圆孔拉刀设计及矩形花键铣刀设计说明书

圆孔拉刀设计及矩形花键铣刀设计说明书

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目录

1.前言 (1)

2.绪论 (2)

3. 刀具设计

3.1圆孔式拉刀的设计过程 (3)

3.2 矩形花键铣刀的设计 (10)

4．小结 (17)

5．致谢 (18)

6．参考文献 (19)

1、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，通过这次课程设计来检查和考验我们在这几年中的所学，是一件非常有意义的事。对于我们自身来说，这次课程设计很巧妙地把一些实践性的东西带入我们的设计，并和我们平时所学的理论知识联系在了一起。这为我们是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个良好的基础。

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。

由于本人水平有限,设计时间也比较仓促,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，再加上现有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, 为了提高今后设计设计的质量，希望在审核的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正,不胜感激.

2、绪论

2.1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,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.中国作为一个农业大国,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

2.2本课题研究的目的

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﹑CAD及Pro/engineer软件应用能力(造型设计

与自动编程)﹑仿真模拟软件的应用。

3刀具设计

（一）圆孔拉刀的设计

1. 前言

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。圆孔拉刀一般用来加工2~4级精度的孔。圆孔拉刀按受力方式不同，可分为拉刀和推刀。圆孔拉刀可设计为普通拉削方式、轮切式和综合轮切式的结构。此设计选用了综合轮切式圆孔拉刀。

2、圆孔式拉刀由非工作部分和工作部分组成。

圆孔式拉刀由非工作部分和工作部分组成

2、1非工作部分包括以下几部分：

（1）柄部

图(一）拉刀柄部

供拉床夹头夹住以传递动力。其直径应比拉削前的孔径小0.5mm。柄部形状如图1。

（2）颈部

连接柄部与其后各部分。

（3）过渡锥使拉刀容易进入工件孔中，起对准中心的作用。

（4）前导部起导向和定心作用，防止拉刀歪斜，并可检查拉削前孔径是否太小，以免拉刀第一齿负荷太大而损坏。其直径d4应等于拉削前前孔的最小直径d min，长度一般等于拉削孔的长度，但不小于40mm。

（5）后导部保持拉刀最后的正确位置，防止拉刀即将离开工件时，工件下垂而损坏已加工表面。其直径等于拉削后孔的最小直径d min，长度等于（0.5-0.7）l0,但不小于20mm。

（6）支托部防止长而重的拉刀自重下垂，影响加工质量和损坏刀齿。

2、2工作部分

3

3、 圆孔拉刀的参数选择和设计计算

3.1选择拉刀材料及热处理强度

参考附录表5选W6Mo5Cr4V2高速钢按整体式制造拉刀。

拉刀热处理硬度:刀齿及后导部 63.-66HRC;前导部 60-66HRC;前柄 45-58HRC 。

3.2确定拉削方式

综合式拉刀较短，适用于拉削碳钢和低碳钢，拉削精度和表面质量并不低于其他方式，且拉刀耐用度高。因此，选择综合式拉削 3.3选择刀齿几何参数

查表4-2、4-3得： 刀具前角

017λ=，精切齿与校准齿00

5γ= 刀具后角：粗切齿

110.1

2.5a a

b =±=

细切齿

010.50.2

2a a b =±=

校准齿

1

0.50.31a a b

=±=

3.4确定校准齿直径

max

m d

=40.025；&=0.001

x

d =max

m d

+&=40.035

3.5确定拉削余量、计算余量

拉削前预制孔为钻孔，查表4-1可知切削余量 l d A m )2.0~1.0(005.0+='=（

）mm=1.25mm

按GB1439-78《锥柄长麻花钻》取Ø39mm 的钻头。这样，实际拉削余量为

min (40.03539) 1.035ox w A d d mm =-=-=mm

3.6选取齿升量

按表4-4，我们先取粗切齿的齿升量=

f a 0.05mm

3.7设计容屑槽 3. 7. 1 计算齿距 初切齿与过度齿齿：

(1.25(1.2 5.67~9.48P mm ===， 取标准值为： 9P mm =

精切齿与校准齿齿距：(0.6~0.8)(5.4~7.2)j x P P P mm === 取

mm

P P x j 7==

3. 7. 2 选取容屑槽形状

选取 曲线齿背的槽形，粗切齿和过度齿取深槽，h=4mm 精切校准齿齿距取基本槽，h=2.5mm ， 查4-10得容屑系数K=3.0，则

显然h h <'，容屑条件校验合格

1.13 3.91h mm '===