1、 1 金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具 课程设计课程设计 圆圆 孔孔 拉拉 刀刀 设设 计计 2 目录目录 1 已知条件4 2刀具材料的选择5 3几何参数的确定 5 4 齿升量的确定.5 5 齿距的确定6 6 拉刀刚度允许最大槽深6 7 检验容屑系数.6 8 容屑槽尺寸.7 9 柄部的计算.7 10 拉刀强度的校核8 11 机床拉刀校核9 12 拉刀校准齿直径9 13 拉刀余量.9 14 切削齿齿数.10 15 校准齿齿数.10 16 确定各刀齿直径10 17 切削部分长度10 18 校准切削部分长度.10 19 分屑槽长度10 20 前导部的直径和长度11 21 后导部的直径和长度11
2、22 柄部前端到第一齿长度11 3 23 拉刀总长度12 24 中心孔.12 小结 .13 参考书目14 备注14 4 加工图示零件内孔所需拉刀的设计加工图示零件内孔所需拉刀的设计 过程及计算说明过程及计算说明 1.1.已知条件：已知条件： A被拉孔直径 023.0 0M 25D B预加工孔直径： 0 2.0-w 24D C拉削长度： 0 1.0-0 30L D工件材料：45 钢， b =0.735 Gpa，185220HBS，孔坯为钻 孔。 E拉床型号：L6110 型卧式拉床 5 2.拉削方式的选择拉削方式的选择： 采用分层拉削法（普通拉削方式） ，这种拉削方式在加工平面，圆 面和形状简单的
3、成形表面时，由于刀齿廓形简单，制造容易，加工光 洁度较高，因而得到广泛应用。 普通式圆孔拉刀，拉刀刀齿由切削齿及校准齿组成。切削齿包括 粗切齿和精切齿，逐齿具有齿升量，并采用窄分屑槽分屑。最后一二 个精切齿上不开分屑槽。 3.3.刀具材料的选择刀具材料的选择：刀具材料选定为 W18Cr4V，柄部选取为 40Cr 4.4.几何参数的确定几何参数的确定 A前角 0 前角 0 的大小是根据被加工材料性质决定的，材料的强度或 硬度高，前角宜小；反之，前角宜大，前角的偏差值一般选 取为 2 。由复杂刀具设计手册 ，表 1-1-7 可以查得： 0 = 215 B后角 0 a 后角 0 a是拉刀的类型及被加
4、工工件所需的精度来决定的，内 拉刀的后角应比外拉刀选的小些，切削齿后角的偏差取 30 ， 标准齿后角的偏差取 15 由复杂刀具设计手册,表 1-1-8 可以查得：切削齿后角 30302 标准齿后角 15301 C. 刃带 a1 b的选择 6 刃带应根据拉刀的类型及被加工材料的性质选择，在拉刀的 切削齿上，允许有 a= 0 ，宽度 a1 b=0.05mm 的刃带。 根据金属切削刀具课程设计参考资料查得： 切a1 b =0.05mm， 校a1 b =0.6mm 5.5.齿升量齿升量 Z S的确定的确定 齿升量 Z S的大小，对拉削生产率和加工表面质量都有很重要 的影响。齿升量是根据工件材料的性质和
5、拉刀的类型决定的， 普通切削方式拉刀粗切齿的齿升量 Z S由复杂刀具设计手册 表 1-1-10 查得， Z S =0.025mm 6.6.齿距齿距 t t 的确定的确定 a.齿距 t 是相邻两齿轴向的距离，齿距越小，同时工件的齿 数越多，切削过程越平稳，加工表面的光洁度越高，但齿距 小时，容屑槽容积也很小，比较容易堵塞。 齿距可按以下公式计算： 对于普通式拉刀： 前导部的直径和长度2.88.630)5.125.1(5.125.1lot）（取 t=8mm b.同时工件齿数 i Z的确定 可根据以下公式计算后取整， 75.418/301Z 0 i t L i Z=5 7.7.拉刀刚度允许最大槽深拉
6、刀刚度允许最大槽深 max h 根据实际生产经验，不同直径拉刀按刚度允许的最大槽深也 7 是不同的， 可以查 复杂刀具设计手册 表 1-1-8 得： max h=5mm 8.8.校验容屑系数校验容屑系数 k k 根据实际生产经验，用不同的拉刀加工不同材料时，最 小容屑系数 k 也是不同的。 由齿升量和加工材料可以从复杂刀具设计手册表 1-1-15 中选取最小容屑系数： min k=3 拉削刚料时，切削总是形成中空的卷屑，它们的体积总是大 于被切下金属层的体积，二者的比值称为容屑系数 k min 2 0Z 2 k54.6 30025.04 )5.2(14.3 L4S h k ，所以选取适用。 9.9.容屑槽尺寸容屑槽尺寸 容屑槽尺寸主要取决于拉削长度及每齿的切削厚度。槽的各 个参数与齿距 t 之间的关系大致如下： 3.046.30.38)t(0.45h 2.48.20.30)t(0.35
