課程設(shè)計圓孔拉刀與矩形花鍵銑刀的設(shè)計說明書

1、圓孔拉刀與矩形花鍵銑刀的設(shè)計說明書目錄1 前言···········································22 緒論··&#

2、183;········································33 圓孔拉刀設(shè)計········

3、;···························44 矩形花鍵銑刀設(shè)計·····················

4、··········145 總結(jié)·······································

5、····186 參考文獻·······································191.前言轉(zhuǎn)眼之間大學(xué)四年的學(xué)習(xí)已過去多半，在我們完成本學(xué)期學(xué)業(yè)之

6、前，通過課程設(shè)計來檢查和考驗我們在這半年所學(xué)，同時對于我們自身來說，這次課程設(shè)計很貼切地把一些實踐性的東西引入我們的設(shè)計中和平時所學(xué)的理論知識相關(guān)聯(lián)。為我們無論是在將來的工作或者是繼續(xù)學(xué)習(xí)的過程中打下一個堅實的基礎(chǔ)。我的課程設(shè)計課題目是圓孔拉刀與矩形花鍵銑刀的設(shè)計。在設(shè)計過程當(dāng)中,我通過查閱有關(guān)資料和運用所學(xué)的專業(yè)或有關(guān)知識，比如零件圖設(shè)計、金屬切削原理、金屬切削刀具、以及所學(xué)軟件autocad的運用，設(shè)計了零件的工藝、編制了零件的加工程序等。我利用此次課程設(shè)計的機會對以往所有所學(xué)知識加以梳理檢驗，同時又可以在設(shè)計當(dāng)中查找自己所學(xué)的不足從而加以彌補，使我對專業(yè)知識得到進一步的了解和系統(tǒng)掌握。由

7、于水平有限,設(shè)計編寫時間也倉促,在我們設(shè)計的過程中會遇到一些技術(shù)和專業(yè)知識其它方面的問題，再加上我們對知識掌握的程度，所以設(shè)計中我們的設(shè)計會有一些不盡如人意的地方, 為了共同提高今后設(shè)計設(shè)計的質(zhì)量，希望在考核和答辯的過程中得到各位指導(dǎo)老師的諒解與批評指正。 2緒論金屬切削刀具課程設(shè)計是學(xué)生在學(xué)完“金屬切削原理及刀具”等有關(guān)課程的基礎(chǔ)上進行的重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是使學(xué)生鞏固和深化課堂理論教學(xué)內(nèi)容，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和理論的能力，是對學(xué)生進行獨立分析、解決問題能力的強化訓(xùn)練。 通過金屬切削刀具課程設(shè)計，具體應(yīng)使學(xué)生做到： (1) 掌握金屬切削刀具的設(shè)計和計算的基本方法； (2)

8、 學(xué)會運用各種設(shè)計資料、手冊和國家標(biāo)難；(3) 學(xué)會繪制符合標(biāo)準(zhǔn)要求的刀具工作圖，能標(biāo)注出必要的技術(shù)條件。設(shè)計內(nèi)容和要求完成對矩形花鍵銑刀、圓孔拉刀兩種刀具的設(shè)計和計算工作，繪制刀具工作圖和必要的零件圖以及編寫一份正確、完整的設(shè)計說明書。刀具工作圖應(yīng)包括制造及檢驗該刀具所需的全部圖形、尺寸、公差、粗糙度要求及技術(shù)條件等；說明書包括設(shè)計時所涉及的主要問題以及設(shè)計計算的全部過程；設(shè)計說明書中的計算準(zhǔn)確無誤，所使用的尺寸、數(shù)據(jù)和計量單位，均符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法定計量單位。 3.圓孔拉刀設(shè)計1. 刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)及各部分功用1.1拉刀的結(jié)構(gòu)及功用(見圖（一）、表（一）)圖（一）、拉刀結(jié)構(gòu)表（一）代號名 稱功

9、用1柄部夾持拉刀，傳遞動力2頸部連接柄部和后面各部，其直徑與柄部相同或略小，拉刀材料及規(guī)格等標(biāo)記一般打在頸部。3過度錐頸部到前導(dǎo)部的過渡部分，使拉刀容易進入工件孔中。4前導(dǎo)部起引導(dǎo)拉刀切削部進入工件的作用，5切削部擔(dān)負(fù)切削工作，包括粗切齒、過渡齒及精切齒。6校準(zhǔn)部起刮光、校準(zhǔn)作用，提高工件表面光潔度及精度，并作為切削部的后備部。7后導(dǎo)部保持拉刀與工件的最后相對位置，防止在拉刀即將離開工件時因工件下垂而損壞工件已加工表面及刀齒。 1.2 切削方式：采用分層拉削方式中的同廓式拉削方式。 1.3拉削余量：對于花鍵孔a=de-do14拉刀刀齒結(jié)構(gòu)及功用（見表（二） 表（二）名稱功用前刀面切削流出的表面

10、后刀面最終形成已加工表面的面副后刀面刀齒上和已加工表面相對的表面、分屑槽兩側(cè)面刃帶也稱第一后刀面，是主切削刃和后刀面之間的后角為零的窄面，它有穩(wěn)定的拉削過程，防止拉刀擺尾的作用主切削刃是前后刀面的交線副切削刃是前刀面和副后刀面的交線，分屑槽中也有兩條副切削刃過渡刃可以是直線或圓弧，它有助于減緩刀尖的磨損刀尖主副切削刃的相交點容屑槽其形狀必須有利于切屑卷曲，并能寬敞地容納切屑分屑槽減小切削寬度，降低切削卷曲阻力，便于切削容納在容屑槽內(nèi)，從而改善拉削狀況棱刀齒后刀面與齒背的交線齒背容屑槽中靠近后刀面的部分2 設(shè)計要求 設(shè)計要求：按照要求完成一把成型拉刀，并且能夠用該刀具加工出圖示的工件。3 選取拉

11、刀材料及硬度工件材料為：25鋼；硬度hbs150 ；強度b =430mpa參考附錄表5，選高速鋼整體制造拉刀。4 確定拉削方式綜合式拉刀較短，適于拉削碳鋼和低合金鋼，拉削精度和表面質(zhì)量并不低于其他拉削方式，且拉刀耐用度高，因此選擇綜合拉削。5 選擇刀齒幾何參數(shù) 按金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊表4-2、4-3查選：硬度為hbs150，25鋼。 所以選擇 前角：=17， 精切齒與校準(zhǔn)齒倒棱角為5。后角：粗切齒： ;精切齒： ;校準(zhǔn)齒： 6 確定校準(zhǔn)齒直徑 以腳標(biāo)o、w、m、c、f、j和x依次表示拉刀、預(yù)制孔、拉削孔、粗切齒、過渡齒、精切齒和校準(zhǔn)齒。 mm式中：拉削變形（收縮量），按表415，416選，

12、=0.01mm7 確定拉削余量 按金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊表4-1選公式計算：計算余量為： 取預(yù)制孔加工方式為標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆加工，按國標(biāo)gb6137-85錐柄長麻花鉆第1系列取的鉆頭。 實際拉削余量為：8 選取齒升量 由材料為25鋼，且為綜合式圓拉刀。按金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊表 4-4選，取粗齒升量為：。為獲得較好的加工表面質(zhì)量和良好的加工性能，取較小齒升量為9 設(shè)計容屑槽（圖（二）圖（二）、拉刀齒形及分屑槽參數(shù) 9.1 計算齒距： 按金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊表4-7選公式計算，粗切齒與過渡齒的齒距為： 取p=8mm. 精切齒和校準(zhǔn)齒齒距取為： 取為6mm9.2 選取拉刀容屑槽：查金屬切削刀具設(shè)

13、計簡明手冊表4-8，綜合式拉刀或拉削塑性材料時，宜采用曲線齒背型容屑槽。故： 粗切齒、過渡齒取深槽，h=3mm;精切齒、校準(zhǔn)齒取基本槽,h=2mm；9.3 校驗容屑條件： 查金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊表4-10， 得容屑系數(shù)k=3 顯然，容屑條件校驗合格。 9.4 校驗工作齒數(shù)：照金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊表4-7計算， ， ； 滿足的校驗條件，校驗合格。10. 確定分屑槽參數(shù) 拉刀粗切齒與過渡齒采用弧形分屑槽，精切齒采用三角形分屑槽； 按金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊表4-11，4-12設(shè)計計算，弧形分屑槽為：當(dāng)：，槽數(shù)：，槽寬：切削寬度： 三角形分屑槽為：槽數(shù)：槽寬：槽深：槽角：11. 選擇拉刀前柄

14、 按金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊表4-17，選用ii型a無周向定位面的圓柱形前柄，取,卡爪處底徑，該拉刀無需設(shè)后柄。12 校驗拉刀強度與拉床載荷查金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊表4-25，得：=0.35gpa。按金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊表4-20，4-21，4-22計算最大拉削力。 根據(jù)綜合式拉削的特點，切削厚度； （為拉刀直徑）；拉刀最小斷面為前柄卡爪底部，其面積為：危險斷面部位的拉應(yīng)力為：高速鋼圓拉刀許用應(yīng)力=0.35gpa，顯然，拉刀強度校驗合格。按金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊表4-23，4-24，選用工作狀態(tài)良好的l6110型舊拉床，可算出拉床允許拉應(yīng)力：顯然，拉床載荷校驗合格。13 確定拉刀齒數(shù)和

15、每齒直徑尺寸 取過渡齒與精切齒齒升量遞減為,所以取為：0.025，0.02，0.015，0.012，0.01，0.01；共切除余量： 其中前2齒齒升量大于，可屬于過渡齒，后4齒齒升量較小，屬精切齒。粗切齒齒數(shù)按下式計算后取整為： 粗切齒、過渡齒、精切齒共切除余量：（15-1）×2×0.03+0.184=1.024剩下（1.035-1.024）=0.011，需增設(shè)一個精切齒到要求的尺寸；按金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊表4-14，取校準(zhǔn)齒7個，其直徑尺寸前面已經(jīng)確定了。這樣，拉刀總齒數(shù)為：表（三）中列出各齒直徑尺寸及其公差表（三）、各齒直徑尺寸及其公差齒號12345678910基本

16、尺寸d(mm)3400340634.1234.1834.2434.3034.3634.4234.4834.54直徑尺寸公差（mm）齒號11121314151617181920基本尺寸d(mm)34.6034.6634.7234.7834.8434.8934.9334.9634.98435.004直徑尺寸公差（mm）齒號212223242526272829基本尺寸d(mm)35.02435.03535.03535.03535.03535.03535.03535.03535.035直徑尺寸公差（mm）14 設(shè)計拉刀其它部分 按金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊表4-19， 前柄： , 頸部： 過渡錐：前導(dǎo)部

17、： 后導(dǎo)部： 拉刀前柄端面至第1刀齒的距離： 圖（三）、前柄、頸部、過渡錐、前導(dǎo)部圖（四）、后導(dǎo)部15 計算和校驗拉刀總長 粗切齒與過渡齒長： 精切齒與校準(zhǔn)齒長： 拉刀總長： 按金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊表4-26允許拉刀總長為，顯然拉刀短得多，所以長度核驗合格。16 制定拉刀技術(shù)條件 制定拉刀技術(shù)條件; 、熱處理：刀齒和后導(dǎo)部 6366 hrc 前導(dǎo)部 6066 hrc 柄部 4558 hrc 允許進行表面熱處理。 、拉刀幾何角度的極限偏差：前角： 切削齒后角： 校準(zhǔn)齒后角： 17 繪制拉刀工作圖根據(jù)以上得到的結(jié)果，按照數(shù)據(jù)進行刀具圖的繪制，繪制圖一張。根據(jù)相關(guān)的要求制定粗糙度等等的標(biāo)注。（詳

18、細(xì)說明見圖紙）4.花鍵銑刀設(shè)計1 確定銑刀寬度與齒形高度 銑刀寬度應(yīng)比工件廓形寬度略大，經(jīng)幾何計算（參考圖（五），取銑刀寬度為：b=4.24mm當(dāng)取銑刀前角為零度時，k點與l點范圍內(nèi)的曲線即為銑刀前刀面齒形，也是銑刀軸向齒形。銑刀齒形高度由l點確定，縱坐標(biāo)為5.33mm銑刀齒形最大高度點l的齒形高度：最大齒形高度：圖（五）2. 確定容屑槽形式 容屑槽形式：平底容屑槽3. 確定銑刀孔徑查金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊表3-4，銑刀寬度b=4.24，可取d=13mm4. 初選銑刀外徑由式：可得：5. 初選銑刀齒數(shù)：；由于k與r不能確定按式： 初步取為8， 銑刀圓周齒距為： 齒數(shù)為：6. 確定銑刀的后角及

19、鏟削量就：選進給方向的后角，可取 應(yīng)保證 不小于，取計算鏟削量并按金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊附錄表2圓整：鏟削量： 雙重鏟齒的銑刀背采用型鏟齒形式，7. 確定容屑槽底半徑： 銑刀鏟磨，取a=4，則， （圓整為0.5mm的整數(shù)倍）8. 確定容屑槽角取9. 確定容屑槽形狀和深度h（見圖（六） 對于型齒背 圖（六）10 檢驗刀齒和刀體強度 (1) 檢驗刀齒強度:故刀齒強度可滿足。(2) 檢驗刀體強度: 為保證刀體強度,要求：故刀體強度也可滿足要求。11. 校驗鏟磨齒形時砂輪是否和下一個刀齒發(fā)生干涉 (1)按所設(shè)計的成形銑刀參數(shù)和r作出銑刀端面投影圖,可得a,i,j三點.從第一齒的頂點a沿徑向取齒廓高度

20、h得g點,從第二齒的頂點j沿徑向取鏟削量k得b點,取齒廓高度h得e點,從a點作直線ao1,ao1與前刀面ao夾角為,又作ab兩點連線的中垂線與直線ao1交于o1點,以o1點為圓心,o1a為半徑作圓弧連a點b點即得近似的齒頂鏟背曲線;以o1g為半徑畫圓弧gd,即為近似的齒底鏟背曲線 。參見圖（七）。 (2) 選砂輪直徑,式中25為砂輪法蘭盤直徑,h為銑刀齒廓高度.一般。(3) 在弧aj上取一點a ,使弧連接fo1并延長之,自f點在此延長線上截取得o2,以o2為圓心,為半徑作圓,即得砂輪的外圓周,并切弧gd于f點.此時砂輪外圓周如在下一個刀齒e點的上方,則砂輪在鏟磨時不會碰到下一個刀齒,如果在e點

21、下方,則鏟磨時會碰到下一個刀齒,即發(fā)生干涉。圖（七）12. 確定內(nèi)孔空刀尺寸及鍵槽尺寸 內(nèi)孔空刀尺寸按金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊附錄3確定,加寬為22的加強套筒.取空刀尺寸為10。鍵槽尺寸按金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊附錄表1確定,取為20×3×3.213. 確定銑刀的技術(shù)條件 銑刀材料的選用: 確定銑刀刀齒形用樣板檢查,根據(jù)工件要求的精度,取銑刀齒形公差為工件廓形公差的即:0.037mm 銑刀內(nèi)孔的公差可取h7 5.總結(jié) 課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學(xué)生實際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程. 課程設(shè)計作為工科院校大學(xué)生的必修環(huán)節(jié)，不僅是鞏固大學(xué)生大學(xué)所學(xué)知識的重要環(huán)節(jié)，而且也是在檢驗畢業(yè)生綜合應(yīng)用知識的能力、自學(xué)能力、獨立操作能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，是大學(xué)生參加工作前的一次實踐性鍛煉.通過這一學(xué)期的學(xué)習(xí)和對有關(guān)資料的查閱，我運用所學(xué)的專業(yè)知識和從與專業(yè)相關(guān)聯(lián)的課程為出發(fā)點，設(shè)計了刀具零件的工藝、編制了刀具零件的加工程序，并復(fù)習(xí)了所學(xué)軟件autocad的運用，同時學(xué)習(xí)了其他一些相關(guān)軟件的應(yīng)用