机用铰刀刀设计.doc

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2024-05-07 发布于广西
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机用铰刀刀设计：高速钢设计，结构紧凑，加工韧性好，适合深孔和通孔，但需考虑加工脆性材料的情况。齿轮的设计主要参考B型圆弧齿背截形。##概述1.**高速钢机用铰刀设计**是一种高效耐用的铰刀，具有高的加工效率和良好的韧性。2.**齿轮设计**根据材料特性和加工要求，可以选择不同的齿轮设计来满足需求。对于大多数铰刀而言，基本的齿轮设计包括扁平齿轮、球面齿轮、圆锥齿轮等。此外，还可以选择齿轮的大小（例如：粗、细、尖、圆）来改变铰孔的深度和表面粗糙度。3.**高精度**高速

第三节机用铰刀设计

一、高速钢机用铰刀设计

(一)几何角度(见表3－21)

表3－21机用铰刀几何参数

导锥角ψ

ψ＝45°

刃倾角λs

一般λs＝0°；加工韧性较大材料时λs＝15°～20°

前角γp

一般γp＝0°；粗铰韧性较大材料时γp＝5°～10°

螺旋角β

一般β＝0°〔直齿〕；加工深孔或断续外表时可用螺旋齿铰刀，加工盲孔取右旋，加工通孔取左旋、加工灰铸铁、淬硬钢β＝7°～8°，可锻铸铁、钢12°～20°，铝和轻金属35°～45°

主偏角κr

加工铸铁等脆性材料κr＝3°～5°

加工钢等塑性材料κr＝12°～15°

加工盲孔时κr＝45°

后角αp与刃带ba1

直径d0/mm

1～3

＞3～10

＞10～18

＞18～30

＞30～50

＞50～80

后角αp

14～18°

10～14°

8～12°

6～10°

刃带ba1

0.05～0.1

0.1～0.15

0.15～0.25

0.2～0.3

0.25～0.4

0.3～0.5

倒锥

d01＜d0

直径

＜2.8

＞2.8～6

＞6～18

＞18～32

＞32～50

＞50～80

倒锥量

0.005～0.02

0.02～0.04

0.03～0.05

0.04～0.06

0.05～0.07

0.06～0.08

d02

d02＝d0－〔1.3～1.4〕2A〔A为铰孔单边余量〕

(二)铰刀直径与公差

1、铰刀的直径根本尺寸d0等于被铰孔的根本尺寸Dω即：

do=Dω〔3－3－1〕

2、铰刀直径的制造公差G按GB4246－84规定等于被铰孔公差IT的0.35倍，即：

图3—14铰刀公差和孔公差配置G=0.35IT〔3

图3—14铰刀公差和孔公差配置

铰刀公差和孔公差的配合如图3－14。

3、用高速钢铰刀铰孔后，孔径一般发生扩张，按GB4246－84规定铰刀直径的上限尺寸d0max等于孔的最大直径减0.15IT，即：

Domax=Dωmax－0.15IT〔3－3－3〕

铰刀直径的下限尺寸d0min等于铰刀的最大直径d0max减0.35IT，即：

Domax=Dωmax－0.35IT－0.15IT〔3－3－4〕

0.15IT、0.35IT的值应圆整到0.001mm

铰刀直径与偏差见表3－22。

表3－22GB1133－84所列铰刀直径与偏差

铰刀直径d0

与分级范围

精度等级

＞5.3～6

＞6～10

＞10～18

＞18～30

＞30～50

＋0.010

＋0.005

＋0.012

＋0.006

＋0.015

＋0.008

＋0.017

＋0.009

＋0.021

＋0.012

＋0.015

＋0.008

＋0.018

＋0.010

＋0.022

＋0.012

＋0.028

＋0.016

＋0.033

＋0.019

＋0.025

＋0.014

＋0.030

＋0.017

＋0.036

＋0.020

＋0.044

＋0.025

＋0.052

＋0.030

(三)齿数Z及分布

铰刀齿数Z影响铰孔质量、刀齿强度和容屑空间并与工件材料、铰刀直径有关。一般可按下式计算：〔3－3－5〕

加工韧性材料时Z取小值；加工脆性材料时Z取大值。为了测量方便通常取偶数。刀齿在圆周上分布为制造方便一般取等齿距分布。Z可按表3－23选取。

表3－23铰刀齿数

高速钢机用铰刀

直径d0/mm

1～2.8

3～20

21～25

36～48

50～55

齿数Z

a)半圆形齿形b)三角形齿形

a)半圆形齿形b)三角形齿形c)五角形齿形

图3—15铰刀公差和孔公差配置

当铰刀直径d0＜3mm时铰刀齿槽形状可作成半圆形、三角形或五角形如图3—15所示。

当铰刀直径d0≥3～20mm时，铰刀齿槽通常作成直线齿背截形；当铰刀直径d0＞20mm时，铰刀齿槽采用圆弧齿背截形，尺寸见表图3—17

表3—17铰刀齿槽形状与尺寸

A型直线齿背B型圆弧齿背

铰刀直径d0

槽形

齿数Z

ba1

根本尺寸

公差

＞3～5.5

0.08～0.15

0.25～0.40

0.20

85°

－

0.3

＞5.5～10

0.10～0.20

0.50～0.70

0.20

85～90°

－

0.5

＞10～20

0.10～0.25

0.60～1.00

0.30

75～80°

－

0.5

＞20～28

0.15～0.30

1.00～1.20

0.40～0.50

－

0.5～1

＞28～34

8～10

0.20～0.40

1.30

0.50

－

＞34～45

10～12

0.20～0.40

1.40～1.60

0.60

－

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