文档介绍：矩形花键拉刀的设计
大学三年级可以说是大学四年学****生活中很重要的一年。这一年,开设了很多专业课,为我们走出校园,走向工作岗位奠定了基础,使我们的专业知识素养提高到可观的层面。金属切削原理与金属切削***是众多专业课中很重要的一门,是机械设计制造及其自动化专业学生所必备的专业知识技能。介于其重要性,学校开设了一周的金属切削***课程设计。它是基于我们对金属切削原理及***学****后的实践性环节,其目的是使学生巩固和深化课堂理论教学内容,锻炼和培养学生综合运用所学知识和理论的能力,是对学生进行独立分析、解决问题能力的强化训练。
我的课程设计题目是矩形花键拉刀设计与矩形花键铣刀设计。在设计过程中,我充分运用了所学过的相关知识,并且查阅相关资料,充分运用了绘图软件AUTOCAD,设计了零件的工艺、编制了零件的加工程序等。通过这次课程设计,我对这学期本门课程所学的内容又了进一步的理解和掌握。
由于本人水平有限,,设计编写时间也比较仓促,在我们设计的过程中会遇到一些技术和专业知识其它方面的问题,再加上我们对知识掌握的程度,所以设计中我们的设计会有一些不尽如人意的地方, 为了共同提高今后设计设计的质量,希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正,不胜感激之至。
2 选定***类型和材料的依据
***类型:
对每种工件进行工艺设计和工艺装备设计时,必须考虑选用合适的***类型。事实上,对同一个工件,常可用多种不同的***加工出来。
采用的***类型不同将对加工生产率和精度有重要影响。总结更多的高生产率***可以看出,增加***同时参加切削的刀刃长度能有效的提高其生产效率。例如,用花键拉刀加工花键孔时,同时参加切削的刀刃长度l=B×n×Zi,其中B为键宽,n为键数,Zi为在拉削长度内同时参加切削的齿数。若用插刀同时参加切削的刀刃长度比插刀大得多,因而生产率也高得多。
***材料:
***材料选择得是否恰当对***的生产率有重要的影响。因为硬质合金比高速钢及其他工具钢生产率高得多,因此,在能采用硬质合金、的情况下应尽力采用。由于目前硬质合金的性能还有许多缺陷,如脆性大,极难加工等,使他在许多***上应用还很困难,因而,目前许多复杂***还主要应用高速钢制造。拉刀结构复杂,造价昂贵,因此要求采用耐磨的***材料,以提高其耐用度;考虑到还应有良好的工艺性能,根据《***课程设计指导书》表29,选择高速工具钢,其应用范围用于各种***,特别是形状较复杂的***。根据表30,选择W18Cr4V。
3 ***结构参数、几何参数的选择和设计
设计步骤
、选择拉刀材料及热处理硬度拉刀材料选用W18Cr4V。热处理硬度见图技术条件。
、拟订拉削余量切除顺序和拉削方式拉削作量的切除顺序为:倒角—键侧与大径—小径,拉刀切削齿的顺序是:倒角齿—花键齿—圆形齿。实际采用分层拉削渐放式。
本节用脚标d,h,y表示倒角齿,花键齿和圆形齿;用脚标c,g,j和x表示粗切。过渡,精切和校准齿;用脚标w和m表示工件预制孔和拉削孔。
、选择切削几何参数按表4-2,4-3选择
过渡齿:前角γ=17° 后角α=
校准齿:前角γ=17° 后角α=
、确定校准齿直径倒角齿不设校准齿
查表4-16,花键齿,圆形齿的扩张量为5um,则花键齿校准齿和圆形齿校准齿直径为
、计算倒角齿参数查表4-29知倒角的工艺角度为查表知倒角的工艺角度为 f=1 为中间值。按表4-29 计算如下:
倒角齿测量值
倒角与键侧交点直径
拉刀倒角齿最大直径
、计算拉削余量按表4-1计算:
预制孔径为61mm,实际拉削余量:
倒角余量
花键余量
、选择齿升量按表4-4选择为
倒角齿:(槽拉刀和键槽拉刀栏)
花键齿:(矩形花键拉刀栏)
圆形齿: (综合式拉刀栏)
、设计容屑槽
1)齿距计算:
2)选择容屑槽:粗切齿用深槽,h=3mm,精切齿用基本槽
3)校验容屑条件:容屑系数k=3,倒角齿升量最大时,应校验之,应使满足
因h=3,所以式满足,校验合格
4)校验同时工作齿数据表4-7得知因为,即,,满足的校验条件
、花键齿截形设计花键齿键宽按下式计算,:
式中,为内花键键槽宽最大极限尺寸;为拉削扩张量(查表4-16得=);
为拉刀键齿宽制造公差带宽,为保证键齿尺寸耐用度高,应在制造条件允许范围内取小值,取=。则
拉刀键齿面应制出的修光刃f=,其下应磨出侧隙角。,在图中标出。
、