腰形孔拉刀设计doc.doc

腰形孔拉刀设计南海广播电视大学学习中心 邹晔设计任务在拉床上使用拉刀加工工件的工艺过程称为拉削加工。拉削主要用于大批量生产中加工各种形状的通孔、平面及成形面等。拉刀是一种定型刀具，在一次拉削中完成粗切、精切、校准、修光操作，切除被加工表面的全部加工余量，生产率高，加工质量高。但一把拉刀只适宜于一种规格尺寸的孔或槽，拉刀制造复杂，且成本高，只用于大批量生产中。本设计的拉刀用于加工图示的腰形孔，该腰形孔是适用于拉削的典型表面形状。 预制腰形孔的情况如图，所用拉床为L6120设计计算根据预制孔的情况及零件图的要求，决定采用同廓式（层拔式）拉削方法。为节约材料，减少加工工序，采用一把拉刀，先拉圆弧部分，再拉平面部分。由于平面部分有较高的表面质量要求，因而在设计拉刀时，除设计粗切齿外，还设计有精切齿，以保证要求。具体设计计算如下：（单位：mm）（一） 切削部分：1切削余量 A 圆弧部分： Ay=35.062-34.23=0.832 平面部分： Ap=27.033-26=1.0372前角r HB240300229 取r =1123后x 切削齿为330 校准齿为130154齿升量S 圆弧部分：Sy=0.025 平面部分：Sp=0.055齿距t 取 t=86同时工作齿数Z i ： 向上取整：Z=67容屑槽的形状及尺寸：A 容屑槽的形状：齿背为曲线的槽形B 容屑槽各部分尺寸如下：粗切齿：齿沟深：h=3齿厚： g =3齿槽圆弧半径：R=5 r=1.5精切齿及校准齿：齿沟深：h=2.5齿厚：g=2.5齿槽圆弧半径：R=4 r=1.38容屑槽的校验： 查表知：t=8，齿升量Sz0.05的拉刀容屑槽容屑系数Kmin=3.3，而由公式： 可知：圆弧部分的实际容屑系数Ky及平面部分实际容屑系数Kp如下：=KminKp=Kmin因此，所选的容屑槽尺寸及形状合理。9分屑槽尺寸：A 圆弧部分切削刃宽度：By=0。56R*2=0.56*3.1416*17.5*2=61.64(mm)分屑槽数 取n=8，单边为4B 平面部分切削刃宽度：B平=分屑槽数 取n=6，单边为3C 分屑槽形状及尺寸如下：槽宽：b=1.2槽深：h=0.8槽底半径：r=0.410齿数：ZqA 切削齿：圆弧部分：平面部分：（含五个精切齿）B校准齿：圆弧部分取4，平面部分取5。核准齿及精切齿齿距：tj t j=0.8 t=6.4 取 t j=611切削部分长度LqL =188+46+108+56+56=308（二） 拉刀校准部分设计1前角 取与精切齿前角相同为62后角 取=1303齿距及齿形 齿距 tj=（0.60.8）t=0.8 t=6.4取t=6齿槽形状同切削齿4.校准部分直径 Dj Bj圆弧部分：Dj=Dmax=35.062平面部分：Bj=Bmax=27.033(三)柄部：采用圆柱形柄部，其形状见工作图，尺寸如下： D1 =25-0.025 L1=15mm -0.085 D2=19-0。28 L1=28mm（四） 颈部及过渡锥：1 取过渡锥长度 L2=15mm2 因所用拉床为L6120，所以拉刀的颈部长度一般取180mm3 颈部直径D2取D2=D2=25(五)前导部： 1前导部长度L3 取L3=L0=35 2前导部直径D3（B3） D3=34.23 B3=26(六)后导部： 1后导部长度L4 取L4=27mm 2后导部直径D4（B4） D4=Di-0.05=35.062-0.05=35.012 B4=Bi-0.03=27.033-0.03=27.003(七)拉刀总长：L=Lq+L1+L1+L2+L2+L3+L4=308+15+28+15+180+35+27=608（mm ）（八）拉削力的计算及拉刀强度校验：一、拉削力P max的计算1 圆弧部分拉削力Pmax查表知：圆孔拉刀单位长度切削刃上的拉削力 P=16.8kg/mm同时工作齿数 Z i=5每齿的切削刃总长 By=61.64Pmax =PByZ i=16.861.645=5.17T2 平面部分拉削力Pmax查表知：平面拉刀单位长度切削刃上的拉削力 P=24.5kg/mm同时工作齿数 Zi =5每齿的切削刃总长 Bp =44.54Pmax =PBpZi =24.544.545=5.456T二、 拉刀强度校核：拉刀全长上的危险截面在刀柄部，故校核刀柄部的强度。刀柄部最小截面积： Smm=D=*3.14159*192=283.386(mm2)最大拉削力为Pmax =5.456Tmm2而查表知的刀材料允许的抗拉应力=3540( kg/mm2)a=故抗拉强度足够。（九）拉床拉力验算：查表知L6120拉床的公称拉力Q max=20T而一般情况下，拉床的实际拉削力 Q=（0.50.9）Qmax =(0.50.9) 20=1018T 拉刀拉削进产生的最大拉削力Pmax=5.456T 故对于新机床及处于良好状态的旧机床均可使用.(十 ) 拉刀主要技术条件1 拉刀各部分的表面粗糙度：刀齿前面 0.8 后导部表面 0.8刀齿后面 0.8 柄部表面 1.6刃带表面 0.4 颈部表面 6.4前导部表面 0.8 过渡锥表面 1.62 拉刀外径在全长上的径向跳动不超过0.06mm(十一) 排齿升量圆弧部分平面部分序号直径（mm）公差序号直径（mm）公差切削齿0134.23-0.02切削齿0126.00-0.020234.280226.100334.330326.200434.380426.300534.430526.400634.480626.500734.530726.600834.580826.700934.630926.801034.681026.901134.73精切齿1126.95-0.0151234.781226.971334.831326.991434.881427.011534.931527.0331634.98校准齿1627.033-0.011735.02-0.0151727.0331835.051827.033校准齿1935.062-0.011927.0332035.0622027.0332135.0622235.062(十二) 拉刀工作简图(见附页图)设计总结 该拉刀是为有关单位进行的实际刀具设计。该拉刀具有以下几个特点：1 该拉刀将腰形孔的平面与圆弧部分的拉削一次完成，既提高了生产效率，也减少了因多次装夹而造成的误差。2 该拉刀根据零件的要求，在