課程設(shè)計(jì)---圓孔拉刀與矩形花鍵銑刀的設(shè)計(jì)說明書

1、<p>　　圓孔拉刀與矩形花鍵銑刀的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)···································4

5、</p><p>　　矩形花鍵銑刀設(shè)計(jì)·······························14&

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

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

8、83;·················19</p><p><b>　　1.前言</b></p><p>　　轉(zhuǎn)眼之間大學(xué)四年的學(xué)習(xí)已過去多半，在我們完成本學(xué)期學(xué)業(yè)之前，通過課程設(shè)計(jì)來檢查和考驗(yàn)我們

9、在這半年所學(xué)，同時(shí)對于我們自身來說，這次課程設(shè)計(jì)很貼切地把一些實(shí)踐性的東西引入我們的設(shè)計(jì)中和平時(shí)所學(xué)的理論知識相關(guān)聯(lián)。為我們無論是在將來的工作或者是繼續(xù)學(xué)習(xí)的過程中打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　我的課程設(shè)計(jì)課題目是圓孔拉刀與矩形花鍵銑刀的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,我通過查閱有關(guān)資料和運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)或有關(guān)知識，比如零件圖設(shè)計(jì)、金屬切削原理、金屬切削刀具、以及所學(xué)軟件AUTOCAD的運(yùn)用，設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)對以往所有所學(xué)知識加以梳理檢驗(yàn)，同時(shí)又可以在設(shè)計(jì)當(dāng)中查找自己所學(xué)的不足從而加以彌補(bǔ)，使我對專業(yè)知識得到進(jìn)一步的了解和系統(tǒng)掌握。</p><p>　　由于水平有限,設(shè)計(jì)編寫時(shí)間也倉促,在我們設(shè)計(jì)的過程中會(huì)遇到一些技術(shù)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(shè)計(jì)中我們的設(shè)計(jì)會(huì)有一些不盡如人意的地方, 為了共同提高今后設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，希望在考核和答辯的過程

11、中得到各位指導(dǎo)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(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)完“金屬切削原理及刀具”等有關(guān)課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是使學(xué)生鞏固和深化課堂理論教學(xué)內(nèi)容，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和理論的能力，是對學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立分析、解決問題能力的強(qiáng)化訓(xùn)練。</p><p

12、>　　通過金屬切削刀具課程設(shè)計(jì)，具體應(yīng)使學(xué)生做到：</p><p>　　(1) 掌握金屬切削刀具的設(shè)計(jì)和計(jì)算的基本方法；</p><p>　　(2) 學(xué)會(huì)運(yùn)用各種設(shè)計(jì)資料、手冊和國家標(biāo)難；</p><p>　　(3) 學(xué)會(huì)繪制符合標(biāo)準(zhǔn)要求的刀具工作圖，能標(biāo)注出必要的技術(shù)條件。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)和計(jì)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(shè)計(jì)說明書。</p><p>　　刀具工作圖應(yīng)包括制造及檢驗(yàn)該刀具所需的全部圖形、尺寸、公差、粗糙度要求及技術(shù)條件等；說明書包括設(shè)計(jì)時(shí)所涉及的主要問題以及設(shè)計(jì)計(jì)算的全部過程；設(shè)計(jì)說明書中的計(jì)算準(zhǔn)確無誤，所使用的尺寸、數(shù)據(jù)和計(jì)量單位，均符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法定

14、計(jì)量單位。 </p><p><b>　　3.圓孔拉刀設(shè)計(jì)</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(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　設(shè)計(jì)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(qiáng)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(shè)計(jì)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(zhǔn)齒倒棱角為5。</p><p>　　后角：粗切齒： ;</p><p>　　精切齒： ;</p><p>　　校準(zhǔn)齒： </p><p>　　6． 確定校準(zhǔn)齒直徑</p>&l

19、t;p>　　以腳標(biāo)o、w、m、c、f、j和x依次表示拉刀、預(yù)制孔、拉削孔、粗切齒、過渡齒、精切齒和校準(zhǔn)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(shè)計(jì)簡明手冊》表4-1選公式計(jì)算：</p><p><b>　　計(jì)算余量為：</b></p><p>　　取預(yù)制孔加工方式為標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆加工，按國標(biāo)GB6137-85《錐柄長麻花鉆》第1系列取的鉆頭。</p><p><b>　　實(shí)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(jì)算齒距： </p><p>　　按《金屬切削刀具設(shè)計(jì)簡明手冊》表4-7選公式計(jì)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(zhǔn)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(shè)計(jì)簡明手冊》表4-8，綜合式拉刀或拉削塑性材料時(shí)，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(zhǔn)齒取基本槽,h=2mm；</p><p&g

24、t;　　9.3 校驗(yàn)容屑條件：</p><p>　　查《金屬切削刀具設(shè)計(jì)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(yàn)合格。</p><p>　　9.4 校驗(yàn)工作齒數(shù)：</p><p>　　照《金屬切削刀具設(shè)計(jì)簡明手冊》表4-

25、7計(jì)算，</p><p><b>　　，， ；</b></p><p>　　滿足的校驗(yàn)條件，校驗(yàn)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(shè)計(jì)簡明手冊》表4-11，4-1

26、2設(shè)計(jì)計(jì)算，</p><p><b>　　弧形分屑槽為：</b></p><p><b>　　當(dāng)：，</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(shè)計(jì)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(shè)后柄。</b></p><p>　　12． 校驗(yàn)拉刀強(qiáng)度與拉床

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

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

31、用應(yīng)力=0.35GPa，顯然，拉刀強(qiáng)度校驗(yàn)合格。</p><p>　　按《金屬切削刀具設(shè)計(jì)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(yīng)力：</p><p>　　顯然，拉床載荷校驗(yàn)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(jì)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(shè)一個(gè)精切齒到要求的尺寸；</p><p>　　按《金屬切削刀具設(shè)計(jì)簡明手冊》表4-14，取校準(zhǔn)齒7個(gè)，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(shè)計(jì)拉刀其它部分</p><p>　　按《金屬切削刀具設(shè)計(jì)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(dǎo)部： </p><p>　　后導(dǎo)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(dǎo)部</p><p&g

36、t;<b>　　圖（四）、后導(dǎo)部</b></p><p>　　15． 計(jì)算和校驗(yàn)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(zhǔn)齒長：</b></p><p>　　拉刀總長： </p><

37、;p>　　按《金屬切削刀具設(shè)計(jì)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(yàn)合格。</p><p>　　16． 制定拉刀技術(shù)條件</p><p><b>　　制定拉刀技術(shù)條件;</b></p><p><b>　?、?、熱處理：</b></p><p>　　刀齒和后導(dǎo)部

38、 63～66 HRC</p><p>　　前導(dǎo)部 60～66 HRC</p><p>　　柄部 45～58 HRC </p><p>　　允許進(jìn)行表面熱處理。</p><p>　?、凇⒗稁缀谓嵌鹊臉O限偏差：</p><p>　　前角：

39、 </p><p>　　切削齒后角： </p><p>　　校準(zhǔn)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(jìn)行刀具圖的繪制，繪制圖一張。根據(jù)相關(guān)的要求制定粗糙度等等的標(biāo)注。（詳細(xì)說明見圖紙）</p><p><

40、b>　　4.花鍵銑刀設(shè)計(jì)</b></p><p>　　確定銑刀寬度與齒形高度</p><p>　　銑刀寬度應(yīng)比工件廓形寬度略大，經(jīng)幾何計(jì)算（參考圖（五）），取銑刀寬度為：B=4.24mm</p><p>　　當(dāng)取銑刀前角為零度時(shí)，k點(diǎn)與l點(diǎn)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(diǎn)確定，縱坐標(biāo)為5.33mm</p><p>　　銑刀齒形最大高度點(diǎn)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(shè)計(jì)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>　?。?lt;/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(jìn)給方向的后角，可取 </p><p>　　應(yīng)保證 不小于

45、，∴取</p><p>　　計(jì)算鏟削量并按《金屬切削刀具設(shè)計(jì)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(yàn)刀齒和刀體強(qiáng)度</p><p>　　(1) 檢驗(yàn)刀齒強(qiáng)度:</p><p><b>　　故刀齒強(qiáng)度可滿足。</b></p><p><b>　　檢驗(yàn)刀體強(qiáng)度: </b>&

48、lt;/p><p>　　為保證刀體強(qiáng)度,要求：</p><p>　　故刀體強(qiáng)度也可滿足要求。</p><p>　　11. 校驗(yàn)鏟磨齒形時(shí)砂輪是否和下一個(gè)刀齒發(fā)生干涉</p><p>　　(1)按所設(shè)計(jì)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(diǎn).從第一齒的頂點(diǎn)A沿徑向取齒廓高度h得G點(diǎn),從第二齒的頂點(diǎn)J沿徑向取鏟削量K得B點(diǎn),取齒廓高

49、度h得E點(diǎn),從A點(diǎn)作直線AO1,AO1與前刀面AO夾角為,又作AB兩點(diǎn)連線的中垂線與直線AO1交于O1點(diǎn),以O(shè)1點(diǎn)為圓心,O1A為半徑作圓弧連A點(diǎn)B點(diǎn)即得近似的齒頂鏟背曲線;以O(shè)1G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(diǎn)a ,使弧連

50、接FO1并延長之,自F點(diǎn)在此延長線上截取得O2,以O(shè)2為圓心,為半徑作圓,即得砂輪的外圓周,并切弧GD于F點(diǎn).此時(shí)砂輪外圓周如在下一個(gè)刀齒E點(diǎn)的上方,則砂輪在鏟磨時(shí)不會(huì)碰到下一個(gè)刀齒,如果在E點(diǎn)下方,則鏟磨時(shí)會(huì)碰到下一個(gè)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(shè)計(jì)簡明手冊》附錄3確定,加寬為22的加強(qiáng)套筒.取空刀尺寸為10。鍵槽尺寸按《金屬切削刀具設(shè)計(jì)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(shù)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(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程. 課程設(shè)計(jì)作為工科院校大學(xué)生的必修環(huán)節(jié)，不僅是鞏固大學(xué)生大學(xué)所學(xué)知識的重要環(huán)節(jié)，而且也是在檢驗(yàn)畢業(yè)生綜

53、合應(yīng)用知識的能力、自學(xué)能力、獨(dú)立操作能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，是大學(xué)生參加工作前的一次實(shí)踐性鍛煉.</p><p>　　通過這一學(xué)期的學(xué)習(xí)和對有關(guān)資料的查閱，我運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識和從與專業(yè)相關(guān)聯(lián)的課程為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了刀具零件的工藝、編制了刀具零件的加工程序，并復(fù)習(xí)了所學(xué)軟件AUTOCAD的運(yùn)用，同時(shí)學(xué)習(xí)了其他一些相關(guān)軟件的應(yīng)用。在設(shè)計(jì)思想中盡可能體現(xiàn)了我所學(xué)的、掌握和了解的知識。</p><p>

54、;　　回顧起此次刀具機(jī)課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從理論到實(shí)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(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)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(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)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(xué)四年的學(xué)習(xí)已過去多半，在我們踏入社會(huì)之前，通過課程設(shè)計(jì)來檢查和考驗(yàn)我們在這幾年的所學(xué)的知識，同時(shí)對于我們自身來說，這次課程設(shè)計(jì)很貼切地把一些實(shí)踐性的東西引入我們的設(shè)計(jì)中和平時(shí)所學(xué)的理論知識相關(guān)聯(lián)。為我們無論是在

56、將來的工作或者是繼續(xù)學(xué)習(xí)的過程中打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)</p><p>　　我從這次課程設(shè)計(jì)中獲益匪淺，在以后的工作中，肯定會(huì)遇到許多困難，但回想起這設(shè)計(jì)經(jīng)歷的時(shí)候，我就萌發(fā)出那種和困難做斗爭的勇氣</p><p>　　當(dāng)然由于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的不足，在設(shè)計(jì)過程中難免有不足和缺點(diǎn)，但是我絕得得到教訓(xùn)也算是一種收獲吧。</p><p><b>　　6．參考文獻(xiàn)</

57、b></p><p>　　[1].劉華明主編 金屬切削刀具設(shè)計(jì)簡明手冊 1986年 機(jī)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(biāo)準(zhǔn)刀具設(shè)計(jì)手冊 1