矩形花键拉刀设计
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。
刀具课程设计任务(1)。
设计任务11. 矩形花键拉刀设计被加工零件如图1.所示，工件材料为：45钢；硬度HBS180；强度σb = 610Mpa；工件长度L=30mm。
2. 矩形花键铣刀设计被加工零件如图2.所示，工件材料为：45钢；硬度HBS180；强度σb =610 Mpa；工件长度L=30mm。
图1 图21. 圆孔拉刀设计被加工零件如图1.所示，工件材料为：30钢；硬度HBS180；强度σb =500Mpa。
2. 矩形花键铣刀设计被加工零件如图2.所示，工件材料为：30钢；硬度HBS180；强度σb=500Mpa；工件长度L=36mm。
1. 成形车刀设计被加工零件如图1.所示，工件材料为：硬铝LY11；硬度HBS100；强度σb = 420Mpa。
2. 矩形花键拉刀设计被加工零件如图2.所示，工件材料为：硬铝LY11；硬度HBS100；强度σb = 420Mpa；工件长度L=30mm。
1. 矩形花键拉刀设计被加工零件如图1.所示，工件材料为：45钢；硬度HBS190；强度σb=630Mpa；工件长度L=35mm。
2. 矩形花键铣刀设计被加工零件如图2.所示，工件材料为：45钢；硬度HBS190；强度σb=630Mpa；工件长度L=35mm。
图1 图21. 成形车刀设计被加工零件如图1.所示，工件材料为：35钢；硬度HBS170；强度σb =520Mpa。
2. 矩形花键拉刀设计被加工零件如图2.所示，工件材料为：35钢；硬度HBS170；强度σb=520Mpa；工件长度L=25mm。
图1 图2设计任务61.成形车刀设计被加工零件如图1.所示，工件材料为：硬铝LY12；硬度HBS115 ；强度σb = 490Mpa。
2. 矩形花键拉刀设计被加工零件如图2.所示，工件材料为：硬铝LY12；硬度HBS115 ；强度σb = 490Mpa；工件长度L=40mm。
设计任务71. 圆孔拉刀设计被加工零件如图1.所示，工件材料为：25钢；硬度HBS150；强度σb =430Mpa。
矩形花键拉刀矩形花键铣刀设计说明书刀具课程设计
目录1 说明 (3)2 矩形花键拉刀 (4)2. 1 设计规定 (4)2. 2 设计环节 (4)2.2.1 花键孔尺寸 (4)2.2.2 拟定拉削余量 (4)2.2.3 齿升量的选择 (5)2.2.4 切削几何参数选择 (5)2.2.5 拟定校准齿直径 (6)2.2.6 倒角齿参数计算 (6)2.2.7 拟定齿距p及同时工作齿数 (7)2.2.8 容削槽的设计 (7)2.2.9 拉刀的分削槽形状 (8)2.2.10 花键齿截型设计 (8)2.2.11 粗算切削齿齿数 (9)2.2.12 计算切削齿部分长度 (10)2.2.13 拉刀尺寸设计 (10)2. 3 拉刀强度及拉床拉力校验 (13)2.3.1 拉削力 (13)2.3.2 拉刀强度校验 (13)2.3.3 拉床拉力校验 (13)2. 4 拟定拉刀的技术条件 (14)3 矩形花键铣刀 (15)3. 1 设计规定 (15)3. 2 设计环节 (15)3.2.1 花键轴尺寸 (15)3.2.2 具体参数设计 (15)3.2.3 齿形高度和宽度 (16)3.2.4 铣刀的孔径和外径 (16)3.2.5 铣刀的齿数 (17)3.2.6 铣刀的后角及铲削量 (17)3.2.7 铣刀的容削槽和分削槽 (18)3.2.8 校验 (18)3. 3 矩形花键铣刀的技术条件 (19)3.3.1 表面粗糙度（按GB1031－68） (19)3.3.2 尺寸公差 (19)3.3.3 形状位置公差 (19)3.3.4 齿形误差 (20)3.3.5 材料及热解决 (20)4 参考文献 (21)1说明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。
矩形花键拉刀设计说明书(DOC)
目录1.前言----------------------------------------------------------------- 32.矩形花键拉刀设计1选择拉刀材料及热处理硬度------------------------------------------ 4 2拟订拉削余量切除顺序和拉削方式------------------------------------ 4 3选择切削齿几何参数------------------------------------------------ 4 4确定校准齿直径---------------------------------------------------- 4 5计算拉削余量------------------------------------------------------ 4 6选择齿升量-------------------------------------------------------- 5 7设计容屑槽-------------------------------------------------------- 6 8花键齿截形设计 -------------------------------------------------- 6 9确定分屑槽参数---------------------------------------------------- 6 10选择拉刀前柄----------------------------------------------------- 7 11校验拉刀强度和拉床载荷------------------------------------------- 7 12确定拉刀齿数及每齿直径------------------------------------------- 8 13拉刀齿部长度----------------------------------------------------- 10 14设计拉刀其它部分------------------------------------------------- 10 15拉刀总长及其校验------------------------------------------------- 12 16制定技术条件----------------------------------------------------- 12 17绘制拉刀工作图--------------------------------------------------- 12 3.矩形花键铣刀设计1铣刀前角选择----------------------------------------------------- 13 2工件廓形尺寸----------------------------------------------------- 13 3确定铣刀宽度与齿形高度------------------------------------------- 13 4确定容屑槽底形式------------------------------------------------- 13 5确定铣刀孔径----------------------------------------------------- 13 6初选铣刀外径----------------------------------------------------- 13 7初选铣刀齿数----------------------------------------------------- 148确定铣刀的后角及铲削量------------------------------------------- 14 9确定容屑槽底半径------------------------------------------------- 14 10确定容屑槽角---------------------------------------------------- 14 11确定容屑槽深度及分屑槽尺寸-------------------------------------- 14 12校验铣刀刀体强度------------------------------------------------ 14 13确定内孔空刀尺寸及键槽尺寸-------------------------------------- 15 14确定铣刀的技术条件---------------------------------------------- 15 4．参考文献------------------------------------------------------------ 16刀具课程设计说明书１前言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。
矩形花键拉刀与成形车刀的设计说明书讲解
矩形花键拉刀与成形车刀的设计说明书讲解(总20页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录1.前言------------------------------------------------------------（2）2.设计内容和要求--------------------------------------------------（3）选定刀具类型、材料的依据---------------------------------------（3）刀具结构参数、几何参数的选择和设计---------------------------- （3）刀具的全部计算（包括计算公式和计算结果-------------------------（9）对技术条件的说明--------------------------------------------- （13）选择刀具材料--------------------------------------------------（15）选择前角及后角------------------------------------------------（15）画出刀具廓形--------------------------------------------------（15）计算切削刃总宽度----------------------------------------------------------------------（16）确定结构尺寸-----------------------------------------------------------------------------（16）用计算法求圆体成形车刀廓形上各点所在圆的半径Rx------------------------（17）廓形深度公差 ---------------------------------------------------------------------------（17）检验最小后角-----------------------------------------------------------------------------（17）5.总结------------------------------------------------------------（18）6.参考文献--------------------------------------------------------（18）7.附表------------------------------------------------------------（18）1. 前言刀具设计使用应考虑刀具材料与工件材料性能匹配性，针对不同工件材料加工条件确定合理刀具材料结构形式。
矩形花键拉刀及矩形花键铣刀设计解读
前言金属切削原理及刀具是研究金属切削加工的一门技术科学。
在学期后开设的课程设计能使同学们将所学的知识融合在一起，加深对常用刀具材料的种类、性能及应用范围的理解和掌握；培养根据加工条件合理选择刀具材料、刀具几何参数的能力；培养根据加工条件，和用资料、手册及公式，计算切削力和切削功率的能力；培养根据加工条件，从最大生产率或最低加工成本出发，合理选择切削用量的能力。
21世纪机械产品的国际竞争愈来愈剧烈，因此，现代机器的工作原理，结构组成，设计思维方式已不同于传统的机器，机器零件的设计离不开刀具，因此刀具的设计思想的新思想，新理念应用而生。
要求刀具不断创新，努力提高产品的质量，完善和改进刀具性能，满足市场需要。
刀具产品的设计可分为产品的概念设计(Conceptual Design)和产品的构型设计(Configuration Design)。
概念设计是决定刀具产品质量水平的高低，性能的优略和经济效益好坏的关键性一步。
刀具设计的重要任务应是进行刀具方案的构思，刀具的类型，尺寸和角度。
机械工业的技术水平和规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。
改革开放以来，机械工业充分利用国内外两方面的技术资源，有计划地进行企业技术改造，引导企业走依靠科技进步的道路，使制造技术，产品质量和水平以及经济效益有了很大提高，为繁荣国内市场，扩大出口创汇，推动国民经济的发展起了重要作用。
但是与工业发达国家相比，我国机械工业的水平还存在着阶段性的差距，主要表现在机械产品质量和水平不够高，技术开发能力不够强和科技投入少。
特别对其他产业来说，对机械工业的认识不够，甚至有相当一段时间不够重视。
近年来，世界各国都把提高产业竞争力和发展高技术，抢占未来经济制高点作为科技工作的主攻方向，对机械工业的重要性和作用有了进一步认识，对机械工业科技发展提出了更高的要求，特别是制造技术更加得到了重视。
因此，学校的教育工作也响应国家号召，积极推动机械方面的教育。
矩形花键拉刀设计说明书.
目录1. ------------------------------------------------------------- 前言3 2•矩形花键拉刀设计1选择拉刀材料及热处理硬度---------------------------- 42 拟订拉削余量切除顺序和拉削方式------------------------ 43选择切削齿几何参数------------------------------- 44确定校准齿直径---------------------------------- 45 计算拉削余量------------------------------------ 46选择齿升量------------------------------------- 57设计容屑槽------------------------------------- 68花键齿截形设计---------------------------------- 69确定分屑槽参数----------------------------------- 610选择拉刀前柄------------------------------------ 711校验拉刀强度和拉床载荷----------------------------- 712确定拉刀齿数及每齿直径---------------------------- 813拉刀齿部长度------------------------------------ 1014设计拉刀其它部分--------------------------------- 1015拉刀总长及其校验-------------------------------- 1216制定技术条件------------------------------------ 1217绘制拉刀工作图---------------------------------- 123.矩形花键铣刀设计1铣刀前角选择----------------------------------- 132工件廓形尺寸----------------------------------- 133确定铣刀宽度与齿形高度------------------------------ 13 4确定容屑槽底形式--------------------------------- 135确定铣刀孔径----------------------------------- 136初选铣刀外径----------------------------------- 137初选铣刀齿数----------------------------------- 148确定铣刀的后角及铲削量---------------------------- 14 9确定容屑槽底半径--------------------------------- 1410确定容屑槽角-----------------------------------11确定容屑槽深度及分屑槽尺寸-------------------------- 14 12校验铣刀刀体强度------------------------------- 1413确定内孔空刀尺寸及键槽尺寸------------------------- 14确定铣刀的技术条件-----------------------------4.参考文献----------------------------------------- 161415 15刀具课程设计说明书1 前言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。
矩形花键拉刀与成形车刀的设计说明书解析
目录1.前言------------------------------------------------------------（2）2.设计内容和要求--------------------------------------------------（3）3.1选定刀具类型、材料的依据---------------------------------------（3）3.2刀具结构参数、几何参数的选择和设计---------------------------- （3）3.3刀具的全部计算（包括计算公式和计算结果-------------------------（9）3.4对技术条件的说明--------------------------------------------- （13）4.1选择刀具材料--------------------------------------------------（15）4.2选择前角及后角------------------------------------------------（15）4.3画出刀具廓形--------------------------------------------------（15）4.4计算切削刃总宽度----------------------------------------------------------------------（16）4.5确定结构尺寸-----------------------------------------------------------------------------（16）4.6用计算法求圆体成形车刀廓形上各点所在圆的半径Rx------------------------（17）4.7廓形深度公差---------------------------------------------------------------------------（17）4.8检验最小后角-----------------------------------------------------------------------------（17）5.总结------------------------------------------------------------（18）6.参考文献--------------------------------------------------------（18）7.附表------------------------------------------------------------（18）1. 前言刀具设计使用应考虑刀具材料与工件材料性能匹配性，针对不同工件材料加工条件确定合理刀具材料结构形式。
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 broachAbstract：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.目录1前言 (4)1.1该课题研究的目的 (6)1.2选择刀具的具体类型 (6)2矩形花键拉刀的设计 (7)2.1正确地选择刀具材料 (7)2.2.矩形花键拉刀的设计参数 (8)2.3刀具结构参数及各部分功用 (9)2.4矩形花键拉刀具体几何参数的设计和选择 (11)2.5设计数据汇总 (17)3.矩形花键拉刀在制造中及制造后存在的相关注意事 (19)3.1矩形花键拉刀刃磨后的检验 (19)3.2在拉削过程中遇到的问题及消除方法 (19)3.3容易使拉刀寿命降低的问题及注意事项 (20)3.4拉刀多齿崩刃或断裂产生原因及解决办法 (22)4结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)1.前言在工业化发展飞速的现在，刀具作为一种高效率的生产方式，经济实用且已被大量的投入到工厂中去生产实践，可见其重要性。
课程设计矩形花键拉刀与矩形花键铣刀的设计说明书
矩形花键拉刀与矩形花键铣刀的设计说明书目录1.前言----------------------------------------------------------------- 12.金属切削刀具课程设计的目的---------------------------------------- 23.设计内容和要求-------------------------------------------------------24.拉刀的设计------------------------------------------------------------2概述----------------------------------------------------------------2原始条件---------------------------------------------------------4选定刀具类型和材料的依据----------------------------------4刀具结构参数、几何参数的选择和设计-------------------------------5 5.铣刀的设计-----------------------------------------------------------12概述--------------------------------------------------------12原始条件--------------------------------------------------------12齿形的设计计算----------------------------------------------13结构参数的选择及计算----------------------------------------13矩形花键铣刀的技术条件--------------------------------------15刀具的全数计算----------------------------------------------176. 总结------------------------------------------------------------------187.致谢------------------------------------------------------------------198. 参考文献--------------------------------------------------------------20一、前言大学三年的学习即将终止，在咱们即将进入大四,踏入社会之前，通过课程设计来检查和考验咱们在这几年中的所学，同时关于咱们自身来讲，这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入咱们的设计中和平常所学的理论知识相关联。
矩形花键拉刀的设计
矩形花键拉刀的设计前言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。
拉刀的种类如图（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拉削和分块拉削两类。
前者又分成形式和渐成式；后者又分轮切式和综合轮切式。
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。
原始数据花键孔尺寸外径 D=50+0.1内径 0.025042d φ+=键宽倒角 45c ⨯︒ c=0.5mm 错误!未找到引用源。
花键拉刀的设计
花键拉刀的设计第一节 矩形花键拉刀设计过程一、已知条件有1.花键孔尺寸D e =88+0.14 D i =82+0.035 b=12+0.11 z=102.预加工直径 D 0=81.3mm3.拉削长度0l =82mm4.工件材料18CrMnTi HB197~2295.拉床型号L6120二、主体设计过程1. 拉刀结构型选用第III 型，刀齿按照花键齿，圆形齿排列2. 拉刀的材料选用W1Cr4V ,柄部40Cr3. 几何参数：前角根据被加工材料的性质选取的，材料强度和硬度高前角宜小。
后角根据拉刀的类型及被加工工件的精度来决定的，增大后角可减少拉刀与工件的摩擦，提高刀具的耐用度，但内拉刀的后角太大，在以后沿前面重磨时，拉刀直径就会很快变小，因而丧失精度，对于校准齿来说前角可以和切削齿相同，为了使拉刀重磨后的尺寸变化较小，延长拉刀的寿命，校准齿后角较切削齿取得小一些，查表可得前角Γ=17°±2°；切削齿后角α=2°30´±30´；校准齿后角αz =1°30´±20´；f=0.05；f z =0.20~0.304. 最后一个切削齿或校准齿直径：为了保证拉刀具有最长的使用寿命，最后一个切削齿或校准齿直径，应等于被拉孔的最大直径max D ，并考虑到拉削时金属或工件变形引起的尺寸变化。
校准齿的直径为δ±=max D D z ，孔的直径公差为0.014和0.035查表可得0.02120.88:0.005030.82D :max max zy ==-====-==δδδδ查表花键齿查表圆形齿D d D D d hn zh i yn5. 第一个切削齿直径为预加工直径，即3.813.810101====D d D d h y 花键齿圆形齿，则加工余量为82.673.011=-==-=h zh oh y zy oy d D A d D A 花键齿圆形齿6. 拉刀光滑部分的设计：7. 柄部是用来夹持拉刀和传递动力的部分，柄部选用快速卡头的形状，查表得1256275140.0'04.012.01===---l D D8. 颈部和过度锥，颈部长度按照下式计算'3'''2l b b m l -++≥由于采用L6120机床，床壁厚度mm b 75'=，花盘法兰厚度mm b 35''=，对于过度锥长度'3l 一般取20mm 这样颈部长度mm b b l 110'''2=+=拉刀颈部直径D2查表得74mm 9. 前导部，前导部主要起导向和定心的作用，前导部的直径D3应等于预制孔的最小直径D0，偏差取dd ，前导部的长度mm l l l 70)0.1~75.0(303==取 10. 后导部，后导部的作用是当拉刀最后几个齿将离开工件之前保持工件的相对位置，使工件不致自重而发生倾斜。
刀具课程设计(矩形花键拉刀..
` 课程设计说明书题目: 矩形花键拉刀目录1.前言1.1矩形花键拉刀设计————————————————— 32.矩形花键拉刀设计2.10选择刀具材料及热处理硬度—————————————— 4 2.11拟订拉削余量切除顺序和拉削方式————————————4 2.12选择切削齿几何参数————————————————5 2.13确定校准齿直径，倒角齿不设校准齿———————————5 2.14计算倒角齿参数—————————————————5 2.15 计算拉削余量—————————————————6 2.16选择齿升量——————————————————6 2.17设计容屑槽——————————————————6 2.18花键齿截形设计—————————————————7 2.19确定分屑槽参数—————————————————8 2.20选择拉刀前柄—————————————————8 2.21校验拉刀强度和拉床载荷——————————————8 2.22 确定拉刀齿数及每齿直径——————————————8 2.23 拉刀齿部长度—————————————————9` 课程设计说明书2.24 设计拉刀其他部分————————————————10 2.25 拉刀总长及其校验———————————————11 2.26 制定技术条件———————————————————114.总结—————————————————————————155.参考文献————————————————————16 6．附表—————————————————————17矩形花键拉刀及矩形花键铣刀设计1.1矩形花键拉刀设计被加工零件如图1.所示，工件材料为：45钢；硬度HBS180 ；强度σb =610Mpa；工件长度L=30mm。
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。
` 课程设计说明书1.2.矩形花键铣刀设计被加工零件如图2.所示，工件材料为：45钢；硬度HBS180 ；强度σb = 610Mpa ；工件长度L=30mm 。
矩形花键拉刀的设计.
矩形花键拉刀设计说明书目录1 前言 (1)2 绪论 (1)2.1 刀具的发展 (2)2.2 本课题研究的目的 (2)3 刀具设计 (3)3.1 矩形花键拉刀设计 (3)3.2刀具结构参数及各部分功用 (3)3.3拉刀几何参数的选择和设计 (5)3.4花键齿部分的计算 (7)3.5圆孔齿部分的计算 (9)3.6其他部分的计算 (10)3.7拉削力计算及校验 (12)3.8对技术条件的说明 (13)3.9对刀具的安装、使用的要求 (14)4 小结 (15)5 致谢 (16)6参考文献 (17)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。
刀具课程设计是在学完刀具课以后，进行一次学习设计的综合性练习，也是一次理论联系实际的训练。
通过设计，运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固、加深和扩大所学知识的目的。
同时学习查阅有关的设计手册、设计标准和资料，达到积累设计知识和提高设计能力的目的。
本次课程设计完成了矩形花键拉刀刀具的设计和计算工作，说明书包括刀具类型材料的选择，刀具结构参数、几何参数的选择，刀具的全部计算，对刀具的技术使用要求，安装使用要求，巩固深化了课堂理论教学内容，运用各种设计资料、手册和国家标准进行设计，培养了我们独立分析解决问题的能力。
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。
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。
矩形花键拉刀设计
矩形花键拉刀的设计2.1前言拉刀上有很多刀齿，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（对某些拉刀来说则是旋转运动），便能依次地从工件上切下很薄的金属层。
所以拉刀具有以下优点：加工质量好，生产效率高，使用寿命长，而且拉床结构简单。
但拉刀结构复杂，制造麻烦，价格也比较高，一般是专用刀具，因而多用于大量和批量生产的精加工。
拉刀按加工表面的不同，可分为加工圆形、方形、多边形、花键槽、键槽等通孔的内拉刀和加工平面、燕尾槽、燕尾头等外表面的外拉刀。
按结构的不同，可分为整体式拉刀和装配式拉刀。
2.2选定刀具类型和材料的依据1选择刀具类型：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=B×n×Zi，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。
2.3 刀具结构参数及各部分功用1拉刀的结构图1表12 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-Do4拉刀刀齿结构：2.4 拉刀几何参数的选择和设计1：选择拉刀材料：18W 4r C V2:拟订拉削余量切除顺序和拉削方式拉削余量切除顺序为：键测与大径——小径，拉刀切削齿的顺序是：花键齿——圆形齿。
矩形花键拉刀设计说明书
矩形花键拉刀设计说明书(共20页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录1.前言 (2)2.矩形花键拉刀的设计 (2)选定拉刀材料及热处理 (2)刀具结构参数、几何参数的选择与设计 (2)刀具的全部计算 (11)对技术条件的说明.......... .. (15)3. 心得体会 (16)4. 参考文献 (17)1.前言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。
刀具课程设计是在学完刀具课以后，进行一次学习设计的综合性练习，也是一次理论联系实际的训练。
通过设计，运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固、加深和扩大所学知识的目的。
同时学习查阅有关的设计手册、设计标准和资料，达到积累设计知识和提高设计能力的目的。
本次课程设计完成了对成形车刀、矩形花键拉刀两种刀具的设计和计算工作，说明书包括刀具类型材料的选择，刀具结构参数、几何参数的选择，刀具的全部计算，对刀具的技术使用要求，安装使用要求，巩固深化了课堂理论教学内容，运用各种设计资料、手册和国家标准进行设计，培养了我们独立分析解决问题的能力。
2.矩形花键拉刀的设计选定拉刀材料及热处理拉刀用W18Cr4V高速工具钢制造。
热处理硬度为：刀齿和后导部 HRC63—66前导部 HRC60—66柄部 HRC40—52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代号名称功用1柄部夹持拉刀，传递动力2颈部连接柄部和后面各部，其直径与柄部相同或略小，拉刀材料及规格等标记一般打在颈部。
3过度锥颈部到前导部的过渡部分，使拉刀容易进入工件孔中。
4前导部起引导拉刀切削部进入工件的作用，5切削部担负切削工作，包括粗切齿、过渡齿及精切齿。
创新研修-矩形花键拉刀设计-
2012年春季创新研修课作业矩形花键拉刀设计院 系： 机电学院工业设计系 班 级： 1008107 学生姓名： 邵逸之 学 号： 1100800416 授课教师： 王娜军 教师评价：H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y矩形花键拉刀设计哈尔滨工业大学机电学院 1100800416 邵逸之任务说明任务主要为建立花键孔拉削加工刀具设计的基本方法，并以三维图形表示其刀具基本结构。
具体设计小径定心，具有倒角齿、花键齿和圆孔齿三种齿形，圆孔齿与花键齿交互排列的矩形花键拉刀。
已知条件：内花键尺寸：大径)58(105812.00mm H D +=φφ，小径)52(75203.00mm H d +=φφ，键槽宽)10(111009.00mm H B +=，倒角C=0.5mm ，键数n=8. 拉削长度：L=(50~80)mm工件材料：18CrMnTil56~207HBS预制孔直径：)50.5112.000mm d +=φ 拉床型号L6120设计过程首先通过翻阅专业书籍及上网查阅资料了解拉削与拉刀的基本知识，包括拉削和拉刀种类、拉刀结构组成、拉削图形及拉刀的安装等，然后根据相关知识参照其他拉刀设计实例进行矩形花键拉刀的设计和计算，最后通过犀牛三维建模软件建立矩形花键拉刀模型。
一、 刀齿的配置、齿形及参数计算1、 矩形花键拉刀刀齿的配置形式根据工件的不同要求，矩形花键拉刀可有不同的刀齿配置形式2、 花键齿底径1d 按下式计算：mm d d 5.01-= 式中d ——内花键小径 3、 矩形花键拉刀倒角齿计算矩形花键拉刀倒角齿直径和测量值的计算二、刀齿的配置、齿形及参数计算4、 小径定心矩形花键拉刀设计计算1） 拉刀材料：W18Cr4V 2） 内花键大径最大尺寸/mm 12.5812.058max =+=D 3） 内花键小径最大尺寸/mm 03.5203.052max =+=d4） 花键拉削余量/mm 62.650.5112.580max 1=-=-=d D A 5） 圆孔拉削余量/mm53.050.5103.520max 2=-=-=d d A6） 内花键最大件槽宽/mm09.1009.010max =+=B7） 齿升量/mm 07.0=f α 8） 齿距/mm0)5.1~25.1(L p =13取=p9） 同时工作齿数 710max =+=pL z 10） 拉削力/N 1593417809.10282max 'max =⨯⨯⨯==Bnz F F 11） 容屑系数3=K12） 容屑槽深度/mm 63.48007.0313.113.11max =⨯⨯≥≥L K h α 13） 最小断面面积/2mm 54.11333842min =⨯=πA14） 强度校验计算[]6.140minmax=≤=σσA F 查表合格5、 倒角齿部分的计算15） 倒角齿测量值M （mm ）115.021021=⨯+=+=C B B211538.0sin 11==dB ϕ86.212cos d 78.32-452。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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σb>=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：dhx=（32.1-0.005）mm=32.095mmdyx=（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：sinΦ1=( Bmin+2ftgθ)/dymax=（6+2×1×tg30°）/26.021=0.27496Φ1=arcsin0.27496=15.96°M=0.5dymax sin（θ+Φ1）=0.5×26.021×sin（30°+15.96°）=9.353mmctgφB =2M/(Bminsinθ)-ctgθ= 2X9.3467/(6Xsin30°)-ctg30° = 4.503ΦB =arc ctg4.499=12.52°d B =Bmin/ sinφB= 6/sin12.532° =27.68mmd 2=dB+(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Ay=26.021-25=1.021mm倒角余量 Ad=28.1-25 =3.08mm花键余量 Ah= 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倒角齿：afd= 0.065mm(槽拉刀和槽拉刀栏)花键齿：afh= 0.050mm（矩形花键拉刀栏）圆形齿：afy= 0.050mm(综合式拉刀)(7)设计容屑槽1)齿距计算按拉刀齿距及同时工作齿数表p=(1.2--1.5)√（l)=( 1.2--1.5)√（30）㎜=8㎜pg =pi=(0.6--0.8)p=6mm2)选择容屑槽按拉刀容斜槽形状及尺寸表采用线槽，粗切齿用深槽，h=3mm,精切齿用基本槽。
3)校验容屑条件查表4-9得容屑系数k=3.5。
倒角齿齿升量大时，应校验之，应使满足式h >=1.13√（Kafl）：1.13√（Kafl）=1.13√（3.5 X 0.065 X 30）=2.95因为h =3，所以h>=1.13√(Kafl）式满足，校验合格。
4)校验同时工作齿据拉刀齿距及同时工作齿数表得知l/p=3，即zemin = 3,zemax=3+1,满足3 ≤z≤8的校验条件。
(8)花键齿截形设计花键齿键宽B按下式计算，精确到0.001㎜：Bhmax =Bmax-δbBhmin =Bmin-Δb式中B为内花键键槽宽最大极限尺寸；δ为拉削扩张量（查表4-16得δ= 0.004㎜）；Δb 为拉刀键齿宽制造公差带宽，为保证键齿尺寸耐用高，Δb应在制造条件允许范围内取小值，本例取Δb= 0.010㎜。
则Bhmax=(6.03-0.004) mm=6.026mmBhmin=(6.026 -0.01) mm=6.016mm拉刀键齿侧面应制出Kr= 0°的修光刃f,其下应磨出侧隙角1°30′。
工厂常在高为1.25㎜及以下的刀齿上磨侧隙，在拉刀工作图中已标出。
(10)确定分屑槽参数除校淮齿和与其相邻的一个精切齿外，拉刀削齿均磨制三角形分屑槽（花键、键槽拉刀分削槽表）。
由于在每个圆形齿上都存在着不工作刃段，圆形齿段不必磨分屑槽。
(11) 选择拉刀前炳按表4-17选择II型—A无周向定位面的圆柱形前柄,公称尺寸d=50mm,卡爪低径d2=38mm,其余见拉刀工作图。
(12)校验拉刀强度和拉床载荷通过计算分析,确认倒角尺拉削力最大,因而应计算拉刀倒角赤拉削力 (拉削力计算公式表、拉削力修正系数表和拉刀切削刃1mm长度上的切削力FˊZ表)∑aW =z（Bhamx+ 2f）=6*（6.062 + 2*1）mm=48.156mmFmax =FˊZ∑aWzemaxkk1k2k3k4*10-3=306/48.156*4*1.15*1.15*1.13*1*1*10-3kN拉力最小截面积在卡槽最小底径处，则拉应力σ=F max/A min=F max/(3.14*382/4)= 88.086/(3.14*382/4)=0.087mmσ＜［σ］（高速钢拉刀的许用应力表），拉力强度校验合格。
根据高速钢拉刀的许用应力表、拉刀工作状态修正系数k表，拉床拉力为200*0.8kN = 160kN，比Fmax大，拉床载荷校验合格。
(13) 确定拉刀齿数及每齿直径 1）倒角齿齿数Zdc =Ad/2afd=3.1/2*0.065=23.85取 Zdc= 24.2）花键齿齿数初拟花键过度齿与精切齿的齿升量为0.04、0.03、0.02、0.01、 0.005mm，逐步递减，共切除余量 A〞=0.21mm。
花键粗切齿齿数Zhe =［（Ah—A〞）/2afh］+1=［（3.98—0.21）/2*0.05］+1=38.7取39齿，多切去了0.3*0.02*2mm=0.03mm的余量，应减去0.015mm的齿升量。
因此，减去一个精切齿并将齿升量调整为0.04、0.03、0.015、0.0075mm。
后2齿齿升量＜0.5afh,为精切齿，前2齿为过度齿。
3）圆形齿齿数初拟方案与花键齿相同，即切去A〞余量，计算圆形粗切齿齿数为Z YC =(AY—A〞)=(1.021—0.21)/（2*0.05）=8.11取8齿，少切了0.11*0.005*2=0.011mm的余量，需增加一个精切齿，其齿升量为0.0055mm。
这样，圆形齿具有粗切齿8个、精切齿3个。
4）校准部齿数倒角齿不设校准齿。
圆形齿和花键齿校准齿齿数查拉刀校准部齿数表，得花键校准齿齿数ZHX=4圆形校准齿齿数ZYC=75) 各齿直径基本尺寸见拉刀校准部齿数表。
此表应列入拉刀工作图中，因排版困难，故单列一表。
最后一个齿距加长的目的是为了砂轮的切出。
（14）拉刀齿部长度倒角齿段长度 ld=(8x23+16)mm=200mm花键齿段长度 lh=(8x42+6x6+8)mm=380mm圆形齿段长度 lh=(8x10+6x11)mm=146mm拉刀齿部长度 l齿=l d+l h+l h=726mm（15）设计拉刀其他部分按圆柱形前柄II型GB3832.2-83表、颈部、过渡锥部、前导部和后导部表、常用卧式拉床有关参数表计算：前柄 l1=90mm d1=22f8（0-0.180）mm颈部 l2=m+Bs+A-l3=(10+75+35-10)mm=110mmd2=d1-0.5mm=21.5mm过渡锥 l3=10mm前导部 l4=40mm d4=dwmin=25mm前柄伸入夹头长度l′=l1-5mm=85mm 前柄端部至第一刀齿的距离L 1′=l1′+m+Bs+A+l4=(85+10+75+35+40)mm=245mm后导部l7=20mm d7=dmymin=26(15)拉刀总长及其校验L=L′+ l齿+ l7=(245+726+20)mm=991mm根据圆孔拉刀的最大总长度表，允许拉刀总长为1024mm,拉刀长度校验合格。
矩形花键拉刀设计说明书系部：机械工程系班级：Z120255学号：Z12025509姓名：孟俊朋日期：2014年5月。