第九章 拉刀
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- 1 - 第六章~第九章
一、名词解释:
1.切削速度:切削速度是切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。(P158)
2.进给量:刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量,用工件每转的位移量来表达和度量。(P158)
3.背吃刀量:在通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量,即工件待加工表面与已加工表面间的垂直距离。(P159)
4.前角0:在正交平面中测量的刀具前面与基面间的夹角。(P165)
5.后角0:在正交平面内测量的刀具后面与切削平面间的夹角。(P165)
6.主偏角r:在基面内测量的主切削平面与假定工作平面之间的夹角。(P165)
7.副偏角'r:在基面内测量的副切削平面与假定工作平面之间的夹角。(P165)
8.积屑瘤:切削塑性材料时,在刀尖部位黏结着一小块很硬的金属楔块,称为积屑瘤。(P170)
9.刀具耐用度:刀具耐用度是指刀具由开始切削一直到达到磨钝标准为止的切削时间,即刀具两次刃磨间的切削时间。(P172)
10.(铣削)背吃刀量:指平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸。周铣时是已加工表面宽度,端铣时是切削层深度。(P196)
11.(铣削)侧吃刀量:指垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸。周铣时是指切削层深度,端铣时是指已加工表面宽度。(P196)
12.顺铣:在铣刀与工件已加工表面的切点处,铣刀切削刃的旋转运动方向与工件进给方向相同的铣削称为顺铣。(P203)
13.逆铣:在铣刀与工件已加工表面的切点处,铣刀切削刃的旋转运动方向与工件进给方向相反的铣削称为逆铣。(P204)
14.展成法:展成法是指利用齿轮刀具与被切齿轮在专用齿轮加工机床上按展成原理切出齿形的加工方法。(P247)
二、填空题:
1.车削的主运动是 工件的旋转运动 ,车削的进给运动是 车刀纵向或横向移动 。(P158)
2.切削用量包括 切削速度 、 进给量 和 背吃刀量 。(P158)
“综合式拉削”补充材料
“综合式拉削”
集中了成形式拉刀与轮切式拉刀的优点,即粗切齿制成轮切式结构,精切齿则采用成形式结构;既缩短了拉刀长度,保持较高的生产率,又获得较好的工件表面质量,我国的圆孔拉刀较多地采取这种结构。
综合式拉削图形见下图。分为粗切齿和精切齿:
1. 粗切齿:采取“不分组”的轮切式(分块式)拉刀结构,即第一个刀齿切去一层金属的一半左右,第二个刀齿比第一个刀齿高出一个齿升量,除了切去第二层金属的一半左右外,还切去第一个刀齿留下的第一层金属的一半左右,后面的刀齿都以同样顺序交错切削,直到把粗切余量切完为止。
2. 精切齿:则采取成形式结构。
试画出用左旋滚刀加工右旋斜齿轮的传动原理图(包括滚刀的安装角),并分析成形运动、列出其传动链(见下页)。
母线—渐开线,展成法,需1个复合成形运动,分解成滚刀旋转B11(主运动)和工件旋转B12;
导线—螺旋线,相切法,需2个成形运动:
a) 滚刀旋转B11(与展成运动的B11重复);
b) 螺旋进给运动(复合运动),分解成滚刀架的直线运动A21和工作台的旋转运动B22(附加转动)。
需4条传动链:
展成链(内联系):滚刀—4—5—合成机构-6-7-ux—8—9—工件
主运动传动链(外联系):电动机—1—2—uv—3—4—滚刀
进给传动链(外联系):工件—9—10—uf—11—12—刀架升降丝杠
差动链(内联系):丝杠—12—13—uy—14—15—合成机构-6-7-ux-8-9-工件
1 金属切削原理与刀具习题与思考题
第一章 基本定义
基本概念:主运动和进给运动、工件的三种表面 切削用量三要素 参考平面、参考系及关系 主要标注角度(γo 、αo、κr 、κr’、λs,)定义及图示 工作角度的定义、改变原因
切削厚度 切削宽度
难点与重点:几何参数的基本定义,标注角度图示
问题:1、在车床上切槽,使用定义分析其主运动和进给运动、工件的三种表面、刀具上的各刀面和刀刃;找出γo 、αo、αo’、κr 、κr’、λs,γn、αn、γf、αf、γP、αP;用公式描述进给过程中 γoe 和αoe的变化规律。
2、列表表示车削内、外圆时选定点高、低于工件回转中心情况下刀具工作角度与标注角度、偏移距离之间的关系。
3、试分别画出主偏角为45o的外圆车刀车外圆和车端面时的所有标注角度。
4、试分别画出主偏角为45o的外圆车刀车外圆和车端面时的切削厚度和切削宽度。
5、车削外圆,其他条件不变,f或κr增大切削厚度怎样变化?ap或κr增大切削宽度怎样变化?
6、刀刃上同一点的主剖面与法剖面之间的夹角是多少?为什么?
7、车削外径36mm、中径33mm、内径29mm、螺距6mm的梯形螺纹时,若使用刀具前角γο=0o,左刃后角αfL=12o,右刃后角αfR=6 o。试问左、右刃的工作前、后角是多少?
8、半精车45钢外圆,试选择刀具材料牌号;车刀角度κr =75o,κr’=15o,γo=10o ,αo=6o ,λs=8o; 试按制图标准标注刀具角度。
9、粗车HT200内圆,直径80mm,试选择刀具材料牌号;内圆车刀κr =45o,κr’=45o,γo=5o ,αo=8o ,λs=0o 试标注刀具角度(符合制图标准)。
第二章 刀具材料
难点与重点:刀具材料应具备的性能 常用刀具材料性能及应用 2 问题:1、刀具材料是在什么条件下工作的?应具备哪些性能?
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矩形花键拉刀设计
1、前言
拉刀是一种多齿的精加工刀具。拉削时,拉刀上各齿依次从工件上切下很薄的金属层。经一次行程后,切除全部余量,并能达到IT8~IT7公差等级、粗糙度Ra为5~0.8μm的加工表面。拉刀的使用寿命长,但结构较复杂,制造成本高。目前,主要在成批、大量生产中用它对各种形状的通孔、通槽和外表面加工。对有些形状复杂的孔和槽,即使小批量生产也有用拉刀加工的。拉刀由工作部分和非工作部分组成。工作部分:切削部分,其上刀齿起切削作用,前面刀齿为粗切齿、后面刀齿为精切齿,各齿直径依次递增,经拉削后切去全部加工余量;校准部分,最后少数刀齿起修光和校准作用,各齿的形状及直径均相同;工作部分刀齿上具有前角和后角,并在后面上磨出圆柱刃带f。相邻两刀齿间的空间是容屑槽。各切削齿的刀刃上作出分屑槽。非工作部分:柄部,它与拉床连接,用以传递拉力;前导部,工件预制孔套在前导部上,用以保持孔与拉刀同轴度,并引导拉刀以正确的方向进入孔中;过渡锥,是前导部前端的圆锥部分,以引导拉刀逐渐进入孔中;颈部,柄部和过渡锥间的连接部分;后导部,刀齿切离后,用它支承工件,以防止工件工件下垂而损坏加工表面和拉刀刀齿;后托部,对于尺寸大而重的拉刀,拉床的托架或夹头支撑在后托部上,防止拉刀下垂,并减轻了装卸拉刀的劳动强度。
本设计是矩形花键拉刀的设计。矩形花键拉刀用于拉削外径定心和内径定心的花键孔。它的各部分组成及基本结构参数与圆孔拉刀相同,其主要不同点是在拉刀基面中的齿形,它应与被拉削的花键形状相似。其组成参数有:外径D。、内径d。、键宽B、和键数n。外径D。主要采用分层拉削方式。
2、 设计步骤
2.1选择拉刀材料及热处理硬度
拉刀材料选用W18Cr4V高速钢。热处理硬度见图技术条件。
2.2拟订拉削余量切除顺序和拉削方式
拉刀刀齿组合形式:倒角齿,花键齿,圆形齿。
刀齿拉削顺序:倒角,花键,圆孔。实际采用分层拉削式