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拉刀铣刀设计说明书

拉刀铣刀设计说明书
拉刀铣刀设计说明书

一、金属切削刀具课程设计的目的

金属切削刀具课程设计是学生在学完“金属切削原理及刀具”等有关课程的基础上进行的重要的实践性教学环节,其目的是使学生巩固和深化课堂理论教学内容,锻炼和培养学生综合运用所学知识和理论的能力,是对学生进行独立分析、解决问题能力的强化训练。

通过金属切削刀具课程设计,具体应使学生做到:

(1) 掌握金属切削刀具的设计和计算的基本方法;

(2) 学会运用各种设计资料、手册和国家标难;

(3) 学会绘制符合标准要求的刀具工作图,能标注出必要的技术条件。

二、设计内容和要求

完成矩形花键铣刀、矩形花键拉刀两种刀具的设计和计算工作,绘制刀具工作图和必要的零件图以及编写一份正确、完整的设计说明书。

刀具工作图应包括制造及检验该刀具所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术条件等;说明书应包括设计时所涉及的主要问题以及设计计算的全部过程;设计说明书中的计算必须准确无误,所使用的尺寸、数据和计量单位,均应符合有关标准和法定计量单位;使用A4纸打印,语言简练,文句通顺。

具体设计要求见附页。

三、拉刀的设计

(一)选定刀具类型和材料的依据

1选择刀具类型:

对每种工件进行工艺设计和工艺装备设计时,必须考虑选用合适的刀具类型。事实上,对同一个工件,常可用多种不同的刀具加工出来。

采用的刀具类型不同将对加工生产率和精度有重要影响。总结更多的高生产率刀具可以看出,增加刀具同时参加切削的刀刃长度能有效的提高其生产效率。

例如,用花键拉刀加工花键孔时,同时参加切削的刀刃长度l=B3n3Zi,其中B 为键宽,n为键数,Zi为在拉削长度内同时参加切削的齿数。若用插刀同时参加切削的刀刃长度比插刀大得多,因而生产率也高得多。

2正确选择刀具材料:

刀具材料选择得是否恰当对刀具的生产率有重要的影响。因为硬质合金比高速钢及其他工具钢生产率高得多,因此,在能采用硬质合金、的情况下应尽力采用。由于目前硬质合金的性能还有许多缺陷,如脆性大,极难加工等,使他在许多刀具上应用还很困难,因而,目前许多复杂刀具还主要应用高速钢制造。

拉刀结构复杂,造价昂贵,因此要求采用耐磨的刀具材料,以提高其耐用度;考虑到还应有良好的工艺性能,根据《刀具课程设计指导书》表29,选择高速工具钢,其应用范围用于各种刀具,特别是形状较复杂的刀具。根据表30,选择W18Cr4V。

(二)刀具结构参数、几何参数的选择和设计

1拉刀的结构

图1

表1

2 切削方式:采用分层拉削方式中的同廓式拉削方式 3拉削余量:对于花键孔A=De-Do

拉刀刀齿结构:表2

拉刀刀齿的几何参数有:切削齿前角γ0,校准齿前角γ0g,切削齿后角α0,校准齿后角α0g,齿距p,容屑槽深h,齿厚g,刃带宽b a1。拉刀刀齿的主要稽核参数前角、后角和刃带宽数值的大小主要取决于工件材料和拉刀的结构形式。参照表5-5,各种花键拉刀,工件材料为45号钢,硬度为HBS190<229,故常用的材料的拉刀几何参数为:

4分层式拉刀粗切齿齿升量

根据表4-6查出当硬度为HRC62-65时,齿升量a f=0.05-0.08mm,在这取

a f=0.06mm。

5 拉刀几何参数

根据表4-9,查得拉刀的前角γo=16-18o

根据表4-10,查得粗切齿的后角αo=3o+30‘,刃带b a=0.05-0.15;

精切齿的后角αo=2o±15‘,刃带b a=0.05-0.15;校准齿的后角αo=1o±15‘,刃带b a=0.7。

6拉刀容屑槽及分屑槽的尺寸

拉刀的齿距和同时工作

拉刀切削部的齿距是拉刀的重要设要素。其影响如下:

(1)齿距过大,则拉刀过长,不仅制造成本高,拉削生产率也低;齿距过大,同时工作齿数太少,拉削过程不平稳,影响拉削加工表面质量。

(2)齿距过小,容屑空间也小,切削容易堵塞;齿距过小,同时工作齿数会过多,切削力就增大,可能导致拉刀折断及机床超载;齿距过小,还会给刃磨带来困难,砂轮切入时有与相邻刀齿碰撞的危险。

计算齿距的经验公式:

P=(1.25~1.5)L1/2=7.4~8.87,取p=8.0

工作齿数可按下式计算:

Ze=L/p+(0.1~1)=4.4

以上计算所得齿距p值,经过对容屑系数、拉刀强度及拉床拉力验算后,还需进行修正,最后参照表5-7得,齿距p=8.5,同时工作齿数Ze=4。

7容屑槽

(1)计算齿距

粗切齿齿距Pr据式(22-3)计算,并参照附表22-3取接近的标准值

Pr=(1.25~1.75)L1/2=10mm

过渡齿齿距: P g= Pr=P10=10mm

精切齿齿距:P j=(0.6~0.8) Pr=7mm

标准齿齿距 P ji计算:F ji=(0.6~0.8)Pr=7mm

(2)选取容屑槽形状及尺寸

容屑槽是形成刀齿的前刀面和容纳切屑的环状或螺旋状沟槽。环形齿拉刀的拉削属于封闭容屑槽形式;螺旋齿拉刀的拉削属于半封闭容屑形式。切削容纳在拉刀的容屑槽中,如果容屑空间不够大,切屑会在槽内挤塞,影响加工表面质量,严重的还会使刀齿崩刃或拉断拉刀。参照表5-8,选用直线齿背型容屑槽型。

根据表4-14,直线齿背容屑槽尺寸:

容屑槽尺寸按下列公式计算:

h=(0.3~0.4) p

g=(0.3~0.35)p

R=(0.65~0.7)p

r=(0.5~0.6)h

经过计算得:h=2.55~3.4,g=2.55~2.975.R=5.525~5.95,r=0.765~2.04。

参照表5-9,初步选h=3.5,r=1.7

容屑槽尺寸的最后确定,须校验其是否有足够的容屑空间,即容屑槽的有效容积必须大于切屑体积,即Vp〉Vc,若忽略切削宽度方向的变形,即是要求上述体积可近似用拉刀轴剖面中的面积Ap和Ac来表示,二者的比值为容屑系数K,有: Ap/Ac≧K

式中:Ap为容屑槽的有效面积,Ap=∏h2/4;算得Ap=9.6;Ac=a f L=1.75。

最终算得Ap/Ac=5.48〉K

(3)校验容屑条件

取a c=2a f,取K=4,计算

H=1.13(k.a c.l)1/2=3.4mm<已选定的容屑槽深度,合格

(4)分屑槽

为了便于卷屑和容屑、减少切削力、改善已加工表面质量,应在拉刀前后刀齿上交错地磨出分屑槽。

设计分屑槽时应该注意以下几点:

①分屑槽的深度必须大于齿升量,即h>a f,否则不起分屑作用。

②为了使分屑槽上两侧的切削刃也有足够的后角,槽底后角应大于拉刀

刀齿后角,取为α0+2°。

③分屑槽的数目n k应保证切削宽度不太大,便于卷曲成为较紧的切屑,

有利于容纳在容屑槽内。当拉刀直径d0>50mm时:

n k=∏d0/(0.5~1.0) d01/2=28

便于测量拉刀直径,分屑槽数目一般取偶数。

④在拉刀最后1个~2个精切齿上,由于齿升量很小,切屑较少,可以

不作分屑槽,以保证加工表面质量。

⑤加工铸铁等脆性材料时,由于切屑呈崩碎状态,不需磨出分屑槽。

分屑槽位置:应前后齿错开。

根据表4-17,每个刀齿的分屑槽数n k=b/5-10(取小值)

当b=8时,s=2.5,b c=1.0,n c=0.5。

拉刀前导部、后导部、柄部的结构尺寸

矩形花键拉刀前导部的尺寸:l3=L=35,l1一般取10mm、15mm、20mm,D3=前一根拉刀校准直径减0.02mm,公差为-0.02mm,a=5mm~10mm,d3=已加工内花键的名义底径减0.5,其公差按最大选取,b1=刃部键宽减0.02mm,偏差取f7。

拉刀后导部的尺寸:l4=(0.5~0.7)L;D4等于校准齿直径减0.05mm,偏差为-0.02;b4=刃部键宽或减去0.02mm。

(5)校准部

前角γo校=5o,后角αo校=1o,齿距t校=(0.6-0.8)t=4.8-6.4mm,取t校=6.5mm 根据表4-23查得齿数Z校=4-5个,取Z校=4个

最后一个精切齿及校准齿直径应按下式确定:D校=D max±δ,其中δ为孔的变形量。

拉刀校准部长度l校=t校3Z校=6.534=26mm

(6)柄部

根据表4-25查矩形花键拉刀柄部尺寸为:

图4

D1=36mm,D'=29h13mm,D2=35mm,l1=90mm,l'=20mm,l''=32h13mm,c=8mm σb=35kg/mm2时刀茗强度允许拉力为23100kg。

(7)颈部及过度锥

拉刀颈部长度按下式计算:l2≥m+B+A-l3'mm

式中:B-机床床壁厚度,根据表4-30查得机床型号L6120,B=75mm

A-花盘法兰厚度,根据表4-30查得机床型号L6120,A=35mm

m-卡头与机床床壁间隙,可取m=10-20mm,在这取15mm

l3'-过渡锥长度,一般l3'=10-20mm,在这取15mm

因此求得l2≥110mm。

图5

图中:床壁孔径200mm,B=75mm,花盘孔径150mm,a=75mm,A=35mm

拉刀颈部直径D2可比柄部直径D1小0.3-1mm,也可以取颈部与柄部直径相同,以便于一次磨出。

L1'公式:L1'=l1+l2+l3'+l3,其中l1为拉刀进入卡头部分的长度,l3为前导部长度。

(8)前导部、后导部和尾部

前导部主要起导向和定心作用,故应和予制孔形状相同。根据表4-31及

4-32:

前导部:

说明:1、D3等于前把拉刀最后刀齿的直径,偏差为表4-32。

2、d3等于加工的花键孔最小内径减0.5mm,只准许负偏差。

3、b3等于前一把拉刀花键齿宽减0.02mm。

4、l3=(0.75-0.1)l

5、a=5-10mm

后导部:

图7

说明:1、d4等于拉刀花键齿最大外径减0.05mm,偏差取-0.2mm。

2、b4等于或小于0.02mm切削辞键宽。

当拉削孔内有空刀槽时,后导部长度按下式计算:l后=l+c+(5-10)mm,式中:l为空刀槽宽度,c为前端拉削长度。

尾部在拉刀工作时支撑在拉床托架上,防止拉刀尾部下垂,对于小而轻的拉刀可不做尾部。

(9)拉刀总长度

L=L1'+l切+l校+l后+l尾,拉刀直径为52mm,据表5-20,花键拉刀允许的最大总长度Lmax=1600mm。

(10)拉刀强度校检

①拉削力计算

拉削力的计算公式为: F c=F c∑b D ZeKγKαKδK w(kg),

式中:F c’为切削刃单位长度上的切削力(N/mm2),见表5-13;∑b D为总切削宽度;查表得:F c=177 (N/mm2)

根据表4-34,F max=P'2n2b2Z e(kg),

式中:P'—单位长度切削刃上的拉削力(kg/mm),根据表4-35查得P'=28.5(kg/mm)

Ze—最大同时工作齿数,Ze=4

n—花键键数,n=8

b—键宽,b=8mm

因此F max=28.5383834=7296(kg/mm)

②拉刀强度校验

校验公式:σ=F max/A min≤[σ]

式中:F max—由表4-34中相应公式计算得。

A min—拉刀危险截面面积。拉刀的危险断面可能在柄部,也可能在第一个切削齿容屑槽中(mm2)

[σ]—拉刀材料允许的拉应力,表4-36查得[σ]=35-40(kg/mm2)

柄部D=29mm,A=660.185mm2,所以σ=F max/A min=7296/660.185=11.05≤[σ] (三)刀具的全部计算(包括计算公式和计算结果)

表3

(四)对技术条件的说明

1 拉刀各部分的表面光洁度

表3

(1)4.2 拉刀各部分尺寸偏差

(2)拉刀外圆直径在全长上的最大径向跳动量之差

(3)切削齿外圆直径偏差:0.020

(4)精切齿外圆直径偏差按-0.01mm

(5)校准齿外圆直径偏差(包括与校准齿直径相同的精切齿),查得-0.009mm (6)矩形花键拉刀其他尺寸偏差

①键宽偏差:根据工件键宽的精度确定,可再-0.01-0.02之间

②花键齿圆周相邻齿距误差,应小于拉刀键宽偏差,但不得大于0.02mm

③花键齿圆周不等分累积误差

④花键齿的底径偏差按d11或只准负偏差

⑤花键齿两侧面的不平行度,螺旋度及键齿对拉刀轴线不对称度在键宽公差范围内;倒角齿对拉刀轴线不对称度不大于0.05mm

⑥拉刀倒角齿计算值M的偏差:-0.02mm

2键槽拉刀的尺寸偏差

①切齿齿高偏差(mm)

②精切齿及校准齿齿高偏差取-0.015mm

③刀体侧面和底面不直度偏差:键宽为3-12mm时为0.06/100

④键宽偏差取为工件槽宽公差的1/3,但不大于0.02mm,符号取(-)

⑤键齿对刀体中心线的不对称度在拉刀键宽公差范围内

⑥键齿对刀体中心不对称的在键宽公差以内

3拉到其他部分长度偏差

①拉刀总长偏差:当L<1000mm时取±2mm。

②切削部分长度偏差取±2mm。

③校准部分长度偏差取±1mm。

④柄部长度取偏差取±1mm。

⑤前导部,后导部长度偏差取±1mm。

⑥容屑槽深偏差:当h<4mm时,取±0.3mm。

四、铣刀的设计

(一)齿形的设计计算

1.前角为零时,工件法剖面截形就是铣刀的齿形。

2.前脚大于零时

铣刀有了前角以后,其刀齿在径向截面的齿形和前刀面上的齿形,就与工件法剖面的截形不同了。设γf为铣刀外圆处的纵向前角,当γf较大时,铣刀径向截面和前刀面上的齿形需进行修正计算。

下图所示的是工件齿形和铣刀齿形得关系,其中(b)为给定的工件齿形;(c)为铣刀径向截面应具有的齿形,即铲刀应具有的齿形;(d)为铣刀前刀面的齿形,即样板应具有的齿形。

图8

(二)结构参数的选择及计算

1.铣刀齿形高度h

设被切工件成形部分高度为hw,则成形铣刀齿形高度应为:

h=hw+(1-2)mm

2.铣刀宽度B

设被切工件阔形宽度为Bw,则铣刀宽度B可取为稍大于B。

3.容屑槽底形式

铲齿成形铣刀容屑槽底形式通常有两种,即平地形式和中间有凸起或槽底倾斜的加强形式。在铲削深度较小和刀齿强度足够的情况下,应采用平底形式。在

铣削深度较大时,宜采用加强形式。

4.铣刀的孔径d

铣刀的孔径d应根据铣削宽度和工作条件选取,可以按刚度,强度条件计算,也可根据生产经验选取。

5.铣刀的外径do

对于平底形式的容屑槽,铣刀外径可按下面公式计算:do=d+2m+2H

式中:d-铣刀孔径

m-壁厚,一般取(0.3-0.5)d

H-全齿高

由于全齿高的计算又需依据外径do,因此,用上式直接计算铣刀外径是困难的,我国一些工厂采用下式估算铣刀外径:

do=(2-2.2)d+2.2h+(2-6)

根据上面公式的计算结果再取外径的推荐值。

6.铣刀的圆周齿数Zk

铲齿成形铣刀的圆周齿数Zk可按下式计算

Zk=Πdo/S

式中S为铣刀的圆周齿距,粗加工时,可取S=(1.8-2.4)H

精加工时,可取S=(1.3-1.8)H,式中H为容屑槽的高度。

但是在设计成形铣刀时,直接按公式计算圆周齿数是困难的,因为式中H

尚未确定,而确定它时,又要反过来依据铣刀的圆周齿数。因而在设计时,可根据生产经验按铣刀外圆直径的大小预先选定圆周齿数,在设计计算出铣刀的其他结构参数后再反过来校验圆周齿数设计得是否合适。

7.铣刀的后角及铲削量K

设铲齿成形铣刀的顶刃径向后角为αf,一般取αf=10o-15o。相应的铲削量可按下式计算:K=tgαfΠdo/Zk,式中do为铣刀外径,Zk为圆周齿数。求出铲削量后,应按附录表40所列的铲床凸轮的升距选取相近的K值。

初步选定径向后角和计算出铲削量以后,需验算刀齿侧刃上一点x的主剖面后角αox,验算应选ψx最小处的x点,验算公式可按下面公式:

tgαox=tgαf sinψx

应使αox不小于2-3o。实际计算表明,当ψx<15时,常满足这宜要求,可

采用增大顶刃后角,斜置工件,斜铲齿等方法增大侧刃后角。

对于精度要求高的成形铣刀,其齿背除铲齿外尚需进行铲磨。为使铲磨时又砂轮空刀,齿背后部应做出深铲部分。选择II型深铲形式,经计算选K=4,K2=0.7-0.8

8.容屑槽尺寸

(1)容屑槽底半径r

可按下式计算:r=Π[do-2(h+K)]/2AZ h

式中A为系数,当铲齿凸轮空程角δ=60时,A=6,当δ=90时,A=4。对于需要铲磨齿背的成形铣刀,通常取δ=90o计算出的r应圆整刀0.5mm。

(2)容屑槽间角θ:一般取20o-35o

(3)容屑槽深度H:H=h+K+K2+r

9.分屑槽尺寸

当铣刀宽度B<20时,切削刃上不需要作分屑槽。

10.刀齿、刀体强度和砂轮干涉的校验

由以上所述可以看出,在确定铲齿成形铣刀的外径do,齿数Zk,铲削量K,容屑槽深度H......等参数时,常常互相牵涉,难以直接确定某一参数。因此,需采取试算的方法,首先假设几个参数的数据,再根据他们确定其他一些参数。这样选定成形铣刀的各参数后,还需进行校验,检验铣刀结构是否紧凑,合理,刀体,刀齿强度是否足够。

(三)矩形花键铣刀的技术条件

1. 光洁度(按GB1031-68)

(1)刀齿前刀面,内孔表面、端面及铲磨铣刀的齿背表面--不低于7 (2)铲齿铣刀的齿背面--不低于6

(3)其余部分--不低于4

2. 尺寸公差:

表4

表5

4. 齿形误差

表6

5.材料及热处理

铣刀材料一般用高速钢,热处理后硬度应为HRC63-66。在铣刀的工作部分,不得有脱碳层和软点。

圆孔拉刀设计说明书..

圆孔拉刀设计说明书 目录 前言 (3) 1.原始条件和设计要求 (4) 2.设计步骤 (4) 2.1选择拉刀材料 (4) 2.2拉削方式 (4) 2.3校准齿直径 (5) 2.4拉削余量 (5) 2.5几何参数 (5) 2.6齿升量 (5) 2.7确定齿距 (5) 2.8确定同时工作齿数 (5) 2.9容屑槽形状 (5) 2.10确定容屑系数 (6) 2.11确定容屑槽尺寸 (6) 2.12拉刀的分屑槽形状及尺寸 (6) 2.13确定拉刀的齿数和每齿直径 (6) 2.14柄部结构形式及尺寸 (8) 2.15颈部直径与长度 (8) 2.16过渡锥长度 (9) 2.17前导部直径长度 (9) 2.18后导部直径长度 (9) 2.18柄部前端到第一齿长度 (9) 2.19后导部直径长度 (9) 2.20计算最大切削力 (9)

2.21拉床拉力校验 (9) 2.22拉刀强度校验 (10) 2.23计算校验拉刀 (10) 2.24确定拉刀技术要求 (10) 2.25绘制拉刀工作图 (13) 3.总结 (14) 4.总结 (15) 5.参考文献 (16)

前言 大学三年的学习即将结束,在我们即将进入大四,踏入社会之前,通过课程设计来检查和考验我们在这几年中的所学,同时对于我们自身来说,这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联。为我们无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。 我的课程设计课题是圆孔拉刀的设计。在设计过程当中,我通过查阅有关资料和运用所学的专业或有关知识,比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD、PRO/E的运用,设计了零件的工艺、编制了零件的加工程序等。我利用此次课程设计的机会对以往所有所学知识加以梳理检验,同时又可以在设计当中查找自己所学的不足从而加以弥补。使我对专业知识得到进一步的了解和系统掌握.

刀具课程设计-圆孔拉刀,矩形花键铣刀的设计说明书

圆孔拉刀,矩形花键铣刀的设计说明书 目录 一.绪论 (3) 1.1刀具的发展............................ .. (3) 1.2本课题的研究目的....... .. (3) 二.圆孔拉刀的设计 (3) 1.刀具结构参数及各部分功用............................ . (5) 2. 设计步骤 (5) 3.设计要求 (5) 4.确定拉削方式 (5) 5.选择刀齿几何参数 (5) 6.确定校准齿直径 (6) 7.确定拉削余量 (6) 8.选取齿升量 (6) 9.设计容屑槽 (6) 10.确定分屑槽参数 (8) 11.选择拉刀前柄 (8) 12校验拉刀强度与拉床载荷................. .. (8) 13确定拉刀齿数和每齿直径尺寸........... . (9) 14设计拉刀其它部分.......... .. (10) 15.计算和校验拉刀总长 (11) 16.制定拉刀技术条件 (12) 17.绘制拉刀工作图 (12) 三.矩形花键铣刀的设计 (12) 3.1原始数据 (13) 3.2设计步骤 (13) 3.21齿槽半角 (13) 3.22齿顶圆弧中心半角 (13)

3.23齿顶宽 (13) 3.24初算齿廓高度 (13) 3.25铣刀宽度 (13) 3.26按铣刀宽度最后确定齿廓高度 (13) 3.27铣刀齿顶圆弧半径 (14) 3.28齿顶圆角半径 (14) 3.29铣刀前角 (14) 3.30容屑槽形式 (14) 3.31铣刀孔径 (14) 3.32铣刀外径 (14) 3.33铣刀圆周齿数 (14) 3.34铣刀的后角 (15) 3.35铲削量 (15) 3.38容屑槽间角 (15) 3.40键槽尺寸 (15) 3.41空刀导角尺寸 (15) 3.42技术条件 (15) 总结 (16) 参考文献 (17)

铣刀的设计说明书

四、铣刀的设计 (一)齿形的设计计算 1.前角为零时,工件法剖面截形就是铣刀的齿形。 2.前脚大于零时 铣刀有了前角以后,其刀齿在径向截面的齿形和前刀面上的齿形,就与工件法剖面的截形不同了。设γf为铣刀外圆处的纵向前角,当γf较大时,铣刀径向截面和前刀面上的齿形需进行修正计算。 下图所示的是工件齿形和铣刀齿形得关系,其中(b)为给定的工件齿形;(c)为铣刀径向截面应具有的齿形,即铲刀应具有的齿形;(d)为铣刀前刀面的齿形,即样板应具有的齿形。 图8 (二)结构参数的选择及计算 1.铣刀齿形高度h 设被切工件成形部分高度为hw,则成形铣刀齿形高度应为: h=hw+(1-2)mm 2.铣刀宽度B 设被切工件阔形宽度为Bw,则铣刀宽度B可取为稍大于B。 3.容屑槽底形式 铲齿成形铣刀容屑槽底形式通常有两种,即平地形式和中间有凸起或槽底倾

斜的加强形式。在铲削深度较小和刀齿强度足够的情况下,应采用平底形式。在铣削深度较大时,宜采用加强形式。 4.铣刀的孔径d 铣刀的孔径d应根据铣削宽度和工作条件选取,可以按刚度,强度条件计算,也可根据生产经验选取。 5.铣刀的外径do 对于平底形式的容屑槽,铣刀外径可按下面公式计算:do=d+2m+2H 式中:d-铣刀孔径 m-壁厚,一般取(0.3-0.5)d H-全齿高 由于全齿高的计算又需依据外径do,因此,用上式直接计算铣刀外径是困难的,我国一些工厂采用下式估算铣刀外径: do=(2-2.2)d+2.2h+(2-6) 根据上面公式的计算结果再取外径的推荐值。 6.铣刀的圆周齿数Zk 铲齿成形铣刀的圆周齿数Zk可按下式计算 Zk=Πdo/S 式中S为铣刀的圆周齿距,粗加工时,可取S=(1.8-2.4)H 精加工时,可取S=(1.3-1.8)H,式中H为容屑槽的高度。 但是在设计成形铣刀时,直接按公式计算圆周齿数是困难的,因为式中H 尚未确定,而确定它时,又要反过来依据铣刀的圆周齿数。因而在设计时,可根据生产经验按铣刀外圆直径的大小预先选定圆周齿数,在设计计算出铣刀的其他结构参数后再反过来校验圆周齿数设计得是否合适。 7.铣刀的后角及铲削量K 设铲齿成形铣刀的顶刃径向后角为αf,一般取αf=10o-15o。相应的铲削量可按下式计算:K=tgαfΠdo/Zk,式中do为铣刀外径,Zk为圆周齿数。求出铲削量后,应按附录表40所列的铲床凸轮的升距选取相近的K值。 初步选定径向后角和计算出铲削量以后,需验算刀齿侧刃上一点x的主剖面后角αox,验算应选ψx最小处的x点,验算公式可按下面公式: tgαox=tgαf sinψx

拉刀课程设计(附带图)

组合式圆孔拉刀设计举例一.已知条件 加工零件如右图 材料:40Cr钢,σb=0.98Gpa 硬度210HBS 拉前孔径φ 拉后孔径φ 拉后表面粗糙度R a 0.8 μm 拉床型号L6110 拉刀材料W6Mo5Cr4V2 许用应力[σ]=350Mpa 二.设计要求 设计计算组合式圆孔拉刀,绘制拉刀工作图 三.设计计算过程: 1、直径方向拉削余量A A=D max–d min =20.021-19=1.021mm 2. 齿升量f z (Ⅰ-粗切Ⅱ-过渡Ⅲ-精切Ⅳ-校正) 选f zⅠ=0.03f zⅡ=0.025、0.02、0.015f zⅢ=0.01f zⅣ=0 3.计算齿数Z 初选ZⅡ=3ZⅢ=4 ZⅣ=6 计算ZⅠ ZⅠ=[A-(A ZⅡ+A ZⅢ)]/2×f zⅠ =[1.021-(2×(0.025+0.02+0.015) +(4×0.01)]/2×0.03 =13.68 取ZⅠ= 13 余下未切除的余量为: 2A={1.021-[13×2×0.03+2×(0.025+0.02+0.015)+(4×2×0.01)]}} =0.041 mm 将0.041未切除的余量分配给过渡齿切,则过渡齿数ZⅡ=5 过渡齿齿升量调正为:f zⅡ=0.025、0.02、0.015、0.01、0.01 最终选定齿数ZⅠ= 13+1 ZⅡ=5ZⅢ= 4+1 ZⅣ= 6 Z =ZⅠ+ZⅡ+ZⅢ+ZⅣ=30 4.直径D x ⑴粗切齿D x1=d min =19.00 D x2 =D x1+2f zⅠ…………………… D x2 -D x14=19.06、19.12、19.18、19.24、19.30、19.36、19.42、19.48、19.54、 19.60、19.66、19.72、19.78 ⑵过渡齿D x15 -D x19 =19.83、19.87、19.90、19.92、19.94 ⑶精切齿D x20 -D x24 =19.96、19.98、20.00、20.02、20.021 ⑷校准齿D x25 -D x30 =20.021 5.几何参数

设计说明书完整

目录 序言 (2) 一、零件的分析 (一)零件的作用 (2) (二)零件的工艺分析 (2) 二、工艺规程设计 (一)确定毛坯的制造形式 (3) (二)基面的选择 (3) (三)制定工艺路线 (3) (四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5) (五)确定切削用量及基本工时 (5) 三、夹具设计 (一)、加工工艺孔Φ25夹具设计 (12) (二)、粗精铣宽度为30mm的下平台夹具设计 (13) (三)、钻M8螺纹孔夹具设计 (16) 四、机械加工工序卡片(附) (18) 五、CA6140车床杠杆(831009)零件图(附) (18) 六、CA6140车床杠杆(831009)毛坯图(附) (18) 七、夹具装配图与夹具体零件图(附) (18) 八、参考文献 (18)

序 言 机械制造技术基础课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。 由于能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。 一、 零件的分析 (一) 零件的作用 题目所给定的零件是CA6140车床的杠杆。它位于车床制动机构中,主要起制动作用。杠杆一端与制动带连接,另一端通过刚球与齿条轴的凸起(或凹槽)相接触,当离合器脱开时,齿条轴与杠杆下端接触,是起逆时针方向摆动,将制动带拉紧;当左右离合器中任一个接合时,杠杆都顺时针方向摆动,使制动带放松,从而达到制动的目的。 (二) 零件的工艺分析 所加工零件立体图如下图所视: 1、主要加工面: (1)、钻Φ0.023 025+孔以及与此孔相通的Φ14阶梯孔、M8螺纹孔; (2)、钻Φ0.1012.7+锥孔及铣Φ0.1012.7+锥孔表面; (3)、钻2—M6螺纹孔及其上表面;

综合式圆孔拉刀设计

姓名:豆豆 学号:100101106 指导老师:胡老师设计日期:2012年5月22

目录设计任务 拉刀简介 设计步骤 确定齿升量、齿数和刀齿直径 选择拉刀的几何角度 确定齿距 容削槽 分削槽 拉刀非工作部分的设计拉刀示意图 拉刀检验 设计总结

设计任务: 工件材料为易切削钢40Cr,毛坯为圆料棒,直径为D=Φ40mm宽度 l=30mm,预制孔直径Φ24 1.0 + 钻孔,表面质量差,设备为L6110拉床, 为大批量生产,设计拉刀完成孔直径Φ25021.0 +(H7),孔表面粗糙度Ra0.8um的加工,零件图如下: 毛坯图

零件图 拉刀简介: 拉刀是一种多齿、精加工刀具。拉刀工作时沿轴线作直线运动,以其后一刀齿高于前一刀齿来完成拉削任务。拉削加工在成批大量生产中得到广泛的应用。 拉刀的拉削特点 1.生产率高拉刀同时工作齿数多,切削刃长,一次行程即 可完成工件的粗加工、精加工和光整加工,因此具有很高的生产率。 2.拉削速度低,质量稳定一般拉削速度νc=2~8m/min, 拉削平稳,切削厚度小,因此拉削精度可达IT7~IT8,表面粗糙度值可达Ra5~0.8μm。另外,拉削时各刀齿不是连续而是间隙工作的,刀齿磨损慢,刀具耐用度高,寿命长。这样由同一把拉刀加工出的工件,其质量稳定,具有很好的互换性。 3.拉床结构简单、操作方便因为拉削一般只有一个主运动。

4.拉刀加工范围广泛可拉削各种形状的通孔和外表面。但 拉刀的设计、制造复杂,价格昂贵,不适应单件小批生产。 5.拉刀是专用刀具一种形状与尺寸的拉刀,只能加工相应 形状与尺寸的工件,不具有通用性。因此也把拉刀称为定尺寸刀具。 设计步骤: 根据刀具设计手册,选取W18Cr4V为刀具材料,拉削方式为综合式拉刀工作部分设计: 确定齿升量、齿数和刀齿直径 1.齿升量fz 粗切齿的齿升量较大。因为加工余量的80%要由粗切齿去切除,但其齿升量也不易过大,过大则拉削力大,一则影响拉刀的强度和拉床的负荷;二则很难获得表面粗糙度值小的拉削表面。一般推荐齿升量fz=O.03~0.06mm,且各齿齿升量相等。 精切齿的齿升量fz较小。考虑到加工精度与表面质量,其齿升量fz一般取0.01~O.03mm,且各齿齿升量相等。 过渡齿齿升量介于粗切齿与精切齿的齿升量之间,且大小不等、逐渐减小。这样安排过渡齿的齿升量,其目的是使拉削力从粗切齿组到精切齿组起到一个平稳的过渡,保持拉削过程的平稳性

拉刀设计计算说明书

拉刀设计计算说明书 [原始条件] 工件直径为:Φ45H7(0025 .0+),长度为:45~60mm ,材料为45# 钢,调质处理后硬度为HB220~250,抗拉强度为:0.75GPa ,工件如下图所示。使用机床为L6140拉床。试设计圆孔拉刀。 设计步骤如下: (1)拉刀材料:W18Cr4V. (2)拉削方式:综合式 (3)几何参数:按文献【1】表4.2,加工材料45#钢,硬度为HB220~250,抗拉强度GPa b 75.0=σ,故取前角 15=o γ,精切齿与校准齿前刀面倒棱, 5,1~5.011==o mm b γγ。 按文献【1】表4.3,取粗切齿后角 3o =α,倒棱宽mm b 2.01 ≤α,精切齿后角 2=o α,mm b 3.01=α,校准齿 1=o α,mm b 6.01 =α。 (4)校准齿直径(以角标x 表示校准齿的参数) Φ45H 7 45~60 1.6 3.2 3.2

δ+=max 0m x d d 式中 δ—收缩量,取mm 01.0=δ,则mm d d m x 035.3001.0025.30max 0=+=+=δ。 (5)拉削余量:文献【1】表4.1计算。当预制孔采用钻削加工时,A 的初值为mm l d A m 78.0401.030005.01.0005.0=?+?=+= 采用?29的钻头,最小孔径mm d w 29min =,拉削余量为 mm d d A w x 035.129035.30min 0=-=-= (6)齿升量:按表4.4,取粗切齿的齿升量为mm a f 03.0=(综合轮切式圆孔拉刀)。 (7)容屑槽: ①计算齿距。按表4.8,粗切齿与过渡齿齿距为 mm p 930)6.1~3.1(≈= 取精切齿与校准齿齿距(用角标j 表示精切齿的参数) mm p p p x j 2.7~5.49)8.0~6.0()8.0~6.0(=?=== 取mm p p x j 6== ②由于本设计中采用综合式拉刀的形式,故容屑槽形状及尺寸采用曲线齿背。按表4.9基本槽型, 粗切齿与过渡齿取mm R mm r mm g mm h 5,8.1,3,5.3====, 精切齿与校准齿取mm R mm r mm g mm h 4,1,2,2====,如图1所示 ③校验容屑条件 l a K h f 213.1?≥ 按表4.11 轮切式拉刀容屑槽的容屑系数,由切削宽度 mm a a f e 06.003.022=?==,取容屑系数0.3=K ,工件最大长度mm l 40=,

圆孔拉刀刀具课程设计说明书

序言 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。

目录 0.序言 (1) 1.可转位车刀设计 (3) 2.圆孔拉刀设计 (10) 3.结语 (15) 4参考文献 (16)

一可转位车刀设计 设计题目: 已知:工件材料Y12,使用机床CA6140,加工后dm=22,Ra3.2,需精车完成,加工余量自定,设计装T刀片95°偏头外圆车刀。 设计步骤: 1.1 选择刀片夹固结构: 考虑到加工在CA6140普通车床上进行,属于连续切削,采用杠杆式刀片夹固结构。 1.2选择刀片材料:(硬质合金牌号) 由原始条件给定:被加工工件材料为Y12,连续切削,完成精车工序,按照硬质合金的选用原则,选取刀片材料(硬质合金牌号)为YT30。 1.3选择车刀合理角度: 根据刀具合理几何参数的选择原则,并考虑到可转位车刀:几何角度的形成特点,选取如下四个主要角度。 (1)前角=15°,(2)后角=8°,(3)主偏角=95°; (4)刃倾角=-3°, 后角α。的实际数值以及副后角在计算刀槽角度时,经校验后确定。 1.4选择切削用量:

根据切削用量的选择原则,查表确定切削用量为, 精车: p a =0.5 mm ,f =1mm/r ,v =60m/min 1.5选择刀片型号和尺寸: (1)选择刀片有无中心固定孔 由于刀片夹固结构已选定为杠杆式,因此应选用有中心固定孔的刀片。 (2)选择刀片形状 按选定的主偏角=95°,选用三角形刀片 (3)选择刀片精度等级 选用U 级。 (4)选择刀片内切圆直径d (或刀片边长L ) 根据已选定的 p a 、 r K 、s λ,可求出刀刃的实际参加工作Lse 。为: p se r s 0.5 0.804 sin cos sin95cos(3)a L K = = =??λ L>1.5L se =1.026 (5)选择刀片厚度S 根据 p a ,f ,利用诺模图,得S ≥4..73 (6)选择刀尖圆弧半径 r ε :根据 p a ,f ,利用诺模图,得连续切削 r ε =1.6 (7)选择刀片断屑槽型式和尺寸 根据条件,选择A 型。当刀片型号和尺寸确定后,断屑槽尺寸便可确定。 确定刀片型号:TNUM220416-A ,尺寸为:

拉刀课程设计方案

目录 一.圆孑L拉刀设计任务书 (2) 1 ?设计题目 (2) 二.设计过程 (3) (1) 拉刀材料 (3) (2) 拉削方式 (3) (3) 几何参数 (3) (4) 校准齿直径 (3) (5) 拉削余量 (3) (6) 齿升量 (3) (7) 容屑槽 (3) (8) 分层式拉刀粗切齿、过度齿和精切齿均采用三角形分屑槽 (4) (9) 前柄部形状和尺寸 (4) (10) 校验拉刀强度与拉床载荷 (4) (11) 齿数及每齿直径 (5) (12) 拉刀及其他部分 (6) (13) 计算和校验拉刀总长 (6) (14) ............................................................................................................................................... 制定技术条件. (7) 三.技术条件 (7) 四.课程设计小结 (8) 五.参考文献 (9)

.圆孔拉刀设计任务书 1 ?设计题目 已知条件: 1、要加工的工件零件图如图所示。 2、工件材料:HT200 零件尺寸参数表 工件材料组织状态D d L 参数HT200200 ±.160。0.03060要求: 1、设计刀具工作图一份; 2、课程设计说明书一份。 0.030 工件直径0长度60mm材料HT20Q工作如上图所示; 零件图

拉床为L6140型不良状态的旧拉床,采用10液压乳化液,拉削后孔的扩张量为0.01mm 设计步骤如下: (1) 拉刀材料:由于工件材料为HT200,且热处理状态为,那么刀具材料选择 W18Cr4V。 (2) 拉削方式:分层式 (3) 几何参数:由《金属切削机床与刀具课程设计指导书》表 4.2,选择前角 0 =5°,精切齿与校准齿前刀面倒棱bi=0.5?1.0mm 01=-5 ° ; 由《金属切削机床与刀具课程设计指导书》表 4.3,选择粗切齿后角 0=3°,倒棱宽1三0.2mm精切齿后角0=2°,倒棱宽1=0.3mm 校准齿后角0 =1°,倒棱宽1=0.6mm (4) 校准齿直径(以角标x表示校准齿的参数) d 0X=d mmax 式中一扩张量,取=0.01mm 贝U d ox =60.030-0.0仁60.020mm; (5) 拉削余量:按表4.1计算。当预制孔采用钻削加工时,A的初值为 A 0.005d m 0.1,1 1.07mm 采用59钻头,最小孔径为d wmin 59,拉削余量为 A d ox d wmin 1.02mm (6) 齿升量。按表4.8取粗切齿齿升量为f 0.040mm。 (7) 容屑槽。 ①计算齿距。按表4.8粗切齿与过渡齿齿距为 p (1.3~1.6) 60 10.06 ~ 12.41mm,取11mm 取精切齿与校准齿齿距(用角标j表示精切齿的参数)

拉刀设计(原创)

一、设计 题目 1.1、要加 工的工件零 件图如图所 示。 1.2、工件 材料:45钢。 σ= 0.65GPa 1.3、使用 拉床:卧式 拉床L6110。 零件尺寸参数表 工件材料组织状态 D d L 参数45钢调质200±0.1 50025.00 100

二、设计步骤 2.1、拉削方式选择 拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序和方式,通常都用图形表达,称这种图形为“拉削图形”。拉削图形分为分层式、分块式和综合式三大类。综合式拉削集中了成形式拉削与轮切式拉削的特点,即粗切齿制成轮切式结构,精切齿则采用成形式结构。这样,既缩短了拉刀长度,保证较高的生产率,又能获得较好的工件表面质量。这里也使用综合式设计。 2.2拉刀工作部分设计 2.2.1 刀具材料选取 由于工件材料为45钢,且σb=0.65GPa ,那么刀具材料选择40Cr 2.2.2 确定拉削余量δ 由经验公式δ=0.005mm L D m )2.0~1.0(+ 式中L 为拉削长度(mm ),m D 为拉削后孔的直径(mm ) 代入数据δ=0.005×50﹢(0.1~0.2)100 =1.250~2.25mm,这里取δ为1.5mm 2.2.3 齿升量的选取f a 由《金属切削刀具》表5-1 采用综合式圆孔拉刀f a =0.05 mm 2.2.4 选择几何角度 由《金属切削刀具》表5-2切削齿前角选为?±?=2150γ 切削齿后角:0α=03032'±'?,刃带宽10.01=αb 校准齿后角:0310'+?=α, 刃带宽5.0~3.01=αb

2.2.5 齿距与同时工作的齿数 齿距p 是相邻两刀齿间的轴向距离,确定齿距的大小时,应考虑拉削的平稳性及足够的容屑空间,一般应有3~8个刀齿同时工作为好。 粗切齿的齿距按经验公式计算 P=(1.25~1.5)l 式中 l 拉削长度 P 齿距,根据计算值,p 值取接近的标准值(mm )。 P=(1.25~1.5)100=(12.5~15)mm 最时工作齿数e z 可按下式计算e z = p l +1 由《刀具设计手册》6-22得 e z 取7 e z 值仅取整数部分。e z =(7~9);过渡齿的齿距过p =p 精切齿的齿距精p =(0.6~0.8)p=(7.5~12)取10 2.2.6 确定容屑槽形状和尺寸 根据加工要求及由《刀具设计手册》6-16选为曲线齿背形,深槽形 由《刀具设计手册》6-23生产中常用的容屑槽尺寸可得h=6mm ,g=5mm ,r=3mm ,R=10mm ??? ???? ====h r p R p g P h 5.0)70.0~65.0()30.0~35.0()0.38~45.0( 由《复杂刀具设计手册》表1.1-18查得拉刀刚度允许最大槽深mm h 9max = 查表1.1-16选取容屑槽系数[]3=K 查《复杂刀具设计手册》表1.1-14知当p=14时h=6 代入公式L f h k z 82π= 得 3026.310005.08614.32 >=???=k 查《复杂刀具设计手册》表1.1-14得到:

刀具设计

机械设计制造及其自动化专业 设计说明书 (高速切断刀) 题目: 高速切断刀设计说明书 学院:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 姓名:李学健 完成日期:2015年5月 机械工程学院 2015年5月

目录 第1章原始条件 ................................................................................................................ .1 第2章设计计算过程 ........................................................................................................ .1 2.1高速切断刀的设计要点及工作特点............................................... ......... ..1 2.1刀片夹固结构的选择 ....................................................................................... . (2) 2.2选择刀片材料 ................................................................................................... . (2) 2.3选择车刀合理角度 ........................................................................................... . (2) 2.4选择刀片型号和尺寸 ....................................................................................... . (2) 2.5选择硬质合金刀垫型号和尺寸 ....................................................................... . (3) 2.6计算刀槽角度 ................................................................................................... .. (4) 2.7选择刀杆材料和尺寸 ................................................................................................... .4 2.8技术要求 ....................................................................................................................... .4 第3章绘图 ................................................................................................................. . (5) 参考文献 (5)

金属切削原理及刀具-课程设计说明书

圆孔拉刀与矩形花键铣刀的设计说明书 目录 1.前言 (2) 2.绪论 (3) 3.圆孔拉刀设计 (4) 4.矩形花键铣刀设计 (14) 5.总结 (18) 6.参考文献 (19)

1.前言 转眼之间大学四年的学习已过去多半,在我们完成本学期学业之前,通过课程设计来检查和考验我们在这半年所学,同时对于我们自身来说,这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联。为我们无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。 我的课程设计课题目是圆孔拉刀与矩形花键铣刀的设计。在设计过程当中,我通过查阅有关资料和运用所学的专业或有关知识,比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD的运用,设计了零件的工艺、编制了零件的加工程序等。我利用此次课程设计的机会对以往所有所学知识加以梳理检验,同时又可以在设计当中查找自己所学的不足从而加以弥补,使我对专业知识得到进一步的了解和系统掌握。 由于水平有限,设计编写时间也仓促,在我们设计的过程中会遇到一些技术和专业知识其它方面的问题,再加上我们对知识掌握的程度,所以设计中我们的设计会有一些不尽如人意的地方, 为了共同提高今后设计设计的质量,希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正。

2.绪论 金属切削刀具课程设计是学生在学完“金属切削原理及刀具”等有关课程的基础上进行的重要的实践性教学环节,其目的是使学生巩固和深化课堂理论教学内容,锻炼和培养学生综合运用所学知识和理论的能力,是对学生进行独立分析、解决问题能力的强化训练。 通过金属切削刀具课程设计,具体应使学生做到: (1) 掌握金属切削刀具的设计和计算的基本方法; (2) 学会运用各种设计资料、手册和国家标难; (3) 学会绘制符合标准要求的刀具工作图,能标注出必要的技术条件。 设计内容和要求 完成对矩形花键铣刀、圆孔拉刀两种刀具的设计和计算工作,绘制刀具工作图和必要的零件图以及编写一份正确、完整的设计说明书。 刀具工作图应包括制造及检验该刀具所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术条件等;说明书包括设计时所涉及的主要问题以及设计计算的全部过程;设计说明书中的计算准确无误,所使用的尺寸、数据和计量单位,均符合有关标准和法定计量单位。

圆孔拉刀设计说明书

圆孔拉刀设计说明 书

课程设计说明书 ——圆孔拉刀设计 学生姓名:王洁学号: 学院:机械与动力工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 题目:金属切削原理与刀具课程设计 指导教师:高爱华 12月28日

课程设计说明书 金属切削原理与刀具课程设计 圆孔拉刀设计 任务书 (1)设计要求 在L6110型卧室拉床上,拉制上图所示零件的孔,已知工件材料45钢, 0.735b GPa σ=,185~220HBS,坯孔为钻孔,尺寸见下表分组。要求设计一把空拉刀。 已知参数:mm 023.00M 21D += (拉后孔径) mm 01.0030L -= mm 20D 1.01.0-W += (拉前孔径) (2)完成作业 1)拉刀工作图 2)设计说明书 一、内容摘要 拉刀的种类很多,其中圆孔拉刀是使用很广泛的一种,圆孔拉刀由工作部分与非工作部分组成。圆孔拉刀在加工工件时,因拉削方式不同每个刀齿的切屑层形状,切削顺序和切削位置也不同,而且它与切削力的大小,刀齿的负荷,加工质量,拉刀耐用

度拉削长度等都有密切的关系,因此要根据需要设计拉刀。 拉刀上有很多齿,后一个刀齿(或后一组刀齿)的齿高要高于(或齿宽宽于)前一个刀齿(或前一组刀齿),因此当拉刀作直线运动时,便能依次的从工件上切下很薄的金属层。故加工质量好,生产效率高。拉刀寿命长,而且拉床结构简单。 拉削有如下特点:1)拉削时只有主运动,拉床结构简单操作方便。 2)拉削速度较低,一般为,拉削平稳,且切削厚度很薄,因此拉刀精度可达到,表面粗糙度达。 3)同时工作的刀齿多,切削刃长,一次行程完成粗、精加工,生产效率高。 4)每一刀齿在工作过程中只切削一次,刀齿磨损慢,刀具耐用度高,寿命长。 5)加工范围广,可拉削各种形状的通孔和外表面,但拉刀设计、制造复杂,价格昂贵,较适于大批量生产中应用。 前言 将近一学期的金属切削原理及刀具的学习和认识,我们了解了各种刀具的材料,使用范围,使用方法及其性能;而且能够自己动手设计并能根据设计条件及加工条件查用资料、工作手册及公式具备计算设计简单刀具的能力。

拉刀铣刀设计说明书..

一、金属切削刀具课程设计的目的 金属切削刀具课程设计是学生在学完“金属切削原理及刀具”等有关课程的基础上进行的重要的实践性教学环节,其目的是使学生巩固和深化课堂理论教学内容,锻炼和培养学生综合运用所学知识和理论的能力,是对学生进行独立分析、解决问题能力的强化训练。 通过金属切削刀具课程设计,具体应使学生做到: (1) 掌握金属切削刀具的设计和计算的基本方法; (2) 学会运用各种设计资料、手册和国家标难; (3) 学会绘制符合标准要求的刀具工作图,能标注出必要的技术条件。 二、设计内容和要求 完成矩形花键铣刀、矩形花键拉刀两种刀具的设计和计算工作,绘制刀具工作图和必要的零件图以及编写一份正确、完整的设计说明书。 刀具工作图应包括制造及检验该刀具所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术条件等;说明书应包括设计时所涉及的主要问题以及设计计算的全部过程;设计说明书中的计算必须准确无误,所使用的尺寸、数据和计量单位,均应符合有关标准和法定计量单位;使用A4纸打印,语言简练,文句通顺。 具体设计要求见附页。 三、拉刀的设计 (一)选定刀具类型和材料的依据 1选择刀具类型: 对每种工件进行工艺设计和工艺装备设计时,必须考虑选用合适的刀具类型。事实上,对同一个工件,常可用多种不同的刀具加工出来。 采用的刀具类型不同将对加工生产率和精度有重要影响。总结更多的高生产率刀具可以看出,增加刀具同时参加切削的刀刃长度能有效的提高其生产效率。

例如,用花键拉刀加工花键孔时,同时参加切削的刀刃长度l=B3n3Zi,其中B 为键宽,n为键数,Zi为在拉削长度内同时参加切削的齿数。若用插刀同时参加切削的刀刃长度比插刀大得多,因而生产率也高得多。 2正确选择刀具材料: 刀具材料选择得是否恰当对刀具的生产率有重要的影响。因为硬质合金比高速钢及其他工具钢生产率高得多,因此,在能采用硬质合金、的情况下应尽力采用。由于目前硬质合金的性能还有许多缺陷,如脆性大,极难加工等,使他在许多刀具上应用还很困难,因而,目前许多复杂刀具还主要应用高速钢制造。 拉刀结构复杂,造价昂贵,因此要求采用耐磨的刀具材料,以提高其耐用度;考虑到还应有良好的工艺性能,根据《刀具课程设计指导书》表29,选择高速工具钢,其应用范围用于各种刀具,特别是形状较复杂的刀具。根据表30,选择W18Cr4V。 (二)刀具结构参数、几何参数的选择和设计 1拉刀的结构 图1 表1

普通圆孔拉刀设计

金属切削原理与刀具 课程设计说明书 ——圆孔拉刀设计 指导老师:梁炜 姓名:刘旺 班级:机制专升本2班 学号:12042010239

目录 一.题目及设计要求 (3) 二拉刀设计 (4) 1.拉刀参数的选择 (4) 1.1刀具材料 (4) 1.2选用拉刀类型及拉削方式 (4) 1.3拉削余量的确定 (4) 1.4前角和后角的选择 (4) 2.拉刀切削部分设计 (5) 2.1齿升量的选择 (5) 2.2齿距及同时工作齿数 (6) 2.3容屑槽尺寸及形状设计 (6) 2.4柄部设计 (8) 2.5颈部及过渡锥 (9) 2.6前导部 (10) 2.7后导部 (10) 2.8切削齿和校准部的齿数与直径 (10) 2.9分屑槽设计 (11) 2.10拉刀强度与拉床拉力的校验 (12) 2.11拉刀技术要求 (13) 三.参考文献 (14)

一.题目及设计要求 在L6110型卧室拉床上,拉制下图零件的孔, 已知工件材料45钢(调质)0.735b GPa σ=,220HBS ,坯孔为 钻孔mm 6.48D 1.01.0-W += L=70 mm 拉削后的孔收缩量为0.005mm mm 50D 025.00-+=m 按要求设计一把圆孔拉刀。

二拉刀设计 1.拉刀参数的选择 1.1刀具材料 工件材料为45钢调质选择刀具切削部分材料为W18Cr4V 强度为343~329MPa柄部材料为40Cr强度为245MPa。 1.2选用拉刀类型及拉削方式 因工件结构简单加工部分为圆孔所以采用圆孔拉刀来加工,拉削方式选用普通拉削方式中的同廓拉削。拉刀由切削齿及校准齿组成。 1.3拉削余量的确定 已知拉削前后的孔径,则拉削余量δ为 δ=dmmax-dwmin =50.025-48.5 =1.5mm 1.4前角和后角的选择 (1)前角γo按被加工材料的性质选取,一般宜选择较小的前角根据下表选择前角

金属切削刀具课程设计说明书

硬质合金可转位外圆车刀 设计说明书 机械设计制造及其自动化 [原始条件] 加工一批尺寸如图所示的零件,工件材料为45号钢, D=78mm,d=56mm,L=300mm,l=120,B=1.6。需分粗车、半精车两道工序完成其外圆车削,单边总余量为4mm,使用机床为CA6140普通车床。

试设计一把硬质合金可转位外圆车刀。 [设计步骤] ⑴ 选择刀片夹固结构。考虑到加工在CA6140普通车床上进行,且属于连续切削,参照表典型刀片夹固结构简图和特点,采用偏心式刀片夹固结构。 ⑵ 选择刀片材料。由原始条件给定:被加工工件材料为45号钢(正火),连续切削,完成粗车、半精车两道工序,按照硬质合金的选用原则,选取刀片材料(硬质合金牌号)为YT15。 ⑶ 选择车刀合理角度。根据刀具合理几何参数的选择原则,并考虑到可转位 车刀几何角度的形成特点,选取如下四个主要角度:①前角 140=γ;②后角 70=α;③主偏角?=90r κ;④刃倾角 5-=s λ。 后角0α的实际数值以及副后角0 α'和副偏角r κ'在计算刀槽角度时,经校验后确定。 ⑷ 选择切削用量。根据切削用量的选择原则,查表确定切削用量。 粗车时:背吃刀量mm a p 7=,进给量r mm f 6.0=,切削速度c v 如下得出: 242=v c 15.0=v x 35.0=v y 2.0=m 866.0735 .0637 .0== mv k 9.0=sv k 1=tv k 81.0=v r k κ 63.0=???=v tv sv mv v r k k k k k κ min 60=T min 04.6063.06 .0760242 135 .015.02.0m k f a T c v v y x p m v c v v =???= ???= min /64.612m k f a T c Vc v y x p m v v v =???=

可转位车刀课程设计说明书

可转位车刀课程设计说明书 课题名称: 可转位车刀设计 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机械120 姓名: 学号: A071201

要求 工件材料35钢、GPa b /σ0.52、HB143-178、D70±0.1mm 、L250mm 、热处理状态正火处理 1.选择刀片夹固结构 工件的直径D 为70mm ,工件长度L=250mm 。因此可以在普通机床CA6140上加工。 表面粗糙度要求1.6μm ,为精加工,但由于可转为车刀刃倾角s λ通常取负值, 切屑流向已加工表面从而划伤工件,因此只能达到半精加工。 参照《机械制造技术基础课程补充资料》表2.1典型刀片结构简图和特点,采用偏心式刀片加固结构较为合适。 2.选择刀片结构材料 由原始给定条件:被加工工件材料为35钢,正火处理,按照硬质合金的选择原则,选取刀片材料为YT15。 3.刀具合理几何参数的选择和切削用量的选择 3.1刀具合理集合参数的选择 根据《机械制造技术基础》刀具合理几何参数的选择,并考虑可转位车刀几 何角度的形成特点,四个角度做如下选择: 1.前角0γ:根据《刀具课程设计指导书》图2.5,工件材料为35钢(正火),半精车,因此前角可选0γ=15°; 2.后角0?:根据《刀具课程设计指导书》图2.5,工件材料为35钢(正火),半精车,因此后角可选0?=5°; 3.主偏角γκ:主偏角γκ=75°; 4.刃倾角s λ:为获得大于0°的后角0?及大于0°的副刃后角'0?,刃倾角 s λ=-6°; 5.后角0?:后角0?的实际数值及副刃后角'0?和副偏角'γκ在计算刀槽角度时经校验确定。 3.2切削用量的选择 根据《刀具课程设计指导书》附录II :粗车时,背吃刀量p a =3mm ,进给量

圆孔拉刀设计说明书--

课程设计说明书 ——圆孔拉刀设计 学生:王洁学号: 2 学院:机械与动力工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 题目:金属切削原理与刀具课程设计 指导教师:高爱华 2011年12月28日

课程设计说明书 金属切削原理与刀具课程设计 圆孔拉刀设计 任务书 (1)设计要求 在L6110型卧室拉床上,拉制上图所示零件的孔,已知工件材料45钢, 0.735b GPa σ=,185~220HBS,坯孔为钻孔,尺寸见下表分组。要求设计一把空拉刀。 已知参数:mm 023.00M 21D += (拉后孔径) mm 01.0030L -= mm 20D 1.01.0-W += (拉前孔径) (2)完成作业 1)拉刀工作图 2)设计说明书 一、容摘要 拉刀的种类很多,其中圆孔拉刀是使用很广泛的一种,圆孔拉刀由工作部分与非工作部分组成。圆孔拉刀在加工工件时,因拉削方式不同每个刀齿的切屑层形状,切削顺序和切削位置也不同,而且它与切削力的大小,刀齿的负荷,加工质量,拉刀耐用度拉削长度等都有密切的关系,因此要根据需要设计拉刀。

拉刀上有很多齿,后一个刀齿(或后一组刀齿)的齿高要高于(或齿宽宽于)前一个刀齿(或前一组刀齿),所以当拉刀作直线运动时,便能依次的从工件上切下很薄的金属层。故加工质量好,生产效率高。拉刀寿命长,并且拉床结构简单。 拉削有如下特点: 1)拉削时只有主运动,拉床结构简单操作方便。 2)拉削速度较低,一般为,拉削平稳,且切削厚度很薄,因此拉刀精度可达到,表面粗糙度达。 3)同时工作的刀齿多,切削刃长,一次行程完成粗、精加工,生产效率高。 4)每一刀齿在工作过程中只切削一次,刀齿磨损慢,刀具耐用度高,寿命长。 5)加工围广,可拉削各种形状的通孔和外表面,但拉刀设计、制造复杂,价格昂贵,较适于大批量生产中应用。 前言 将近一学期的金属切削原理及刀具的学习和认识,我们了解了各种刀具的材料,使用围,使用方法及其性能;并且能够自己动手设计并能根据设计条件及加工条件查用资料、工作手册及公式具备计算设计简单刀具的能力。

圆孔拉刀的课程设计

一、设计题目 2 二、机床的选择及其他参数 2 三、设计步骤 2 1、拉刀材料选择 2 2、拉削方式选择 3 3、几何参数的确定 3 4、校准齿直径 3 5、拉削余量计算 3 6、齿升量确定 4 7、容屑槽的确定 4 (1)计算齿距 4 (2)容屑槽形状及尺寸采用曲线齿背 4 (3)容屑条件校验 4 (4)同时工作齿数校验 4 8、确定分屑槽参数 5 9、前柄部形状和尺寸设计 5 10、拉刀强度和拉床载荷校验 5 11、齿数及每齿直径确定 6 12、拉刀其他部分设计 6 13、计算和校验拉刀总长确定 7 14、技术条件 7 小结 8 参考文献 9 一、设计题目 工件外径D:180mm,长度64mm,材料45钢,热处理状态:调质,硬度在220~250HBS,孔内径d:。

二、机床的选择及其他参数 拉床为L6140型不良好状态的旧拉床, 采用10%极压乳化液, 拉削后孔的收缩为0.011mm。 三、设计步骤 1、拉刀材料选择

拉刀结构复杂,价格昂贵,因此要求采用耐磨的刀具材料,以尽量提高刀具耐磨度。此任务可采用。 2、拉削方式选择 拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序和方式,通常都用图形表达,称这种图形为“拉削图形”。拉削图形分为分层式、分块式和综合式三大类。综合式拉削集中了成形式拉削与轮切式拉削的特点,即粗切齿制成轮切式结构,精切齿则采用成形式结构。这样,既缩短了拉刀长度,保证较高的生产率,又能获得较好的工件表面质量。这里也使用综合式设计。 3、几何参数的确定 按表4.2,取前角,精切齿和校准齿前刀面倒。 按表4.3,取粗切齿后角,倒棱宽,精切齿后角,,校准齿,。 4、校准齿直径 以角标x表示校准齿的参数: 式中------收缩量,取,则。 5、拉削余量计算 按表4.1计算。当预制孔采用钻削加工时,A的初值为: 采用钻头,最小孔径为,拉削余量为: 6、齿升量确定 按表4.4,取粗切齿齿升量为。

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