拉削(拉刀/齿升/拉力)设计

Broaching Force & Tooth Rise Design

Design broaching operations by sizing broach geometry, rise per tooth and required pull force.

📐 计算公式
所需齿数 = 单边余量 ÷ 齿升量;切削力 F = 单位切削力 × 切削宽度 × 齿升量 × 同时工作齿数

按单位切削力 250 N/mm²、固定切削宽度 10 mm、同时工作齿数 3 计算切屑总面积对应的拉削力(F = 250×10×齿升×3),再按 1.3 倍安全系数与刀杆许用拉应力 600 MPa 反推刀杆最小截面;齿数按 余量÷齿升 向上取整(先消除浮点尾差再取整)。校验:余量与齿升均须 >0,且齿升不得大于余量;两参数角色固定(余量在前、齿升在后),不做互换,避免把齿升当切削宽度导致拉力被成倍放大。

💡 所需齿数 = 单边余量 ÷ 齿升量;F = 250 N/mm² × 10 mm × 齿升量 × 3 齿;刀杆截面按 1.3F ÷ 600 MPa。两个输入角色固定(余量在前、齿升在后),页面不再提供互换按钮。

Formula & Standard References

Item Formula / Rule Source / Standard
Rise per tooth The rise per tooth af is generally 0.02 to 0.10 mm per tooth; a larger value sharply increases broaching force. ISO 3002-1:1982, cutting tool geometry - part 1
Broaching force estimate F = kc × af × number of teeth cutting simultaneously × cutting width, with kc the specific cutting force. ISO 3685:1993, tool-life testing with single-point tools
Tooth pitch design The tooth pitch p = (1.25 to 1.5) × √L, with L the broached length, ensuring chip gullet capacity. ISO 3002-1:1982, cutting tool geometry
⚠️ 使用说明与注意事项
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  • 计算结果仅供参考,请结合实际应用场景使用

🕘 最近计算

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📚 深度解析:拉刀齿升量与拉削力设计

💡 常见使用场景

算例:单边余量 3.0 mm、齿升量 0.06 mm/齿
所需齿数 = ⌈3.0 ÷ 0.06⌉ = 50 齿;切屑总面积 = 10 mm(切削宽度)× 0.06 mm × 3 齿 = 1.8 mm²;拉削切削力 F = 250 N/mm² × 1.8 mm² = 450.00 N;含 1.3 安全系数 = 585.00 N;刀杆最小截面 = 585 ÷ 600 = 0.97 mm²。

❓ 常见问题(FAQ)

齿升量该如何选取?
粗拉齿一般 0.06–0.10 mm/齿、精拉齿 0.01–0.03 mm/齿。齿升量越大所需齿数越少,但单齿切削载荷上升,易崩刃并恶化表面质量。
单位切削力 250 N/mm² 从哪来?
按中碳钢拉削的比切削力经验值。铸铁约 180 N/mm²、不锈钢 300–350 N/mm²、高温合金更高,应按工件材料替换。
同时工作齿数为什么取 3?
同时工作齿数与被拉孔长度和齿距相关,通常为 3–6 齿。本工具按 3 齿取值偏保守;齿距小、孔长时同时工作齿数增加,切削力随之上升。
刀杆截面只有 0.97 mm² 合理吗?
该值仅是强度条件下的理论下限。实际刀杆截面由刚度、装夹方式与标准规格决定,且需校核拉削时的稳定性,取值通常远大于此理论下限。
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📝工具简介

拉削(拉刀/齿升/拉力)设计。免费在线工具,纯前端处理,数据不上传,保护隐私安全。

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🎯使用场景