圓孔拉刀設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

...wd......wd......wd...圓孔拉刀設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄前言 31.原始條件和設(shè)計(jì)要求 42.設(shè)計(jì)步驟 42.1選擇拉刀材料 42.2拉削方式 42.3校準(zhǔn)齒直徑 52.4拉削余量 52.5幾何參數(shù) 52.6齒升量 52.7確定齒距 52.8確定同時(shí)工作齒數(shù) 52.9容屑槽形狀 52.10確定容屑系數(shù) 62.11確定容屑槽尺寸62.12拉刀的分屑槽形狀及尺寸 62.13確定拉刀的齒數(shù)和每齒直徑 62.14柄部構(gòu)造形式及尺寸 82.15頸部直徑與長(zhǎng)度 82.16過(guò)渡錐長(zhǎng)度 92.17前導(dǎo)部直徑長(zhǎng)度 92.18后導(dǎo)部直徑長(zhǎng)度 92.18柄部前端到第一齒長(zhǎng)度92.19后導(dǎo)部直徑長(zhǎng)度 92.20計(jì)算最大切削力92.21拉床拉力校驗(yàn)92.22拉刀強(qiáng)度校驗(yàn)102.23計(jì)算校驗(yàn)拉刀102.24確定拉刀技術(shù)要求102.25繪制拉刀工作圖133.總結(jié)144.總結(jié)155.參考文獻(xiàn)16前言大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將完畢，在我們即將進(jìn)入大四,踏入社會(huì)之前，通過(guò)課程設(shè)計(jì)來(lái)檢查和考驗(yàn)我們?cè)谶@幾年中的所學(xué)，同時(shí)對(duì)于我們自身來(lái)說(shuō)，這次課程設(shè)計(jì)很貼切地把一些實(shí)踐性的東西引入我們的設(shè)計(jì)中和平時(shí)所學(xué)的理論知識(shí)相關(guān)聯(lián)。為我們無(wú)論是在將來(lái)的工作或者是繼續(xù)學(xué)習(xí)的過(guò)程中打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的根基。我的課程設(shè)計(jì)課題是圓孔拉刀的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,我通過(guò)查閱有關(guān)資料和運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)或有關(guān)知識(shí)，比方零件圖設(shè)計(jì)、金屬切削原理、金屬切削刀具、以及所學(xué)軟件AUTOCAD、PRO/E的運(yùn)用，設(shè)計(jì)了零件的工藝、編制了零件的加工程序等。我利用此次課程設(shè)計(jì)的時(shí)機(jī)對(duì)以往所有所學(xué)知識(shí)加以梳理檢驗(yàn)，同時(shí)又可以在設(shè)計(jì)當(dāng)中查找自己所學(xué)的缺乏從而加以彌補(bǔ)。使我對(duì)專業(yè)知識(shí)得到進(jìn)一步的了解和系統(tǒng)掌握.1.原始條件和設(shè)計(jì)要求工件直徑D=mm,工件拉削孔長(zhǎng)度L=40mm,拉削外表粗糙度不得大于Ra1.6m,孔內(nèi)無(wú)空刀槽,工件拉削孔部截面圖如下:工件材料:銅合金Qsi3-1硬度:HBS220強(qiáng)度=550MPa拉床型號(hào):L6140型工作狀況:良好狀態(tài)舊拉床采用10%極壓乳化液2.設(shè)計(jì)步驟2.1選擇拉刀材料拉刀材料常用W6Mo5Cr4V2高速工具鋼整體制造。用制造的拉刀熱處理硬度：刀齒和后導(dǎo)部63HRC～66HRC；前導(dǎo)部60HRC～66HRC；柄部45HRC～58HRC；2.2拉削方式采用綜合式的拉削方式,即在同一只拉刀上采用了兩種拉削方式的組合.它的粗精切削齒都不分組,粗切削齒上開(kāi)圓弧形分削槽,槽寬略小于刃寬,前后刀齒上分削槽交織排列,故粗切削齒上齒升量較大,拉削外表質(zhì)量高,拉刀制造容易,適用于拉削余量較多的圓孔,是目前常用的一種拉削方式。2.3校準(zhǔn)齒直徑〔式中收縮量，取mm，則mm)2.4拉削余量假設(shè)該圓拉刀用來(lái)鉆孔,則其拉削余量可用如下公式查表4-1:計(jì)算余量A=0.005Dm+(0.1～0.2)=0.00560.030+0.15=1.249mm按GB143878《錐柄麻花鉆》第1系列取實(shí)際余量mm2.5幾何參數(shù)拉刀的幾何參數(shù)主要指刀齒上的前角,后角和后刀面上的刃帶寬,為制造方便,其校準(zhǔn)齒上的前角通常與切削齒一樣。查表有:切削齒:前角=，精切齒與校準(zhǔn)齒前刀面倒棱～mm，。粗切齒后角=，倒棱寬mm；精切齒：后角=，倒棱寬mm；校準(zhǔn)齒:后角=，倒棱寬mm。2.6齒升量查表4-4粗切齒:=0.06mm0.12mm.2.7確定齒距查表4-7有粗切齒齒距:P=(1.25～1.5)=7.90～9.49取P=9mm精切齒齒距及校準(zhǔn)齒齒距:==(0.60.8)P=4.8～7.2取P=6mm2.8確定同時(shí)工作齒數(shù)由計(jì)算式:最少同時(shí)工作齒數(shù)=L/P取=4最多同時(shí)工作齒數(shù)=L/P+1取=5且滿足3Ze82.9容屑槽形狀為減少加工容屑槽的成形車(chē)刀和樣板的種類，應(yīng)盡量將容屑槽的形狀和尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，系列化。目前常用的容屑槽形狀有直線齒背型，曲線齒背型和直線齒背雙圓弧型三種.選用曲線齒背型。2．10確定容削系數(shù)K容屑系數(shù)K根據(jù)=0.12查表4-10取K=22．11確定容屑槽尺寸為保證拉刀有足夠的容削空間查表4-8粗切齒和過(guò)渡齒取深槽，h=4mm,g=3mm,r=2mm,R=7mm;精切齒和校準(zhǔn)齒取根本槽，h=2mm，g=2mm,r=1mm,R=4mm2.12拉刀的分屑槽形狀及其尺寸常用分屑槽的形狀有圓弧形和角度形兩種。圓弧形分屑槽主要用于輪切式拉刀的切削齒和組合式拉刀的粗切齒和過(guò)度齒上；三角形分屑槽用于同廓式拉刀的切削齒和組合式拉刀的精切齒上。故：粗切齒與過(guò)渡齒采用弧形分屑槽，精切齒〔最后一個(gè)精切齒除外〕采用三角形分屑槽?；⌒尾郯幢?-12設(shè)計(jì)=59，槽數(shù)=14槽寬=(0.30.7)=6切削寬度=2=7.21三角形槽按表4-11設(shè)計(jì)，前后刀齒的分屑槽應(yīng)在圓周方向錯(cuò)開(kāi)半個(gè)槽距，交織排列=60，槽數(shù)==32槽寬=1.01.2，深，槽形角2.13確定拉刀齒數(shù)和每齒直徑尺寸過(guò)度齒齒數(shù)=3～5,精切齒齒數(shù)=3～7,校準(zhǔn)齒齒數(shù)=5～7取過(guò)渡齒與精切齒齒升量遞減為：0.025、0.020、0.015、0.015、0.01、0.01mm，切除余量，其中，前2齒齒升量大于，可屬過(guò)渡齒；后4齒齒升量較小，屬精切齒。=2×〔0.025+0.020+0.015+0.015+0.010+0.010〕=0.19mm粗切齒齒數(shù)==15粗切齒、過(guò)渡齒、精切齒共切除余量:[〔15－1〕×2×0.03＋0.19]mm=1.030mm剩下〔1.040-1.030〕=0.010的余量未切除，需增設(shè)一個(gè)精切齒切到要求的尺寸。按表4-14，取校準(zhǔn)齒7個(gè)，則拉刀總齒數(shù)為：=15+2+5+7=29按齒號(hào)列出了各齒直徑尺寸及其公差見(jiàn)下表：齒號(hào)直徑根本尺寸直徑尺寸公差齒號(hào)直徑根本尺寸直徑尺寸公差1234567891011121359.00059.06059.12059.18059.24059.30059.36059.42059.48059.54059.60059.66059.720141559.78059.840161759.89059.930181920212259.96059.99060.01060.03060.035-0.012324252627282960.03560.03560.03560.03560.03560.03560.0352.14柄部構(gòu)造形式及尺寸拉刀圓柱形前柄的構(gòu)造形式可分為Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型用于柄部直徑小于18mm的拉刀，Ⅱ型用于柄部直徑大于18mm的拉刀。Ⅰ型和Ⅱ型又可分為無(wú)周向定位面和有周向定位面。當(dāng)拉刀用于實(shí)現(xiàn)工作行程和返回行程的自動(dòng)循環(huán)時(shí)，需要有后柄構(gòu)造，后柄放置在拉刀后導(dǎo)部的后邊，后柄的構(gòu)造形式有Ⅰ型和Ⅱ型兩種，Ⅰ型為整體式，Ⅱ型為裝配式，一般在后柄直徑較大時(shí)采用。故該拉刀選擇Ⅱ型A-無(wú)周向定位面的圓柱形前柄型式.查表4-18知:前柄2.15頸部直徑與長(zhǎng)度頸部直徑可取與前柄直徑一樣值,也可略小于前柄直徑.頸部長(zhǎng)度要保證拉刀第一個(gè)刀齒尚未進(jìn)入工件之前,拉刀前柄能被拉床的夾頭夾住.因此可得拉刀頸部長(zhǎng)度計(jì)算公式頸部長(zhǎng)度：對(duì)于L6140型號(hào)的拉床,其尺寸如下:式中:--頸部長(zhǎng)度m=10～20取m=15--拉床床壁厚度100mm--法蘭盤(pán)厚度50mm--過(guò)渡錐長(zhǎng)度10，15或20mm，這里選=15mm頸部直徑；取mm2.16過(guò)度錐長(zhǎng)度=15mm2.17前導(dǎo)部直徑,長(zhǎng)度或取=40mm2.18后導(dǎo)部直徑,長(zhǎng)度或取=20mm2.19柄部前端到第一齒長(zhǎng)度拉刀前柄端面至第1刀齒的距離130+15+100+50+40=335mm前柄伸入夾頭的長(zhǎng)度或取=130mm2.20計(jì)算最大切削力按表4-20、表4-21和表4-22計(jì)算最大拉削力。根據(jù)綜合式拉削特點(diǎn)，切削厚度KN式中:-切削刃單位長(zhǎng)度上的切削力查表4-22有=251N2.21拉床拉力校驗(yàn)計(jì)算出的拉削力應(yīng)小于拉床的實(shí)際拉力,對(duì)于良好狀態(tài)的舊拉床,=0.8查表4-24拉床L6140的公稱拉力為=400KN0.8KN符合要求。2.22拉刀強(qiáng)度校驗(yàn)為防止拉刀拉斷,拉削時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力應(yīng)小于拉刀材料的許用應(yīng)力,即=/,式中:--拉刀上的危險(xiǎn)截面積,一般在柄部或頸部.--拉刀材料的許用應(yīng)力,高速鋼的=0.35GPa===2769.48=/=261.44/2769.48=0.0944GPa<所以拉刀強(qiáng)度允許.2.23計(jì)算校驗(yàn)拉刀粗切齒與過(guò)渡齒長(zhǎng)精切齒與校準(zhǔn)齒長(zhǎng)拉刀的總長(zhǎng)mm按下表允許拉刀總長(zhǎng)為，顯然，設(shè)計(jì)拉刀比允許拉刀短的多，所以長(zhǎng)度校驗(yàn)合格。圓拉刀允許的最大總長(zhǎng)度〔表二〕拉刀直徑6～1010～1830～4040～5050～60>60最大總長(zhǎng)度283028262524精細(xì)圓拉刀一般不超過(guò)202.24確定拉刀技術(shù)要求(GB3813-83)①拉刀熱處理用W6Mo5Cr4V2高速工具鋼制造的拉刀熱處理硬度刀齒和后導(dǎo)部6366HRC前導(dǎo)部6066HRC柄部4558HRC允許進(jìn)展外表強(qiáng)化處理②拉刀外表粗糙度(表三)拉刀外表外表粗糙度拉刀外表外表粗糙度刀齒圓柱刃帶外表精切齒前面校準(zhǔn)齒前面粗切齒前面刀齒后面前導(dǎo)部外圓柱外表后導(dǎo)部外圓柱外表中心孔工作錐面柄部外圓柱外表③拉刀粗切齒外圓直徑的極限偏差(見(jiàn)表四)拉刀粗切齒外圓直徑的極限偏差齒升量外圓直徑極限偏差相鄰齒齒升量差0.030.050.007④圓拉刀精切齒與外圓校準(zhǔn)齒外圓直徑的極限偏差(見(jiàn)表五)圓拉刀精切齒與外圓校準(zhǔn)齒外圓直徑的極限偏差被加工孔的直徑偏差校準(zhǔn)齒與其尺寸一樣的精切齒的外圓直徑的極限偏差其余精切齒的外圓直徑的極限偏差0.018>>>>0.046⑤拉刀外圓外表對(duì)拉刀基準(zhǔn)軸線的徑向圓跳動(dòng)公差(見(jiàn)表六)表六拉刀外圓外表對(duì)拉刀基準(zhǔn)軸線的徑向圓跳動(dòng)公差對(duì)拉刀基準(zhǔn)軸線的徑向跳動(dòng)公差拉刀柄部與卡爪接觸的錐面對(duì)拉刀基準(zhǔn)軸線的斜向圓跳動(dòng)公差拉刀各局部的徑向圓跳動(dòng)應(yīng)在同一個(gè)方向校準(zhǔn)齒和校準(zhǔn)齒一樣直徑的精切齒及后導(dǎo)部其余局部0.1拉刀全長(zhǎng)與其根本直徑的比值徑向圓跳動(dòng)公差不得超過(guò)表五中所規(guī)定的外圓直徑公差值>>250.030.040.06⑥拉刀前導(dǎo)部與后導(dǎo)部外圓直徑公差(按f7)⑦拉刀全長(zhǎng)尺寸的極限偏差(見(jiàn)表七)表七拉刀全長(zhǎng)尺寸的極限偏差拉刀全長(zhǎng)尺寸長(zhǎng)度尺寸允許的極限偏差1000>1000⑧拉刀外表拉刀外表不得有裂紋,碰傷,銹跡等影響使用性能的缺陷.⑨拉刀切削刃拉刀切削刃應(yīng)鋒利,不得有毛刺,崩刃和磨削燒傷.⑩拉刀容屑槽拉刀容屑槽的連接應(yīng)圓滑,不許有臺(tái)階.2.25繪制拉刀工作圖總結(jié)課程設(shè)計(jì)作為工科院校大學(xué)生的必修環(huán)節(jié)，不僅是穩(wěn)固大學(xué)生大學(xué)所學(xué)知識(shí)的重要環(huán)節(jié)，而且也是在檢驗(yàn)畢業(yè)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力、自學(xué)能力、獨(dú)立操作能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，是大學(xué)生參加工作前的一次實(shí)踐性鍛煉。大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將完畢，在我們即將進(jìn)入大四,踏入社會(huì)之前，通過(guò)課程設(shè)計(jì)來(lái)檢查和考驗(yàn)我們?cè)谶@幾年的所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)對(duì)于我們自身來(lái)說(shuō)，這次課程設(shè)計(jì)很貼切地把一些實(shí)踐性的東西引入我們的設(shè)計(jì)中和平時(shí)所學(xué)的理論知識(shí)相關(guān)聯(lián)。為我們無(wú)論是在將來(lái)的工作或者是繼續(xù)學(xué)習(xí)的過(guò)程中打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的根基。通過(guò)這一學(xué)期的學(xué)習(xí)和對(duì)有關(guān)資料的查閱，我運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和從與專業(yè)相關(guān)聯(lián)的課程為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了刀具零件的工藝、編制了刀具零件的加工程序，并復(fù)習(xí)了所學(xué)軟件AUTOCAD、PRO/E的運(yùn)用，同時(shí)學(xué)習(xí)了其他一些相關(guān)軟件的應(yīng)用。在設(shè)計(jì)思想中盡可能表達(dá)了我所學(xué)的、掌握和了解的知識(shí)。其次我從這次課程設(shè)計(jì)中獲益匪淺，在以后的工作中，肯定會(huì)遇到許多困難，但回想起這設(shè)計(jì)經(jīng)歷的時(shí)候，我就萌發(fā)出那種和困難做斗爭(zhēng)的勇氣。當(dāng)然由于設(shè)計(jì)經(jīng)歷的缺乏