【正文】 。 3. 拉床拉應(yīng)力驗算 計算所得拉削力必須小于拉床的實際拉力，根據(jù)拉床的新舊程度，額定拉力 額F ，可以修正系數(shù)得拉床的實際拉力，因所用拉床為舊拉床，且處于良好狀態(tài)，故取修正系數(shù)值為 .故實際拉力為 。 最大拉削力 maxF 可按下式進行計算： max zbeF F Z? ?? ? zF — 刀刃單位長度上的拉削力 （ N/mm） ，由實驗測得，見工藝裝備設(shè)計手冊 刀具設(shè)計 [26]表 2518? . b? — 每個刀齒切削刃的總長度 （ mm） eZ — 同時工作齒數(shù) 拉削力計算 每個刀齒切削刃的總長度為： 0b d??? ，式中 0d — 刀齒的最大直徑，取 0d = mm 故 5 3 30m a x ????????? NZdFF Z ?? KN 2. 拉刀強度計算 拉刀工作時，主要承受拉伸應(yīng)力，可按下式進行校驗。如果設(shè)計 33 的拉刀過長，在不得已的情況下，可分開做成兩把以上的一套的拉刀。 3. 拉刀總長 L 拉 刀總長度是各部分長度的總和（見圖 44刀具圖） 1 2 1 3L L L l l l l l? ? ? ? ? ? ?切 后校 1L 、 2L — 拉刀頭部尺寸 1l — 拉刀頸部長度 3l — 拉刀前導(dǎo)部長度 切l(wèi) — 拉刀切削部分長度 校l — 拉刀校準(zhǔn)部分長度 后l — 拉刀后導(dǎo)部分長度 確定拉刀總長度時，要考慮到拉刀拉床的最大行程，拉刀的制造條件。 2 后導(dǎo)部的長度 L后 這一段長度可取為工件長度的 ~23ll，但不得小于 20 mm，取長度為 20 mm。通常取拉刀的前導(dǎo)部的長度等于工件的長度，即 3 wll? ，在這里孔的拉削長度較長， 32 0 5 6 .4 1 .63 4 .7 5wl d ??較大，故取 203?l mm。 2. 前導(dǎo)部、后導(dǎo)部及尾部 拉刀的前導(dǎo)部和后導(dǎo)部主要是在拉削時起主導(dǎo)向作用，它們的長短和直徑數(shù)值要選擇的合適，否則將直接影響加工質(zhì)量。因此，頸部的長度的情況確定，需考慮到拉床的檔避壁厚度，法蘭盤厚度，卡頭與擋壁的間隙等有關(guān)數(shù)值，由于此拉刀在 L6140拉床上使用，故取 1421 ?L mm。在此，選校準(zhǔn)齒刃帶 ?ab mm。0 30 ~1oo?? 。39。 校準(zhǔn)齒上的后角 ? 取得比切削齒的后角要小，因為校準(zhǔn)齒的直徑就是拉孔后所要求的尺 寸。 3. 校準(zhǔn)齒齒距 由于校準(zhǔn)齒不起切削作用，校準(zhǔn)齒齒距 gt 可以做的短些。 2. 校準(zhǔn)齒齒數(shù) 拉刀的校準(zhǔn)齒直徑重磨后一次補成精加工切齒，當(dāng)被加工孔精度要求高時，則校準(zhǔn)齒就應(yīng)取得多一些，反之，則少些。 1. 校準(zhǔn)齒的直徑 由于是粗拉，不考慮拉孔徑的擴大或收縮。其尺寸，查工藝裝備設(shè)計手冊 刀具設(shè)計 [26]表 918? 取， 10?b ， ?fh . 8．切削齒的齒數(shù)和直徑尺寸 選定齒升量 fa 值，切削齒的齒數(shù) z 可按下式進行估算： 4 1 . 1 4 3 4 . 7 5( 3 ~ 5 ) ( 3 ~ 5 ) 5 4 ~ 5 82 2 0 . 0 6fAz a ?? ? ? ? ?? (42) 選取 54?z 個齒 第一個齒的直徑尺寸為 ?d mm，第二切削齒開始，粗切齒、過渡齒的直徑為：fadD 20202 ?? 校準(zhǔn)部設(shè)計 校準(zhǔn)部用以提高孔的精度和表面粗糙度，校準(zhǔn)齒還可作為精切齒的后備齒。 在我所設(shè)計的拉刀中，第 101? 個齒按圓孔拉刀磨分屑槽，即一周磨 14 個分屑槽，保證分屑后切削寬度為 76? mm。 圖 42 分屑槽 分屑槽上沿整個刀齒的后刀面上的槽深應(yīng)做成相等以保證整個 分屑槽底部產(chǎn)生了負(fù)后角，前后刀齒上分屑槽的位置，要相互錯開，以便后一刀齒可以拉削前一個齒留下的金屬層。所以切削寬度較大的拉刀刀齒上，都有分屑槽將切削分成許多小段。后角 0? 的作用是減少刀齒后刀面與被加工表面之間的摩擦，內(nèi)拉刀的后角較小，因為若后角過大，則拉刀磨后的直徑將減小很多，拉刀使用壽命大為縮短。前角數(shù)值一般根據(jù)工件材料的性質(zhì)來選取，加工韌性金屬時，前角宜取大些，加工脆性金屬時，前角宜取小些。 28 故容屑槽能滿足要求。 即， ??屑 。 拉刀容屑槽的有效截面積 F槽 可看作半徑 hr ? 的圓面積，即： 24hF ?? ，即254F ??? 而拉刀切下的切屑截面積可近似地取為切屑層的斷面積。而崩碎切屑的容屑系數(shù)可比帶狀切屑小些，切屑的類別和卷曲程度受加工材料性質(zhì)齒升量和切屑寬度等許多因素的影響。所 以在設(shè)計拉刀時，為了保證有充分的容屑空間，容屑系數(shù) k 的數(shù)值必須選擇適當(dāng)，顯然它是和切屑的類別卷曲程度有密切的關(guān)系。 顯然，切屑的體積 v屑 在極限情況下只能等于容屑槽的有效容積 v槽 ，但實際上切屑在容屑槽中卷曲和填空是不完全緊實的，其中存在空間，為了保證有充分的空間容納切屑，則切屑體積必須小于容屑槽的有效容積，而后者與前者的比值就稱為容屑槽容屑系數(shù) k，即： /k v v? 屑槽 。 曲線齒背形 這種容屑槽形式是由兩段圓弧和前刀面組成，它的特點是容削空間較大，有利于切削的卷起和清除，適用于拉削韌性材料的大齒升量拉刀，輪切式拉刀大都采用這種形式的容屑槽。 同時工作齒數(shù) ez 可用下式計算： /1cz e t?? 所得之值應(yīng)略去小數(shù)成整數(shù) 拉刀的齒距 t 可用以下經(jīng)驗公式計算 ( ~ )tL? (41) 式中 L 為拉削長度，單位為 mm 26 計算所得的 t 值取成 拉刀上的齒距一般不規(guī)定公差 則 ( ~ ) 54tt? =~ 由于成形拉齒余量不變，所以去標(biāo)準(zhǔn)值 μm12?t / 12 1 ? ? ? 圓整后取 5ez ? 過度齒的齒距數(shù)值與粗切齒相同，取 12??tt過 精切齒的齒距與標(biāo)準(zhǔn)齒的齒距一樣。 齒升量一般可按 [Ⅲ ]表 182， 選取粗切齒： ?fa mm 過度齒： ~?fa mm 4. 齒距 兩個相鄰刀齒間的軸間的距離就是拉刀的齒距，見圖 41 25 圖 41 拉刀的齒距 齒距大，則拉刀長，拉削生產(chǎn)率低。 齒升量一般根據(jù)被加工材料、拉刀類型及工件剛性等因素選取。 3. 齒升量 設(shè)計拉刀時，在一定拉削余量下，齒升量留取的大，切下全部余量所需的刀齒數(shù)就小，則制造拉刀的工藝性好，拉削生產(chǎn)率高，但是齒升量過大，切削力也隨之增大，可能因拉刀強度不夠而使拉刀折斷或機床超負(fù)荷而停頓工作，因此只有拉刀強度和機床負(fù)荷允許及表面質(zhì)量得到保證的情況下，齒升量才能取大些。 2. 拉削余量的確定 拉削余量的大小應(yīng)保證把前道工序所造成的加工誤差、表面不平度及其破壞層的厚度全部拉長，拉削余量過小無法達到這些要求；拉削量過大則必然使拉刀長度增加，一般拉削余量的選取是根據(jù)拉削長度、孔徑的大小以及拉削需達到的精度等情況而定。它是由粗切齒、過度齒和精切齒組成，是拉刀結(jié)構(gòu)中最重要的部分，這部分設(shè)計是否合理將直接影響拉削質(zhì)量及拉削生產(chǎn)率。 23 打磨砂輪工具 用測量套調(diào)整金剛石點距轉(zhuǎn)軸中心的距離使其半徑為 ，調(diào)整其高度并掰轉(zhuǎn)一定角度即可修整砂輪。 磨頭 砂輪：熱處理后在 MA2110磨床上采用微型磨頭，成型砂輪磨圓弧齒性如下圖 32 圖 32 磨頭 專用微型磨頭：為結(jié)構(gòu)緊湊制造簡單采用 10000g178。 3) 增大分度盤直徑可以使分度誤差大大減小。 1) 安裝后通過修整分度銷保證分度銷與分度盤結(jié)合簡單接觸精度不小于 80%，減小分度銷的間隙 1? 。 上述各主要因素凡處于分度孔部位的將直接影響工作的分度誤差，影響量也大，而處于轉(zhuǎn)軸部位的影響較小，通過工件的加工部件距轉(zhuǎn)軸之半徑 gR ，以及距分度銷之距離 kL 來計算，就拿轉(zhuǎn)軸兩軸間的跳動量 3? 的影響來說由于間隙 3 / kL?? 會使轉(zhuǎn)軸繞分度銷轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生轉(zhuǎn)角誤差 3 rL?? ，因而兩工位之間的弧線就會有3krLL? ??的變化，這對于工件中心來說，分度誤差就近似為32 gkRR? ??，因 3? 所致的誤差較小，所以當(dāng)精度達到秒時應(yīng)加以考慮。另外還有一些位置誤差，因?qū)Ψ侄日`差影響量很小或無影響可不予以考慮。3 ′影響分度誤差的主要因素。 4) 膜片材料宜用 65Mn 鋼，熱處理硬度為 HRC4550. 3. 分度裝置 各種分度裝置的精度較低，是以其分度誤差來衡量，分度誤差是指工件在分度中所得到的實際轉(zhuǎn)角與理想轉(zhuǎn)角的差值。 2) 卡爪數(shù)目越多時，每一個卡爪所承受的負(fù)荷就越小，薄壁工件受壓 局部變形就小，有利于提高精度，參考 [Ⅳ ]取卡爪數(shù)目為七個。 2) 由于磨削力不大，所以使用膜片卡盤能承受切削 力產(chǎn)生扭矩。 生產(chǎn)實踐證明，使用膜片卡盤有以下優(yōu)點： 1) 定心精度高。支承釘在每次調(diào)節(jié)之后要用螺母鎖緊，并在磨床上將定位表面（由諸支承釘組成）“就地”再磨一次，目的是保證該定位表面與機床回轉(zhuǎn)軸線的問題，為了使卡爪在彈性恢復(fù)后具有足夠的夾緊力。膜片恢復(fù)，使七個卡爪同時收縮將工件定心夾緊。 2. 夾緊裝置 采用膜片夾盤自動定心裝置。位置誤差由夾具精度及工件定位基準(zhǔn)的 位置精度決定。 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，曲面 7 ??母線對 端面的不垂直度允差 ，對 ? 的不平行度允差 。 工人在加工時要注意，上刀時應(yīng)擺正球面墊，如果球面墊歪斜將會損壞拉刀，甚至使拉刀折斷。 夾緊力 靠拉削力夾緊，在設(shè)計時計算出的拉刀拉削力，即為夾緊力。 定位誤差分析 由于端面是靠平面定位，故定位誤差為 0，而以外圓柱面為定位基準(zhǔn)的定位誤差為：= + = 0 .0 1 7 m m???定 不 基 。 定位基準(zhǔn)的選擇 為保證齒面與外圓柱面及兩端面的位置精度采用端面為主要定位面。 ?? ? 2) 切削用量 a) 粗車外圓 切削深度： ? 一次車出 進給量： ? 切削速度查表 319， 1 .1m /s (6 .6m /m in )v ? 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 1 5 . 8 m / s 3 5 0 r / m i n3 . 1 4 6 0sn d??? ?? ? ? ?? (23) 按機床： 375 r/m in( )n? ? （附表 831） 實際切削速度為： 3 . 1 4 6 0 6 . 1 7 1 . 1 6 m /s1 0 0 0 1 0 0 0dnv ??? ??? ? ? (24) b) 半精車外圓 切削 深度： ? 切除 進給量為： ? 10 切削速度： ? 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 0 5 . 4 9 r / s 3 2 9 r / m i n3 . 1 4 5 8s vn d???? ? ? ?? (25) 按機床選取： 5. 08 r/s 30 0 r/m inn ? ?? 實際切速： 3 . 1 4 5 8 5 . 0 80 . 9 3 m /s1 0 0 0 1 0 0 0dnv ??? ??? ? ? (26) c) 粗車端面 切削深度： 3mmpa ? 進給量為： ? 切削速度： ? 確定主軸轉(zhuǎn)速： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 47 . 4 3 r / s 4 4 6 r / m i n3 . 1 4 6 0s vn d ?? ?? ? ? ?? (27) 按機床選?。?7. 67 r/s 40 0 r/m inn ? ?? 實際切速： 3 . 1 4 6 0 7 . 6 71 . 4 5 m /s1 0 0 0 1 0 0 0dnv ??? ??? ? ? (28) d) 一次鉆孔 20? 進給量： ? 按表 388 切削速度：根據(jù) 197HB＜ 查表 342 ? 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 34 . 1 8 r / s 2 8 6 r / m i n3 . 1 4 2 0s vn d ?? ?? ? ? ?? (29) 11 按機床選： 5. 08 r/s 30 0 r/m inn ? ?? 所以實際切削速度為： 3 . 1 4 2 0 5 . 0 80 . 3 2 m /s1 0 0 0 1 0 0 0dnv ??? ??? ? ? (210) e) 二次鉆孔 33? 查手冊 354 吃刀深度： ? 進給量： 1 .8 0 .