腰形孔拉刀設計匯總

1、腰形孔拉刀設計 南海廣播電視大學學習中心 鄒曄 設計任務在拉床上使用拉刀加工工件的工藝過程稱為拉削加工。拉削 主要用于大批量生產(chǎn)中加工各種形狀的通孔、平面及成形面等。 拉刀是一種定型刀具，在一次拉削中完成粗切、精切、校準、修 光操作，切除被加工表面的全部加工余量，生產(chǎn)率高，加工質(zhì)量 高。但一把拉刀只適宜于一種規(guī)格尺寸的孔或槽， 拉刀制造復雜， 且成本高，只用于大批量生產(chǎn)中。本設計的拉刀用于加工圖示的 腰形孔，該腰形孔是適用于拉削的典型表面形狀。預制腰形孔的情況如圖，所用拉床為 L6120設計計算根據(jù)預制孔的情況及零件圖的要求，決定采用同廓式（層拔 式）拉削方法。為節(jié)約材料，減少加工工序，采用一

2、把拉刀，先 拉圓弧部分，再拉平面部分。由于平面部分有較高的表面質(zhì)量要 求，因而在設計拉刀時，除設計粗切齒外，還設計有精切齒，以 保證要求。具體設計計算如下： （單位： mm）(一) 切削部分：1切削余量 A圓弧部分： Ay=35.062-34.23=0.832平面部分： Ap=27.033-26=1.0372 前角 r / HB240300 > 229取 r =11 °± 2°3. 后x 切削齒為3° ± 30'校準齒為1° 30'± 15'4. 齒升量S圓弧部分：Sy=0.025平面部分：Sp

3、=0.055. 齒距tt =(1.251.5)* . I0 =1.3 - 35 二 7.69取 t=86. 同時工作齒數(shù)Zi :Z 丄 1 = 351 = 5.375t8向上取整：Z=67. 容屑槽的形狀及尺寸：A. 容屑槽的形狀：齒背為曲線的槽形B .容屑槽各部分尺寸如下：粗切齒：齒溝深：h=3齒厚： g =3齒槽圓弧半徑：R=5r=1.5精切齒及校準齒：齒溝深：h=2.5齒厚：g=2.5齒槽圓弧半徑：R=4r=1.3&容屑槽的校驗：查表知：t=8，齒升量Szw 0.05的拉刀容屑槽容屑系數(shù)Kmin=3.3，而由公式：20.785hS * lSz l0可知：圓弧部分的實際容屑系數(shù)Ky

4、及平面部分實際容屑系數(shù) Kp2 20.785h0.785*3二 8.07 > KminSz*l00.025*35如下：0.785h2 心 Sz*l。0.785* 32-4.037 > Kmin0.05* 35y因此，所選的容屑槽尺寸及形狀合理。9. 分屑槽尺寸：A .圓弧部分切削刃寬度：By=0。56 n R*2=0.56*3.1416*17.5*2=61.64(mm)分屑槽數(shù) n= Bp = 61.64 = 7.7055 108取n=8,單邊為4B. 平面部分切削刃寬度：B 平= 17.52 -13.52 * 2* Z =44.54B 44 54分屑槽數(shù)n B44 =5.575

5、108取n=6,單邊為3C. 分屑槽形狀及尺寸如下：槽寬：b=1.2槽深：h=0.8槽底半徑：r=0.410. 齒數(shù)：ZqA .切削齒：A0 832圓弧部分：Zq - (2 4)2=182§2*0.025An1 037平面部分：Z - (2 4)- 4 -152Sz2* 0.025(含五個精切齒)B .校準齒：圓弧部分取 4，平面部分取5。核準齒及精切齒齒距：tjt j=0.8t=6.4 取 t j=611 .切削部分長度 LqL =18 X 8+4 X 6+10 X 8+5 X 6+5 X 6=308(二) 拉刀校準部分設計1.前角丫 丫 取與精切齒前角相冋為62.后角a '

6、;取 a ' =1 ° 30'3.齒距及齒形齒距tj= (0.60.8) t=0.8 t=6.4取t=6齒槽形狀同切削齒4校準部分直徑Dj Bj圓弧部分：Dj=Dmax=35.062平面部分：Bj=Bmax=27.033（三）柄部：采用圓柱形柄部，其形狀見工作圖，尺寸如下：D1 = C 25-0.025L1 =15mm-0.085D2= C 19-0。28L1=28mm（四）頸部及過渡錐：1. 取過渡錐長度L2 =15mm2. 因所用拉床為L6120，所以拉刀的頸部長度一般取180mm3. 頸部直徑 D2 取 D2 =D2=C 25；0；5 （五）前導部:1前導部長度

7、L3 取L3=Lo=352 前導部直徑D3 (B3)0.025D3= 0 34.23 oB3=26_0.02114（六）后導部：1. 后導部長度L4取L4=27mm2. 后導部直徑 D4 （ B4）0.025D4=D i-0.05= 0 35.062-0.05= 0 35.012 _B4=B i-0.03=27.033-0.03=27.003 q027（七）拉刀總長：L=L q+L i +L 1+L2 +L2+L3+L4 =308+15+28+15+180+35+27=608（mm ）（八）拉削力的計算及拉刀強度校驗：一、拉削力P max的計算1. 圓弧部分拉削力 P max查表知：圓孔拉刀單

8、位長度切削刃上的拉削力P=16.8kg/mm同時工作齒數(shù) Z i=5每齒的切削刃總長By=61.64Pmax =PByZ i=16.8 X 61.64 X 5=5.17T2. 平面部分拉削力P' max查表知：平面拉刀單位長度切削刃上的拉削力P' =24.5kg/mm同時工作齒數(shù)Zi =5每齒的切削刃總長Bp =44.54P' max =P' BpZi =24.5 X 44.54X 5=5.456T二、拉刀強度校核：拉刀全長上的危險截面在刀柄部，故校核刀柄部的強度。 刀柄部最小截面積：1Smm =n42 1 2 2D! =*3.14159*19 =283.386

9、(mm )4最大拉削力為 P' max =5.456TPmaxa 二Smin19.3kg / mm2283.386而查表知的刀材料允許的抗拉應力d =3540( kg/mm 2)a=(T 故抗拉強度足夠。(九) 拉床拉力驗算：查表知L6120拉床的公稱拉力Q max=20T 而一般情況下，拉床的實際拉削力Q= ( 0.50.9) Q max=(0.50.9) X 20=1018T拉刀拉削進產(chǎn)生的最大拉削力 Pmax=5.456T故對于新機床及處于良好狀態(tài)的舊機床均可使用 （十 ） 拉刀主要技術(shù)條件1 拉刀各部分的表面粗糙度：刀齒前面0.8后導部表面0.8刀齒后面0.8柄部表面1.6刃帶

10、表面0.4頸部表面6.4前導部表面0.8過渡錐表面1.62 拉刀外徑在全長上的徑向跳動不超過0.06mm（十一 ） 排齒升量圓弧部分序號直徑（mm）公差切削齒0134.23-0.020234.280334.330434.380534.430634.480734.530834.580934.631034.681134.731234.781334.831434.881534.931634.981735.02-0.0151835.05校準齒1935.062-0.012035.0622135.0622235.062平面部分序號直徑（mm）公差切削齒0126.00-0.020226.100326.200426.300526.400626.500726.600826.700926.801026.90精 切齒1126.95-0.0151226.971326.991427.011527.0331627.033-0.01校1727.0331827.033準齒1927.0332027.033（十二 ） 拉刀工作簡圖 （見附頁圖 ）設計總結(jié)該拉刀是為有關(guān)單位進行的實際刀具設計。該拉刀具有 以下幾個特點：1該拉刀將腰形孔的平面與圓弧部分的拉削一次完成，既提高了生產(chǎn)效率，也減