數(shù)控銑床底座零件加工設(shè)計(jì)【說明書+CAD】,說明書+CAD,數(shù)控,銑床,底座,零件,加工,設(shè)計(jì),說明書,仿單,cad 金屬切削原理與刀具課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)說明書 ——圓孔拉刀設(shè)計(jì) 學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 班級： 姓名： 學(xué)號： 課程設(shè)計(jì)說明書 金屬切削原理與刀具課程設(shè)計(jì) 圓孔拉刀設(shè)計(jì) （1）設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)一把空拉刀。 已知參數(shù): （拉后孔徑） （拉前孔徑） （2）完成作業(yè) 1）拉刀工作圖 2）計(jì)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(shù)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(yàn)容屑系數(shù)…………………………………………………………8 8容屑槽尺寸……………………………………………………………8 9柄部的計(jì)算……………………………………………………………9 10拉刀強(qiáng)度的校核……………………………………………………9 11機(jī)床拉刀校核………………………………………………………10 12拉刀校準(zhǔn)齒直徑……………………………………………………10 13拉刀余量……………………………………………………………11 14切削齒齒數(shù)…………………………………………………………11 15校準(zhǔn)齒齒數(shù)…………………………………………………………11 16確定各刀齒直徑……………………………………………………11 17切削部分長度………………………………………………………11 18校準(zhǔn)切削部分長度…………………………………………………12 19分屑槽長度…………………………………………………………12 20前導(dǎo)部的直徑和長度………………………………………………12 21后導(dǎo)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(jié)……………………………………………………………………15 金屬切削原理與刀具課程設(shè)計(jì) 圓孔拉刀設(shè)計(jì) 1. 已知條件： a.被拉孔直徑 表面粗糙度為 b.預(yù)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(shù)的確定 a. 前角 前角的大小是根據(jù)被加工材料性質(zhì)選擇的，材料的強(qiáng)度或硬度高，前角宜小；反之，前角宜大，前角的偏差值一般取為°。 由《復(fù)雜刀具設(shè)計(jì)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(nèi)拉刀的后角應(yīng)比外拉刀選的小些，校準(zhǔn)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(zhǔn)齒后角的偏差取。 由《復(fù)雜刀具設(shè)計(jì)手冊》表1-1-8可以查得： 切削齒后角 校準(zhǔn)齒后角 c.刃帶的選擇 刃帶應(yīng)根據(jù)拉刀的類型及被加工材料的性質(zhì)選擇，在拉刀的切削齒上，允許有=0°，寬度=0.05mm的刃帶。 根據(jù)《金屬切削刀具課程設(shè)計(jì)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(chǎn)率和加工表面質(zhì)量都有很重要的影響。 齒升量是根據(jù)工件材料的性質(zhì)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(fù)雜刀具設(shè)計(jì)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(shù)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(jì)算： 對于普通式拉刀： b.同時工件齒數(shù)=的確定 可根據(jù)以下公式計(jì)算后結(jié)果取整， 6.拉刀剛度允許最大槽深 根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，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(yàn)容屑系數(shù)k 用不同的拉刀加工不同材料時，最小容屑系數(shù)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(shù) 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(shù)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(shù)與齒距t之間的關(guān)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(jì)算： 選用柄部時，應(yīng)盡量采用快速卡頭的形狀，因其制造容易，柄部強(qiáng)度高。 柄直徑至少比預(yù)加工孔直徑銷5mm，然后才能按標(biāo)準(zhǔn)選取，所以現(xiàn)取 由表1.1-25查的: 最小橫截面：227 刀柄強(qiáng)度允許拉力[p]： 對于W18Cr4V: [p]=7945kg =35kg/ 對于45Cr： [p]=4540kg =20.1kg/ 10. 拉刀強(qiáng)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(fù)雜刀具設(shè)計(jì)手冊》表1.1-25可以查的 P=12.1kg/mm ④最小斷面拉應(yīng)力： 由公式可計(jì)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(jīng)校核可知，這以拉刀強(qiáng)度是允許的。 11.機(jī)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(yīng)小于機(jī)床實(shí)際允許拉力[Q]=（0.5~0.9）[]。一般對于新機(jī)床，上述公式中系數(shù)取0.9~1.0；對處于良好狀態(tài)的舊機(jī)床，系數(shù)取0.8；對于處于不良狀態(tài)下的舊機(jī)床，系數(shù)取0.5~0.7。 如果計(jì)算結(jié)果表明機(jī)床允許拉力或拉刀強(qiáng)度不夠時，則應(yīng)降低拉削力。 所以可得：[Q]=0.9 所以[Q] >=4939kg 也就是說機(jī)床校核允許。 12．拉刀校準(zhǔn)齒直徑. 為了保證拉刀有最長的使用壽命，校準(zhǔn)齒和最后一個精切的直徑，應(yīng)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(zhǔn)齒的直徑為： ——變形量 由《復(fù)雜刀具設(shè)計(jì)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(shù) 切削齒齒數(shù)可以根據(jù)公式計(jì)算得出 取=24 15．校準(zhǔn)齒齒數(shù)： 校準(zhǔn)齒的齒數(shù)視加工孔的精度而定。 孔的精度要求較高時，校準(zhǔn)齒齒數(shù)取的也變越多。 根據(jù)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(jù)以下公式計(jì)算得到: 18.校準(zhǔn)切削剖長度 拉刀校準(zhǔn)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(zhì)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(shù) 槽寬 槽深 槽底圓角半徑 20.前導(dǎo)部的直徑和長度. a. 前導(dǎo)部直徑: 由表1.1-29拉刀前導(dǎo)部及后導(dǎo)部的形狀和尺寸可知:選取了前導(dǎo)部形狀得: 偏差取dd或dc b. 前導(dǎo)部長度: 由表1.1-29可知: 取=30mm 21.后導(dǎo)部直徑 a.由表1.1-29后導(dǎo)部中選取可得: b. 后導(dǎo)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(jì)算并結(jié)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(fù)雜刀具設(shè)計(jì)手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社 （2）《金屬切削刀具課程設(shè)計(jì)參考資料——拉刀部分》 小 結(jié) 為期一周的金屬切削與刀具課程設(shè)計(jì)已基本結(jié)束，回顧圓孔拉刀設(shè)計(jì)的整個過程，我覺得受益匪淺。金屬切削與刀具課程設(shè)計(jì)是整個相關(guān)課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，使理論與現(xiàn)實(shí)更加接近，加深了我們對理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識。 本次課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)的獨(dú)立把拉刀的整個設(shè)計(jì)過程弄清楚，在此基礎(chǔ)上完成相關(guān)的設(shè)計(jì)任務(wù)，由于設(shè)計(jì)內(nèi)容看似簡單，其實(shí)所要做的輔助性工作也是相當(dāng)多的，因?yàn)榈毒咴O(shè)計(jì)過程中所涉及到的參數(shù)實(shí)在很多，所以在做課程設(shè)計(jì)之間，我又認(rèn)真復(fù)習(xí)了從圖書館借來的拉刀設(shè)計(jì)的參考資料，學(xué)會了如何分析現(xiàn)有問題，并熟悉了設(shè)計(jì)步驟，知道了如何查閱手冊和一些相關(guān)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(jié)合了平時實(shí)習(xí)中所看到的實(shí)際情況，這也使我在思想素質(zhì)和分析能力上都有所提高。 通過這次設(shè)計(jì)，我基本上掌握了拉刀設(shè)計(jì)的一般思路，并能夠獨(dú)立查詢相關(guān)手冊完成設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)使我在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我獨(dú)立思考問題，解決問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)！