矩形花键拉刀课程设计
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(矩形花键拉刀)
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—————————————————82.21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 2.24设计拉刀其他部分————————————————102.26 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。
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 。
2. 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。
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
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。
圆体成形车刀,矩形花键拉刀课程设计
圆体成形车刀设计1.1 前言成形车刀又称为样板刀,它是加工回转体成形表面的专用刀具,它的切削刃形状是根据工件廓形设计的.成型车刀主要用于大量生产,在半自动或自动车床上加工内,外回转体的成型表面.成型车刀的种类很多,按照刀具本身的结构和形状分为:平体成形车刀,棱体成形车刀和圆体成形车刀三种.它的优点和缺点:稳定的加工质量,生产率较高,刀具的可重磨次数多,使用期限长,但是它的设计,计算和制造比较麻烦,制造成本高.目前多在纺织机械厂,汽车厂,拖拉机厂,轴承厂等工厂中使用.1.2设计要求被加工零件如图1所示，工件材料为：硬铝L Y11；硬度HBS100 ；强度σb = 420Mpa 。
3.228f7A7d10图2.34a 111.63.2图1.25.4r11045481x45°200-0.1-0.1203.20.86.3其余：12.515+0.3-0.1518图1按照要求完成一把成型车刀，并且能够用该刀具加工出图示的工件。
1.3 选取刀具材料工件材料为：硬铝；硬度HBS100 ；强度σb = 420MPa 。
选取刀具材料：18W 4r C V 1.4选择前角及后角由表（2-4）《金属切削刀具设计简明手册》得：fγ=30°，f λ=25°。
1.5 刀具廓形及附加刀刃计算 根据设计要求取r κ=20°。
a=3mm ，b=2mm ，c=5mm ，d=0.5mm如图（2）所示：以0—0线（过9—10段切削刃）为基准，计算出1—12各点处的计算半径r 。
（注：为了避免尺寸偏差值对计算准确性的影响，故常采用计算尺寸---计算长度和计算角度来计算）jx r =基本半径±2半径公差j1r =j2r =9mm;mm mm r j 975.9)41.0220(4=-==j3r ; mm r j 788.710)41.024.25(227=--==j5r ；625.40.1()12.67524j r mm =-=； 8118j j r r mm =-=；910127j j j r r r mm ==-=；1112715.04120j j j rr r mm tg ==-=︒；以上各个半径就是标注点的相对0—0线的半径长度，jx r 半径是进行刀具切削的各个点的设计绘制的。
矩形花键拉刀设计说明书
矩形花键拉刀设计说明书小组成员：叶先方机自11班20122462 李江机自11班20122470 张正怀机自11班20112653目录1.前言 (2)2.矩形花键拉刀的设计 (2)2.1选定拉刀材料及热处理 (2)2.2刀具结构参数、几何参数的选择与设计 (2)2.3 刀具的全部计算 (11)2.4 对技术条件的说明.......... .. (15)3. 参考文献 (16)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2.1 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—522.2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ba1。
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。
矩形花键拉刀及矩形花键铣刀设计
目录前言 (1)一.绪论 (1)1.1刀具的发展 (2)1.2本课题的研究目的 (3)二.矩形花键拉刀的设计 (4)1原始条件和设计要求 (4)2设计步骤 (4)三.矩形花键铣刀的设计 (13)1.原始条件 (13)2.设计步骤 (13)总结 (16)参考文献 (17)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。
拉刀课程设计
直径d6=护送托架衬套孔径 3 拉刀总长度L0
拉刀直径d0 拉刀总长度L0
12～15 >15～20 >20～25
600
800
1000
>25～ 30
1200
>30～50 >50 1300 1600
三、拉刀强度及拉床拉力校验
1 拉削力 综合式圆孔拉刀的最大拉削力：
• 16. 中心孔
• 两端选用带护准中心孔
• d=2 d1= 6.3 t1 = 2.54 t =2
• 17. 材料与热处理硬度
• 材料：W6Mo5CrV2
•
刀齿与后导部 63～66HRC
•
前导部 60～66HRC
•
柄部 40～52HRC
• 18．技术条件
• 参考国标确定。（GB3831-83
JB/T6457-92 ）
•
＝ 30.6 kN
• FQ ＝ 100×0.75 kN ＝75 kN
•
Fc< FQ
• 检验拉刀强度： σ< [σ]
•
[σ] =350 MPa
•
σ= Fc / Amin
•
Amin =π(Dz1－2h)2/4 = 3.1416（19－8）2／4＝ 942 mm
•
σ = 30615 N／94 Mpa =325 Mpa < 350 MPa
• 10. 分屑槽尺寸
• 弧形槽：n=6、R=25
• 角度槽：n=8、bn =7、ω=90°
• 槽底后角：αn =5°
• 11．检验
• 检验拉削力：Fc< FQ
•
Fc = Fc’ × bD × Ze × k
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。
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。
(完整word版)矩形花键拉刀课程设计说明书
目录1、前言 02、绪论 02。
1刀具的发展 (1)2.2本课题研究的目的 (1)3、矩形花键拉刀的设计 (2)3。
1设计要求 (2)3。
2设计步骤 (3)3.2.1 花键孔尺寸 (3)3。
2。
2 切削几何参数选择 (3)3.2.3 齿升量的选择 (3)3.2。
4 确定校准齿直径 (3)3.2。
5 倒角齿参数计算 (3)3.2。
6 确定拉削余量A (4)3.2。
7确定齿距p及同时工作齿数 (5)3。
2。
8 容削槽的设计 (5)3.2。
9 花键齿截型设计 (6)3.2.10 粗算切削齿齿数 (7)3。
2。
11计算切削齿部分长度 (9)3.2.12 拉刀尺寸设计 (10)3.2。
13 拉刀强度及拉床拉力校验 (13)3.3 确定圆孔拉刀的技术条件 (13)4、小结 (14)5、致谢 (15)6、参考文献 (15)1、前言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。
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,中国加入WTO后,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。
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。
它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。
铣刀是一种应用非常广泛的切削加工方法，不仅可以加工平面、沟槽、台阶，还可以加工螺纹、花键、齿轮及其他成形表面.铣刀又是一种多齿刃多回转刀具,铣削速度较高且无空行程，故加工生产效率较高，已加工表面粗糙度较小。
他的种类繁多。
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，比如金属切削原理及刀具、以及所学软件AUTOCAD的运用。
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。
矩形花键拉刀及矩形花键铣刀设计
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。
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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。
刀具工作图应包括制造及检验所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术要求等；说明书应包括设计时所涉及的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。
在刀具设计时，应该从以下方面入手：（１）正确选择刀具的类型，实践证明，采用不同的刀具将对加工生产率和精度产生重要的影响。
且增加刀具同时参加切削的刀刃长度能有效的提高其生产率。
（２）正确选择刀具材料，刀具材料的选择是否恰当对生产率会产生重要的影响。
目前刀具多用硬质合金和高速钢，由于硬质合金比高速钢及其他工具钢生产搞得多，因此在能事用硬质合金的情况下尽量使用硬质合金，在切削条件很差和使用复杂刀具是应选高速钢。
（３）确定合理的切削方式，即在刀齿上一顶的方式分配切削厚度和宽度。
切削方式选得是否得当对刀具的切削效率，切削负荷，耐用度及加工表面质量都有很到的影响。
（４）确定刀具合理的基和角度，选择合理的集合角度能提高切削精度和使用期限。
（５）合理设计刀具的重磨表面，刀具用钝后需要重磨，以便使其重新获得锋利的刀刃，继续使用，但重磨前刀面还是后到面，是具体的情况而定。
重磨时应考虑以下几个问题：１）应使重磨去的金属层为最小，从而使刀具可重磨次数最多，增强刀具的使用寿命。
常见的重磨方式有刀前前刀面重磨，后刀面重磨和前后刀面同时重磨。
２）对于重磨刀具，应是重磨后刀具刃形不变，这些刀具后刀面都是成形表面，一般应重磨前刀面。
这样可是重磨简单，且刃形不变。
３）有些尺寸刀具要求重磨后主要尺寸不变活变化很小，这些刀具需重磨前刀面，并且后角做得很小，一时重磨后刀具的尺寸变化很小。
总之，无论是刀具要重磨前刀面还是后面，在设计刀具的结构尺寸事都要考虑刀具重磨后容屑槽容积的改变。
合理确定刀具的结构参数，包括刀体的尺寸，刀齿的形状和尺寸，容屑槽的形状和尺寸，刀齿的齿数，装恰部分的尺寸等．设计刀具结构参数是，必须考虑一系列的问题，如强度，精度，生产率，容屑要求等．设计刀具结构参数时，一个值得注意的方面是对大尺寸刀具应尽量采用装配式结构，可降低刀具的成本.确定刀具的结构参数时，要特别注意运用标准，目前许多刀具结构尺寸都有自己的一定标准．（６）正确设计刀具的廓形，廓形的设计精度将直接影响加工件的精度，应努力提高，这一点在目前尤为重要．2.矩形花键拉刀2.1花键孔尺寸外径 0.1050e D φ+=内径 0.025046d φ+=键宽 0.09009d +=倒角 45c ⨯︒ 键数 n=8 2.2拉削长度l =70mm2.3工件材料45#钢 硬度HBS175 强度σb =600Mpa2.4 刀具结构参数及各部分功用2.4.1拉刀的结构图1表12.4.2 切削方式：采用分层拉削方式中的成形式拉削方式2.4.3拉削余量：对于花键孔A=2.4.4拉刀刀齿结构：表22.5设计步骤（1）切削齿几何参数根据表4-2，查得拉刀的前角γo=16-18o根据表4-3，查得粗切齿的后角31000+=a，刃带b a=0.1～0.2精切齿的后角αo =2300.'+‘，刃带ba=0.2～0.3；校准齿的后角αo =1300.+，刃带ba=0.4。
（2）确定校准齿直径倒角不设校准齿查表4—16得花键齿圆形齿的扩张量均为5微米，则花键齿校准齿和圆形齿校准齿直径为=d hx50.1-0.005=50.095mm=d yx46.025-0.005=46.02mm(3) 矩形花键拉刀倒角齿参数计算查表4—29得：（4）计算拉削余量：按表4—1得圆孔预制孔拉削余量为A=0.005d m+（0.1～0.2）L=1.2 mm 所以预制孔径为44.70mm 实际拉削余量A=46.02-44.70=1.32mm,A d=48.02-45.00=3.02mmA h=50.095-48.12=1.975mm（5）选择齿升量，按表4—4得a f=0.065 mm（槽拉刀和键槽拉刀栏）a fh=0.05mm（矩形花键拉刀栏）a fy=0.05mm（综合式拉刀栏）（6）设计容屑槽1．齿距按表4—7得 P=(1.25～1.5)L=12mmP 校=(0.6～0.8)*11=9mm 2.选择容屑槽按表4—8得 采用曲线槽 粗切齿用深槽h=(4.5mm) 精切齿用基本齿3.校验容屑条件：查表4—8得容屑系数k=3。
倒角齿齿升量大时，应校验之，应使满足式h ≥1.13l K a f :1.13l K a f =1.1370*065.0*3=4.17 因为h=4.5,所以h ≥1.13l K a f ，合格。
4.校验同时工作齿数： 根据表4—7得 pl Z e /min =1/max +=p l Z eZ e =6～7满足3≤≤Z e 8， 所以合格。
（7）花键齿截形设计：B h max =9.036-0.005=9.031mmB h min =9.031-0.01=9.021mm b ∆=0.01mm(8) 确定分屑槽系数 除校准齿和与其相邻的一个精切齿外，拉刀切削齿均磨出三角形分屑槽（表4—13）。
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。
（19）选择拉刀前柄：查表4—17选A—无周向定位面的圆柱形前柄。
公称尺寸d1=45mm卡爪底径d2=34mm其余见图（10）校验拉刀强度和拉床载荷：通过计算分析，确认倒角齿拉削力最大，因而应计算拉刀倒角齿拉削力见表（4—20，4—21， 4—22）∑a w=Z*(B h max+2f)=8*(9.031+2*0.9)=86.65mmF m ax F Z'*∑a w*Z e max*k0*k1*k2*k3*k4*0.001=124.3KN=拉刀最小截面积在卡槽底劲处，则拉力σ=F max/A min=124.3*4/34*34*3.14=0.14Gpa<［σ］(表4-25),拉刀强度校验合格。
根据表4—23，4—24得拉床拉力为200*0.8KN=160KN比F max大，拉床载荷校验合格。
（11）确定拉刀齿数及每齿直径：1.倒角齿齿数：Z dc=A d/2*a fd2.86/2*0.65=22.23 取Z dc=24齿升量0.065mm2.花键齿齿数以及齿升量:A h A"）/2*a fd+1=20.25花键粗切齿齿数Z hc=（-取18齿.考虑到切屑余量.取花键粗切齿18个，齿升量0.05过渡齿3个，齿升量0.04精切齿2个，齿升量0.00753. 圆形齿齿数：初拟方案与花键齿相同，即拟切去A"余量，计算圆形粗切齿齿数为Z yc=（A y—A"）/2*a fy=（1.22-0.18）/2*0.05=10.4 取11齿，增加精切齿，其齿升量为0.015mm，这样圆形齿段具有粗切齿11个，过渡齿3个(齿升量0.04)，精切齿2个。
4. 校准部齿数：倒角齿不设校准齿。
圆形齿和圆锥齿校准齿齿数查表4—14得花键校准齿齿数：Z hx=4圆形校准齿齿数：Z yx=45. 各齿直径基本尺寸：见下表-0.015（12）拉刀齿部长度倒角齿段长度l d =12*24=288mm花键齿段长度l h =12*18+3*12+6*9=306mm 圆形齿段长度l y =12*14+9*6=222mm 拉刀齿部长度l chi =l d +l h +l y =816mm （13） 设计拉刀其他部分查表4—17 ，4—19 ，4—23得 前柄l 1=110mm d 1=45f8(025.0064.0--)劲部mm A m l B ls 1052035751532=-++=-++=mm d d 5.445.012=-=过渡锥320mm l = 前导部mm l 404=)(78.44025.005.0min 4--==f d d w前柄伸入夹头长度mm mm l l 105511'=-=前柄端部至第1刀齿的距离275114''=++++=l B l L A m S mm后导端mm l 407= )(746025.005.0min 7--==f d d my后柄 mm l 1208= )(828020.0053.08--=f d(14)拉刀总长及其检验：'780275816401201251311chi L l l l l d =+++=+++=<所以拉刀长度校验合格。
（15）制定技术条件1. 拉刀各部分的表面光洁度表31.拉刀外圆直径在全长上的最大径向跳动量之差2.切削齿外圆直径偏差：0.0203.精切齿外圆直径偏差按-0.01mm4.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-0.009mm5.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0.05mm6) 拉刀倒角齿计算值M的偏差：－0.02mm6.键槽拉刀的尺寸偏差1)切齿齿高偏差（mm）2)3)刀体侧面和底面不直度偏差：键宽为3－12mm时为0.06/1004)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7.拉到其他部分长度偏差1) 拉刀总长偏差：当L<1000mm时取±2mm。