将旧车床改造成拉削齿轮内花键的拉床及主体部分设计【优秀机械毕业设计论文】
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车床
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花键
拉床
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优良
机械
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论文
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文档包括:
说明书一份。30页，11100字。
图纸共5张，如下所示
A0-主体部分装配图.dwg
A0-总装图.dwg
A3-主体部分零件图.dwg
A3-主体部分零件图1.dwg
A4-齿轮零件图.dwg
- 内容简介：
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四川理工学院毕业设计（论文） 介绍了将普通车床改装为拉床的方法。在车床上增加一套夹具装置，可将车床的回转运动改为直线往复运动。车床主轴可只输出扭矩，而由夹具装置承受拉削力，从而实现由车床向拉床的改造。该方法简单，制造容易，能满足质量要求，且改费用低廉。 关键词 ：车床 ； 拉床 ； 夹具 ； 拉削力 I he is A of is to to of to of is a of to do 四 川 理 工 学 院 毕 业 设 计（论 文）说 明 书 题 目 将旧车床改造成拉削齿轮内 花键的拉床及主体部分设计 学 生 范 贵 君 系 别 机 电 工 程 系 专 业 班 级 机械设计制造及其自动化 学 号 0 3 0 1 1 0 4 0 4 指 导 教 师 李 先 民 四川理工学院毕 业设计（论文） I 摘 要 在机械制造和修理工作中，为了提高被加工工件的花键孔、圆孔及键槽的生 产率、精度，均可采用拉削工艺。没有拉床的机修厂，可采用各种型号（ 旧、 废）普通车床改装，只要添一套夹具装置即可，方法简单，制造容易，能完全达 到质量要 求。 本设计介绍了将普通旧车床改装成为齿轮键槽拉床的方法。在车床 上增加一套专用夹具装置，可将车床的回转运动改为直线往复运动。车床主轴可 只输出扭矩，而由夹具装置承受拉削力，从而实现由车床向拉床的改造。在不需 要该机床后卸下夹具，装上原有的拖板、刀架和尾座等机构，车床仍可恢复原来 的状态。 关键词 ：车床 、 拉床 、 夹具 。 I n of to of to so as of a of is it to to at of of is of by of it to of to 川理工学院毕业设计（论文） 目 录 中文摘要 . 英文摘要 . 第 1 章 绪论 . 1 造机床的意义 . 1 造的内容 . 1 确本次设计的目的 . 1 造的 总体 布局 . 1 造设计时应注意的问题 . 1 决方法 . 2 设计的研究 所 得 . 2 第 2 章 总体设计 . 3 计构思 . 3 床改造的内容 . 4 削力的分析和计算 . 4 削力的分析 . 6 削力的计算 . 6 旋传动 . 10 杆直径的计算 . 10 算机床功率是否满住要求 . 13 床主轴尺寸 . 14 体的选用 . 14 承的选用 . 15 推盘的选用 . 16 向杆和导向臂的选用 . 16 架的选用 . 18 刀的外形几尺寸 . 18 刀夹头的选用 . 20 第 3 章 结论 . 22 参考文献 . 23 目录 致谢 . 24 四川理工学院毕 业设计（论文） 1 第一章 绪论 造机床的意义 随着科学技术的发展，即使原来属于新颖、先进的机床也会逐渐变得陈旧、落后，满足不了产品种类日益增加和质量不断提高 的 需要，因此，“技术老化”是客观规律。 据有关资料 介绍 ， 一般单独购置新拉床需较多资金，采用此 项 技术改装的 拉床， 成本在 几 万元 左右，并且可 充分 利用旧 有 设备，扩大了 机床的 加工范围，极具推广价值。 在一些工业发达的国家里，设备的平均役龄控制在 10备的“技术老化”期已短于 10年， 10年役龄以内的设备数量能够达到设备总数的 50%左右。由此可见，设备的更新速度相当快，一是用技术更为先进的新设备来代替技术性能“老化”了的旧设备；另一类就是进行有效的技术改造，是旧设备适应新的生产需要。 造的内容 确本 次设计的目的 本次设计的任务是将旧车床改造成拉削齿轮内花键的拉床。此设计需要解决的两个主要问题就是： 、 将车床的回转运动改变为直线往复运动； 、 使机床在加工 过 程 中，机床主轴只输出扭矩而不承受任何的拉力 。 装时候的布局 本次设计布局采用单独设计主体部分即单独设计一个机床传动箱体来改变机床的运动形式。传动箱设计完成后采用螺栓压板的方式将其固定在 车 床 床身上面，并要求 车 床 主轴箱与设计的传动箱体之间 保持严格 的同轴关系。 造设计时应注意的问题 讲求经济效果； 衡量标准：是否提高劳动生产率。 是否提高产品质量。 是否降低生产成本。 是否节约能源。 第一章 绪论 2 是否污染环境。 是否扩大了新技术、新工艺、 新 结构、新材料的使用。 保证加工精度和 表面粗糙 度 ； 具有一定范围的工艺可能性； 包括： 在该机床上可以完成的工序种类。 所加工零件的类型、材料、尺寸范围。 机床的生产率和加工零件的单件成 本。 毛坯种类。 适用的生产规模。 加工精度和 表面粗糙 度 。 具有一定的先进性； 注意 加工 安全问题； 解决的方法 鉴于以上需要解决的问题，通过查阅文献、检索资料、请教指导老师 ， 本设计采用螺旋传动来实现将回转运动改变为直线往复运动 ， 而 由主体部分的支承板来承受拉削力。为了避免拉削时螺杆转动， 使用 了 两根固定 在 主体部分和浮动部分支撑板 上 的导向杆 ， 再 利用一个导向臂将 螺杆 连接起来 ，而且导 向臂两端的孔同两根导向杆配合。拉削时 两根导 向杆 固定不动， 与其配合的导向臂在其上面滑动 。这种结构保证了当车床 主轴 正转或者反转的时候，传动螺杆不能转动而只能沿轴 线 方向往复移动。 设计 的研究所得 通过改造后的 车 床 ， 具有了以前旧 车 床 所不能拥有的功能， 它不仅可以用来拉削各种花键、内孔等零件，起到了拉床的作用， 大大的提高了机床的利用率 ，而且节约了工厂的经费，当 不 再 需要使用该 拉 床 的时候 ， 可以卸下夹具，装上 车床 原有的拖板、刀架和尾座等 部件 ， 车 床 就 可以恢复 到 原来的状态。 这样 大大提高了工厂的加工范围 、降低了 生产成本。 在 改造中没有增加新的动力源 和变速装置 ，通过简单的动力传递 ， 巧妙的把原车床动力传递给了拉刀。拉刀的速度也由 原 机床的变速箱来控制实现，这样大大地简化了改装机构。 车床 改装的拉床， 操作简单、方便，一般的工人都能掌握操作。 四川理工学院毕 业设计（论文） 3 第 二 章 总体设计 设计构思 在机械制造和修理工作中，为了提高被加工工件的花键孔、圆孔及键槽的生产率、精度，均可采用拉削工艺。没有拉床的机修厂，可采用各种型号（ 旧、废）普通车床改装，只要增添一套夹具装置即可，方法简单，制造容易，能完全达到质量要求。卸下工装，又可恢复原车床的性能。 将各种 车床改成拉床，须解决以下两个问题： （ 1）将车床的回转运动改变成直线往复运动。 （ 2）使车床主轴只输出扭矩而不承受拉力。 所用工艺装备如图 2要由装在车床主轴和前支架 7上的主体部分及装在后支架 18 上的浮动 部分 组成。 壳体 装在 车床主轴 的 螺纹 上 、 传动 螺母 4 与 1 压配合后再用螺钉 2 紧固。利用 传动 螺母 4 与传动丝杠 8 相啮合，即可将车床主轴的回转运动变为丝杠 8 的轴向移动。导向臂 9用键和螺母定在丝杠 8 上。这种结构保证了当车床主轴正、反转时，传动丝杠不转动而只能作轴向往复运动。由止推轴承 3、止推盘 5、套筒6 及固定在车床上的前支架 7组成了使车床主轴只输出扭矩而不承受拉力的卸荷装置。在拉削时，传动丝杠的轴向拉削力，通过上述装置承受。 图 2工艺装置及夹具结构图 第二章 总体设计 4 夹具体的浮动装置由定位套 17、球形支座 15、球形环 16、弹簧 14 和螺 母 13 组成，并装在固定的后支架 18 上，其作用是支承工件并补偿工件端面对孔轴线的垂直 度 误差，以防止拉 出的 孔偏斜 ， 甚至使拉刀折断。 改装时应注意的问题： （ 1）为使全部拉力由前支架 7承受，要求 套筒 6两端面的平行度在 00 （ 2）为增加前支架的 接触 刚度，支架底面与导轨面的接触部分要求刮研 ，接触点 达到 122525 （ 3）为使套筒的端面与前支架接触良好，00 （ 4）在导轨之间设置紧固板（图中未画） ，将 前后支架 固定在床身导轨上 。 拉刀夹头与传动丝杠用螺纹连接，并用螺母锁紧。拉削时，拉刀穿过工件孔装在拉刀夹头中，并使加工件的端面紧靠在定位套 17 上。打开冷却 润滑 液，喷头对准拉刀的切削刃，操作启动按钮，主轴正转，传动丝 杠带动拉刀向左移动进行拉削。拉削完毕 后 停车， 取下拉刀， 机床反转，使拉刀 夹头 快速退回原位，完成一个循环。改装后拉床的拉 能力， 取决于车床主轴电动机的功率、螺母 4 和传动丝杠的材料及主轴内孔直经的大小（因 传动 丝杠需通过内孔）。 床改造的内容 实践表明，由于各工厂的生产性质和设备条件不同，改造机床的内容和要求也各有差异，但是概括起来大致有以下几点： 使旧型号机床达到新型号机床的性能指标。 扩大机床的工艺范围。 改变机床的工艺范围。 提高机床的自动化程度。 改善机床的操作性能和劳动条件。 使机床能够适应 新技术、新工艺的要求。 适合与组成生产流水线。 削力的分析和计算 削力的分析 拉削时，由于工件材料要抵抗拉刀刀齿的 切削 ，所以、刀齿上受到一定的拉四川理工学院毕 业设计（论文） 5 削力 F。他可分解为三个互相垂直的分力xF、yF、拉削力（纵向分力） 拉刀运动方向相反；径向分力（垂直分力）刀轴心线）；切向分力（横向分力） 个分力，并 企图将 把拉力推向一边。 不同类型的拉刀，这三个分力的比例不同。对于刀齿和相对轴心线对称排列的 拉 刀 （如圆孔拉刀，矩形花键拉刀，四方和六边拉刀等），径向分力齿不对称排列的拉刀（如键槽拉刀，单平面拉刀等），拉削时的径向分力把拉床滑块压向拉床导轨，产生摩擦力 拉 刀 刚度低时（如键槽拉刀）径向分力造成拉刀折断。 根据试验测得： ( 0 . 4 5 0 . 6 5 ) 2 刀齿刃倾角 0x 的拉刀，即环行齿和直齿拉 刀，不产生切向分力0s 的螺旋齿和斜齿拉刀将产生切向分力 它把拉刀推向一边，所以要用相应的支承或拉床导轨来抵抗切向分力拉刀侧面与支承面之间或机床滑块与导轨之间产生摩擦力旋齿内孔拉刀的切向分力传到牵引卡盘和他相连的拉床滑块。当要计算拉刀的主拉削力 为了实现拉削运动，必须对拉刀加以 纵向 拉削力 F。它应该平衡轴向分力和 即： f F F （ 2 拉削力 F 不应超过牵引力 F式中的 Q 可根据机床型号来查出，例如： 床的0 ； 床的6140的0 f F F 第二章 总体设计 6 式中 N 于 械传动的效率低些，液压传动的效率高些。新机床的实际拉力按 =算，旧机床的处 于良好状态的按 =于不良好状态的按 = 削力的计算 拉削力的计算是 拉 刀 强度验算和 车床改拉床设计 的依据，是设计拉刀的重要问题之一。拉削力主要受下列因素的影响：齿升量、拉削宽度、同时工作齿数、零件材料及热处理情况、拉刀类型、截面形状、刀具几何参数、刀具锋利 程 度 和切削液情况等。 拉削时切削力是变化的，从拉刀进入工件开始，参加工作的齿数逐渐增加，拉削力也成阶梯状增加，直到于 以拉削 力也有相应的变化。当拉削工作接近结束的时候 ， 拉削力就逐渐减小，但是由于每有一个粗切齿切出 工 件 ，将有一个精切齿 切 入，所以拉削力减小较慢，最后为校准齿的拉削力 ， 由于校准齿只切削较薄的切削层，或者不参加 切削 而 只有摩擦力， 故 拉削力很小。 圆孔拉削时，拉削 力 的最大值和最小值不是常数，而是从拉削开始后缓慢增加的的趋势，这是由于拉削圆孔时，各齿切削宽度随着切齿直径的增大而略有增加的缘故。 四方拉刀，六方拉刀以及类似的拉刀，其拉削力因切削宽度减小而变小，拉削键槽和矩形花键孔时，因切削宽度不变，所以拉削力不变。 拉削时实际负 荷的情况，会因各齿实际 工材料的不均匀和拉刀的其他缺陷，而与理论有些不同，这也可由拉削力的波形图看出。 为了 设计 拉床和验算拉刀的强度，必须计算最大拉削力 有影响的 因 素 之间的关系由下列经验公式决定。 m a x D e r a b Z K K K K （ 2 式中 削力（由试验测得）， F为 N/为 四川理工学院毕 业设计（论文） 7 K、 后角、刀齿锋利程度、切削液对切削力影响的修正系数， 见下表 一般情况可忽 略不计。 由于圆孔拉刀切削刃为圆弧形，拉孔时切削面积成圆弧状扇形，在拉刀 切 屑外缘的长度 比 内缘的长度长， 切 屑 一面受圆周方向的压缩，一面又卷曲，拉削时比平面拉刀变形困难。 计算圆孔拉刀的拉削力时可用平面拉刀试验资料的 ，即乘以修正系数 K=此 = 对分层式圆孔拉刀 m a x 0 3 . 3 3 D Z K F D Z （ 单位为 N) （ 2 对综合式圆孔拉刀 m a x 0 3 . 3 3 22 Z K F Z (单位为 N) （ 2 表 削力的修正系数 参数 符号 5 10 15 20 1 23 锋利 磨钝 硫化油 乳化液 植物油 干切削 钢 铁 ： 1、后刀面磨钝标准按：圆孔拉刀为 花键拉刀为 2、乳化液浓度为 10%。 对分块式圆孔拉 刀 第二章 总体设计 8 m a x 0 3 . 3 3 2 Z K F (N) （ 2 对键槽拉刀 m a x b Z (N) （ 2 对花键拉刀 m a x b n Z (N) （ 2 式中 分块式圆孔拉刀的每一齿组齿数； N 花键拉刀的键数。 表 刀单位长度切削刃上的切削力 F /（ N 齿升量 fa/件材料及其硬度 （ 碳 钢 合 金 钢 灰 铸 铁 可锻铸铁 197 197 229 229 197 197229 229 180 180 80 5 71 85 76 85 91 55 75 63 0 88 105 101 110 124 68 82 68 5 105 125 126 136 158 81 89 83 09 121 144 142 152 168 93 103 84 23 136 161 157 169 186 104 116 94 43 158 187 184 198 218 121 134 109 63 181 216 207 222 245 140 155 125 本次设计要求拉内花键，所以选用公式：m a x 知： 1、内花键尺寸： 大 径 D=38 径 d=32 槽宽 B=6川理工学院毕 业设计（论文） 9 倒角 C=数 n=8 2、 由齿轮的 宽 度 得出工件的拉削长度为0L=20 3、加工工件材料为 45钢。 4、 预制孔直径 2、 材料： 、 内花键大径最大尺寸：8+、 内花键小径最小尺寸：2、 花键的切削余量 、 圆孔拉削余量： 2 6、 内花键最大键槽宽+、 齿升量：拉刀设计与使用书表 2.1 、 齿距 P： P=（ 9、 同时工作齿数 ：0/p+1 =20/7+1 = = 取整： 10、 最大拉削力： 由上面已知得： b=6, n=8, 而 拉刀的设计与使用表 2本设计说明书表 F=216 N 以： 由公式： m a x b n Z （ 2 第二章 总体设计 10 =216=41472N 公式中： F为拉刀的单位长度切削刃上的切削力 螺旋传动的设计 螺旋传动能将旋转运动变成直线运动，并能在较低的速度下传递很大的力，其结构简单且易于自锁，因而广泛用于螺旋压力机、千斤顶螺旋等设备上。 常用的螺旋传动有矩形螺旋传动、梯形螺旋传动、锯齿 形 螺旋传动等。矩形螺旋传动效率最高，但螺纹强度较低，精确制造较困难，对中准确性较差，磨损后无 补偿，因此应用中受限制，矩形螺纹无标准，推荐尺寸表 形螺纹加工容易，强度 较 大 ，但是效率较低。锯齿形螺纹综合了矩形螺纹效率高、梯形螺纹牙根强度大的特点，一般用于承受单向压力，常用在压力机上等场合。 螺杆材料应具有良好的加工性能，一般选用 35、 45等钢，螺母材料常选用铸造青铜 度低，载荷较小时 ，也可以采用铸铁 、耐磨铸铁等材料。 本设计因为是低速拉削，但是载荷 较 大故选用梯形螺旋传动，材料选用 45钢。 螺旋传动用梯形、矩形或者锯齿形螺纹，其失效形式多为螺纹磨损，而螺旋直径和螺母的高度由耐磨性要求决定。传动力较大的时候，应校核螺杆部分或其他危险部分的强度，以及螺母、螺杆的 螺 牙强度。要求自锁时，应检验螺纹副的自锁条件。对于长径比比较大的的受压螺杆，应检验其稳定性 螺杆直径的计算 螺杆的中径按耐磨性要求计算而得，主要是限制螺纹副的比压。计算式为： （ 2 式中： 纹中径（ 四川理工学院毕 业设计（论文） 11 F轴向载荷（ N）； T螺距 =2系数，其中 值可根据螺母的形式选定： 整体式螺母 = 部分螺母 = h螺纹工作高度（ 梯形螺纹的 h=齿形螺纹 h= P许用比压（ 表 动螺旋副材料的许用比压 P 螺杆材料 螺母材料 许用比压 P（ 速度范围 钢 青铜 18 25 低速 钢 钢 13 低速 钢 铸铁 13 18 小于 青铜 11 18 小于 出 按照标准 选取相应的公称直径 t，然后由 图 2旋副的各项尺寸 第二章 总体设计 12 螺母高度 H H= （ 2 旋合圈数 Z Z= 10 12 （ 2 螺纹工作高度 h： 梯形螺纹（ 取。 由于我们选取的材料为 45 钢，查表 实用机械设计手册 表 4固件与联接件的常用材料； 选取 45 钢的：屈服强度 丨 s=335 度极限b=600 将 前面的 已知条件带入 2 （ 2 24 1 4 7 2 53 2 . 5 1 0d 2d=整：2d=30纹 中 径为 d=30距为 p=5合长度为： 63公式： 1 得： F1 dt z（ 2 川理工学院毕 业设计（论文） 13 52545（ N） 所选材料的受拉极限为 52545N，而我们的最大拉削力为 41472N；最大拉削力远小于螺杆的受拉极限，所以选用螺杆的材料和 直 径 足够。 即选用： 表得出螺杆和螺母的外形尺寸为： 旋合长度 =63杆直径 d=30 螺距 P=5母的其他尺寸 ： 螺母内径： D=30母外径： D=52母台肩直径 2母台肩高度 B=2母厚度： 40以上尺寸由实用机械设计手册上查得。 机床功率是否满足要求 由于我们是旧机床改造故机床电动机功率是已知，现求得了机床所需要的最大拉力。由机械设计手册查得机床功率足够。 对丝杠和螺母的传动精度要求不太高。此传动副主要受拉力，所以需要进行强度计算。如螺母材料采用高强度的球墨铸铁，丝杠材料采用 40造后进行正火处理 。经强度计算，螺母丝杠传动副所能承受的许用拉力如表 所示： 车床型号 620 630 650 主轴内孔直径 /0 38 39 70 85 100 丝杆外径 / 29 37 38 68 84 94 许用拉力 /0 42 48 100 150 200 表 种车床选做拉床用的拉力 齿轮花键在拉削时的最大拉削力为 41472N，我们选用的机床为 二章 总体设计 14 由于 床和 车床主轴等主要部件主要尺寸相同，所以我们选用的材料和选择的传动螺杆和螺杆是符合要求的。 即我们所选用的机床功率和我们所选用的传动材料是相符合的、是能满足生产需要的。 床主轴尺寸 本设计改装的机床为 车床 ， 其主轴主要尺寸及形状由参考资料 机械设计手册 查得：车床主轴部分的尺寸： 图 2 床 主轴 端部 尺寸 主轴外径： D=106轴内径： d=轴螺纹： 8轴卡槽尺寸： 8其中内孔锥度为莫氏锥度 5 号，卡槽角度为 45 度 ,所选主轴长度尺寸为L=100 壳体的 设计 本设计的壳体主要作用就是为了将主体部分的传动部分与机床进行有效的联接 ，并将主体部分固定在机床上面。 我们为了能够将壳体与主体部分的支撑架、止推盘等进行更好的联接我们选用了圆形结构。选用该结构能使主体 部分在机床主轴旋转时，能产生的离心力更小。也便于止推盘的选取。 四川理工学院毕 业设计（论文） 15 最后设计壳体的 厚度为 30体直径 160料选用 45 钢并进行调质处理硬度达到 19727轴承的选用 滚动轴承是标准件，由专门的轴承工厂 大 批量生产。在设计中只需要根据工作条件选用合适的滚动轴承类型和型号 ，再根据使用要求， 进行组合结构设计。 推力球轴承主要由两块保持压板和滚动体组成；其中一块保持架是固定的，另一块保持架伴随滚动体转动。滚动体是滚动轴承的核心元件，它使相对 运动表面间的滑动摩擦变为滚动摩擦。滚动体的选择一般是根据不同的场合来选取。其大小和数量也直接影响轴承的承载能力。 轴承材料一般选用强度高、耐磨性好的烙猛高碳钢制造，常用牌号如： 火后硬度不低于 615作表面哟哀求磨削抛光。 本设计由于是拉削故轴承所承受的是轴向载荷，所以我们选用推力球轴承。 由于本次设计所用的轴承主要起止推的作用。 由 参考资料机械设计手册 ，查表选用 向推力球轴承。其特点是用以承受一方向的轴向载荷，极限转速很低，轴线必须与轴 承底面垂直，负荷必须与轴线重合。为了消除因外壳支承表面对轴中心线不垂直所引起的轴承中心倾斜，可在活圈的支承表面上垫以塑料材料，如漆布、皮革和耐油橡皮等。 由设计 可知， 所需轴承内径尺寸为 120以查机械设计手册表 7用中（ 3）系列单向推力球轴承 8324 其尺寸 和主要技术参数 为： d=120 D=210 H=70 r= 额定动负荷 C= 额定静负荷 最小负荷常数 A= 极限转速 n=950r/ 第二章 总体设计 16 图 推力球轴承尺寸 推盘的选用 止推盘，又称轴承盖。它的主要作用就是将轴承牢牢的固定在轴上 ， 避免轴承与轴之间产生轴向的移动。 由于本设计传动螺杆必须要通过 止推盘 与拉刀夹头相连接，为了能够满足我们 设计的需要 ， 故 在止推盘的中间钻削出一个直径为 32孔 ， 以让传动螺杆通过止推盘。止推盘 用 螺栓 将其固定在支承板上 。 本次设计所用的止推盘其主要尺寸为： 55 16 S=8 H=18 r=4； 为了防止轴承在承受轴向载荷时发生轴向移动，所以轴承在轴上和轴承箱内都应该有紧固装置。轴向负荷越大，轴承套圈旋转速度越高，则轴向紧固越高。 向杆和导向臂的选用 由于传动螺杆较细长 ， 为了提高螺杆的刚性和拉削时的稳定性 ，同时只让螺四川理工学院毕 业设计（论文） 17 杆轴向 移动，不能转动， 我们在设计 中采用两根导杆和导向臂的结构。 两根导杆分别固定在主体部分和浮动部分的支承板上，导向臂则装在螺杆上，并用键连接，它两端的孔分别同两导杆相配合，导向臂在导杆上移动，起到了支承、导向和防止螺杆转动的作用。 其中导杆的固定在两块支撑板上面，其轴线与机床主轴轴线平行，两杆到导轨平面的距离相等。两杆的平行度不误差不高于 样才能保证传动螺杆在拉动拉刀夹头时不出现倾斜或者弯曲，才能保证工件的加工质量和拉刀的使用寿命。 图 向臂尺寸图 图 向杆的形状及尺寸 第二章 总体设计 18 导向臂尺寸根据拉刀夹头的整体尺寸进行设计。由拉刀的整体尺寸换算出导向臂的尺寸如下： 长： 176： 30余尺寸 如 图 。 前支架的设计 前支架就是固定在车床导轨上面的一块直角钢板。材料选用 45 号碳素钢。 前支架的作用就是对联接在车床主轴箱上的主体部分起到固定、定位和提高刚性的作用的。为了能更好的固 定支撑主体部分 ， 我们对其两边增加了两块肋板 ，以增加他的刚性和支撑作用。 前支架是通过螺栓连结在与车床导轨相配合的两块压板上的，通过移动两块压板的位置 ， 来 调 整 主体部分 中推力轴承 的轴向间隙。 所以前支架的作用是非常重要的。为了能够满足机床在改装过后的精度要求，我们对支 承板 提出了较高 的技术要求。 首先，由于传动螺杆要通过支撑架，所以在传动螺杆通过的位置必须钻削出一个 32孔出来以便螺杆的通过。在钻孔的同时我们应该考虑孔与联接在同一支撑板上的两根导杆的位置关系。这一位置关系关联着改装后机床的轴线是否在同一水平 位置的问题。所以加工的时候应该保证通孔与导杆孔的平行度问题。 其次是支撑板通孔与支撑板底面的平行度关系。 最后我们要对支撑板的底面进行精加工，保证底面的平面度误差不超标和底面与侧面的垂直度关系。 经设计计算支撑板尺寸为： 长 为 440 为 130 为 278离导轨 180螺栓孔距离 240两肋板间的距离为 400 拉刀的 外型几何尺寸 拉刀 具有很多刀齿，后一刀齿高于前一刀齿，当拉刀做直线运动时，便能依四川理工学院毕 业设计（论文） 19 次地从工件表面切下很多很薄的金属层。 拉削是一种高效率的加工方法，他适用于大批量生产。近年来在小批量甚至单件生产中，高精度的零件表面也有采用拉削的。拉削范围广，可拉削各种形状的内、外表面 及 复合表面。 拉削过 程中 ，由拉刀作直线运动，进给运动则靠拉刀的齿升量 来实现 ，一次行程完成粗、精加工。每 个 刀齿在工作行程中只切削一次，拉削速度较低，刀具耐用度和刀具寿命很 长 。拉削过程平稳，因而加工精度可达 级，表面粗糙度可达 床结构也很简单。 拉刀种类很多，结构各有特点，但他们的切削部分组成大致相同，而夹持部分 则因其作用的功能不同而有很大的差异，甚至完全不同。 拉刀的组成部分及其作用： 柄部 拉床的夹头夹住拉刀的柄部，拉着拉刀前进。 颈部 与其他部分的连接部分，也是打标记的地方。 过渡 锥 对准中心的作用，使拉刀容易进入拉削前的孔中。 前导部 主要起导向和定心的作用，防止拉刀进入工件后发生歪斜，并可检查拉削前的孔径是否过小，以免拉刀第一个刀齿负荷太大而损坏。 切削部 担负全部的切削工作。由粗切齿、过渡齿和精切齿组成，这些 刀齿 的尺寸由前导部向后逐渐增大，最后一个刀齿的尺寸应该保证被拉削的孔获得所要求的尺寸。 校准部 该部分有几个基本与拉削后的孔径相同的校准齿 ，校准齿 起到校准与修光的作用，用以提高工件的加工精度及获得光洁的工件表面，并作为精切齿的后备齿。 后导部 用以保持拉 刀最后的正确位置，防止拉刀在即将离开工件时因工件下垂而损坏已加工表面或者刀齿。 支 托 部 为防止拉削过程中因拉刀既长又重时（ D 60垂而影响加工质量和损坏刀齿，一般不小于 20作用 支 托 部固定在机床后部可移动的 支座上面；小而轻的拉刀不一定有支 托 部。 第二章 总体设计 20 图 拉刀组成部分 拉刀夹头的选用 拉刀 夹头按其拉削表面不同分为：内表面拉刀、沟槽拉刀、花键拉刀等拉刀夹头。 花键拉刀夹头一般用拉刀夹头夹持拉刀、传递拉力。设计拉刀夹头时必须满足以下几点： 拉刀 的装卸要方便迅速 。 拉刀的夹持 可靠，夹头强度足够。 夹头和拉刀柄部的配合表面需要有比较高的精度，否则保证不了拉削工件的精度。 本设计采用的是销子装卡的夹头 ，如下图所示，它是用销子插入拉刀柄部的椭圆形孔中来固定拉刀。它与卡爪比较，销子能承受更大的拉削力，因此适用于拉削 较 大的零件。 下图为销子拉刀夹头的装配示意图。在生产加工时应该保证夹头与拉刀柄部配合的内孔的精度。假如精度不能够达到要求 ， 那么在拉削时就不能保证工件的拉削质量。从而影响到机床改造后的主体质量和精度。应对其配合表面进行刮削处理 ，并 保证 12 15点 / 2100 四川理工学院毕 业设计（论文） 21 图 销子装夹夹头示意图 通过以上 的分析计算，得到了本次设计所需要的 结构和 尺寸。 为以保证改装拉床的质量， 在装配的时候 ，还要 要保证各零件之间的配合关系 ，同时， 在进行总装配的时候，必须要保证主体部分的螺杆轴心线 与 机床主轴的轴心线等高。 以避免在 拉削 过程中出现轴心线不等高而出现工件加工精度不能满足要求或者
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