刀具課程設(shè)計(矩形花鍵拉刀

1、 課程設(shè)計說明書 題目: 矩形花鍵拉刀目錄1. 前言1.1矩形花鍵拉刀設(shè)計 3 2. 矩形花鍵拉刀設(shè)計2.10選擇刀具材料及熱處理硬度 42.11擬訂拉削余量切除順序和拉削方式 42.12選擇切削齒幾何參數(shù) 52.13確定校準齒直徑，倒角齒不設(shè)校準齒 5 2.14計算倒角齒參數(shù) 52.15 計算拉削余量 62.16選擇齒升量 62.17設(shè)計容屑槽 62.18花鍵齒截形設(shè)計 72.19確定分屑槽參數(shù) 8 2.20選擇拉刀前柄 82.21校驗拉刀強度和拉床載荷 8 2.22 確定拉刀齒數(shù)及每齒直徑 82.23 拉刀齒部長度 92.24 設(shè)計拉刀其他部分 102.25 拉刀總長及其校驗 112.26

2、 制定技術(shù)條件 114.總結(jié) 155.參考文獻 166附表 17矩形花鍵拉刀及矩形花鍵銑刀設(shè)計1.1矩形花鍵拉刀設(shè)計 被加工零件如圖1.所示，工件材料為： 45鋼；硬度HBS180 ；強度b =610Mpa；工件長度L=30mm。拉床為L6120型良好狀態(tài)舊拉床，拉削時采用10%乳化液。拉削前采用鉆削加工預(yù)制孔。1.2.矩形花鍵銑刀設(shè)計被加工零件如圖2.所示，工件材料為：45鋼；硬度HBS180 ；強度b = 610Mpa；工件長度L=30mm。2. 矩形花鍵拉刀設(shè)計【原始條件和設(shè)計要求】要求設(shè)計一把矩形內(nèi)花鍵拉刀。拉削的內(nèi)花鍵代號及尺寸公差為8 ，倒角高度0.5mm，頂角圓弧半徑r 0.4m

3、m。內(nèi)花鍵鍵槽對基準軸線的位置度公差0.015mm2.10選擇刀具材料及熱處理硬度拉刀材料選用W18Cr4V高速鋼。熱處理硬度見設(shè)計圖中技術(shù)要求。2.11擬訂拉削余量切除順序和拉削方式拉削余量的切除順序為：倒角鍵側(cè)與大徑小徑，拉刀切削切齒的順序是：倒角齒花鍵齒圓形齒，實際采用分層拉削漸成式。在本說明書中，用腳標d、h和y表示倒角齒、花鍵齒、圓形齒；用腳標c、g、j和x表示粗切、過渡、精切和校準齒；用腳標w和m表示工件預(yù)制孔和拉削孔。2.12選擇切削齒幾何參數(shù)查拉刀齒前角、后角可得：取拉刀前角，精切齒與校準齒倒棱前角。取粗切齒，精切齒 ，校準齒 2.13確定校準齒直徑，倒角齒不設(shè)校準齒查表4-1

4、6，花鍵齒、圓形齒的擴張量均為，則花鍵齒校準齒和圓形齒校準齒的直徑為： 2.14計算倒角齒參數(shù)查表4-29，因為為8齒，所以倒角工藝角度為。 2.15 計算拉削余量 按表4-1計算圓形拉削余量為1mm ，預(yù)制孔徑為41mm，實際拉削余量為：倒角余量 花鍵余量 2.16選擇齒升量：按表4-4選擇為 倒角齒： 花鍵齒： 圓形齒：2.17設(shè)計容屑槽 1）齒距計算：按表4-7， 2）選擇容屑槽：采用曲線槽，粗切齒用深槽，h3mm，精切齒用基本槽。 3）校驗容屑條件：查表4-9得，容屑系數(shù)k3，倒角齒開量最大時，應(yīng)校驗之，應(yīng)使?jié)M足 因h3，所以式滿足，校驗合格。4）校驗同時工作齒數(shù) 因為，即，滿足的校驗

5、條件。2.18花鍵齒截形設(shè)計 花鍵齒鍵寬按下式計算，精確到0.001mm。 式中，為內(nèi)花鍵鍵槽寬最大極限尺寸；為拉削擴張量(=0.005mm); 為拉刀鍵齒寬制造公差帶寬，為保證鍵齒尺寸耐用度高，應(yīng)在制造條件允許范圍內(nèi)取小值，取0.010mm，則：拉刀鍵齒側(cè)面應(yīng)制出的修光刃f，其下應(yīng)磨出側(cè)隙角。2.19確定分屑槽參數(shù) 除校準齒和與其相鄰的一個精切齒外，拉刀切削齒均磨制成三角形分屑槽。由于在每個圓形齒上都存在著不工作刃段，圓形齒段不必磨分屑槽。2.20選擇拉刀前柄 按表4-17選擇無周向定位面的圓柱形前柄，公稱尺寸，卡爪底徑，其余見圖。2.21校驗拉刀強度和拉床載荷 通過計算分析，確定倒角齒拉削

6、力最大，因而應(yīng)計算拉刀倒角齒拉削力： 拉刀最小截面積在卡槽底頸處，則拉應(yīng)力為： （表4-25），拉刀強度校驗合格。 拉床拉力為2000.8KN=160KN,比大，拉床載荷校驗合格。2.22 確定拉刀齒數(shù)及每齒直徑 1）倒角齒齒數(shù)： 取 2）花鍵齒齒數(shù)： 初擬花鍵過渡齒與精切齒的齒升量為0.05、0.05、0.05、0.05、0.05,逐步遞減，共切除余量，花鍵粗切齒齒數(shù)： 取26齒，少切去了的余量，應(yīng)增加一個精切齒，其齒升量為0.005mm的齒升量，過度齒2個，精切齒4個。 3）圓形齒齒數(shù)： 初擬方案與花鍵齒相同，即擬訂切去余量，計算圓形粗切齒齒數(shù) 為： 取齒，少切了0.01的余量，需增加一個

7、精切齒，其齒升量為0.005mm，這樣，圓形齒段具有粗齒8個，過渡齒3個，精切齒3個 4）校準部切齒 倒角齒不設(shè)校準齒，圓形齒和花鍵齒校準齒齒數(shù)，查表得： 花鍵校準齒齒數(shù)： 圓形校準齒齒數(shù)：這樣拉刀總齒數(shù)為：23+34+8+4+5=78，具體齒序見表1。2.23 拉刀齒部長度 倒角齒段長度： 花鍵齒段長度： 圓形齒段長度： 拉刀齒部長度： 2.24 設(shè)計拉刀其他部分 按表4-17 4-19 4-23計算： 前柄： 頸部： 過渡錐： 前導部： 前柄伸入夾頭長度： 前柄端部至第一刀齒的距離： 后導部： 后柄： 可不設(shè)置2.25 拉刀總長及其校驗 根據(jù)表4-26知，允許拉刀總長為31,拉刀長度校驗合

8、格。2.26 制定技術(shù)條件（見拉刀工作圖）2.27 繪制拉刀工作圖（見附圖1）4.總結(jié)： 金屬切削刀具課程設(shè)計是我們在學完 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環(huán)節(jié)，其目的是使學生鞏固和深化課堂理論教學內(nèi)容，鍛煉和培養(yǎng)學生綜合運用所學知識和理論的能力，是對學生進行獨立分析，解決問題能力的強化訓練。通過本次課程設(shè)計，我學到了：課程設(shè)計作為工科院校大學生的必修環(huán)節(jié)，不僅是鞏固大學生大學所學知識的重要環(huán)節(jié)，而且也是在檢驗畢業(yè)生綜合應(yīng)用知識的能力、自學能力、獨立操作能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，是大學生參加工作前的一次實踐性鍛煉。在這次課程設(shè)計中，通過對有關(guān)知識的梳理，對各手冊的查閱，并在

9、復(fù)習并運用所學軟件AUTOCAD的運用后我的設(shè)計水平有所增加，而且它對能力的提高也很有幫助。具體有以下幾點收獲：1. 掌握了金屬切削刀具的設(shè)計和計算方法；2. 學會運用各種設(shè)計資料，手冊和國家標準；3. 學會繪制符合標準要求的刀具工作圖，能標出必要的技術(shù)條件。這次設(shè)計圓滿結(jié)束了，以后面對的是工作和學習中更多的學習和需要解決的問題，我會在這次設(shè)計經(jīng)歷的鼓舞下更有信心地走下去，不斷努力做得更好！參考文獻1劉華明編. 金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊. 機械工業(yè)出版社，2005.72東華大學編 .畫法幾何及工程制圖 .上海科學技術(shù)出版社，2003.33樂兌謙編. 金屬切削刀具（第2版） .機械工業(yè)出版社.

10、2001.64龐學慧，武文革編. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ). 國防工業(yè)出版社，2007.8附表1矩形花鍵拉刀齒序表齒型齒號No.基本直徑尺寸D(mm)直徑尺寸公差(mm)齒型 齒號No.基本直徑尺寸D(mm)直徑尺寸公差(mm)倒角齒141.030241.130341.230441.330541.430641.530741.630841.730941.8301041.9301142.0301242.1301342.2301442.3301542.4301642.5301742.6301842.7301942.8302042.9302143.0302243.1302343.230花鍵齒2443.03

11、02543.1302643.2302743.3302843.4302943.530齒型齒號No.基本直徑尺寸D(mm)直徑尺寸公差(mm)齒型 齒號No.基本直徑尺寸D(mm)直徑尺寸公差(mm)花鍵齒3043.6303143.7303243.8303343.9303444.0303544.1303644.2303744.3303844.4303944.5304044.6304144.7304244.8304344.930圓 形 齒6040.7504445.0306140.8504545.1306240.9504645.2306341.0504745.3306441.1504845.4306541.2504945.5306641.3505045.6306741.4505145.7306841.5505245.8306941.