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1、一、设计题目 2 二、机床的选择及其他参数 2 三、设计步骤 2 1、拉刀材料选择 2 2、拉削方式选择 3 3、几何参数的确定 3 4、校准齿直径 3 5、拉削余量计算 3 6、齿升量确定 4 7、容屑槽的确定 4 （1）计算齿距 4 （2）容屑槽形状及尺寸采用曲线齿背 4 （3）容屑条件校验 4 （4）同时工作齿数校验 4 8、确定分屑槽参数 5 9、前柄部形状和尺寸设计 5 10、拉刀强度和拉床载荷校验 5 11、齿数及每齿直径确定 6 12、拉刀其他部分设计 6 13、计算和校验拉刀总长确定 7 14、技术条件 7 小结 8 参考文献 9 一、设计题目 工件外径D:180mm，长度64
2、mm，材料45钢，热处理状态：调质， 硬度在220250HBS，孔内径d:。 二、机床的选择及其他参数 拉床为L6140型不良好状态的旧拉床， 采用10%极压乳化液， 拉削后孔的收缩为0.011mm。 三、设计步骤 1、拉刀材料选择 拉刀结构复杂，价格昂贵，因此要求采用耐磨的刀具材料，以尽 量提高刀具耐磨度。此任务可采用。 2、拉削方式选择 拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序和方式，通常都用图形表 达，称这种图形为“拉削图形”。拉削图形分为分层式、分块式和综合 式三大类。综合式拉削集中了成形式拉削与轮切式拉削的特点，即粗切 齿制成轮切式结构，精切齿则采用成形式结构。这样，既缩短了拉刀长 度，保
3、证较高的生产率，又能获得较好的工件表面质量。这里也使用综 合式设计。 3、几何参数的确定 按表4.2，取前角，精切齿和校准齿前刀面倒。 按表4.3，取粗切齿后角，倒棱宽，精切齿后角，校准齿，。 4、校准齿直径 以角标x表示校准齿的参数： 式中-收缩量，取，则。 5、拉削余量计算 按表4.1计算。当预制孔采用钻削加工时，A的初值为： 采用钻头，最小孔径为，拉削余量为: 6、齿升量确定 按表4.4，取粗切齿齿升量为。 7、容屑槽的确定 （1）计算齿距 按表4.8，粗切齿与过渡齿齿距为 取精切齿与校准齿齿距（用角标j表示精切齿的参数） （2）容屑槽形状及尺寸采用曲线齿背 按表4.9基本槽形，粗切齿与
4、过渡齿取，精切齿与校准齿取，如图 1.4所示。 （3）容屑条件校验 按表4.11，取容屑系数,工件最大长度，齿升量，则 而容屑槽深,所以，校验合格。 （4）同时工作齿数校验 按表4.8计算。 满足的校验条件。 8、确定分屑槽参数 综合式拉刀粗切齿与过渡齿用弧形分屑，精切齿用三角形分屑槽。 根据表4.13，当最小直径时，弧形分屑槽数。槽宽为 根据表4.12，当直径为时，三角形分屑槽数为 槽宽，槽深。见表4.14。 前后齿分屑槽应交错排列。校准齿及最后一个精切齿不做分屑槽。 9、前柄部形状和尺寸设计 按表4.18，选用型-A式无周向定位面的圆柱形前柄，取，最小断 面处的直径为。 10、拉刀强度和拉
5、床载荷校验 见表4.23,4.24，4.25计算最大拉削力。综合式拉刀粗切齿的切削 厚度为齿升量的1倍，长度刀刃上的切削力，应按2确定。 柄部最小断面处危险断面，直径为，面积为 拉应力为 按表4.26，,则，校验合格。 按表4.24,4.25,拉床玉虚的拉力为 由上述可知，拉削力，则，拉床载荷校验合格。 11、齿数及每齿直径确定 取过渡齿与精切齿齿0.035,0.030,0.025,0.015,0.010,0.005mm。 后四齿齿升量小于粗切齿齿升量的，为精切齿，则前三齿称为过渡齿。 过渡齿与精切齿切除的余量为： 则粗切齿齿数为（第一个粗切齿齿升量为零） 粗切齿与过渡齿，精切齿共切除余量为，
6、剩余0.036mm的余量，需 增加一个精切齿，调整各精切齿齿升量。 按表4.15取校准齿齿数6个，共有粗切齿、过渡齿、精切齿、校准 齿齿数为个。 12、拉刀其他部分设计 根据表4.20，取前导部的直径与长度为 后导部的直径与长度为： 前柄端面至第一齿的距离（表4.20中图） 查表4.18，取20,查表4.24，前导部，则 颈部直径 过渡锥长度取为。 拉刀直径较小，不设后柄部。 13、计算和校验拉刀总长确定 粗切齿与过渡齿的长度 精切齿与校准齿的长度 总长为，最后取，。 查表4.29，当拉刀直径为时，允许长度为，总长校验合格。 14、技术条件 1.拉刀热处理硬度：刀齿及后导部HRC6366；前导
7、部HRC6066; 前柄部HRC4052，允许进行表面强化处理； 2.No1824齿外圆直径尺寸的一致性为0.005mm,且不允许有正锥 度； 3.No116齿外圆表面对G-H基准线的径向圆跳动公差0.030mm; 4.No1724齿外圆表面对G-H基准线的径向圆跳动公差0.007mm； 5.拉刀各部分径向跳动应在同一方向； 6.拉刀表面不得有裂纹，碰伤，锈迹等影响使用性能的缺陷； 7.拉刀切削刃应锋利，不得有毛刺，崩刃和磨削烧伤； 8.拉刀容屑槽表面应磨光，且不得有凹凸不平等影响卷屑效果的缺 陷； 9.拉刀按GB 3831-83标准验收。 10.在拉刀颈部打印：厂标、 、制造年月、产品编号；
8、 小结 经过为期一周的金属切削原理与刀具课程设计，我们更加加深了 常用刀具的设计过程有了了解，怎样去设计一把圆孔拉刀。通过对设计 任务书的认真分析和理解，我们设计一张完整的圆孔拉刀工作图，满足 实际情况需要的工况。这样把课本上学到的知识运用到实际工程应用中 去。对刀具的设计的有了更深入的了解。 拉刀是一种多齿刀具，拉削时由于拉刀的后一个（或一组）刀齿高 出前一个（或一组）刀齿，从而能够一层层地从共建上窃下多余金属， 以获得较高精度和较好的表面质量。分析任务书的工作简图，了解需要 设计的圆孔拉刀的工作要求，确定必要的设计参数。具体的细节问题很 多，比如如何选择拉刀的拉削方式：拉刀从工件上把拉削余
9、量切下来的 顺序和方式，通常都用图形表达，称这种图形为“拉削图形”。拉削图 形分为分层式、分块式和综合式三大类。综合式拉削集中了成形式拉削 与轮切式拉削的特点，即粗切齿制成轮切式结构，精切齿则采用成形式 结构。这样，既缩短了拉刀长度，保证较高的生产率，又能获得较好的 工件表面质量。在这里也使用综合式拉刀设计。如何确定拉刀的材料： 经过参考许多资料信息我选定高速工具钢作为拉刀材料，通常使用整体 制造,一般不焊接柄部。也有整体硬质合金作为环齿，经过精磨后套装 于9SiCr或40Cr刚作的刀体上。在设计的过程中还需要考虑许多问题， 如何确定齿升量，如何选用容屑槽等等。 在设计拉刀工作图的时候，我们需
10、要使用很多画图的技巧，拉刀 是一种多齿刀具，结构复杂，繁琐。但是各个齿之间却有很多相似之 处，因此我们可以使用省略的形式。不过我们得表明刀具的整体形状和 各个齿的不同之处，我们必须学会使用不同部位放大的移出断面图的叠 加来显示刀齿之间的齿升量的变化情况。因此在工作图中会包括很多放 大视图和移出断面图等等。 作为机械工程学院的学生，过硬的专业知识与相关技能是必不可 缺少的。技能的熟练来自平时的培养与锻炼。长时间的不去训练，在好 的技能也会荒废掉。所谓勤能补拙，知识的匮乏是可以通过后天的努力 来培养的，来积累的。但是，缺少了勤奋与专研的精神，那么，在以后 的学习，工作，生活中，都将会出现很多问题。
11、面临挫折，我们需要的 是面对他的勇气，而不是畏缩的后退。没有挫折的经历的人生本身算是 个是失败的人生。 最后，我要说的是，感谢我的课程设计指导老师，有了他们的亲 切关怀和悉心指导，我才能顺利完成课程设计任务。才能顺利从理论过 渡到实践。 参考文献 （1）陆剑中、孙家宁主编. 金属切削原理与刀具. 北京：机械工业 出版社，2007 （2）王娜君主编. 金属切削刀具课程设计指导书. 哈尔滨：哈尔滨 工业大学出版社，2011 （3）陈于萍，周兆元编. 互换性与测量技术. 北京：机械工业出版 社，2008 （4）许先绪主编. 非标准刀具设计手册. 北京：机械工业出版 社，1992 （5）机械设计实用手册/机械设计实用手册编委会. 北京：机械工业 出版社，2008
