拉刀课程设计方案

目录

一.圆孑L拉刀设计任务书 (2)

1 •设计题目 (2)

二.设计过程 (3)

(1) 拉刀材料 (3)

(2) 拉削方式 (3)

(3) 几何参数 (3)

(4) 校准齿直径 (3)

(5) 拉削余量 (3)

(6) 齿升量 (3)

(7) 容屑槽 (3)

(8) 分层式拉刀粗切齿、过度齿和精切齿均采用三角形分屑槽 (4)

(9) 前柄部形状和尺寸 (4)

(10) 校验拉刀强度与拉床载荷 (4)

(11) 齿数及每齿直径 (5)

(12) 拉刀及其他部分 (6)

(13) 计算和校验拉刀总长 (6)

(14) ............................................................................................................................................... 制定技术条件. (7)

三.技术条件 (7)

四.课程设计小结 (8)

五.参考文献 (9)

.圆孔拉刀设计任务书

1 •设计题目

已知条件：

1、要加工的工件零件图如图所示。

2、工件材料：HT200

零件尺寸参数表

工件材料组织状态D d L 参数HT200200 ±.160。0.03060要求：

1、设计刀具工作图一份;

2、课程设计说明书一份。

0.030

工件直径0长度60mm材料HT20Q工作如上图所示；

零件图

拉床为L6140型不良状态的旧拉床，采用10液压乳化液，拉削后孔的扩张量为0.01mm

设计步骤如下：

(1) 拉刀材料：由于工件材料为HT200，且热处理状态为，那么刀具材料选择

W18Cr4V。

(2) 拉削方式：分层式

(3) 几何参数：由《金属切削机床与刀具课程设计指导书》表 4.2，选择前角

0 =5°,精切齿与校准齿前刀面倒棱bi=0.5〜1.0mm 01=-5 ° ;

由《金属切削机床与刀具课程设计指导书》表 4.3，选择粗切齿后角

0=3°,倒棱宽1三0.2mm精切齿后角0=2°,倒棱宽1=0.3mm

校准齿后角0 =1°，倒棱宽1=0.6mm

(4) 校准齿直径(以角标x表示校准齿的参数)

d 0X=d mmax

式中一扩张量，取=0.01mm 贝U d ox =60.030-0.0仁60.020mm；

(5) 拉削余量：按表4.1计算。当预制孔采用钻削加工时，A的初值为

A 0.005d m 0.1,1 1.07mm

采用59钻头，最小孔径为d wmin 59,拉削余量为

A d ox d wmin 1.02mm

(6) 齿升量。按表4.8取粗切齿齿升量为f 0.040mm。

(7) 容屑槽。

①计算齿距。按表4.8粗切齿与过渡齿齿距为

p (1.3~1.6) 60 10.06 ~ 12.41mm，取11mm

取精切齿与校准齿齿距(用角标j表示精切齿的参数)

P j P x (0.6 ~ 0.8) p 6.6 ~ 8.8mm ,取 7mm

② 容屑槽形状及尺寸采用曲线齿背。按表 4.9基本槽型，粗切齿与过渡 齿

取 h=4mmg=4mmr=2mm R=7mm 精切齿与校准齿取 h=2.5mm g=2.5mm

r=1.3mm, R=4mm

③ 校验容屑槽条件

h 1.13 厂2一f l

按表4.11，取容屑系数K=2.5，工件长度l=60mm 齿升量f 0.040mm ,

则

1.13, K 2 f l 1.13 .

2.5 2 0.04 60

3.9mm

而容屑槽深h=4mm 所以h 1.13. K 2 f l,校验合格。

④ 校验同时工作齿数。按表4.8计算。

5.45

满足3 Z e 8的校验条件

(8) 分层式拉刀粗切齿、过度齿和精切齿均米用二角形分屑槽

根据表4.12，当直径d °=60mn 时，三角形分屑槽数为

m (丄〜丄)d °

26.92 ~ 31.4

7 6 取 n k =28

槽宽 b=1 〜1.2mm 槽深 h ，=0.4 〜0.5mm

前后齿分屑槽应交错排列。校准齿不做分屑槽

(9) 前柄部形状和尺寸。

按表4.18，选用U 型-A 式无周向定位面的圆柱形前柄，取 d 1=56mm 最

小断面处直径为d 2=42mm

(10) 校验拉刀强度与拉床载荷

Z emin emax -1 6.45

P

按表4.21、4.22、4.23计算最大拉削力。综合式拉刀粗切齿的切削厚度

为齿升量a f 的1倍，1mm 长度刀刃上的切削力F Z ,应按2a f 确定。

6.45 1 1.15 0.9 1.13 1 10

278.6kN 柄部最小断面处为危险断面，直径为①42,面积为

拉应力为

按表4.26 ,【c 】=0.35-0.40GPa ，则【c 】>c ,校验合格。

按表4.24、4.25，拉床允许的拉力为

F r k=400X 0.7=280kN

由上述可知，拉削力F max =278.6N ，则F r k> F max 拉床载荷校验合格。

(11) 齿数及每齿直径。

取过度齿与精切齿齿升量为 0.032、0.024、0.020、0.016、0.012、

0.008、0.005mm 后四齿齿升量小于粗切齿的1/2，为精切齿，而前三 齿称

过度齿。

过度齿与精切齿切除的余量为：

A g A j

2 (0.032 0.024 0.020 0.016 0.012 0.008 0.005) 0.234mm

则粗切齿齿数 乙为(第一个粗切齿齿升量为零)

Z A (A g A) 1

1.02 0.234 1 11

c 2 f 2 0.04 粗切齿与过度齿，精切齿共切除余量为 (11-1) X 2X 0.04+0.234=1.034mm, 多切除余量0.014mm 的余量，需要调整各齿齿升量。各齿直径列于图的尺寸 表中。

按表4.15取6个校准齿，共有粗切齿、过度齿、精切齿、校准齿齿数为

F max F z

emax k 0k 1k 2k 3k 4 10 =196 60

422

1384.74mm 2

F max

A min 0.2Gpa