
圆孔拉刀设计说明书
本科课程设计(论文)题目 金属切削原理与刀具课程设计学 院 机械工程学院年 级 08 专 业 机械工程及自动化班 级 0708082 学 号 070808202学生姓名 苗学源指导教师 徐正亚 牛曙光 吴永祥论文提交日期 2010年7月1日圆孔拉刀设计参数(1)工件外径D :180mm(2) 长度:50mm(3) 材料:45钢(4) 热处理状态:调质;硬度:220~250HBS ,(5) 孔内径d:mm 025.0050 ,(6)工作简图如下。
工作简图圆孔拉刀简述拉刀是一种多齿刀具,拉削时由于拉刀的后一个(或一组)刀齿高出前一个(或一组)刀齿,从而能够一层层地从共建上窃下多余金属,以获得较高精度和较好的表面质量。
拉削方式选择拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序和方式,通常都用图形表达,称这种图形为“拉削图形”。
拉削图形分为分层式、分块式和综合式三大类。
综合式拉削集中了成形式拉削与轮切式拉削的特点,即粗切齿制成轮切式结构,精切齿则采用成形式结构。
这样,既缩短了拉刀长度,保证较高的生产率,又能获得较好的工件表面质量。
在这里也使用综合式设计。
拉削设备选择拉床选为L6140型不良好状态的旧拉床采用10%极压乳化液拉削后孔的收缩为0.011mm 。
拉刀材料选择拉刀材料常用V Cr W 418高速工具钢整体制造,一般不焊接柄部。
也有整体硬质合金作为环齿,经过精磨后套装于9SiCr 或40Cr 刚作的刀体上。
齿升量成形式结构的拉刀,其齿升量是指相邻两个刀齿高度之差;轮切式结构拉刀是指相邻两组刀齿高度之差。
圆孔拉刀齿升量大小对拉削过程和拉刀寿命有很大的影响。
齿升量越大,切削厚度越大,拉削长度越短,拉削生产率越高。
但齿升量过大,拉削力越大,拉刀使用寿命越短,加工表面质量降低。
齿升量不能太小,不然难以切下很薄的金属层而造成滑行和挤压现象,反而加剧大刀齿的磨损。
粗切齿切去整个拉削余量的80%左右,每个齿升量相等。
为了使拉削过程平稳和提高加工表面质量,齿升量应有粗切齿经过渡齿递减到精切齿。
金属切削原理与刀具课程设计说明书
《金属切削原理与刀具》课程设计说明书设计题目:成形车刀与圆孔拉刀设计专业:机械设计制造及其自动化班级:机本100*班学号: ***********设计人:指导老师:2012年06月目录一、圆体成形车刀设计1.1设计课题1.2选择刀具材料1.3选择前角γf及后角αf1.4刀具廓形及附加刃计算1.5计算切削刃总宽度Lc,并校验Lc/d min之值1.6确定结构尺寸1.7用计算法求圆体成形车刀廓形上各点所在圆的半径R x1.8廓形深度R 的公差1.9校验最小后角1.10计算车刀廓形宽度l x1.11 绘制刀具的加工工作图和样板工作图二、圆孔拉刀设计2.1刀具材料选取2.2拉削方式的选择2.3几何参数的选择2.4校准齿直径2.5确定拉削余量A2.6齿升量的选取2.7确定容屑槽形状和尺寸2.8分屑的确定2.9齿数及每齿直径2.10前柄部形状和尺寸2.11拉刀其他部分2.12拉刀总长度计算和校验2.13技术条件三、总结四、参考文献圆体成形车刀设计1.1设计课题(1)工件材料:50Cr(2)热处理状态:调质(3)材料直径:33mm(4)工件尺寸及图如下:(5)备注:加工全部表面及预切槽1.2选择刀具材料根据工件材料为50Cr,材料直径为33mm,查高速钢牌号及用途表,选用普通高速钢W18Cr4V制造。
1.3选择前角γf及后角αf根据材料的力学性能,查成形车刀的前角和后角表得:γf=5°,αf=10°。
1.4刀具廓形及附加刃计算根据设计要求,倒角部分附加切削刃的主偏角与倒角角度同为=20°,a=3mm,45°,预切槽部分附加切削刃的主偏角rb=1.5mm,c=5mm,d=0.5mma、b、c、d ------ 成形车刀的附加刀刃;a ------ 为避免切削刃转角处过尖而设的附加刀刃宽度,常取为0.5—3mm;b ------ 为考虑工件端面的精加工和倒角而设的附加刀刃宽度,其数值应大于端面精加工余量和倒角宽度。
金属切削刀具课程设计
机械工程学院专业课程设计说明书设计题目:组合式圆孔拉刀设计专业:机械设计制造及其自动化班级: 09机制4班姓名:于志远学号:指导教师:王利华设计日期: 2013年1月2日目录1 组合式圆孔拉刀设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计要求 (1)1.3已知条件 (1)2 设计计算过程 (2)2.1 直径方向拉削余量 A (2)2.2 齿升量 fz (2)2.3 计算齿数 Z (2)2.4 直径 Dx (2)2.5 几何参数 (2)2.6 齿距 P/mm (2)2.7 检验同时工作齿数Ze (3)2.8 计算容屑槽深度 h (3)2.9 容屑槽形式和尺寸 (3)2.10 分屑槽尺寸 (3)2.11 检验 (3)2.12 前柄参数 (3)2.13 过渡锥与颈部参数 (4)2.14 前导部与后导部参数 (4)2.15 拉刀总长度 L (4)2.16 中心孔参数 (4)2.17 材料与热处理硬度 (4)2.18 技术条件 (4)3 拉刀设计总图 (5)4 设计总结 (6)参考文献 (7)1 组合式圆孔拉刀设计任务书1.1设计题目组合式圆孔拉刀设计1.2设计要求设计计算组合式圆孔拉刀,绘制拉刀工作图1.3已知条件要加工的零件图如下所示材料:35Cr 钢,σb =0.60Gpa 硬度 210HBS拉前孔径 10.0017+Φ拉后孔径02.002.018+-Φ 拉后表面粗糙度 Ra 0.8 μm拉床型号 L6110 拉刀材料 W6Mo5Cr4V2 许用应力 [σ]=350Mpa2 设计计算过程2.1 直径方向拉削余量 AA=Dmax –dmin =18.02-17=1.02mm2.2 齿升量 fz选fzⅠ=0.03 fzⅡ=0.025、0.02、0.015 fzⅢ=0.01 fzⅣ=02.3 计算齿数 Z初选ZⅡ=3 ZⅢ=4 ZⅣ=7 计算ZⅠZⅠ=[A-(A ZⅡ+A ZⅢ)]/2×fzⅠ=[1.02-(2×(0.025+0.02+0.015) +2×(4×0.01)]/2×0.03≈13.67取ZⅠ= 13 余下未切除的余量为:A={1.02-[13×2×0.03+2×(0.025+0.02+0.015)+(4×2×0.01)]}=0.04 mm将0.04未切除的余量分配给过渡齿切,则过渡齿数ZⅡ=5过渡齿齿升量调正为:fzⅡ=0.025、0.02、0.015、0.01、0.01最终选定齿数ZⅠ= 13+1 ZⅡ=3+1+1 ZⅢ= 4 ZⅣ= 7Z =ZⅠ+ZⅡ+ZⅢ+ZⅣ=302.4 直径 Dx⑴粗切齿D1=dmin =17.00 D2 =D1+2fzⅠD2~D14=17.06、17.12、17.18、17.24、17.30、17.36、17.42、17.48、17.54、17.60、17.66、17.72、17.78⑵过渡齿D15~D19 =17.83、17.87、17.90、17.92、17.94⑶精切齿D20~D23 =17.96、17.98、18.00、18.02⑷校准齿D24~D30=18.022.5 几何参数γo=10°~15° αo=1.5°~2.5° bα1=0.1~0.3mm2.6 齿距 P/mmP=1.5× L0.5 =1.5 ×450.5≈10.6选取P=11 mm2.7 检验同时工作齿数ZeZe =L / P+1 =45 / 11+1 ≈5.09 >32.8 计算容屑槽深度 hh = 1.13 × (KLhD )0.5 = 1.13 × (3×45×0.06 )0.5 ≈ 3.22 mm2.9 容屑槽形式和尺寸形式:圆弧齿背形查表得尺寸:粗切齿:p=11、g=4、h=4、r=2、R=7精切齿、校准齿:p=8、g=3、h=2.5、r=1.3、R=52.10 分屑槽尺寸弧形槽:n=6、R=22.5角度槽:n=10、bn =1、ω=90°槽底后角:αn =αo+2°=5°2.11 检验检验拉削力:Fc< FQFc = Fc’ × bD × Ze × k=195×πD/2 ×Ze ×k = 195 ×3.1416 ×18/2 ×5 ×10-3 kN≈ 27.58 kNFQ =100×0.75 kN =75 kNFc< FQ检验拉刀强度:σ< [σ][σ] =350 MPaσ= Fc / AminAmin =π(Dz1-2h)2/4 = 3.1416(17-8)2/4≈87.58 mmσ = 27567 N/87.58 Mpa ≈314.76 Mpa < 350 MPa2.12 前柄参数D1=02.007.016--mm l1=70mm2.13 过渡锥与颈部参数过渡锥长:l3 =20mm颈部:D2=15mm l2 =90mm 2.14 前导部与后导部参数前导部:D4 = Dmin =10.017+mm l4 =60 mm后导部:D6 = Dmin =02.002.018+-mm l6 =60 mm2.15 拉刀总长度 LL =前柄+过渡锥+颈部+前导部+工作部+后导部=70+20+90+60+(19×11+11×8)+60 =597mm 2.16 中心孔参数两端选用带护准中心孔d=2 d1= 6.3 t1 = 2.54 t =22.17 材料与热处理硬度材料:W6Mo5Cr4V2刀齿与后导部63~66HRC前导部60~66HRC柄部40~52HRC2.18 技术条件参考国标(GB3831-83 、JB/T6457-92 、GB145-85等)3 拉刀设计总图4 设计总结这次成形圆孔拉刀的设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验,对于提高我们对成形刀具设计的综合素质大有用处。
金属切削原理拉刀设计
金属切削原理与刀具课程设计课程设计说明书课题名称:专业:班级:姓名:学号:指导老师:目录1.课程设计题目.。
22.拉刀结构参数2.1.拉削特点。
42.2.拉刀材料选择。
42.3.拉床类型选择。
43.拉刀部分设计3.1. 拉削方式选择。
43.2. 确定拉削余量。
43.3. 确定道具集合参数3.3.1 齿升量fz。
43.3.2 确定齿距p。
43.3.3 确定道具几何角度。
53.4 确定容屑槽形状及尺寸3.4.1 容屑槽形状选择。
.。
53.4.2 确定容屑槽系数。
53.5 确定分屑槽尺寸。
53.6 确定拉刀齿数和拉削部分长度3.6.1 拉刀齿数的计算。
53.6.2 计算拉刀切削部分长度。
64 拉刀其他部分设计4.1 拉刀柄部设计。
64.2 拉刀前后导部设计。
64.3 尾部设计。
64.4 拉刀总长度。
65 拉刀强度及拉床拉力试验5.1 拉削力。
65.2 拉刀强度校核。
75.3 机床强度校核。
7参考文献。
7综合式圆孔拉刀设计1. 课程设计题目1、已知条件:1、要加工的工件零件图如图所示。
2、工件材料:45钢。
σb =0.65GPa3、使用拉床:卧式内拉床L6110A 。
零件图1. 设计出精加工拉刀,所设计的拉刀能够完成零件的内孔加工任务;2. 课程设计说明书一份。
倒角1×45°2.拉刀结构参数2.1拉削特点拉削是利用拉刀切削金属的搞生产率加工方法,可用来加工各种形状的通孔.槽及简单或复杂形状的外表面。
拉学加工与其他切削方法比较,其特点在:生产力高,加工精度和表面粗糙度高。
成本低,机床结构简单操作见到等2.2拉刀材料选择由于刀具材料为45钢,且σ=0.65GPa,那么刀具材料选择40Cr。
b2.3拉床类型选择查阅书本和参考资料选用卧式拉床L6110A3.拉刀部分设计3.1拉削方式选择拉削方式可分为分层式拉削法(成形式,渐成式),分块拉削法和组合拉削法。
本次设计采用组合拉削法,粗切齿按分块式设计,精切齿则采用成形式结构3.2确定拉削余量按书上经验公式A=0.005D+(0.1-0.2)L取系数0.15经计算得A=1.4mm3.3确定刀具几何参数3.3.1齿升量fz由已知条件知:被加工材料为45钢,再由表16-1(课本)知fz=0.03~0.08mm 依据加工特性,粗切齿fz应取大一些,而精切齿fz应取小一点,但不可以小于0.005mm故粗取粗齿fz=0.06mm3.3.2 确定齿距P由经验公式16.4(课本)知:p=(1.25~1.9)L 取p=1.460≈10.84 由《金属切削手册》表8-7:取p=11mm 又要保证拉削平稳和拉刀强度,所以拉刀同时工作的齿应保证Ze=3~8由公式16.5(课本):Ze=L/p +1=60/11 +1≈6.45,取工作齿数Ze=6,所以满足同时工作的齿Ze=3~8又取精切齿和校准齿距P=9mm3.3.3确定刀具几何角度由书上课本表16-2前角选r 。
圆孔拉刀课程设计手册.doc
圆孔拉刀课程设计手册前言机械制造技术的课程设计是在我们完成大学所有的基础课程、技术基础课程和大部分专业课程后进行的。
这是对我们在毕业设计前学过的所有课程的深入而全面的回顾。
这也是一种理论联系实际的训练。
因此,它在我们四年的大学生活中占据着重要的位置。
就我个人而言,我希望通过这次课程设计,能够对我今后的工作进行适应性训练,从而培养我分析问题和解决问题的能力,为我今后参与祖国的“四化”打下良好的基础。
目录0。
序言11。
可转位车刀设计32。
圆孔拉刀设计103。
结论154参考文献16。
可转位车刀设计主题:已知:工件材料Y12,使用机床CA6140,dm=22,加工后Ra3.2,要求精车,加工余量自定,并设计了一种95°偏置的T形刀片圆柱车刀。
设计步骤:1.1选择刀片夹紧结构:考虑到加工在CA6140普通车床上进行,属于连续切削,采用杠杆式刀片夹紧结构。
1.2叶片材料的选择:(硬质合金品牌)由原始条件给出:被加工工件的材料是Y12。
连续切割完成精车过程。
根据硬质合金的选择原则,叶片材料(硬质合金品牌)为YT30。
1.3为车刀选择合理的角度:根据选择合理刀具几何参数的原则,考虑可转位车刀:几何角度的形成特征包括以下四个主要角度。
(1)前角=15°,(2)后角=8°,(3)主偏角=95°;(4)刀锋角度=-就我个人而言,我希望通过这次课程设计,能够对我今后的工作进行适应性训练,从而培养我分析问题和解决问题的能力,为我今后参与祖国“四化”打下良好的基础。
目录0。
序言11。
可转位车刀设计32。
圆孔拉刀设计103。
结论154参考文献16。
可转位车刀设计主题:已知:工件材料Y12,使用机床CA6140,dm=22,加工后Ra3.2,要求精车,加工余量自定,并设计了一种95°偏置的T形刀片圆柱车刀。
设计步骤:1.1选择刀片夹紧结构:考虑到加工在CA6140普通车床上进行,属于连续切削,采用杠杆式刀片夹紧结构。
《金属切削原理与刀具》课程设计指导书
《金属切削原理与刀具》课程设计指导书一、刀具课程设计目的刀具课程设计是机械制造专业学生在学习“金属切削原理与刀具设计”课程及其他有关课程之后进行的一个重要教学环节,其目的是巩固和加深理论教学内容,培养学生综合运用所学理论,解决实际刀具设计问题的能力。
通过刀具课程设计,学生应达到:1.掌握设计、计算刀具的能力;2.学会绘制刀具工作图,标注必要的技术条件;3.学会运用各种设计资料、手册及国家标准等。
二、刀具课程设计内容刀具课程设计的内容是成形车刀、拉刀,每把刀具设计内容包括:1.刀具工作图:1张;其中,成形车刀还应包括样板工作图一张。
2.设计计算说明书:1份(不少于2000字)。
3.所有图纸及设计计算说明书不接受打印稿,必须全部手绘(写),并要求清晰整洁。
三、设计步骤以上二种类型刀具具体设计时虽有所不同,但设计步骤和应考虑的问题大同小异,可归纳如下:⒈选择刀具的类型。
⒉选择刀具材料。
⒊确定刀具合理的几何角度。
⒋确定刀具的结构参数,包括刀体尺寸、刀齿齿数、刀齿及容屑槽的形状和尺寸、刀具装夹部分的尺寸等。
⒌设计计算刀具的廓形(对成形刀具)。
⒍制定合理的技术条件,包括重要尺寸公差、形位公差、各重要表面的粗糙度、对刀具材料及热处理的要求等。
⒎考虑刀具的制造工艺和检验方法。
⒏绘制刀具的工作图。
四、设计要求⒈对刀具工作图的要求⑴刀具工作图应包括制造及检验该刀具所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术条件等。
⑵工作图应反应出该刀具各部分的形状,同时又应使各视图的配置与安排整洁、匀称。
图中有些细小部分可以放大画出,如切削刃上的分屑槽、刀具上的刃带、小圆角等。
⑶刀具工作图中允许采用简化画法,如拉刀正投影图中可采用简化画法:粗切齿、精切齿、校准齿等各类刀齿允许只画出少数刀齿,其余刀齿用简化画法,齿顶用粗实线表示,容屑槽底用细实线表示,同时各个刀齿的尺寸及公差不标注在投影图中,而用尺寸表的方式写在拉刀工作图上。
⑷刀具图的图形、尺寸标注、公差标注等都应符合国家标准。
普通圆孔拉刀设计解读
金属切削原理与刀具课程设计说明书——圆孔拉刀设计指导老师:梁炜姓名:刘旺班级:机制专升本2班学号:12042010239目录一.题目及设计要求 (3)二拉刀设计 (4)1.拉刀参数的选择 (4)1.1刀具材料 (4)1.2选用拉刀类型及拉削方式 (4)1.3拉削余量的确定 (4)1.4前角和后角的选择 (4)2.拉刀切削部分设计 (5)2.1齿升量的选择 (5)2.2齿距及同时工作齿数 (6)2.3容屑槽尺寸及形状设计 (6)2.4柄部设计 (8)2.5颈部及过渡锥 (9)2.6前导部 (10)2.7后导部 (10)2.8切削齿和校准部的齿数与直径 (10)2.9分屑槽设计 (11)2.10拉刀强度与拉床拉力的校验 (12)2.11拉刀技术要求 (13)三.参考文献 (14)一.题目及设计要求在L6110型卧室拉床上,拉制下图零件的孔,已知工件材料45钢(调质)0.735bGPa ,220HBS ,坯孔为钻孔mm 6.48D1.01.0-WL=70 mm 拉削后的孔收缩量为0.005mmmm50D 025.00-m 按要求设计一把圆孔拉刀。
二拉刀设计1.拉刀参数的选择1.1刀具材料工件材料为45钢调质选择刀具切削部分材料为W18Cr4V 强度为343~329MPa柄部材料为40Cr强度为245MPa。
1.2选用拉刀类型及拉削方式因工件结构简单加工部分为圆孔所以采用圆孔拉刀来加工,拉削方式选用普通拉削方式中的同廓拉削。
拉刀由切削齿及校准齿组成。
1.3拉削余量的确定已知拉削前后的孔径,则拉削余量δ为δ=dmmax-dwmin=50.025-48.5=1.5mm1.4前角和后角的选择(1)前角γo按被加工材料的性质选取,一般宜选择较小的前角根据下表选择前角由工件45号钢调质220HBS选取γo=15°(2)后角αo与刃带宽度b1的选用为了使刀齿重磨之后,直径变小较慢,为了延长刀具的寿命一般选择较小值。
(完整word版)综合式圆孔拉刀设计说明书
《金属切削原理与刀具》课程设计报告报告题目:综合式圆孔拉刀设计作者所在系部:机械工程系作者所在专业:机械设计及制造作者所在班级:XXXX作者姓名:XXXXX指导教师姓名:XXXX完成时间:2012-06-07课程设计任务书目录一、设计题目 (4)二、设计过程 (4)1.选择拉刀材料 (4)2.拉削方式...................................................................,,,,,,,,,,,,,,. (4)3.几何参数 (4)4.校准齿直径 (4)5.拉削余量 (4)6.齿升量 (4)7.容屑槽 (4)8.综合式拉刀粗切齿与过渡齿用弧形分屑槽,精切齿用三角形分屑槽 (5)9.前柄部形状就和尺寸 (5)10.校验拉刀强度与拉床载荷 (6)11.齿数及每齿直径 (6)12.拉刀其他部分 (7)13.计算和校验拉刀总长 (7)14.制定技术条件 (7)三、工作图 (8)四、参考文献 (8)一、设计题目工件直径40H8mm ,长度为40mm 材料45钢,硬度为197HBS 抗拉强度为0.63GPa 。
拉床为L6140型良好状态的旧机床,采用10%极压乳化液,拉削后孔的收缩量为0.011mm二、设计过程1.选择拉刀材料选用W18Gr4V 。
2.拉削方式:综合式。
3.几何参数:按表4.2,取前角0γ=17°,精切齿与校准齿前刀面倒棱1γb =1mm ,1o γ=5°。
按表 4.3,取粗切齿后角0α=3,倒棱宽1αb ≤0.2mm ,精切齿后角0α=2°,1αb =0.3mm ,校准齿0α=1°,1αb =0.6mm 。
4.校准齿直径(以角标x 表示校准齿的参数)δ+=max 0m x d d式中δ——收缩量,取δ=0.011则x d 0=40.039+0.011=40.050mm 。
5.拉削余量:按表4.1计算。
圆形拉刀课程设计
《金属切削刀具》课程设计说明书课题名称:专业:班级:姓名:学号:指导老师:2012 年 6 月江西农业大学工学院前言伴随着大三的结束,大四的开始,我们已经开始慢慢的步入社会,课程设计其实已经变成鉴证我们三年所学的重要部分,通过课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相结合。
为我们无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。
种类繁多拉刀,它可加工各种形状通孔,直槽,螺旋槽和直线或曲线的外表面。
拉刀按加工表面不同,可分为内拉刀和外拉刀;按工作时受力方向不同,可分为拉刀和推刀。
拉削方式是指拉削过程中切削余量在各切削齿上的分配方式。
拉削方式对拉刀的结构和制造,拉到的耐用度,拉削力,拉削的表面光洁度和生产率有很大的影响。
拉刀是一种高生产率刀具,它切削速度低,耐用度高,寿命高。
拉刀是多刃切削刀具,切削力较大但机床结构简单,成本高,只适用于大批量生产我的课程设计课题是圆孔拉刀的设计。
在设计过程当中,我通过查阅有关资料和运用所学的专业或有关知识,比如金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD、Solidworks的运用。
我利用此次课程设计的机会对以往所有所学知识加以梳理检验,同时又可以在设计当中查找自己所学的不足从而加以弥补。
使我对专业知识得到进一步的了解和系统掌握。
由于本人水平有限,设计时间也比较仓促,在设计的过程中会遇到一些技术和其它方面的问题,再加上我对知识掌握的程度,也只能到这个程度了,理解万岁。
目录前言第一章绪论设计题目 (3)第二章拉刀工作部分设计2.1选择刀具材料 (4)2.2确定拉削余量A (4)2.3齿升量的选取 (4)2.4选择几何角度 (5)2.5齿距及各齿数的确定 (5)2.6确定容屑槽形状和尺寸 (5)2.7分屑槽的确定 (7)2.8确定拉刀齿数和直径 (7)第三章拉刀光滑部分设计3.1柄部、颈部与过渡锥 (9)3.2 前导部、后导部与尾部 (10)3.3 拉刀总长度L0 (10)第四章拉削力及拉刀强度的校验4.1 拉削力的校验 (11)4.2 拉刀强度的校验 (11)4.3拉床拉力校验............................................................11第五章课程设计小结结束语 (12)参考文献 (12)23金属切削原理与刀具课程设计 “成形圆孔拉刀刀具设计”第一章 绪论设计题目图1-11.1已知条件:1、要加工的工件零件图如下图图所示。
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金属切削原理与刀具课程设计说明书圆孔拉刀设计,共7页,附设计图纸 1已知条件 (1)2拉刀条件的选择 (2)2.1拉削的特点 (2)2.2拉刀材料的选择 (2)2.3拉床类型选择 (2)2.4拉削切削部分的选择 (2)3几何参数的确定 (2)3.1拉削方式的选择 (2)3.2确定拉削余量 (2)3.3确定刀具的前、后角 (3)3.4确定齿升量、齿距及工作齿数 (3)3.5确定容屑槽的形状及尺寸 (3)3.5.1容屑槽形状的选择 (3)3.5.2确定容屑系数 (3)3.5.3确定容屑槽的深度 (3)3.6设计分屑槽 (3)3.7确定拉刀齿数及计算 (4)3.7.1拉刀齿数的计算 (4)3.7.2计算拉刀直径 (5)3.7.3各刀齿直径 (5)4、拉刀其他部分设计 (5)4.1拉刀柄部设计 (5)4.2拉刀前、后导部设计 (5)4.3拉刀尾部设计 (5)4.4拉刀总长度 (6)5、拉刀强度及拉床拉力校验 (6)5.1拉削力 (6)5.2拉刀强度校验 (6)5.3拉刀拉力校验 (7)参考文献 (7)综合式圆孔拉刀设计一、课程设计题目:已知条件:1、要加工的工件零件图如图所示。
=0.65GPa2、工件材料:45钢。
σb3、使用拉床:卧式内拉床L6110A。
倒角1×45°1.63.2其余L零件图零件尺寸参数表要求:1、设计出精加工拉刀,所设计的拉刀能够完成零件的内孔加工任务;2、课程设计说明书一份。
二、拉刀的结构参数2.1拉削特点拉削是利用拉刀切削金属的高生产率加工方法,可用来加工各种形状的通孔、槽以及简单或复杂形状的外表面。
拉削加工与其他切削方法相比,其特点表现在:生产率高、加工精度和表面粗糙度高、成本低、机床结构简单、操作简单等。
2.2拉刀材料选择=0.65GPa,那么刀具材料选择40Cr。
由于刀具材料为45钢,且σb2.3拉床类型选择有任务书知选用卧式拉床L6110A2.4拉刀切削部分的选择切削部分是拉刀的重要部分,他决定着拉削生产率和加工表面质量。
设计切削部分是要解决下列任务:选择拉削方式,确定拉削余量,选择前角、后角及齿升量,确定齿距及容屑槽数量和尺寸等。
3.1拉削方式选择拉削方式可分呢为分层式拉削法(成形式、渐成式)、分块拉削法和组合拉削法。
本次设计中,采用组合拉削法,她结合了成形式拉刀和分块式拉刀的有点,粗切齿按分块式设计,精切齿则采用成形式结构。
3.2确定拉削余量(1)按经验公式计算:拉前孔为钻孔或扩孔时(1)拉前孔为镗孔或粗绞孔时(2)根据任务书提供数据,查《复杂刀具设计手册》表1.1--5,直径余量为:取A=1.3mm3.3确定刀具几何参数查《机械工程手册》表47.6-10,工件材料为45钢,选择前角:15°后角:2°30′3.4确定齿升量、齿距及工作齿数拉刀齿距的大小,直接影响拉刀的容屑空间和拉刀长度以及拉削同时工作齿数。
由《金属切削原理与刀具》中查表16.1,取f=0.05mmz齿距P=(1.25~1.9)√L 取P=1.4√L=10.84m m,取P=11mm工作齿数Ze=L/P+1=73.5 确定容屑槽形状及尺寸3.5.1容屑槽形状选择由于P=10.84mm<16mm,所以选择曲线齿背型容屑槽,其特点是:容屑空间较大,便于切屑卷曲,用于拉削韧性材料。
3.5.2确定容屑系数由《机械工程手册》中查表47.6-12查得k=33.5.3计算容屑槽深度因为设计的拉刀为综合式圆孔拉刀,则切削厚度hd =2fz=0.1mm根据公式:h>1.13√khDL带入数据,得h>4.79mm由于切屑在容屑槽内卷曲和填充不可能很紧密,为保证容屑,容屑槽的有效体积须大于切屑所占体积,即取 h=5mm3.6设计分屑槽分屑槽是将较宽的切屑分割成窄切屑,以便于切屑卷曲、容纳和清除。
拉刀前、后刀齿上的分屑槽应交错磨出。
分屑槽分圆弧形和角度形两种,本次设计拉刀的粗切齿采用圆弧形分屑槽,精切齿采用角度形分屑槽,在设计分屑槽深度时应大于齿升量。
精切齿时采用角度形分屑槽时,从《机械工程手册》查表47.6-15得,则取槽数为22分屑槽宽度:bk=1.2mm分屑槽深度:hk=0.7mm粗切齿时采用圆弧形分屑槽,从《机械工程手册》查表47.6-16得,则取槽数为12分屑槽宽度:bk=6.2mm3.7确定拉刀齿数和直径3.7.1拉刀齿数的计算根据公式:Z=A/2fz+(3~5) 带入数据,得Z=193.7.2计算拉刀直径dg=Dm max -Δ带入数据,得 dg=50.01mm查《金属切削原理与刀具》表16.4,得各类齿齿数为:过渡齿:4齿精切齿:4齿校准齿:6齿粗切齿:18齿拉刀切削部分长度lq=22*11=242mm校准部分长度lj=6*11=66mm3.7.3各刀齿直径所设计拉刀第一个粗切齿主要用于修正预制孔毛边,不设齿升量,直径等于预制孔的最小直径51.3mm,其余粗切齿直径为前一刀齿直径加上两倍齿升量。
过渡齿齿升量逐步减少(直到接近精切齿齿升量,四齿齿升量分别取0.07mm、0.05mm、0.03mm、0.02mm),其直径等于前一刀齿直径加上两倍实际齿升量。
最后一个精切齿直径与校准齿直径相同。
校准齿无齿升量,各齿直径相同。
取校准齿直径等于工作拉削后孔允许的最大直径,由于拉削后孔径会产生收缩,校准齿直径应取为取d0g=50.02mm4、拉刀其他部分设计4.1拉刀柄部设计因为拉床选择的是卧式内拉床L6110A,取拉刀柄部长度l1=30mm,l2=40mm,过渡总长l=125mm,取过渡锥长度l3=20mm,拉床床壁厚度H=60mm,花盘厚度H1=30mm,卡盘与床壁间隙lc=5mm,l3′=20mm,查《机械工程手册》表47.6-6查得,拉刀柄部直径d1=42 mm,d2=33 mm过渡锥的直径d3=37 mm,4.2拉刀前、后导部设计前导部直径的基本尺寸等于拉削预制孔的最小直径,长度一般等于工件拉削长度,当孔的长径比大于1.5时,可取为0.75 ,此次拉削孔的长径比为80:25=3.5>1.5,因此前导部长度l4=L=60mm前导部直径d4=Dw min=49.98+1.3 mm(L/D<1.5)后导部长度l5=0.5L=30mm后导部直径d5=50 mm4.3尾部设计尾部长度l6=0.6D=30mm尾部直径d06等于护送托架衬套孔径,取d06=40mm4.4拉刀总长度拉刀总长度是拉刀所有组成部分——柄部、颈部、过渡锥、前导部、切削部(包括粗切齿段、过渡齿段和精切齿段)、校准部、后导部及尾部的总和,即:L=30+40+125+60+198+55+66+30+30=634mm取L=800mm5、拉刀强度及拉床拉力校验5.1拉削力拉削时,虽然拉刀每个刀齿的切削很薄,但由于同时参加工作的的切削刃总长度很长,因此拉削力也很大。
最大拉削力可用下公式计算:式中Fc′----切削刃单位长度拉削力(N/mm)Fc----切削刃单位长度拉削力Ze---工作齿数---拉刀直径D由fz=0.05mm,查《复杂刀具设计手册》表1.1-35知,Fc=16.3×9.8=159.74N带入数据,得Fmax=87821.65N5.2拉刀强度校验拉刀工作,主要承受拉应力,按下式校验式中 Amin——拉刀上的危险截面面积(mm2);Fmax——拉刀材料的许用应力(MPa)。
高速钢对应的许用应力[ ]=343~392MPa.40Cr的许用应力,本次设计拉刀刀柄采用40Cr,因此。
拉刀危险截面为柄部截面面积,即:σ=Fmax /Amin=4 Fmax/∏D22=102.68MPa<392MPa故拉力强度符合要求。
5.3拉床拉力校验拉刀工作时的最大拉削力应小于拉床的实际拉力,即Fmax<=Km*Fm式中 Fm——拉床额定拉力(N);Km——拉床状态系数,新拉床,较好状态的旧拉床,不良状态的旧拉床,这里取 (《复杂刀具设计手册》附录);为拉床状态系数,新拉床 =0.9,较好状态的旧拉床 =0.8,不良状态的旧拉床 =0.5~0.7. 这里取 ,查《机械加工工艺手册》表3.1-84,得L6110拉床的额定拉力为200KN,Km×Fm=98000×0.9=88200N>Fmax=87821.65N机床拉力满足条件参考文献:[1]韩荣第,金属切削原理与刀具.第三版,哈尔滨工业大学,2007.8[2] 华南工学院.金属切削原理及刀具设计:上册[M].甘肃工业大学,1980[3] 四川省机械工业局,复杂刀具设计手册.第一版,机械工业,1979.9[4] 陈于萍,周兆元编.互换性与测量技术.第二版,机械工业出版社2008.2[5] 于永泗,齐民主编.机械工程材料.大连理工大学出版社.2007.2。