工裝設計教案刀具
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組合式圓孔拉刀設計實例
材料：40Cr鋼，σb＝0.98Gpa 硬度 210HBS
拉后表面粗糙度 Ra 0.8 μm
拉床型號 L6110 拉刀材料 W6Mo5Cr4V2 許用應力 [σ]=350Mpa
設計計算過程
1、直徑方向拉削余量 A
A=Dmax –dmin =30.023-28.8=1.223mm
2. 齒升量 fz （Ⅰ－粗切 Ⅱ－過渡 Ⅲ－精切 Ⅳ－校正 ）
選 fzⅠ=0.03 fzⅡ=0.025、0.02、0.015 fzⅢ=0.01 fzⅣ=0
3．計算齒數(shù) Z
初選 ZⅡ=3 ZⅢ=4 ZⅣ=6 計算ZⅠ
ZⅠ=[A－(A ZⅡ+A ZⅢ)]／２×fzⅠ
=[1.223－(２×(0.025+0.02+0.015) +(4×0.01×2)]／２×0.03
=17.05
取ZⅠ= 17 余下未切除的余量為：
2A={1.223－[17×2×0.03＋2×(0.025＋0.02＋0.015)＋(4×2×0.01)]}
=0.003mm
將0.003未切除的余量分配給過渡齒切，則過渡齒數(shù)ZⅡ=4
過渡齒齒升量調(diào)正為： fzⅡ=0.025、0.02、0.015、0.01、
最終選定齒數(shù) ZⅠ= 17 ZⅡ=4 ZⅢ= 4 ZⅣ= 6
Z ＝ZⅠ＋ZⅡ＋ZⅢ＋ZⅣ ＝ 31
4．直徑 Dx
⑴ 粗切齒Dx1＝dmin =19.00 Dx2 ＝Dx1＋2fzⅠ
Dx2－Dx17＝28.86、28.92、28.98、29.04、29.1、29.16、29.22、29.28、29.34、29.4、29.46、29.52、29.58、29.64、29.7、29.76、29.82
⑵ 過渡齒Dx18 －Dx21 ＝29.87、29.91、29.94、29.96、
⑶ 精切齒Dx22 －Dx26 ＝29.98、30、30.02、30.023
⑷ 校準齒Dx26 －Dx31 ＝30.023
5．幾何參數(shù)
γo=15° αo=2°～3°30 bα1=0.2～0.3
6．齒距 P/mm
P=1.5× =1.5×=9.5
選取P=10mm
7. 檢驗同時工作齒數(shù) Ze
Ze =L/P＋1 =40/10＋1 =5>3
8. 計算容屑槽深度 h
h=1.13×(kL hD)0.5=1.13×(3×40×0.06)0.5=4.068
9. 容屑槽形式和尺寸
形式：圓弧齒背形
尺寸：
粗切齒： p=10、g=3、h=4.5、r=2.3、R=7
精切齒、校準齒：p=8、g=3、h=3、r=1.5、R=5
10. 分屑槽尺寸
弧形槽：n=6、R=25
角度槽：n=8、bn =7、ω=90°
槽底后角：αn =5°
11．檢驗
檢驗拉削力：Fc< FQ
Fc =Fc′×bD×Ze×k
=195×πD/2×Ze×k = 195×3.1416×30/2×5×10－3kN=46 kN
FQ=100×0.75 kN=75kN
Fc< FQ
檢驗拉刀強度：σ< [σ]
[σ] =350 MPa
σ= Fc/Amin
Amin =π(Dz1－2h)2/4 = 3.1416（29－8）2／4=1319m ...
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