文档介绍：拉刀铣刀设计说明书
一、金属切削***课程设计的目的
金属切削***课程设计是学生在学完“金属切削原理及***”等有关课程的基础上进行的重要的实践性教学环节,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。
通过金属切削***课程设计,具体应使学生做到:
(1) 掌握金属切削***的设计和计算的基本方法;
(2) 学会运用各种设计资料、手册和国家标难;
(3) 学会绘制符合标准要求的***工作图,能标注出必要的技术条件。
二、设计内容和要求
完成矩形花键铣刀、矩形花键拉刀两种***的设计和计算工作,绘制***工作图和必要的零件图以及编写一份正确、完整的设计说明书。
***工作图应包括制造及检验该***所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术条件等;说明书应包括设计时所涉及的主要问题以及设计计算的全部过程;设计说明书中的计算必须准确无误,所使用的尺寸、数据和计量单位,均应符合有关标准和法定计量单位;使用A4纸打印,语言简练,文句通顺。
具体设计要求见附页。
三、拉刀的设计
(一)选定***类型和材料的依据
1选择***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。 1
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=B3n3Zi,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。
2正确选择***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。
(二)***结构参数、几何参数的选择和设计
1拉刀的结构
图1
表1
2
2 切削方式:采用分层拉削方式中的同廓式拉削方式
3拉削余量:对于花键孔A=De-Do
拉刀刀齿结构: 表2
3
拉刀刀齿的几何参数有:切削齿前角γ0,校准齿前角γ0g,切削齿后角α0,校准齿后角α0g,齿距p,容屑槽深h,齿厚g,刃带宽ba1。拉刀刀齿的主要稽核参数前角、后角和刃带宽数值的大小主要取决于工件材料和拉刀的结构形式。参照表5-5,各种花键拉刀,工件材料为45号钢,硬度为HBS190<229,故常用的材料的拉刀几何参数为:
4分层式拉刀粗切齿齿升量
根据表4-6查出当硬度为HRC62-65时,齿升量af=-,在这取af=。
5 拉刀几何参数
根据表4-9,查得拉刀的前角γo=16-18o
根据表4-10,查得粗切齿的后角αo=3o+30‘,刃带ba=-;
精切齿的后角αo=2o±15‘,刃带ba=-;校准齿的后角αo=1o±15‘,刃带ba=。
6拉刀容屑槽及分屑槽的尺寸
拉刀的齿距和同时工作
拉刀切削部的齿距是拉刀的重要设要素。其影响如下:
(1)齿距过大,则拉刀过长,不仅制造成本高,拉削生产率也低;齿距过大,同时工作齿数太少,拉削过程不平稳,影响拉削加工表面质量。
(2)齿距过小,容屑空间也小,切削容易堵塞;齿距过小,同时工作齿数会过多,切削力就增大,可能导致拉刀折断及机床超载;齿距过小,还会给刃磨带来困难,砂轮切入时有与相邻刀齿碰撞的危险。
计算齿距的经验公式:
P=(~)L=~,取p= 1/2
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工作齿数可按下式计算:
Ze=L/p+(~1)=
以上计算所得齿距p值,经过对容屑系数、拉刀强度及拉床拉力验算后,还需进行修正,最后参照表5-7得,齿距p=,同时工作齿数Ze=4。
7容屑槽
(1)计算齿距
粗切齿齿距Pr据式(22-3)计算,并参照附表22-3取接近的标准值 Pr=(~)L1/2=10mm
过渡齿齿距: Pg= Pr=P10=10mm