如图4.1在切削式尖头机中，要求的加工范围是把直径Φ13mm的轴加工成直径为Φ8mm的轴，因此，最大背吃刀量ap =   = 10.25 mm，见图4.2

铣削宽度ae是垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸。
对于圆柱铣刀而言，铣削宽度就是加工表面的深度。
由于在切削式尖头机中，要求的把直径Φ13mm的轴加工成直径为Φ8mm的轴，因此，最大铣削宽度ae =   = 2.5mm

见[2] p199
 
 
图4.3 切削力分解图

与车削类似，铣削力通常也是根据实验获得的经验公式来计算的。
查[2]表15.5及表15.7。
其中KFc = KMFc * KFc * KKFc使用条件改变时的修正系数列于表15.6和表15.8中。

为了尽量扩大加工范围，刀具采用高速钢刀具，加工材料选择为合金钢。



查[2]表15.7
Fc = CFc * ap * fz0.72 * ae0.86 * d0-0.86 * Z * KFc
CFc = 641
ap = 10.25
fz = 0.2
ae = 2.5
d0 = 63
Z = 6
KFc = KMFc * KFc * KKFc =  0.3*1*1
查[3]
得Q235的[σb] = 375~460 MPa
代入KFc=KMFc*KFc*KKFc=  0.3*1*1=  0.3*1*1 =6.78~7.2

把以上参数代入Fc = CFc * ap * fz0.72 * ae0.86 * d0-0.86 * Z * KFc= 641*10.25*0.20.72 * 2.50.86 * 63-0.86 * 6 * （6.78~7.2）= 5230~5554 N















拉削过程只有主运动（拉刀运动），没有进给运动（由拉刀本身的齿升量完成），因此机床结构简单。

拉削通常只有一个主运动，进给运动由拉刀刀齿的齿升量来完成，因此拉床结构简单，操作方便。

一般拉床采用液压系统，传动平稳：拉削速度较低，不会产生积削瘤，切削厚度很小，，因此加工精度可达到IT7，粗糙度可达到Ra0.8μm。

由于拉刀是多齿刀具，使得同时参加工作的刀齿很多，切削刀总长度大，一次行程能完成粗、半精以及精加工，因此生产率高。






查[1]表5-6（p5.9）
fz = 0.03 mm


 
图4.4 拉刀切削简图

拉削长度L≥10，取L = 10 mm


查[1]表5-7（p5.9）
取齿距P = 5 mm
同时工作齿数Ze = 3

综合轮切式圆拉刀
ΣbD =3.14d0/ 2= 15.7mm


查[1]表5-8及表5-9（p5.10）
前角 γ0= 18
后角 α0= 2+30'
刃带bα = 0.1~0.2 mm

Fc = Fc’ * ΣbD * Ze * K1* K2 * K3
式中Fc’-是单位长度切削刃上的切削力，单位N/mm
ΣbD是总切削宽度，单位mm
Ze为同时工作齿数
K1、K2、K3为切削力修正系数，分别表示前角、切削液及刀齿磨损程度影响的修正系数，通常均取为1

Fc = Fc’*ΣbD*Ze*K1*K2*K3
=169*15.7*3*1*1*1=7959.9 N

圆柱铣刀铣削力大小为5400N，拉刀拉削力大小为7959.9N，两者差异不大。考虑到使用拉刀可以使机床结构更为简便，且相对铣刀而言，使被加工材料受力更均匀，不易在加工过程中出现变形，因此在本设计中采用拉刀结构设计，直线式切削。见图3.1。








Pw = F * v
拉削力F = 7.96 KN
手动操作 v = 0.1m/s
Pw = F * v = 7.96 * 0.1= 0.0.796Kw



查[4]表1-7（p5）
机械传动效率：
联轴器η1=0.99
轴承η2=0.98
齿轮η3=0.97

 

1电动机  2联轴器  3齿轮一  4大齿轮1  
5大齿轮2  6小齿轮 7上下拉刀   切削式尖头机设计+CAD图纸(8):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_1320.html