圆孔拉刀及矩型花键铣刀说明书

圆孔拉刀与矩形花键铣刀设计说明书

目录

０前言............................................. - 3 -

一、绪论............................................ - 4 -

1.1刀具的发展....................................... - 4 -

1.2研究本课题的目的................................. - 4 -

二、圆孔拉刀的设计 .................................. - 5 -

2.1 拉刀的基本知识 .................................. - 5 -

1.拉倒的种类 ........................................ - 5 -

2.选定刀具材料的依据 ................................ - 6 -3．刀具结构及各部分功用.............................. - 6 -2.2 设计要求 ........................................ - 8 -2.3设计步骤......................................... - 8 -1. 拉床及其他条件 ................................... - 8 -2．选取拉刀材料及硬度 ............................... - 8 -3．确定拉削方式 ..................................... - 9 -4．选择刀齿几何参数 ................................. - 9 -5．确定校准齿直径 ................................... - 9 -6．确定拉削余量 ..................................... - 9 -7．选取齿升量 ....................................... - 9 -9.拉刀齿形及分屑槽参数.............................. - 10 -

10.确定分屑槽种类及参数............................. - 11 -

11.选择拉刀前柄 .................................... - 11 -12．校验拉刀强度与拉床载荷.......................... - 11 -13．确定拉刀齿数和每齿直径尺寸...................... - 12 -14．设计拉刀其它部分 ............................... - 13 -15．计算和校验拉刀总长.............................. - 14 -16．制定拉刀技术条件 ............................... - 14 -

2.4 拉刀技术条件 ................................... - 14 -

三、矩形花键铣刀的设计.............................. - 15 -1．铣刀的设计 ...................................... - 15 -

2. 齿形的设计计算 .................................. - 15 -

3. 结构参数的选择及计算............................. - 15 -

4.设计要求......................................... - 17 -

5.设计步骤主要计算 ................................. - 18 -

6.刀齿、刀体强度和砂轮干涉的校验.................... - 19 -7．成形铣刀的技术条件 .............................. - 20 -

8.刀具的计算整理 ................................... - 21 -

四、设计成果图 ..................................... - 23 - 参考文献........................................... - 24 -

０前言

今年是我来到中北大学的第三年，三年的学习生活使我掌握了一定的专业知识，特别是大三的一年学习中，我了解到的都是有关于本专业或与本专业相关联的专业基础课。《金属切削原理及刀具》是我比较喜欢的一门课，通过平时的学习，老师的教导，我掌握了它的基本原理及知识技能。但是由于平时的学业较为繁忙，我没有深层次地进行了解和研究。欣闻《金属切削原理及刀具》还有课程设计要做，我的积极性一下子提高了许多，我相信，通过这次课程设计，我对刀具的了解将会更加全面。

我这次课程设计的任务是圆孔拉刀以及矩形花键铣刀的设计，初次见到这个题目我有些迷茫。这些刀具都已经发展地相当成熟了，而我只有一周的时间要把这两把刀都设计出来，这似乎有些难度。仔细研究我发现书本上的知识实在有限，研究两把刀具需要查找各种各样的资料。然而，资料的查找也是非常的困难，图书馆仅有基本课程设计手册早就被一洗而空了，我想一方面这是学校图书馆资源确实不怎么够用，但最主要的原因我想还是我的态度不够端正，学习的积极性没有被提上来。思考之后我重新开始审度我课程设计了，所谓课程设计，我想就是让我们在查找资料的学习过程中逐渐找到那种自我学习、自我分析和解决问题的习惯，只要大家能够耐得住性子静下心来学习，我想再难的设计也能做出来。

课程设计总共做了五天，我用了一天的时间通过各种渠道在查找资料，然后拉刀和铣刀的计算各用了一天，这就花去了大半的时间。我想说的是，到此为止所得工作量都不大，工作量最大的就是画图了。虽然不是第一次接触CAD，但对它还是比较陌生。通过画拉刀的确增长了我画图的技巧，第二张铣刀的图我很轻松就画完了。当然这都是些作为一名本科生最基本也是最基础的需要掌握的内容。画图虽然是一件苦差，不但加班加点，而且腰酸背疼，但在制图的过程中我发现了许多的乐趣，最重要的是它让我有了成就感，所以我非常感激我们的课程安排能有这样的实践课。

在课程设计的过程中，我也发现了许多的问题，自身的问题当然有许多，但我想说的是整个设计的诸多问题。首先，对于课程设计的题目，根据往届学姐学

长提供的资料，基本上每一届的题目都是一样的，这样不利于学生们的创新发展；其二，题目相同直接导致的后果就是同学们不愿思考，拿着往届学长学姐的作业直接修改成自己的作品，然后答辩就等通过，这种不良行为容易恶性循环，一届一届的传播，影响我们机制专业的学风，所以，我想老师您应该要多多鼓励那些独立思考的学生，为我们的将来以及学校院系的发展提供良好氛围。

最后关于本次课程设计，我想我做的真的不够完美，最主要的原因就是时间问题，五天的时间真的是在太短了，加上我所学的知识有限,所以会有很多的错误和不足，希望老师您能够给予批评和指正！

一、绪论

1.1刀具的发展

随着社会的发展,时代的进步,刀具在生产中的用途越来越广.刀具的发展在一定程度上决定着生产率,进入新世纪,各行各业面临的竞争越来越激烈,一个企业要有竞争力,其生产工具必须具有一定的先进性.中国作为一个农业与工业大国,其在机械方面的发展空间相当大,而要生产不同种类的零件,不管其大小与复杂程度,都离不开刀具。目前，在金属切削技术领域中，我国和先进的工业国家之间还存在着不小的差距，但这种差距正在缩小。随着工厂、企业技术改造的深入开展，各行各业对先进刀具的需要量将会有大幅度的增长，这将有力地促进金属切削刀具的发展

1.2研究本课题的目的

课程设计作为工科院校大学生的必修环节，不仅是巩固学生大学所学知识的重要环节，而且也是在检验大学生综合应用知识的能力、自学能力、独立操作能力和培养创新能力，是大学生参加工作前的一次实践性锻炼。

通过本课题设计可以达到以下目的：

1. 综合运用学过的专业理论知识，能独立分析和拟订某个刀具合理的工艺路线，具备设计中等复杂刀具零件的能力。

2. 能根据被加工零件的技术要求，运用刀具设计的基本原理和方法，掌握一些专用刀具设计方法，完成刀具结构设计，提高刀具设计能力。

3. 熟悉和学会使用各种手册，能善于使用网络搜寻一些设计的相关资料，

掌握一定的工艺制订的方法和技巧。

4. 进一步提高计算机操作的基本技能﹑主要是AutoCAD的应用。

二、圆孔拉刀的设计

2.1 拉刀的基本知识

1.拉倒的种类

拉刀是一种高生产率的刀具，可以用来加工各种形状的通孔、直槽、螺旋槽以及直线或曲线外表面，广泛的用于大量和成批生产中。

下面是一些常用的圆孔拉刀和对应加工的工件(如下图)

图1

用于拉削的成形刀具。刀具表面上有多排刀齿，各排刀齿的尺寸和形状从切入端至切出端依次增加和变化。当拉刀作拉削运动时，每个刀齿就从工件上切下一定厚度的金属，最终得到所要求的尺寸和形状。拉刀常用于成批和大量生产中加工圆孔、花键孔、键槽、平面和成形表面等, 生产率很高。拉刀按加工表面部位的不同，分为内拉刀和外拉刀；按工作时受力方式的不同，分为拉刀和推刀。推刀常用于校准热处理后的型孔。

拉刀的种类虽多，但结构组成都类似。如普通圆孔拉刀的结构组成为：柄部,用以夹持拉刀和传递动力;颈部，起连接作用；过渡锥，将拉刀前导部引入工件；前导部，起引导作用，防止拉刀歪斜；切削齿，完成切削工作，由粗切齿和精切齿组成；校准齿，起修光和校准作用，并作为精切齿的后备齿；后导部，用于支承工件，防止刀齿切离前因工件下垂而损坏加工表面和刀齿；后托柄，承托拉刀。

拉刀的结构和刀齿形状与拉削方式有关。拉削方式通常分为分层式、分块式和综合式三类，其中分层式又分为成形式和渐成式。成形式拉刀各刀齿的廓形均与被加工表面的最终形状相似;渐成式拉刀的刀齿形状与工件形状不同,工件的形状是由各刀齿依次切削后逐渐形成。轮切式拉刀由多组刀齿组成，每组有几个直径相同的刀齿分别切去一层金属中的一段，各组刀齿轮换切去各层金属。综合轮切式拉刀的粗切齿采用轮切式，精切齿采用成形式。轮切式拉刀切削厚度较分层拉削的拉刀大得多，具有较高的生产率，但制造较难。

拉刀常用高速钢整体制造，也可做成组合式。硬质合金拉刀一般为组合式，因生产率高、寿命长，在汽车工业中常用于加工缸体和轴承盖等零件，但硬质合金拉刀制造困难。

2.选定刀具材料的依据

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，使它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。

3．刀具结构及各部分功用

1．拉刀的结构及功用(见图2、表1)

图2拉刀结构

表1

表2

2.2 设计要求

被加工零件如上图所示，工件材料为：35钢；硬度HBS180 ；强度σb =540Mpa 。

2.3设计步骤

1. 拉床及其他条件

．选取拉床型号：L6120型，工作状况：良好的旧拉床。 ．采用10%的极压乳化液。

．设计时应考虑：预制孔加工方式，标准麻花钻钻削，拉削变形量，拉削后孔收缩，收缩量（在直径上）为0.01。

2．选取拉刀材料及硬度

工件材料为：35钢；硬度HBS180 ；强度σb =540Mpa ，选V C W r 418高速钢整体制造拉刀。

3．确定拉削方式

综合式拉刀较短，适用拉削碳钢和低合金钢，拉削精度和表面质量并不低于其它拉削方式，且拉削耐用度较高。因此，本例选择综合式拉削。

4．选择刀齿几何参数

按《金属切削原理及刀具》教材表１５－５、１５－６查选刀齿几何参数，因为工件材料为３５钢，硬度为HBS １８０，所以选择 ：

前角：0γ=17 ， 精切齿与校准齿倒棱前角为501=γ0

后角：粗切齿：αo =2.5o +1o 1.01≤a b ;

精切齿： 5.20=a 2.0~1.01=a b ; 校准齿： 5.10=a 3.0~2.01=a b

5．确定校准齿直径

以脚标o 、w 、m 、c 、f 、j 和x 依次表示拉刀、预制孔、拉削孔、粗切

齿、过渡齿、精切齿和校准齿。

do=dmmax+δ=50.025+0.01=50.035mm

式中：δ—拉削变形（收缩量），取δ=0.01mm

6．确定拉削余量

按《金属切削原理及刀具》表15-1选公式计算：

计算余量为：Ａ=0.005dm ＋（0.1～0.2l =(0.005 50+0.1540)mm=1.035mm

预制孔直径d min =do-Ａ=50.035-1.035=49mm

7．选取齿升量

由材料为35钢；硬度HBS180 ；强度σb =540Mpa 。且为综合式圆拉刀。按《金属切削原理及刀具》教材表15-4选，取粗齿升量为：ａf =0为获得较好的加工表面质量和良好的加工性能，取较小齿升量为ａf =0.04mm.

9.拉刀齿形及分屑槽参数

9.1 计算齿距：

按《金属切削原理及刀具》教材表表15-7选公式计算粗切齿的齿距为： P ＝（1.2～1.5）l =（1.2～1.5）40=1.4×6.32=8.90mm 取P=9mm. 当P ≤10mm 时

精切齿和校准齿齿距为：Pj=Px=（0.6～0.8）P=0.7×10=7mm 9.2 校验工作齿数：

按照《金属切削原理及刀具》教材表15-7所示，粗切齿的最少同时工作齿数Z min =l/p+1=40/9+1=5.4,取 z emin =5。

满足３≤z e ≤8的校验条件，校验合格。

9.3 选取拉刀容屑槽：

查《金属切削原理及刀具》教材表15-8，综合式拉刀或拉削塑性材料时，宜采用曲线齿背型容屑槽。故：

粗切齿、过渡齿时，P=,9mm,取深槽，h=4.0mm ，g=3mm,r=2mm,R=7mm ； 精切齿、校准齿时，P=7mm ，取基本槽,h=2.5mm,g=2.5mm,r=1.3mm,R=4mm ；

9.4 校验容屑条件：

综合式园拉刀，其切削厚度h D =2ａf =2×0.03=0.06mm,查《金属切削原理及刀具》教材表15-10，

由P=9mm,容屑系数K=3

h ′=1.13l af k )2(=1.13 4004.020.3???mm=3.50mm

显然，h ′=3.50mm ＜h=4mm ，容屑条件校验合格。

10.确定分屑槽种类及参数

拉刀粗切齿与过渡齿采用弧形分屑槽，精切齿采用三角形分屑槽； 查刘华明主编的《金属切削刀具课程设计资料》表6-11、6-12， 当拉刀最小直径 d omin =49mm 时： 弧形分屑槽数为：n k =12，

槽宽：a =d omin sin90o /n k -（0.3～0.7）mm =49 sin90o /12-（0.3～0.7）≈6mm

切削宽度：a w =2d omin sin90o /n k -a=（2×49×sin90o /12-6）mm=6.77mm 当拉刀最小直径 d omin =50mm 时

三角形分屑槽数为：N=（1/7～1/6）πd 。=24槽宽：b=1～1.2mm ，槽深：h ′=0.5mm ，槽角：w ≥60，前后刀齿的分屑槽应在圆周方向错开半个槽距，交错排列。

11.选择拉刀前柄

按刘华明主编的《金属切削刀具课程设计资料》表6-17，选用II 型—A 无周向定位面的圆柱形前柄，取d 1=45mm,最小断面处的直径d 2=34mm 。

12．校验拉刀强度与拉床载荷

查《金属切削原理及刀具》教材，取高速钢的许用应力为：[]δ=0.35GPa 。 按刘华明主编的《金属切削刀具课程设计资料》表6-22，6-23，6-24计算最大拉削力。

根据综合式拉削的特点，切削厚度f c a a 2=

∑-?=343210max 'max 10k k k k k Z a F F e w Z ；

02

1

d a w π=

∑ （0d 为拉刀直径）； Fmax==123×49π/2×5×1.06×0.93×1×1×1.13×10-3KN=52.73KN 拉刀最小断面为前柄卡爪底部，其面积为： Ａrmin =πd 22/4=π 342/4mm 2=907.9mm

危险断面部位的拉应力为：б=F max /A rmin =52.73/907.9GPa=0.058GPa

高速钢圆拉刀许用应力[]δ=0.35GPa ，显然[]σσ<，拉刀强度校验合格。

按刘华明主编的《金属切削刀具课程设计资料》表6-25,6-26，选用工作状态良好的L6120型旧拉床，可算出拉床允许拉应力：F r k=200 0.8KN=160KN ，显然rk F F

13．确定拉刀齿数和每齿直径尺寸

取过渡齿与精切齿齿升量递减

为:0.8a,f a 6.0,f a 5.0,f a 4.0,f a 3.0,f a 2.0,f a 1.0,所以取为：0.03，0.025，0.020，0.015，0.01，0.01；

共切除余量： A g +A j =2（0.03+0.025+0.020+0.015+0.01+0.01）mm=0.22mm 其中前3齿大于等于齿升量的1／2，属于过渡齿，后3齿齿升量较小，属精切齿。粗切齿齿数按下式计算后取整为：

Z e =[A-(A g +A f )]/2a f +1=(1.035-0.22)/0.08+1=11

粗切齿、过渡齿、精切齿共切除余量：[（11-1）×2×0.04+0.22]mm=1.02mm 剩下（1.035-1.02）mm=0.015mm ，需增设一个精切齿到要求的尺寸；

按刘华明主编的《金属切削刀具课程设计指导书》表6-14，取校准齿6个，其直径尺寸ox d 前面已经确定了。

这样，拉刀总齿数为：z o +z g +z j +z x =11+3+3+6=23

表3各齿直径尺寸及其公差

14．设计拉刀其它部分

按刘华明主编的《金属切削刀具课程设计指导书》表6-21，取：

前柄：l

１=110mm d

１

=45f8mm

颈部：l

２=m+B

o

+A-l

3

=≈110mm d

2

=d

1

-0.5mm=44.5mm

过渡锥：l 3=15mm

前导部：l 4=40mm d 4=d wmin =49f7mm

后导部：l s =(0.5～0.7)l=25mm,d s =50.020mm 支托部：l z =15mm

拉刀前柄端面至第1刀齿的距离：

L 1′=l 1+l 2+l 3+l 4=(110+110+15+40)mm=275m

15．计算和校验拉刀总长

粗切与过渡齿长：l 5=9×(11+3)=126mm 精切齿与校准齿长：l o =7×(3+6)=63mm 拉刀总长： L=L ′+l 5+l 6+l 7+l s =489mm

按刘华明主编的《金属切削刀具课程设计指导书》表6-28知，允许拉

刀总长为24d=24×50mm=1200mm ，显然拉刀短得多，所以长度核验合格。

16．制定拉刀技术条件

制定拉刀技术条件; ①、热处理：

刀齿和前导部 63～66 HRC

柄部 40～52 HRC 允许进行表面热处理。 ②、拉刀几何角度的极限偏差：

前角：

21

015

+-=γ

切削齿后角：

10'302+=α 校准齿后角： '

3001+=

α

2.4 拉刀技术条件

1、拉刀材料：W18Gr4V

2、拉刀热处理硬度：刀齿及后导部：63～66 HRC ；前导部：6066 HRC ；前柄：45～58 HRC 。

3、拉刀表面不能有裂纹、碰伤、锈迹等影响使用性能的缺陷。

4、拉刀切削刃应锋利，不得有毛刺、崩刃和磨削烧伤。

5、拉刀容屑槽的连接应圆滑，不允许有台阶，一般应磨光槽底。

6、拉刀各部分的径向圆跳动应在同一个方向。

7.拉刀各部分的表面粗糙度：

刀齿前面Ra0.8μm 后导部表面Ra0.8μm

刀齿后面Ra0.8μm柄部表面Ra1.6μm

刃带表面Ra0.4μm颈部表面Ra6.4μm

前导部表面Ra0.8μm过渡锥表面Ra1.6μm

8.拉刀外径在全长上的径向跳动不超过0.06mm。

9、花键齿等分累计误差0.015mm

三、矩形花键铣刀的设计

1．铣刀的设计

铣刀是一种应用广泛的多齿多刃回转刀具。铣削加工时，铣刀绕其轴线转动，而工件则作进给运动。铣削是同时参加工作的切削刃总长较长，且无空行程，而使用的切削速度也较高，固加工生产率一般较高，表面粗糙度值较小。铣刀切削刃的几何角度参数的选择及排屑性能等也非常重要，切屑粘刀形成积屑瘤在数控铣削中是十分忌讳的。总之，根据被加工工件材料的热处理状态、切削性能及加工余量，选择刚性好，耐用度高的铣刀，是充分发挥铣床的生产效率和获得满意的加工质量的前提。

2. 齿形的设计计算

前角为零时，工件法剖面截形就是铣刀的齿形。

前角大于零时，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。

3. 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，应按附录表所列的铲床凸轮的升距选取相近的K值。

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+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。

4.设计要求

被加工零件如下图.所示，工件材料为：35钢；硬度HBS180 ；强度σb =540Mpa；工件长度L=30mm。

内径 016

.0034.018--=f D

键数 6=Z

键宽 030.0078.05--=b

5.设计步骤主要计算

⑴ 齿槽半角 错误！未找到引用源。＝180/Z=180/6=30o ⑵ 齿顶圆弧中心半角 ：

ψ＝f D B /arcsin -? =?=?-?=-?7.8133.11630185arcsin 30

⑶ 齿顶宽 2.347.813sin 18sin =?==?ψf a D B mm ⑷ 齿廓高度 4)2~1(2

18

22)2~1(=+-=

+=mm h h w mm ⑸ 铣刀宽度 4.9830422.342=???+=?+=tg tg h B B a ? 取B=9 ⑹ 铣刀齿顶圆弧半径 mm R f 92

18

==

⑺ 铣刀前角 ?=0f γ

⑻ 容屑槽形式 在铣削深度较小和刀齿强度足够的情况下，应采用平

底式；在铣削深度较大时，宜采用加强式。 故该容

屑槽选择采用平底式。

⑼ 铣刀孔径 根据切削宽度B=9mm ，查表可得d=22mm

⑽ 铣刀外径 58542.2222)6~2(2.2)2.2~2(0=+?+?=++=mm h d d mm ⑾ 铣刀齿数 查表可得 12=k Z

⑿ 铣刀后角 取名义后角?=12f α 1.030sin 12sin 0=??==tg k tg tg r f αα 故0α= ?6 可满足要求 ⒀ 铲削量 9.21212

58

=???=

=

tg tg Z d k f k

παπ

取k=3 ⒁ 容屑槽半径 44.112

42)]

34(258[2)]

(2[0=??+-=

+-=

ππk

AZ k h d r 取

r=1.5

⒂ 容屑槽间角 ?=25θ

⒃ 容屑槽深度 5.8=++=r K h H

⒄ 分屑槽尺寸 因为该铣刀宽度小于20，故切削刃上不需做分屑槽 ⒅ 键槽尺寸和内孔空刀尺寸

查机械机械设计手册表4-1得 d=22，b=6，公差JS9，

轴深t 1=1.00.53t +=,R min =0.16,R max =0.25

⒆ 校验 ①检验刀齿强度

齿根宽度C 25.8)

2(5.24

3

)2(00=-≈

?-≈

k

k

Z H d Z H d c π

8.087.05

.925.8>==H C 所以刀齿强度满足要求 ②检验刀体强度 81.82

20

=--=d

H d m d m )5.0~3.0(≥ 所以刀体满足要求

6.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。

7．成形铣刀的技术条件

7.1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

7.2尺寸公差：

表4

表5

7.4 齿形误差

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

课程设计 矩形花键拉刀及矩形花键铣刀讲解

目录 1 前言 (3) 2 设计内容和要求 (3) 3矩形花键拉刀的设计 (3) 3.1选定刀具类型和材料的依据 (3) 3.1.1选择刀具类型 (3) 3.1.2正确选择刀具材料 (4) 3.2刀具结构参数、几何参数的选择和设计 (4) 3．2．1拉刀的结构 (4) 3.2.2 切削方式 (5) 3.2.3 拉削余量 (5) 3.2.4 拉刀刀齿结构 (5) 3.2.5 确定校准齿直径 (5) 3.2.6 分层式拉刀粗切齿齿升量 (6) 3.2.7 拉刀容屑槽及分屑槽的尺寸 (7) 3.2.8花键齿截形设计 (8) 3.2.9选择拉刀前柄 (8) 3.2.10校验拉刀强度和拉床载荷 (8) 3.2.11确定拉刀齿数及每齿直径 (9) 3.2.12 拉刀齿部长度 (9) 3.2.13设计拉刀其他部分 (9) 3.2.14拉刀总长及其校验 (10) 4.1刀具的全部计算 (11)

4.2 排齿升量 (11) 5.1 对技术条件的说明 (11) 5.2键槽拉刀的尺寸偏差 (14) 5.3拉到其他部分长度偏差 (14) 5.4 拉刀主要技术条件 (15) 6.铣刀的设计 (16) 6.1齿形的设计计算 (16) 6.2结构参数的选择及计算 (16) 6.3矩形花键铣刀的技术条件 (18) 6.4刀具的全部计算 (20) 7总结 (21) 8.参考文献 (21) 9.致谢 (21)

矩形花键拉刀及矩形花键铣刀设计说明书 1.前言 在拉床上使用拉刀加工工件的工艺过程称为拉削加工。拉削主要用于大批量生产中加工各种形状的通孔、平面及成形面等。拉刀是一种定型刀具，在一次拉削中完成粗切、精切、校准、修光操作，切除被加工表面的全部加工余量，生产率高，加工质量高。但一把拉刀只适宜于一种规格尺寸的孔或槽，拉刀制造复杂，且成本高，只用于大批量生产中。 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。 2.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。 3.拉刀的设计 3.1选定刀具类型和材料的依据 3.1.1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

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；

矩形花键拉刀设计

矩形花键拉刀设计 [原始条件和设计要求] 要求设计一把矩形内花键拉刀。拉削的内花键代号及尺寸公差为6×26H7 （+ 00.021）mm×32H10（+ 0.084）mm×6H9(+ 0.030),倒角高度0.3mm,顶角圆弧半径r<=0.4mm。 内花键键槽对基准轴线的位置度公差0.015○M mm，对称度公差0.012。工件长度30mm。工件材料20CrMnTi，热处理SG，心部硬度220～300HBS，抗拉强度σ b >=1GPa。工件拉削部位简图见花键拉刀工作图。 拉床为L6120型良好状态旧拉床，拉削时采用10%乳化液。拉削前采用钻削加工预制孔。 [设计步骤] （1）选择拉刀材料及热处理硬度拉刀材料选用W6Mo5Cr4V2高速钢。热处理硬度见花键拉刀工作图技术条件。 （2）拟订拉削余量切除顺序和拉削方式拉削余量的切除顺序为：倒角-键侧与大径-小径，拉刀切削齿的顺序是：倒角齿-花键齿-圆形齿。实际采用分层拉削渐成式。 本节用脚标d、h和y表示倒角齿、花键齿和圆形齿；用脚标c、g、j和x 表示粗切、过渡、精切和校准齿；用脚标w和m表示工件预制孔和拉削孔。 （3）选择切削齿几何参数按拉刀前脚推荐值表、拉刀后脚推荐值表选择，具体见花键拉刀工作图。 （4）确定校准齿直径倒角齿不设校准齿。 查一般情况下拉削孔径扩张量表，花键齿、圆形齿的扩张量均为5μm，则花键齿校准齿和圆形齿校准齿直径为： d hx =（32.1-0.005）mm=32.095mm d yx =（26.021-0.005）=26.016mm （5）设计倒角齿参数查表4-29知倒角的工艺角度为θ=30°按表4-29计算如下： sinΦ 1=( B min +2ftgθ)/d ymax =（6+2×1×tg30°）/26.021=0.27496 Φ1=arcsin0.27496=15.96° M=0.5d ymax sin（θ+Φ 1 ）=0.5×26.021×sin（30°+15.96°）=9.353mm ctgφ B =2M/(B min sinθ)-ctgθ = 2X9.3467/(6Xsin30°)-ctg30° = 4.503 ΦB =arc ctg4.499=12.52° d B =B min / sinφ B = 6/sin12.532° =27.68mm d 2=d B +(0.3-0.6)=28.08mm （6）计算拉削余量按表4-1计算圆形拉削余量为1mm,预制孔径为25㎜， 实际拉削余量 A y =26.021-25=1.021mm 倒角余量 A d =28.1-25 =3.08mm 花键余量 A h = 32.095-28.1+0.1=4.115mm (6)选择齿升量按分层式拉刀粗切齿齿升量表选择为

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

矩形花键拉刀及矩形花键铣刀设计说明书

中北大学 课程设计说明书 学生姓名：赵文强学号：0602014117 学院：机械工程与自动化学院 专业：机械设计制造及其自动化 题目：矩形花键拉刀及矩形花键铣刀设计 指导教师：庞学慧职称: 教授 指导教师：武文革职称: 教授 2009年6月3日

中北大学 课程设计任务书 2008/2009 学年第2 学期 学院：机械工程与自动化学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：赵文强学号：0602014117课程设计题目：矩形花键拉刀及矩形花键铣刀设计 起迄日期：6月4日～6月12日 课程设计地点：工字楼 指导教师：庞学慧、武文革 系主任：王彪 下达任务书日期: 2009年6月3日

矩形花键拉刀,矩形花键铣刀的设计说明书 目录 引言 (6) 金属切削刀具课程设计的目的 (6) 设计内容和要求 (7) 矩形花键拉刀的设计 (7) 原始数据 (9) 设计步骤 (9) 矩形花键铣刀的设计 (14) 原始数据 (15) 设计步骤 (16) 总结 (19) 致谢 (20) 参考文献 (20) 引言

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矩形花键拉刀,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、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。 由于编者等水平有限,设计编写时间也比较仓促,在我们设计的过程中会遇到一些技术和其它方面的问题，再加上我们对知识掌握的程度，所以设计中我们的设计可能会有一些不尽如人意的地方, 为了共同提高今后设计编写的质量，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,不胜感激之至. 0602014117 赵文强 2009年6月10日 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。

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)

成形铣刀设计

铲齿成形铣刀设计 一、铲齿成形铣刀的基本类型 铲齿成形铣刀是用于铣削工件成形表面的专用刀具。它的刃形是根据工件廓形设计计算的，它具有较高的生产率，并能保证工件形状和尺寸的互换性，因此得到广泛使用。成形铣刀按齿背形状可分为铲齿与尖齿两种。 1．尖齿成形铣刀：尖齿成形铣刀齿数多，具有合理的后角，因而切削轻快、平稳，加工表面质量好，铣刀寿命高。但尖齿成形铣刀需要专用靠模或在数控工具磨床上来重磨后面、刃磨工艺复杂。因此，刃形简单的成形铣刀一般做成尖齿形。 2．铲齿成形铣刀：齿背由径向铲削形成，使其具有成形刃后角。该刀具沿前刀面重磨后能保证刃形不变，故在生产中一般采用铲齿结构，只有在大批量生产中才采用尖齿结构。本章只讨论铲齿成形铣刀的设计方法。 二、铲齿成形铣刀结构参数的确定 （一）容屑槽底形式 铲齿成形铣刀容屑槽底有两种形式：一种是平底形式，如图3—19所示；另一种是中间凸起的加强形式，如表3—76所示。根据工件廓形最大高度hｗ来选择容屑槽底的形 图3—19铲齿成形铣刀的结构 式，当hｗ较小和刀齿强度足够的情况下，可采用平底形式，否则，应采用加强形式。加强式槽底的形状可根据工件廓形确定。工件廓形为单面倾斜时，用I型或Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅴ型；工件廓形对称时，用Ⅳ型。

（二）齿形高度h和宽度 B 如图3—19所示，成形铣刀齿形高度可取为h＝hｗ＋（1~2）mm 式中hｗ—工件的廓形高度。

铣刀宽度B一般比工件廓形最大宽度Ｂｗ大1～5mm ，并应采用标准系列尺寸。 （三）铣刀的孔径 用铣刀切削时，要求其刀杆直径足够大，以保证在铣削力作用下有足够的强度和刚度。因此，铣刀孔径应按强度或刚度条件计算决定。在一般情况下，可根据铣削宽度和 切削条件选取。表3—77是根据生产经验推荐的数值。 表3—77 成形铣刀内孔直径 （四）铣刀的外径 在保证铣刀孔径足够大和铣刀刀体强度足够的条件下，应选较小的铣刀外径，以减小扭矩和减少高速钢的消耗。 设计铣刀时，可首先用下式估算外径，待确定了铣刀的其他有关参数后，再校验铣刀刀体强度。 ｄ0=（2~2.2）d + 2. 2h+（2~6）mm （3—5—1） 对于加强形式的容屑槽，铣刀外径可小些 ｄ0=（1.6~2）d+2h+（2~6）mm （3—5—2） 表3—78给出了铣刀直径的推荐值，它是按式（3—5—1）与式（3—5—2）计算的，并圆整为5的整数倍。 （五）铣刀的齿数

矩形花键铣刀与矩形花键的设计说明书

矩形花键铣刀与矩形花键的设计说明书 目录 一、前言 (1) 二、矩形花键铣刀设计 (2) 2.1齿形的设计计算 (3) 2.2结构参数的选择及计算 (3) 2.3设计要求 (5) 2.4设计步骤 (6) 2.5矩形花键铣刀的技术条件 (7) 三、矩形花键拉刀设计 (9) 3.1选定刀具类型和材料的依据 (9) 3.2 刀具结构参数、几何参数的选择和设计四、总结 (9) 3.3刀具的全部计算 (17) 3.4 排齿升量 (20) 3.5对技术条件的说明 (21) 四、总结 (22) 五、参考文献 (22)

一．前言 转眼间大学三年的学习就要结束了，一直都迷茫着不知道自己学到什么东西,马上就要走上社会走上工作岗位了,面对严峻的就业形势,我们感到前所未有的压力,然而我们也明白只有扎实的掌握好自己所学专业的专业知识才能在经济萧条的大形势之下较好的生存,现在通过课程设计来初步的检验我们对专业知识的掌握程度,同时巩固和提高我们对所学知识的深层次理解。通过课程设计我们可以清晰明了的感受到在生产实践中有好多的知识是课本上学不来的，者就要求我们多联系实际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。 拉刀种类繁多，它可加工各种形状通孔，直槽，螺旋槽和直线或曲线的外表面。拉刀按加工表面不同，可分为内拉刀和外拉刀；按工作时受力方向不同，可分为拉刀和推刀。拉削方式是指拉削过程中切削余量在各切削齿上的分配方式。拉削方式对拉刀的结构和制造，拉到的耐用度，拉削力，拉削的表面光洁度和生产率有很大的影响。 拉刀是一种高生产率刀具，它切削速度低，耐用度高，寿命高。拉刀是多刃切削刀具，切削力较大但机床结构简单，成本高，只适用于大批量生产在这次课程设计任务中我的课程设计课题是圆孔拉刀,矩形花键铣刀的设计。在设计的这几天当中,我深感课本上的东西很浅甚至都不能满足我们做课程设计的需要，这就要求我们进图书馆上网来查阅有关资料并运用所学的专业或有关知识，比如金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD的运用。通过此次课程设计我可以完成对以往所有所学知识的梳理检验，同时有发现很多的不足和错误。使我对专业知识得到进一步的了解和系统掌握。 由于本人水平有限,设计时间也相对比较仓促,在设计的过程中遇到一些技术和其它方面的问题，再加上我对知识掌握的程度，所以的设计作业还存在着很多不完善甚至是错误，希望老师给与批评和指正！!

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)

矩形花键拉刀的设计与工艺

矩形花键拉刀的设计与工艺 任务书 1．课题意义及目标： 本设计的主要任务： 设计加工矩形花键拉刀，绘制矩形花键拉刀的图纸，并编制矩形花键拉刀的加工工艺规程。 目标：1.通过本次设计了解矩形花键拉刀的结构型式。 2.了解拉刀各部分尺寸的计算方法。 3. 矩形花键拉刀各种切削角度的选取原则。 4.通过工艺规程的编制，学习矩形花键拉刀的完整加工过程，掌握工艺规程 的编写要求，真正理解工艺规程在实际加工中的作用和重要性。 2．主要任务： 要求：绘制的图纸符合机械制图国家标准，并做到内容完整、准确。设计的工艺既要切合实际又要保证产品的精度要求，还要符合经济性的要求。 内容：设计并绘制矩形花键拉刀的图纸，编制矩形花键拉刀的加工工艺规程，并编写毕业设计论文。 3．主要参考资料： 1. JB/T 9992-2011 矩形花键拉刀技术条件. 2. GB 3832.3-2008 拉刀圆柱形后柄型式和基本尺寸. 3. GB 3832.2-2008 拉刀圆柱形前柄型式和基本尺寸. 4. 《刀具设计手册》机械工业出版社 1999年6月. 5. 《拉刀设计与使用》机械工业出版社 1990年10月. 4．进度安排：

审核人：年月日

矩形花键拉刀的设计与工艺 摘要：在追求效率的现代工业中，拉刀作为一种经济高效的生产工具已经在零件生产中得到了越来越广的应用，其重要性可见一斑。而通过完成我此次的毕业设计——矩形花键拉刀的设计与工艺，不仅可以帮助我掌握机械刀具的设计过程，还可以帮我巩固机械设计工艺课程的相关知识。相信通过完成该毕业设计会对以后的工作设计有相当大的帮助。 同时，在设计中需要根据一些被加工的拉刀的零件的相关的设计技术及其要求，能够准确地综合合理地运用刀具设计中的基本规则及一些技巧方法，了解并且能够应用一些特有的刀具设计计算的方法。并通过完成刀矩形花键拉刀的具整体结构的设计，来提高对刀具的自我认知和综合运算及设计能力。 关键词：矩形花键拉刀，机械刀具，机械设计工艺，刀具设计原理，验算公式，结构参数 The design and process of rectangle spline broach Abstract：In the pursuit of efficiency of modern industry, broach as a kind of economic and efficient production tool has been more and more wide application,so it is very important. And by completing the graduation design -- the design and process of rectangle spline broach, it not only help us grasp the design of machine tool, but also help me to consolidate the knowledge of mechanical design technology course. I believe that the graduation designing will help me a lot in work after the design. At the same time, according to some machining broach parts and technology requirement, we can reasonably use the tool in the design、some techniques and methods synthetically a to apply some special tool design and calculation method.Through complete the knife of rectangle spline broach ,it will improve us the skill of completing the rectangle spline broach's structure and integrated design ability. Keywords: Rectangle spline broach, Machine tool, Mechanical design process, The design principle of cutting tool, Checking calculation formula , Structure parameter.

矩形花键拉刀课程设计

矩形花键拉刀课程设计

目录 1.前言 (3) 2.矩形花键拉刀 (5) 2.1花键孔尺寸 (5) 2.2拉削长度 (6) 2.3工件材料 (6) 2.4刀具结构参数及各部分功用 (6) 2.4.1拉刀的结构 (6) 2.4.2切削方式 (7) 2.4.3拉削余量 (7) 2.4.4拉刀刀齿结构 (7) 2.5设计步骤 (8) 3.矩形花键铣刀 (17) 3.1花键轴尺寸 (17) 3.2拉削长度 (17) 3.3工件材料 (17) 3.4设计步骤 (17)

4.总结 (21) 5.致谢 (21) 6.参考资料 (21)

1.前言 随着社会的进步和科学技术的迅速发展，金属切削刀具也由那些古老的手动设备被自动化设备代替并逐渐向高速、高精度方向发展。为了满足生产的需要，金属切削工具的种类越来越丰富.以培养学生的创新思维能力、观察分析能力、工程实践能力及综合能力为出发点，我设计选择的题目是：矩形花键拉刀及矩形花键铣刀。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，所以当拉刀作直线运动时（对某些拉刀来说则为旋转运动），便能依次地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，较麻烦，价格较高，一般是专用工具，因而多用于大量批量生产的精加工。 金属切削刀具课程设计是学完“金属切削原理及刀具”课程的基础上进行的重要的实践教学环节，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了理论的能力，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、手册和国家标准； （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完成矩形花键拉刀及矩形花键铣刀的设计和计算工作，绘制刀具工作图和必要的零件图以及编写一份正确、完整的说明书。

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。