課程設計---圓孔拉刀與矩形花鍵銑刀的設計說明書

1、<p>　　圓孔拉刀與矩形花鍵銑刀的設計說明書</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　前言····················

2、83;······················2</p><p>　　緒論··········

3、;·································3</p><p>

4、;　　圓孔拉刀設計···································4

5、</p><p>　　矩形花鍵銑刀設計·······························14&

6、lt;/p><p>　　總結(jié)································

7、3;··········18</p><p>　　參考文獻·····················

8、83;·················19</p><p><b>　　1.前言</b></p><p>　　轉(zhuǎn)眼之間大學四年的學習已過去多半，在我們完成本學期學業(yè)之前，通過課程設計來檢查和考驗我們

9、在這半年所學，同時對于我們自身來說，這次課程設計很貼切地把一些實踐性的東西引入我們的設計中和平時所學的理論知識相關聯(lián)。為我們無論是在將來的工作或者是繼續(xù)學習的過程中打下一個堅實的基礎。</p><p>　　我的課程設計課題目是圓孔拉刀與矩形花鍵銑刀的設計。在設計過程當中,我通過查閱有關資料和運用所學的專業(yè)或有關知識，比如零件圖設計、金屬切削原理、金屬切削刀具、以及所學軟件AUTOCAD的運用，設計了零件的工藝、編

10、制了零件的加工程序等。我利用此次課程設計的機會對以往所有所學知識加以梳理檢驗，同時又可以在設計當中查找自己所學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。</p><p>　　由于水平有限,設計編寫時間也倉促,在我們設計的過程中會遇到一些技術和專業(yè)知識其它方面的問題，再加上我們對知識掌握的程度，所以設計中我們的設計會有一些不盡如人意的地方, 為了共同提高今后設計設計的質(zhì)量，希望在考核和答辯的過程

11、中得到各位指導老師的諒解與批評指正。</p><p><b>　　2．緒論</b></p><p>　　金屬切削刀具課程設計是學生在學完“金屬切削原理及刀具”等有關課程的基礎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。</p><p

12、>　　通過金屬切削刀具課程設計，具體應使學生做到：</p><p>　　(1) 掌握金屬切削刀具的設計和計算的基本方法；</p><p>　　(2) 學會運用各種設計資料、手冊和國家標難；</p><p>　　(3) 學會繪制符合標準要求的刀具工作圖，能標注出必要的技術條件。</p><p><b>　　設計內(nèi)容和要求<

13、/b></p><p>　　完成對矩形花鍵銑刀、圓孔拉刀兩種刀具的設計和計算工作，繪制刀具工作圖和必要的零件圖以及編寫一份正確、完整的設計說明書。</p><p>　　刀具工作圖應包括制造及檢驗該刀具所需的全部圖形、尺寸、公差、粗糙度要求及技術條件等；說明書包括設計時所涉及的主要問題以及設計計算的全部過程；設計說明書中的計算準確無誤，所使用的尺寸、數(shù)據(jù)和計量單位，均符合有關標準和法定

14、計量單位。 </p><p><b>　　3.圓孔拉刀設計</b></p><p>　　刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)及各部分功用</p><p>　　1.1．拉刀的結(jié)構(gòu)及功用(見圖（一）、表（一）)</p><p><b>　　圖（一）、拉刀結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　

15、　表（一）</b></p><p>　　1.2 切削方式：采用分層拉削方式中的同廓式拉削方式。</p><p>　　1.3拉削余量：對于花鍵孔A=De-Do</p><p>　　1．4拉刀刀齒結(jié)構(gòu)及功用（見表（二）） </p><p><b>　　表（二）</b></p><p

16、><b>　　2． 設計要求</b></p><p>　　設計要求：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。</p><p>　　3． 選取拉刀材料及硬度</p><p>　　工件材料為：25鋼；硬度HBS150 ；強度σb =430Mpa</p><p>　　參考附錄表5，選高速鋼整體制造拉刀

17、。</p><p><b>　　4． 確定拉削方式</b></p><p>　　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。</p><p>　　5． 選擇刀齒幾何參數(shù)</p><p>　　按《金屬切削刀具設計簡明手冊》表4-2、4-3查選：硬度為HB

18、S150，25鋼。</p><p>　　所以選擇 前角：=17， 精切齒與校準齒倒棱角為5。</p><p>　　后角：粗切齒： ;</p><p>　　精切齒： ;</p><p>　　校準齒： </p><p>　　6． 確定校準齒直徑</p>&l

19、t;p>　　以腳標o、w、m、c、f、j和x依次表示拉刀、預制孔、拉削孔、粗切齒、過渡齒、精切齒和校準齒。</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　式中：—拉削變形（收縮量），按表4—15，4—16選，=0.01mm</p><p><b>　　7． 確定拉削余量</b></p>

20、<p>　　按《金屬切削刀具設計簡明手冊》表4-1選公式計算：</p><p><b>　　計算余量為：</b></p><p>　　取預制孔加工方式為標準麻花鉆加工，按國標GB6137-85《錐柄長麻花鉆》第1系列取的鉆頭。</p><p><b>　　實際拉削余量為：</b></p><p

21、><b>　　8． 選取齒升量</b></p><p>　　由材料為25鋼，，且為綜合式圓拉刀。按《金屬切削刀具設計簡明手冊》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</p><p>　　9． 設計容屑槽（圖（二））</p><p>　　圖（二）、拉刀齒形及分屑槽參數(shù)</p>&

22、lt;p>　　9.1 計算齒距： </p><p>　　按《金屬切削刀具設計簡明手冊》表4-7選公式計算，</p><p>　　粗切齒與過渡齒的齒距為：</p><p><b>　　取P=8mm.</b></p><p>　　精切齒和校準齒齒距取為：</p><p><b>　　取

23、為6mm</b></p><p>　　9.2 選取拉刀容屑槽：</p><p>　　查《金屬切削刀具設計簡明手冊》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：</p><p>　　粗切齒、過渡齒取深槽，h=3mm;</p><p>　　精切齒、校準齒取基本槽,h=2mm；</p><p&g

24、t;　　9.3 校驗容屑條件：</p><p>　　查《金屬切削刀具設計簡明手冊》表4-10，</p><p><b>　　得容屑系數(shù)K=3</b></p><p>　　顯然，，容屑條件校驗合格。</p><p>　　9.4 校驗工作齒數(shù)：</p><p>　　照《金屬切削刀具設計簡明手冊》表4-

25、7計算，</p><p><b>　　，， ；</b></p><p>　　滿足的校驗條件，校驗合格。</p><p>　　10. 確定分屑槽參數(shù)</p><p>　　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；</p><p>　　按《金屬切削刀具設計簡明手冊》表4-11，4-1

26、2設計計算，</p><p><b>　　弧形分屑槽為：</b></p><p><b>　　當：，</b></p><p><b>　　槽數(shù)：，</b></p><p><b>　　槽寬：</b></p><p><b>

27、;　　切削寬度：</b></p><p><b>　　三角形分屑槽為：</b></p><p><b>　　槽數(shù)：</b></p><p><b>　　槽寬：</b></p><p><b>　　槽深：</b></p><p

28、><b>　　槽角：</b></p><p>　　11. 選擇拉刀前柄</p><p>　　按《金屬切削刀具設計簡明手冊》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，</p><p><b>　　該拉刀無需設后柄。</b></p><p>　　12． 校驗拉刀強度與拉床

29、載荷</p><p>　　查《金屬切削刀具設計簡明手冊》表4-25，得：</p><p><b>　　=0.35GPa。</b></p><p>　　按《金屬切削刀具設計簡明手冊》表4-20，4-21，4-22計算最大拉削力。</p><p>　　根據(jù)綜合式拉削的特點，</p><p><b

30、>　　切削厚度</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　?。槔吨睆剑?lt;/b></p><p>　　拉刀最小斷面為前柄卡爪底部，其面積為：</p><p>　　危險斷面部位的拉應力為：</p><p>　　高速鋼圓拉刀許

31、用應力=0.35GPa，顯然，拉刀強度校驗合格。</p><p>　　按《金屬切削刀具設計簡明手冊》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力：</p><p>　　顯然，拉床載荷校驗合格。</p><p>　　13． 確定拉刀齒數(shù)和每齒直徑尺寸</p><p>　　取過渡齒與精切齒齒升量遞減為,,,,,

32、,,所以取為：0.025，0.02，0.015，0.012，0.01，0.01；共切除余量：</p><p>　　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。</p><p>　　粗切齒齒數(shù)按下式計算后取整為：</p><p>　　粗切齒、過渡齒、精切齒共切除余量：</p><p>　?。?5-1）×2×

33、;0.03+0.184=1.024</p><p>　　剩下（1.035-1.024）=0.011，需增設一個精切齒到要求的尺寸；</p><p>　　按《金屬切削刀具設計簡明手冊》表4-14，取校準齒7個，其直徑尺寸前面已經(jīng)確定了。</p><p>　　這樣，拉刀總齒數(shù)為：</p><p>　　表（三）中列出各齒直徑尺寸及其公差</p

34、><p>　　表（三）、各齒直徑尺寸及其公差</p><p>　　14． 設計拉刀其它部分</p><p>　　按《金屬切削刀具設計簡明手冊》表4-19，</p><p>　　前柄： , </p><p>　　頸部： </p><p&g

35、t;<b>　　過渡錐：</b></p><p>　　前導部： </p><p>　　后導部： </p><p>　　拉刀前柄端面至第1刀齒的距離：</p><p>　　圖（三）、前柄、頸部、過渡錐、前導部</p><p&g

36、t;<b>　　圖（四）、后導部</b></p><p>　　15． 計算和校驗拉刀總長</p><p><b>　　粗切齒與過渡齒長：</b></p><p><b>　　精切齒與校準齒長：</b></p><p>　　拉刀總長： </p><

37、;p>　　按《金屬切削刀具設計簡明手冊》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。</p><p>　　16． 制定拉刀技術條件</p><p><b>　　制定拉刀技術條件;</b></p><p><b>　?、佟崽幚恚?lt;/b></p><p>　　刀齒和后導部

38、 63～66 HRC</p><p>　　前導部 60～66 HRC</p><p>　　柄部 45～58 HRC </p><p>　　允許進行表面熱處理。</p><p>　?、?、拉刀幾何角度的極限偏差：</p><p>　　前角：

39、 </p><p>　　切削齒后角： </p><p>　　校準齒后角： </p><p>　　17． 繪制拉刀工作圖</p><p>　　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)相關的要求制定粗糙度等等的標注。（詳細說明見圖紙）</p><p><

40、b>　　4.花鍵銑刀設計</b></p><p>　　確定銑刀寬度與齒形高度</p><p>　　銑刀寬度應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</p><p>　　當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。</p><p>　　銑刀齒形高度由

41、l點確定，縱坐標為5.33mm</p><p>　　銑刀齒形最大高度點l的齒形高度：</p><p><b>　　最大齒形高度：</b></p><p><b>　　圖（五）</b></p><p>　　2. 確定容屑槽形式</p><p>　　容屑槽形式：平底容屑槽<

42、;/p><p>　　3. 確定銑刀孔徑</p><p>　　查《金屬切削刀具設計簡明手冊》表3-4，銑刀寬度B=4.24，可取d=13mm</p><p><b>　　4. 初選銑刀外徑</b></p><p><b>　　由式：</b></p><p><b>　　

43、可得：</b></p><p>　　5. 初選銑刀齒數(shù)：</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　由于k與r不能確定</b></p><p><b>　　按式：</b></p><p><b>　　初步取

44、為8，</b></p><p><b>　　銑刀圓周齒距為：</b></p><p><b>　　齒數(shù)為：</b></p><p>　　6. 確定銑刀的后角及鏟削量就：</p><p>　　選進給方向的后角，可取 </p><p>　　應保證 不小于

45、，∴取</p><p>　　計算鏟削量并按《金屬切削刀具設計簡明手冊》附錄表2圓整：</p><p><b>　　鏟削量： </b></p><p>　　雙重鏟齒的銑刀背采用Ⅰ型鏟齒形式，</p><p>　　7. 確定容屑槽底半徑： </p><p>　　銑刀鏟磨，取A=4，則，<

46、/p><p>　?。▓A整為0.5mm的整數(shù)倍）</p><p><b>　　8. 確定容屑槽角</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　9. 確定容屑槽形狀和深度H（見圖（六））</p><p><b>　　對于Ⅰ型齒背 </b&g

47、t;</p><p><b>　　圖（六）</b></p><p>　　10． 檢驗刀齒和刀體強度</p><p>　　(1) 檢驗刀齒強度:</p><p><b>　　故刀齒強度可滿足。</b></p><p><b>　　檢驗刀體強度: </b>&

48、lt;/p><p>　　為保證刀體強度,要求：</p><p>　　故刀體強度也可滿足要求。</p><p>　　11. 校驗鏟磨齒形時砂輪是否和下一個刀齒發(fā)生干涉</p><p>　　(1)按所設計的成形銑刀參數(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

49、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）。 </p><p>　　(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。</p><p>　　(3) 在弧AJ上取一點a ,使弧連

50、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點下方,則鏟磨時會碰到下一個刀齒,即發(fā)生干涉。</p><p><b>　　圖（七）</b></p><p>　　12. 確定內(nèi)孔空刀尺寸及鍵槽尺寸</p><

51、;p>　　內(nèi)孔空刀尺寸按《金屬切削刀具設計簡明手冊》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《金屬切削刀具設計簡明手冊》附錄表1確定,取為20×3×3.2</p><p>　　13. 確定銑刀的技術條件 銑刀材料的選用: </p><p>　　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&

52、lt;/p><p>　　銑刀內(nèi)孔的公差可取H7</p><p><b>　　5.總結(jié)</b></p><p>　　課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,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),是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程. 課程設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

53、合應用知識的能力、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.</p><p>　　通過這一學期的學習和對有關資料的查閱，我運用所學的專業(yè)知識和從與專業(yè)相關聯(lián)的課程為出發(fā)點，設計了刀具零件的工藝、編制了刀具零件的加工程序，并復習了所學軟件AUTOCAD的運用，同時學習了其他一些相關軟件的應用。在設計思想中盡可能體現(xiàn)了我所學的、掌握和了解的知識。</p><p>

54、;　　回顧起此次刀具機課程設計，至今我仍感慨頗多，的確，從理論到實踐，在整整一星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題

55、，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，例如CAD的使用方法.</p><p>　　大學四年的學習已過去多半，在我們踏入社會之前，通過課程設計來檢查和考驗我們在這幾年的所學的知識，同時對于我們自身來說，這次課程設計很貼切地把一些實踐性的東西引入我們的設計中和平時所學的理論知識相關聯(lián)。為我們無論是在

56、將來的工作或者是繼續(xù)學習的過程中打下一個堅實的基礎</p><p>　　我從這次課程設計中獲益匪淺，在以后的工作中，肯定會遇到許多困難，但回想起這設計經(jīng)歷的時候，我就萌發(fā)出那種和困難做斗爭的勇氣</p><p>　　當然由于設計經(jīng)驗的不足，在設計過程中難免有不足和缺點，但是我絕得得到教訓也算是一種收獲吧。</p><p><b>　　6．參考文獻</

57、b></p><p>　　[1].劉華明主編 金屬切削刀具設計簡明手冊 1986年 機械工業(yè)出版社</p><p>　　[2]. 樂兌謙主編 金屬切削刀具 1993年 國防工業(yè)出版社</p><p>　　[3].許先緒主編 非標準刀具設計手冊 1