數控銑床底座零件加工設計【說明書+CAD】,說明書+CAD,數控,銑床,底座,零件,加工,設計,說明書,仿單,cad 金屬切削原理與刀具課程設計 課程設計說明書 ——圓孔拉刀設計 學院：機械工程學院 專業(yè)：機械設計制造及其自動化 班級： 姓名： 學號： 課程設計說明書 金屬切削原理與刀具課程設計 圓孔拉刀設計 （1）設計要求 在L6110型臥室拉床上，拉制上圖所示零件的孔，已知工件材料45鋼， ，185~220HBS,坯孔為鉆孔，尺寸見下表分組。要求設計一把空拉刀。 已知參數: （拉后孔徑） （拉前孔徑） （2）完成作業(yè) 1）拉刀工作圖 2）計算說明書 目 錄 1已知條件………………………………………………………………5 2刀具材料的選擇………………………………………………………6 3幾何參數的確定………………………………………………………6 4齒升量的確定…………………………………………………………7 5齒距的確定……………………………………………………………7 6拉刀剛度允許最大槽深………………………………………………7 7檢驗容屑系數…………………………………………………………8 8容屑槽尺寸……………………………………………………………8 9柄部的計算……………………………………………………………9 10拉刀強度的校核……………………………………………………9 11機床拉刀校核………………………………………………………10 12拉刀校準齒直徑……………………………………………………10 13拉刀余量……………………………………………………………11 14切削齒齒數…………………………………………………………11 15校準齒齒數…………………………………………………………11 16確定各刀齒直徑……………………………………………………11 17切削部分長度………………………………………………………11 18校準切削部分長度…………………………………………………12 19分屑槽長度…………………………………………………………12 20前導部的直徑和長度………………………………………………12 21后導部的直徑和長度………………………………………………12 22柄部前端到第一齒長度……………………………………………13 23拉刀總長度…………………………………………………………13 24中心孔………………………………………………………………13 參考書目………………………………………………………………14 小結……………………………………………………………………15 金屬切削原理與刀具課程設計 圓孔拉刀設計 1. 已知條件： a.被拉孔直徑 表面粗糙度為 b.預加工孔直徑： == c.拉削長度： d.工件材料： 45鋼，，185——220HBS，孔為鉆孔坯。 e.拉床型號： L6110型臥式拉床 2.刀具材料的選擇 刀具材料選定為W18Cr4V 柄部選取為40Cr 3.幾何參數的確定 a. 前角 前角的大小是根據被加工材料性質選擇的，材料的強度或硬度高，前角宜?。环粗?，前角宜大，前角的偏差值一般取為°。 由《復雜刀具設計手冊》表1-1-7可以查得：=15°° b. 后角 后角是拉刀的類型及被加工工件所需的精度來決定的，內拉刀的后角應比外拉刀選的小些，校準齒的后角比切削齒的后角選的小些，切削齒后角的偏差取，校準齒后角的偏差取。 由《復雜刀具設計手冊》表1-1-8可以查得： 切削齒后角 校準齒后角 c.刃帶的選擇 刃帶應根據拉刀的類型及被加工材料的性質選擇，在拉刀的切削齒上，允許有=0°，寬度=0.05mm的刃帶。 根據《金屬切削刀具課程設計參考資料》查得： =0.05mm =0.6mm 4.齒升量的確定 齒升量的大小，對拉削生產率和加工表面質量都有很重要的影響。 齒升量是根據工件材料的性質和拉刀的類型決定的，普通切削方式拉刀粗切齒的齒升量由《復雜刀具設計手冊》表1-1-10查得： =0.025mm 5. a.齒距t是相鄰兩齒軸向的距離，齒距越小，同時工件的齒數越多，切削過程越平穩(wěn)，加工表面的光潔度也越高，但齒距小時，容削槽容積也很小，比較容易堵塞。 齒距可按以下公式計算： 對于普通式拉刀： b.同時工件齒數=的確定 可根據以下公式計算后結果取整， 6.拉刀剛度允許最大槽深 根據實際生產經驗，不同直徑拉刀按剛度允許的最大槽深也是不同的，可以查表1-1-8得： =5mm 7.校驗容屑系數k 用不同的拉刀加工不同材料時，最小容屑系數k也是不同的。 由齒升量和加工材料可以從表1-1-15中選取最小容屑系數 拉削剛料時，切削總是形成中空的卷屑，它們的體積總是大于被切下金屬層的體積，二者的比值稱為容屑系數k。 所以選取適用。 8．容屑槽尺寸 容屑槽尺寸主要取決于拉削長度及每齒的切削厚度。槽的各個參數與齒距t之間的關系大致如下： h=(0.45—0.38)t=3.23—3.825 g=(0.35—0.30)t=2.55—2.975 R=(0.65—0.70)t=5.525—5.95 r=0.5h=1.615—1.9125 所以各值如下： （由表1-1-14）查得： 切削齒：t=8 h=2.5 R=5 g=3 r=1.3 校正齒：=6 h=2 R=4 g=2 r=1 9. 柄部的計算： 選用柄部時，應盡量采用快速卡頭的形狀，因其制造容易，柄部強度高。 柄直徑至少比預加工孔直徑銷5mm，然后才能按標準選取，所以現取 由表1.1-25查的: 最小橫截面：227 刀柄強度允許拉力[p]： 對于W18Cr4V: [p]=7945kg =35kg/ 對于45Cr： [p]=4540kg =20.1kg/ 10. 拉刀強度校核 ①第一齒槽底直徑： ②切削刃總長度： ③最大拉削力： 其中P為拉刀單位長度刀刃上的切削力由《復雜刀具設計手冊》表1.1-25可以查的 P=12.1kg/mm ④最小斷面拉應力： 由公式可計算得： 在這一部位所用材料為Cr，所以由表1.1-36查的： 對于40Cr: []=25kg/ <[]=25kg/ 所以經校核可知，這以拉刀強度是允許的。 11.機床拉刀校核 每一種型號的拉床都是規(guī)定的有允許的最大的拉力[],拉削時最大拉削力應小于機床實際允許拉力[Q]=（0.5~0.9）[]。一般對于新機床，上述公式中系數取0.9~1.0；對處于良好狀態(tài)的舊機床，系數取0.8；對于處于不良狀態(tài)下的舊機床，系數取0.5~0.7。 如果計算結果表明機床允許拉力或拉刀強度不夠時，則應降低拉削力。 所以可得：[Q]=0.9 所以[Q] >=4939kg 也就是說機床校核允許。 12．拉刀校準齒直徑. 為了保證拉刀有最長的使用壽命，校準齒和最后一個精切的直徑，應等于被拉孔的最大直徑，并考慮到拉削時由于金屬或工件變形而引起的孔尺寸變化。 校準齒的直徑為： ——變形量 由《復雜刀具設計手冊》表1.1-24查得： 變形量=0 所以 13．拉削余量 單邊余量 14．切削齒齒數 切削齒齒數可以根據公式計算得出 取=24 15．校準齒齒數： 校準齒的齒數視加工孔的精度而定。 孔的精度要求較高時，校準齒齒數取的也變越多。 根據表1.1-23S可以查得: 對于圓孔拉刀,加工工級及2級精度的孔時,選取=7 16.確定各刀齒直徑. <詳見拉刀圖紙> 17.切削部分長度 可以根據以下公式計算得到: 18.校準切削剖長度 拉刀校準切削剖長度: 19.分屑槽尺寸. 拉刀上開有分屑槽后,會降低加工表面的光潔度,為了提高孔的加工質量,在最后1個精切齒上不開分屑槽. 切齒上不開分屑槽. 拉刀的分屑槽尺寸由表1.1-19可以查得: 槽數 槽寬 槽深 槽底圓角半徑 20.前導部的直徑和長度. a. 前導部直徑: 由表1.1-29拉刀前導部及后導部的形狀和尺寸可知:選取了前導部形狀得: 偏差取dd或dc b. 前導部長度: 由表1.1-29可知: 取=30mm 21.后導部直徑 a.由表1.1-29后導部中選取可得: b. 后導部長度. 由表1.1~29和表1.1-30可知: 從表1.1-30中直接選取 22.柄部前端到第一齒長度. a.頸部直徑: 由前述計算并結合表1.1-25可以查得: 頸部直徑 頸部長徑 查《金屬切削刀具課程設計參考資料——拉刀部分》表29 對于型拉床 床壁厚度 花盤法蘭厚度 所以頸部直徑 b.過渡錐 所以 柄部前端到第一齒長度 取=230 23．拉刀總長度 24．中心孔 查《金屬切削刀具課程設計參考資料》表33可知： d=2.5mm D=6mm L=6mm l=3mm a=0.8mm 25.參考書目 （1）《復雜刀具設計手冊》 機械工業(yè)出版社 （2）《金屬切削刀具課程設計參考資料——拉刀部分》 小 結 為期一周的金屬切削與刀具課程設計已基本結束，回顧圓孔拉刀設計的整個過程，我覺得受益匪淺。金屬切削與刀具課程設計是整個相關課程的重要教學環(huán)節(jié)，使理論與現實更加接近，加深了我們對理論知識的理解，強化了生產實習中的感性認識。 本次課程設計的主要任務的獨立把拉刀的整個設計過程弄清楚，在此基礎上完成相關的設計任務，由于設計內容看似簡單，其實所要做的輔助性工作也是相當多的，因為刀具設計過程中所涉及到的參數實在很多，所以在做課程設計之間，我又認真復習了從圖書館借來的拉刀設計的參考資料，學會了如何分析現有問題，并熟悉了設計步驟，知道了如何查閱手冊和一些相關量的常規(guī)選取方法，以及要注意的問題等等。在做的過程中，還結合了平時實習中所看到的實際情況，這也使我在思想素質和分析能力上都有所提高。 通過這次設計，我基本上掌握了拉刀設計的一般思路，并能夠獨立查詢相關手冊完成設計。這次設計使我在基本理論的綜合運用以及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓練。提高了我獨立思考問題，解決問題創(chuàng)新設計的能力，為以后的設計工作打下了較好的基礎！