机械制造装备设计 第3版 教学课件 作者 李庆余 第五章专用车刀设计.ppt

表5-17 拉刀切削刃1mm长度上的切削力 2、拉刀强度校验 拉刀工作时，主要承受拉应力，可按下式校验： ≤[σ] [Amin]——拉刀上的危险截面面积，单位为mm2;; [σ] ——拉刀材料的许用应力，单位为MPa 拉刀危险截面可能是柄部或第一个切削齿的容屑槽底部截面处 3、拉床拉力校验 拉刀工作时的最大拉削力一定要小于拉床的实际拉力，即 Fmax≤KmFm Fm——拉床额定拉力，单位为N； Km——拉床状态系数，新拉床Km＝0.9，较好状态的旧拉床Km＝0.8，不良状态的旧拉床Km＝0.5~0.7。 (四) 圆孔拉刀的技术条件 设计时，参照国家标准（GB3831－83）提出 已知条件： 1）拉后孔径Dm＝ mm，要求表面粗糙度Ra≤1.6um； 2）预制孔径Do＝ mm； 3）拉削长度Lo＝60mm，孔内无空刀槽； 4）工件材料45钢，220~230HBS； 5）拉床型号L6120，公称拉力Fm＝200kN（拉床处于良好状态）。 设计步骤及计算见表5－18。 三、组合式圆拉刀设计示例 表5-18 组合式圆拉刀设计步骤及计算举例 拉刀工作图通常按1:1的比例来画，但齿形和分屑槽一般用放大比例画出。由于切削齿的刃带宽度很窄，所以在主视图上刃带可不必表示。这样，也易于使与校准齿相同直径的最后一个精切齿与校准齿相区别。此外，拉刀工作图上必须画出工件简图并列出必要原始数据，以便于工艺人员审定拉刀各部尺寸（见图5－31）。 孔加工复合刀具 ： 由两把或两把以上单个孔加工刀具结合在一个刀体上形成的专用刀具。 1、孔加工复合刀具的特点 1）生产效率高 用同类工艺复合刀具同时加工几个表面时，能使机动时间重合；用不同类工艺复合刀具对一个或几个表面进行顺序加工时，能减少（换刀等）辅助时间。 2）加工精度高 能使工件被加工表面之间获得较高的位置精度（如孔的同轴度、孔与端面垂直度等），还能减少工件的安装次数和定位误差，有利于提高工件加工精度和表面质量。 第 三 节 孔 加 工 复 合 刀 具 一、概述 3）加工成本低 用孔加工复合刀具可方便工序集中，从而减少工序或工位数量。对自动加工生产线则可以大大节省投资，同时对工人的操作水平要求也较低。 4）加工范围广 用孔加工复合刀具不仅可以在实心材料上加工出孔，也可对已有孔进行扩孔。即能加工圆柱孔、圆锥孔、螺纹孔、台阶孔以及相隔一定距离的同轴孔，还可以锪凸台、沉孔平面等 图5－32 图5-32 孔加工复合刀具的切削图形 孔加工复合刀具与单个刀具相比较，不仅需要专门设计、制造，同时刃磨也比较麻烦。因此，孔加工复合刀具多用于成批大量生产的组合机床和自动线上 。 如果复合刀具的设计、制造、刃磨、使用不当或在刀具管理上缺乏相应的措施，也难以得到预期的加工效果。 2、孔加工复合刀具的分类 （1）同类工艺复合刀具 复合钻、复合扩孔钻、复合铰刀、复合丝锥及复合镗刀等 图5－33 （2）不同类工艺复合刀具 如钻－扩复合刀具、钻－扩－铰复合刀具、钻－攻复合刀具、钻－镗复合刀具、镗－扩复合刀具、镗－锪复合刀具及钻－扩一锪复合刀具等 图5－34 二、孔加工复合刀具设计要点 设计孔加工复合刀具时，各单个刀具的刀刃形状 、几何参数、刀齿数、切削锥部的长度及配合孔径（或刀柄直径）等参数大部分均可参照标准刀具酌情选取。 本节主要介绍孔加工复合刀具的一些特殊要求和设计要点。 1、合理选择刀具材料 1）对于同时加工多个表面的复合刀具，由于承受较大扭矩，应选用强度较高的刀具材料。 2）当各单个刀具之间的直径尺寸或切削持续时间相差甚大时，为使它们的使用寿命尽可能接近，可分别选用不同的刀具材料。 3）对于结构复杂的复合刀具，为获得较高的刀具使用寿命，应选用耐磨性较好的刀具材料。 4）复合刀具的切削部分与刀体部分可分别选用不同的材料。 2、合理选择结构型式 1）从保证刀具足够的强度和刚度来选择结构型式 对于强度和刚度较差的刀具（如加工细长孔的复合刀具），一般采用整体式结构 2）从保证工件加工精度及表面质量来选择结构型式 整体式复合刀具不仅刚性好，而且位置精度高。所以，复合刀具中只要有精加工刀具（如钻－扩－铰复合刀具中的铰刀），应尽量采用整体式结构，以保证加工质量 3）从保证合理的使用寿命来选择结构型式 为使复合刀具中各单个刀具的使用寿命尽可能相近，以减少换刀次数，节省换刀时间，一般可采用镶焊结构或装配式结构，便于根据各单个刀具的工作条件，分别采用不同的刀具材料。 4）从保证刃磨方便来选择结构型式 凡要刃磨端面的复合刀具，一般应尽量采用装配式结构 ，刃磨时可拆开