课程设计说明书 L=L1'+l切+l校+l后+l尾,一般拉刀总长度与直径比L/do≤35 根据表4-33,当do=30mm时,Lmax=1300mm (14)拉刀强度校检 1拉削力计算
根据表4-34,Fmax=P'·n·b·Ze(kg),
式中:P'—单位长度切削刃上的拉削力(kg/mm),根据表4-35查得P'=19.6(kg/mm)
Ze—最大同时工作齿数,Ze=6 n—花键键数,n=6 b—键宽,b=7mm
因此Fmax=19.6×46.3×5=4537.4(kg) 2o 拉刀强度校验
校验公式:σ=Fmax/Amin≤[σ]
式中:Fmax—由表4-34中相应公式计算得。
Amin—拉刀危险截面面积。拉刀的危险断面可能在柄部,也可能在第一个切削齿容屑槽中(mm)
[σ]—拉刀材料允许的拉应力,表4-36查得[σ]=35-40(kg/mm2) 柄部D=29mm,A=660.185mm2,所以σ=Fmax/Amin=4537.4/660.185≤[σ] 因此,合格。 3o 拉床拉力校验 校验公式:Fmax≤k[Qmax]
式中:[Qmax]—拉床允许的最大拉力,由表4-30得[Qmax]=20000kg k—系数,由于是良好状态的旧机床,k取0.8。 因此,k[Qmax]=0.8×20000=16000kg>Fmax
2
o
所以,合格。
2.3 刀具的全部计算(包括计算公式和计算结果)
表2
已知条件:1、花键孔尺寸: 0.470 外径:De=φ32A11(32??0.310) 16
课程设计说明书 0.041 内径:D=φ28F7 (28?) ?0.0200.098 键宽:b=7D10(7?) ?0.040 倒角:c×45o c=0.3 键数:n=6 2、拉削长度:L=80mm 3、工件材料:45,硬度HBS175 4、予制孔直径:Do=28-0.24=27.76mm 5、拉床型号:L6120 序项 符 号 W18Cr4V 查表4-6 按表4-12 t校=(0.6-0.8)t Ze=(l/t)+1 计算公式或选取方法 计算精度 af=0.07mm t=11.6-14.3mm 取t=14mm,t校=11 Ze=6 计算举例 号 目 1 2 3 拉刀材料 齿升量 齿距 af t t校 4 同时工作齿数 Ze 5 拉削余量切削顺序 根据表4-39 确定为IIIb型 加工顺序为:1、倒角 2、圆孔 3花键 6 倒角齿侧量值 M 按表4-42公式 b1=b+2f sinψ1=b1/dmax 按表4-41,取θ=45o ψx=90o-θ-ψ1 M=(dmax·cosψx)/2 0.0001 0.001 0.01 b1=7.040+0.6=7.640 sinψ1=0.27 ψ1=15.8 ψx=90o-45o-11.8586o =44.2o M=9.8mm 7 倒角与键侧交点的直径 dB dB=bmin/sinψB 而tgψB=bmin/2HO HO=(2M-bmincosθ)/2sinθ (表4-42) 0.01 HO=13.5 tgψB=0.26 ψB=14.6 dB=28.16mm 8 最后一个倒角齿余量 d2 d2=dB+(0.3-0.6) (表4-42) d2=28.16+(0.3-0.6) =28.46-28.76 17
课程设计说明书 9 倒角齿切削余量 A倒 A倒=d2-Domin A倒=0.7-1mm 10 倒角齿齿数 Z倒 Z倒=A倒/2af 因第一个切削齿无齿升量,故实际整数 Z倒=5-7.14 取Z倒=6 而实际d2=28.6mm 实际Z倒=6齿 Z倒应加一齿 11 倒角齿部分的长度 圆孔齿部分的设计计算 12 圆孔校准齿直径 13 圆孔拉削余量 14 圆形切削齿齿数 15 圆形齿部分长度 16 圆形校准齿齿数 17 圆形校准部分长度 18 圆形齿部分总长 花键齿部分的计算 19 第一个花键齿直径 20 花键校准齿直径 D花校 D花校=Demax-δ 查表4-24,δ=0.01 D花1 D花1=d2-0.1 l圆 l圆=l圆切+l圆校 l圆校 l圆校=t校·Z圆校 Z圆校 查表4-23 l圆切 l圆切=t×Z圆 Z圆 Z圆=(A圆/2af)+(3-5) A圆 D圆校 D圆校=D圆校-δ 由表4-24查得δ=0 A圆=D圆校-Domin l倒 l倒=t×Z倒 最后一个齿距取12mm l倒=14×6+15=99mm 0.001 D圆校=28.037mm A圆=28.037-27.76 =0.277mm Z圆=5-7 取Z圆=6齿 l圆切=14×6=84mm Z圆校=3 l圆校=11×3+7 =40mm l圆=84+40=124mm D花1=28.58-0.1 =28.48mm 0.001 D花校=32.470-0.02 =32.450mm 18
课程设计说明书 21 花键拉削余量 22 花键切削齿齿数 23 花键切削部分长度 24 花键校准齿齿数 25 花键校准部分长度 26 花键齿部分总长 27 花键齿廓形尺寸 A花 A花=D花校-D花1 A花=32.450-28.48 =3.97mm Z花切 Z花切=(A花/2af)+(3-5) Z花切=31.36-33.36 取Z花切=32 l花切 l花切=t×Z花切 l花切=14×32=448mm Z花校 由表4-23 取Z花校=5 l花校 l花校=t校·Z花校 l花校=11×5=55mm l花 l花=l花切+l花校 l花=448+55=5.3mm b=Bmax-δ,公差取-0.015 f=0.8-1 表4-40 b=7.093mm f=0.8±0.2mm Kr'=1o30' 花键齿宽度 b 棱面宽度 副偏角 f Kr' 其他部分计算 28 容屑沟尺寸 29 校准齿容h r g h校 由表4-14选取 h=5.5 r=2.8 g=4.5 由表4-14选取 h校=4.5 r校=2.2 g校=3.6 屑沟尺寸 r校 g校 30 分屑槽 倒角齿和花键齿按表4-19尺寸交错开分屑槽 31 前导部尺寸 d3 l3 d3=Domin,偏差按d9 l3=l 0.050d3=27.76??0.089 l3=80mm 19
课程设计说明书 32 后导部尺寸 d4 l4 d4=D花校-0.05,偏差啊-0.2 l4=(0.5-0.7)l d4=32.40-0.2 l4=40mm 33 切削角度和刃带宽 γ o 查表4-9 查表4-10 查表4-10 l3’=10-20 各个刀具γo=16o 切削齿αo=3o±30‘ 标准齿αo=1o±15‘ ba 34 过渡锥长度 35 柄部尺寸 D1 D' l' l'' l1 c 切削齿ba=0.05-0.15mm 标准齿ba=0.7mm l3’ 取l3’=20mm 查表4-25 D1=25mm D'=19-0.34mm l'=15mm l''=28mm l1=75mm c=5mm 36 颈部长度 l2=m+B+A-l3',m=15mm B、A见表4-30 B=75mm,A=35mm l2=110mm 37 由柄部前端到第一个切削齿的距离 L1' L1'=l1+l2+l3'+l3 L1'= 90+110+20+80=300 38 拉刀总长 L L=L1'+l倒+l圆+l花+l4 L=300+99+124+503+40=1066mm
2.4 对技术条件的说明
2.4.1 拉刀各部分的表面光洁度
表3
部 位 刃带 前后刀面;前后导部;各种花键拉刀齿形表面 Ra 0.4 0.8 20