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。刀具是机械制造的核心，刀具质量的好坏直接影响着产品的质量。金属切削刀具课程设计是在学生学完“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，通过对“圆孔拉刀和矩形花键铣刀”的设计，锻炼和培养了我所学的知识和理论的能力。
拉削有如下特点：
⑴、拉削速度较低，一般为28/min
=:，拉削平稳，且切削厚度很薄，因此拉刀精
v m
度可达到79IT :，表面粗糙度达 2.5 1.25a R m m :。
⑵、同时工作的刀齿多，切削刃长，一次行程完成粗、精加工，生产效率高。 ⑶、每一刀齿在工作过程中只切削一次，刀齿磨损慢，刀具耐用度高，寿命长。 ⑷、拉削时只有主运动，拉床结构简单操作方便。
⑸、加工范围广，可拉削各种形状的通孔和外表面，但拉刀设计、制造复杂，价格昂贵，较适于大批量生产中应用。
铣削有如下特点：
⑴ 刀具连续转动 铣刀切削时是连续的旋转运动，所以相对刨刀而言，铣削加工容许使用较高的切削速度。
⑵ 多刀多刃切削 铣刀的多齿刀，刀刃的总长度大，这有利于提高加工生产率和刀具耐用度。但由于刀齿多，容屑问题是一个矛盾。因为每个刀齿在切削过程中切下的切屑被封闭在刀槽中，直至该到齿完全离开工件时才能将切屑抛出，所以要求刀槽应有足够的容屑空间。
⑶ 断续切削 铣削加工时，铣刀每旋转一周，一个刀齿仅参加一段时间工作，其余大部分时间是在空气中冷却，这种自然冷却作用对刀具耐用度有利。但是另一方面，各刀齿断续的切削会引起冲击振动；同时铣削总面积是变化的，铣削力的波动也较大，故铣削均匀性差，工件表面粗糙度达 6.3 1.6a R m 。
⑷ 可选用不同的切削方式 利用顺铣和逆铣、对称铣和不对称铣等切削方式，来适应不同材料的可加工性和加工要求，可以提高刀具耐用度和加工生产率。
1.1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 1.2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。
二.矩形花键拉刀设计
1.被加工零件材料的选择
被加工零件如图1.所示
图1
工件如图2所示。材料为：45钢；硬度HBS195 ；强度σb = 600Mpa；工件长度L=65mm。
图2
2.设计步骤
2.1选择拉刀材料
拉刀材料常用 W6Mo5Cr4V2高速工具钢整体制造,一般不焊接柄部.由于拉刀制造精度高,技术要求严,在刀具成本中加工费用占的比重比较大,为了延长拉刀寿命,所以生产上也用W25Mo Cr4VCo8和W6Mo5Cr4V2Al等硬度和耐磨性均较高的高性能高速钢制造.但一般常用W6Mo5Cr4V2,故该拉刀材料选择W6Mo5Cr4V2.
2.2拉削方式
采用组合式的拉削方式,即在同一只拉刀上采用了两种拉削方式的组合.它的粗精切削齿都不分组,粗切削齿上开圆弧形分削槽,槽宽略小于刃宽,前后刀齿上分削槽交错排列,故粗切削齿上齿升量较大,拉削表面质量高,拉刀制造容易,适用于拉削余量较多的圆孔,是目前常用的一种拉削方式。
2.3拉削余量
假设该矩形花键拉刀用来钻孔,则其拉削余量可用如下公式:
δ=058.02157 1.021MAX MIN D D -=-= 2.4几何参数
拉刀的几何参数主要指刀齿上的前角,后角和后刀面上的刃带宽,为制造方便,其校准齿
上的前角通常与切削齿相同。
查表有: 切削齿: 前角= 0152r =± 后角=0330a '=+ 2.5齿升量fz
一般粗切齿应切除拉削余量的80%以上,精切齿的齿升量按被拉削表面的质量和精度来
确定,通常可取0.0250.08,但不得小于0.025。
0.060.03f f a a mm
==精
2.6确定切削齿齿距
查表有
(1.25~10.1p === 故:取p =10mm 2.7确定同时工作齿数 6511810
e l z p =
+=+= 2．8容屑槽形状
为减少加工容屑槽的成形车刀和样板的种类，应尽量将容屑槽的形状和尺寸标准化，
系列化。目前常用的容屑槽形状有直线齿背型，曲线齿背型和直线齿背双圆弧型三种. 直线齿背双圆弧槽型槽型容削空间大，制造较简便，目前生产的拉刀大多采用这种槽型，适用于组合式及分块式的拉削和齿升量大的拉刀上。，故应选用直线齿背双圆弧槽型
2．9确定容削系数K
容屑系数K 是拉刀容屑槽的有效面积A 与切削层面积Ad 的比值，即K=A/D A 由于A=π*h*h/2 查表有 K=3.2 2．10计算容屑槽深
为保证拉刀有足够的容削空间，设计时必须满足如下条件3.14*h*h/(4L*d h )>=K,
故拉刀容屑槽深h ≥1.13? 3.53≥≥ 2．11确定容屑槽尺寸
查拉刀容屑曹形状尺寸表 有：
p=10时,取Ⅱ型.故,有:h=4mm, g=3.2mm, r=2mm 2.12拉刀的分屑槽形状及其尺寸
常用分屑槽的形状有圆弧形和角度形两种。圆弧形分屑槽主要用于轮切式拉刀的切削齿
和组合式拉刀的粗切齿和过度齿上；角度形分屑槽用于同廓式拉刀的切削齿和组合式拉刀的精切齿上。
故 本设计若粗切齿时采用圆弧形分屑槽；若精切齿时采用角度形分屑槽. 查表可知:拉刀分屑槽数:
粗切齿(圆弧型分屑槽):槽数k n =10 精切齿(角度型分屑槽):槽数k n =14 2.13粗算切削齿齿数
过度齿齿数Z 过=35,精切齿齿数Z 精=37,校准齿齿数Z 校=37 根据选定的粗削齿齿升量z
f
和已知的加工余量δ,切削齿齿数可按下式估算
Z 切=
1.021*9
(3~5)(3~5)12~1422*0.06
f
a δ
+=
+=
2.14确定校准齿齿数Z 校和校准齿直径d 校
有孔直径公差0.025,查如下表一得拉削孔径扩张量δ=0 取Z 校=5 考虑到拉后孔径可能产生扩张或收缩,校准齿直径的基本尺寸为 D 校=max D -δ=30.021-0=30.021(δ=0) 其中 max D --拉后孔径的最大极限尺寸 δ-----拉后孔径的扩张量或收缩量
2．15确定拉刀各刀齿直径
由δ=max m D -min o D 可知：min o D =max m D -δ=58.025-1.6=56.425 故d=min o D +(12)
z
f
其具体结果见拉刀工作图。
式中：max m D ---拉削后孔的最大直径，单位：mm min o D ---拉削前预制孔的最小直径，单位：mm 2.16确定齿形状及尺寸
具体的齿形与尺寸如图3所示
图3 刀齿宽度 B=10mm 。 刃带 f=0.8±0.2mm 。 刀刃长度 l=3mm 。 2.17倒角刀齿的计算
已知B=10,112B =
1
11sin 27.4B d
φφ=→
= ()1sin 26.6sin cos B B B tg d B θ
φφθφθ
=
→=+
-
26.7sin B B
B
d φ=
= 20.327B d d =+=
2.18柄部结构形式及尺寸
拉刀圆柱形前柄的结构形式可分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型用于柄部直径小于18mm 的拉刀，
Ⅱ型用于柄部直径大于18mm 的拉刀。Ⅰ型和Ⅱ型又可分为无周向定位面和有周向定位面。当拉刀用于实现工作行程和返回行程的自动循环时，需要有后柄结构，后柄放置在拉刀后导部的后边，后柄的结构形式有Ⅰ型和Ⅱ型两种，Ⅰ型为整体式，Ⅱ型为装配式，一般在后柄直径较大时采用。
故该拉刀选择 Ⅱ型A-无周向定位面的圆柱形前柄型式，Ⅰ型圆柱形后柄型式.
查表知: 柄部尺寸为: 0.020
10.07215049.980.052
(460.33);20;320.398;75D D mm l mm l l mm l mm
--==-''''=-==-==
2.19颈部长度2l
颈部直径可取与前柄直径相同值,也可略小于前柄直径.颈部长度要保证拉刀第一个刀齿尚未进入工件之前,拉刀前柄能被拉床的夹头夹住.因此可得拉刀颈部长度计算公式
2l m B A B '=++- 取m=20mm, B=70mm, A=30mm 2.20过度锥长度l '3
过度锥长度l '3根据拉刀直径不同可取为10,15,20mm ,故取l '3=20mm 故: 2l =35+70+30-20=100mm 2.21前导部直径3d ,长度l 3
0min 3520.7550d mm l l mm
===
2.22后导部直径4d ,长度l 4
后导部直径的基本尺寸等于拉后孔的最小直径mmin D ,长度l 后可取为工件长度的
1/22/3,但不得小于20 mm.
故取
4min 4581212
(~)(~)*6532.5~432323
d D mm
l l mm
===== 故:取
l
4
=40mm
2.23柄部前端到第一齿长度'
1L
'
1L =1233751002048245L L L L mm '+++=+++=
2.24计算最大切削力max F max F ='5
***
13.4*3.14*58*1016.8212
e z m Z F d kg π== 小于拉床额定拉力, 则:
max F =' 3.14
***13.4**58*56101.0222
z e F D Z kg π==
2.25拉床拉力校验
计算出的拉削力max c F 应小于拉床的实际拉力F 实,即max c F ≤F 实 对于良好状态的旧拉床, F 实=0.8m F ,其中L6110型拉床的公称拉力m F =200 KN 故max c F ≤0.8m F =0.8?200=160 KN,所以拉床拉力足够. 2.26拉刀强度校验
为防止拉刀拉断,拉削时产生的拉应力应小于拉刀材料的许用应力,即
σ=max c F /min A ≤[]σ,
式中: min A --拉刀上的危险截面积,一般在柄部或颈部. []σ--拉刀材料的许用应力,高速钢的[]σ=343392 MPa 故min A =346.22
mm
σ=max c F /min A =3155.7/346.3=9.1MPa<[]σ 所以拉刀强度允许.
2.27计算校验拉刀
L='
1
L+l粗+l校+l精+l后其中l粗=Z粗?P=90mm
l精=Z精?P精=50mm
l校=Z校?P校=50mm
l允=455mm 查表二
故L=455≤l允所以合格
表二:花键拉刀允许的最大总长度
20
30 >30
2.28确定拉刀技术要求(GB3813-83)
①拉刀热处理
用W6Mo5Cr4V2高速工具钢制造的拉刀热处理硬度
刀齿和后导部 6366HRC
前导部60 66HRC
柄部40 52HRC
允许进行表面强化处理
②拉刀表面粗糙度(见表三)
表三拉刀主要表面粗糙度
③拉刀粗切齿外圆直径的极限偏差(见表四)
表四 拉刀粗切齿外圆直径的极限偏差
0.05 0.06 ④矩形花键拉刀精切齿与外圆校准齿外圆直径的极限偏差(见表五) 表五 矩形花键拉刀精切齿与外圆校准齿外圆直径的极限偏差 0.005 0.01
0.027 0.007 0.036 0.009 0.046 0.012 0.015
⑤拉刀外圆表面对拉刀基准轴线的径向圆跳动公差(见表六) 表六 矩形花键外圆表面对拉刀基准轴线的径向圆跳动公差 15
> 1525
>25
⑥拉刀前导部与后导部外圆直径公差(按f7) ⑦拉刀全长尺寸的极限偏差(见表七)
表七拉刀全长尺寸的极限偏差
三.矩形花键铣刀的设计 1.被加工零件材料的选择
被加工零件如图4.所示，工件材料为：45钢；硬度HBS195 ；强度σb = 600Mpa ；工件长度L=65mm 。
图4 2.1齿槽半角?
?=180/Z=180/8=
22.50 2.2齿顶圆弧中心半角
ψ=?-min arcsin(/)f b D =22.5-arcsin(8/51.95)=
13.64
2.3齿顶宽
a
B =min f D ?sin ψ=51.95?sin 13.64=12.25mm
2.4初算齿廓高度
h=(a D -min f D ?cos ψ)/2+(12)=( 4851.95cos11.51-)/2+(12) 取h=5mm 2.5铣刀宽度
B=a B +2h ?
sin cos ?
?=12.25+2?5?sin cos 22.522.5
=16.4 取B=16 mm 2.6按铣刀宽度最后确定齿廓高度 h=
2sin cos a B B ??-?=1612.252sin
cos 22.50
22.50
-?=5mm
2.7铣刀齿顶圆弧半径
f R =
min
2
f D
=
51.95
2
=25.98 2.8齿顶圆角半径
r =r
=1
2.9铣刀前角 精加工时:f
γ=0
2.10容屑槽形式
矩形花键铣刀容屑槽底形式通常有两种,即平底式和中间有凸起或槽底倾斜的加强形式,在铣削深度较小和刀齿强度足够的情况下,应采用平底式;在铣削深度较大时,宜采用加强形式,其槽底形状都是根据工件廓形确定的. 故该容屑槽选择采用平底式. 2.11铣刀孔径
铣刀的孔径d 应根据铣削宽度和工作条件选取,也可以按刚度,强度条件计算,还可根据生产经验选取.
因此,该铣刀根据其切削宽度B=13查表,可得d=22 mm. 2.12铣刀外径
对于平底形式的容屑槽,铣刀外径可估算: 0d =55mm 2.13铣刀圆周齿数
在设计时,一般可根据生产经验按铣刀外圆直径的大小来预选定圆周齿数,且一般尽量采用偶数.
因此,查表可知 k Z =8. 2.14铣刀的后角
arctan(tan10sin 22.5)4d == 2.15铲削量 K=
k
d Z
π??
sin cos f f
α
α
=
55
8
π??
sin cos 10
10
=4
1k =(1.3 1.5)K=1.5*4=6 2.16容屑槽圆角半径
r=()022k
h k A d Z π???-?+????=
()55254248
π?-?+??????=1.8 取r=2
2.17容屑槽深度
对于有平底容屑槽,齿背需铲磨的成形车刀 1
46
52122
2
K H h r K ++=+
+=+
+=. 2.18容屑槽间角 一般取θ=2035 ,这里取θ=30
2.19分屑槽尺寸
因为该铣刀宽度小于20,故切削刃上不需做分屑槽. 2.20键槽尺寸
查表有: b=6mm , h=6mm ,t=17.6mm ,1t =23.6mm ,'
1t =24.1mm , r=0.5
总结
课程设计对工科院校的我们是非常必要的，不仅巩固了我们所学知识的，而且也验证了我们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，是我们参加工作前的一次实践性锻炼。
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的所学的知识，同时对于即将面临工作的我们有着重要的意义。这是作为我们平时学习和以后工作的链接的一个纽带,为我们无论是在将来的工作或者是继续学习打下了一个坚实的基础。
通过这一学期的学习和对有关资料的查阅，我以所学的专业知识和从与专业相关联的课程为出发点，设计了刀具零件并编制了刀具零件的加工程序，并复习了所学软---AUTOCAD 的运用，同时学习了其他一些相关软件的应用。在设计思想中尽可能体现了我所学的、掌握和了解的知识。
通过这次课程设计我获益匪浅，在以后的工作中，虽然在期间遇到了诸多挫折,但我想以后的我会遇到更多的困难，当我回想起这设计经历的时候，我就萌发出那种和困难做斗争的勇气。
当然由于是第一次设计刀具类东西,设计经验的不足，应该还有诸多错误和漏洞,希望各位老师同学批评和指教!
参考文献:
1.金属切削刀具设计 1962年机械工业出版社
2.金属切削手册上海市科学技术交流站 1974年上海人民出版社
3.铣刀,拉刀生产图册 1977年技术标准出版社
4.刀具课程设计指导 1985年机械工业出版社
5.许先绪主编非标准刀具设计手册 1985年机械工业出版社
6.刘华明主编金属切削刀具课程设计指导资料 1986年机械工业出版社
7. 徐嘉元主编机械加工工艺基础 1990年机械工业出版社
8.乐兑谦主编金属切削刀具北京 1993年机械工业出版社
圆孔拉刀,矩形花键铣刀的设计说明书 目录 一.绪论 (3) 1.1刀具的发展............................ .. (3) 1.2本课题的研究目的....... .. (3) 二.圆孔拉刀的设计 (3) 1．刀具结构参数及各部分功用............................ . (5) 2. 设计步骤 (5) 3．设计要求 (5) 4．确定拉削方式 (5) 5．选择刀齿几何参数 (5) 6．确定校准齿直径 (6) 7．确定拉削余量 (6) 8．选取齿升量 (6) 9．设计容屑槽 (6) 10.确定分屑槽参数 (8) 11.选择拉刀前柄 (8) 12校验拉刀强度与拉床载荷................. .. (8) 13确定拉刀齿数和每齿直径尺寸........... . (9) 14设计拉刀其它部分.......... .. (10) 15．计算和校验拉刀总长 (11) 16．制定拉刀技术条件 (12) 17．绘制拉刀工作图 (12) 三．矩形花键铣刀的设计 (12) 3.1原始数据 (13) 3.2设计步骤 (13) 3.21齿槽半角 (13) 3.22齿顶圆弧中心半角 (13)
3.23齿顶宽 (13) 3.24初算齿廓高度 (13) 3.25铣刀宽度 (13) 3.26按铣刀宽度最后确定齿廓高度 (13) 3.27铣刀齿顶圆弧半径 (14) 3.28齿顶圆角半径 (14) 3.29铣刀前角 (14) 3.30容屑槽形式 (14) 3.31铣刀孔径 (14) 3.32铣刀外径 (14) 3.33铣刀圆周齿数 (14) 3.34铣刀的后角 (15) 3.35铲削量 (15) 3.38容屑槽间角 (15) 3.40键槽尺寸 (15) 3.41空刀导角尺寸 (15) 3.42技术条件 (15) 总结 (16) 参考文献 (17)
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。 2.设计内容和要求 完成矩形花键铣刀、矩形花键拉刀两种刀具的设计和计算工作，绘制刀具工作图和必要的零件图以及编写一份正确、完整的设计说明书。 刀具工作图应包括制造及检验该刀具所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术条件等；说明书应包括设计时所涉及的主要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，所使用的尺寸、数据和计量单位，均应符合有关标准和法定计量单位；使用A4纸打印，语言简练，文句通顺。 3.拉刀的设计 3.1选定刀具类型和材料的依据 3.1.1选择刀具类型： 对每种工件进行工艺设计和工艺装备设计时，必须考虑选用合适的刀具类型。事实上,对同一个工件，常可用多种不同的刀具加工出来。 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
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σ b >=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： d hx =（32.1-0.005）mm=32.095mm d yx =（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： sinΦ 1=( B min +2ftgθ)/d ymax =（6+2×1×tg30°）/26.021=0.27496 Φ1=arcsin0.27496=15.96° M=0.5d ymax sin（θ+Φ 1 ）=0.5×26.021×sin（30°+15.96°）=9.353mm ctgφ B =2M/(B min sinθ)-ctgθ = 2X9.3467/(6Xsin30°)-ctg30° = 4.503 ΦB =arc ctg4.499=12.52° d B =B min / sinφ B = 6/sin12.532° =27.68mm d 2=d B +(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 A y =26.021-25=1.021mm 倒角余量 A d =28.1-25 =3.08mm 花键余量 A h = 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
四、铣刀的设计 （一）齿形的设计计算 1.前角为零时，工件法剖面截形就是铣刀的齿形。 2.前脚大于零时 铣刀有了前角以后，其刀齿在径向截面的齿形和前刀面上的齿形，就与工件法剖面的截形不同了。设γf为铣刀外圆处的纵向前角，当γf较大时，铣刀径向截面和前刀面上的齿形需进行修正计算。 下图所示的是工件齿形和铣刀齿形得关系，其中（b）为给定的工件齿形；（c）为铣刀径向截面应具有的齿形，即铲刀应具有的齿形；（d)为铣刀前刀面的齿形，即样板应具有的齿形。 图8 （二）结构参数的选择及计算 1.铣刀齿形高度h 设被切工件成形部分高度为hw，则成形铣刀齿形高度应为： h＝hw＋（1－2）mm 2.铣刀宽度B 设被切工件阔形宽度为Bw，则铣刀宽度B可取为稍大于B。 3.容屑槽底形式 铲齿成形铣刀容屑槽底形式通常有两种，即平地形式和中间有凸起或槽底倾
斜的加强形式。在铲削深度较小和刀齿强度足够的情况下，应采用平底形式。在铣削深度较大时，宜采用加强形式。 4.铣刀的孔径d 铣刀的孔径d应根据铣削宽度和工作条件选取，可以按刚度，强度条件计算，也可根据生产经验选取。 5.铣刀的外径do 对于平底形式的容屑槽，铣刀外径可按下面公式计算：do＝d+2m＋2H 式中：d－铣刀孔径 m－壁厚，一般取（0.3－0.5）d H－全齿高 由于全齿高的计算又需依据外径do，因此，用上式直接计算铣刀外径是困难的，我国一些工厂采用下式估算铣刀外径： do＝（2－2.2）d＋2.2h＋（2－6） 根据上面公式的计算结果再取外径的推荐值。 6.铣刀的圆周齿数Zk 铲齿成形铣刀的圆周齿数Zk可按下式计算 Zk＝Πdo/S 式中S为铣刀的圆周齿距，粗加工时，可取S＝（1.8－2.4）H 精加工时，可取S=(1.3-1.8)H，式中H为容屑槽的高度。 但是在设计成形铣刀时，直接按公式计算圆周齿数是困难的，因为式中H 尚未确定，而确定它时，又要反过来依据铣刀的圆周齿数。因而在设计时，可根据生产经验按铣刀外圆直径的大小预先选定圆周齿数，在设计计算出铣刀的其他结构参数后再反过来校验圆周齿数设计得是否合适。 7.铣刀的后角及铲削量K 设铲齿成形铣刀的顶刃径向后角为αf，一般取αf＝10o－15o。相应的铲削量可按下式计算：K＝tgαfΠdo/Zk，式中do为铣刀外径，Zk为圆周齿数。求出铲削量后，应按附录表40所列的铲床凸轮的升距选取相近的K值。 初步选定径向后角和计算出铲削量以后，需验算刀齿侧刃上一点x的主剖面后角αox，验算应选ψx最小处的x点，验算公式可按下面公式： tgαox＝tgαf sinψx
中北大学 课程设计说明书 学生姓名：赵文强学号：0602014117 学院：机械工程与自动化学院 专业：机械设计制造及其自动化 题目：矩形花键拉刀及矩形花键铣刀设计 指导教师：庞学慧职称: 教授 指导教师：武文革职称: 教授 2009年6月3日
中北大学 课程设计任务书 2008/2009 学年第2 学期 学院：机械工程与自动化学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：赵文强学号：0602014117课程设计题目：矩形花键拉刀及矩形花键铣刀设计 起迄日期：6月4日～6月12日 课程设计地点：工字楼 指导教师：庞学慧、武文革 系主任：王彪 下达任务书日期: 2009年6月3日
矩形花键拉刀,矩形花键铣刀的设计说明书 目录 引言 (6) 金属切削刀具课程设计的目的 (6) 设计内容和要求 (7) 矩形花键拉刀的设计 (7) 原始数据 (9) 设计步骤 (9) 矩形花键铣刀的设计 (14) 原始数据 (15) 设计步骤 (16) 总结 (19) 致谢 (20) 参考文献 (20) 引言
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。 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，比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD、PRO/E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。 由于编者等水平有限,设计编写时间也比较仓促,在我们设计的过程中会遇到一些技术和其它方面的问题，再加上我们对知识掌握的程度，所以设计中我们的设计可能会有一些不尽如人意的地方, 为了共同提高今后设计编写的质量，希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正,不胜感激之至. 0602014117 赵文强 2009年6月10日 金属切削刀具课程设计的目的 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。 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。
圆孔拉刀及矩形花键铣刀设计说明书 目录 一前言 (1) 二绪论2 三刀具设计3 ＜一）矩形花键铣刀的设计3 1齿形设计计算3 2结构参数选择计算 (3) 3矩形花键铣刀的技术条件5 4刀具的全部计算 (7) ＜二）圆孔拉刀的设计8 1选定刀具类型、材料的依据8 2刀具几何参数的选择设计 (9) 四总结 (15) 五致谢 (16) 六参考文献 ............................. 17 —
、八 一、冃IJ 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。 我的课程设计课题目是矩形花键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AUTOCA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，设计编写时间也比较仓促，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，为了共同提高今后设计设计的质量，希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正，不胜感激之至?
矩形花键铣刀与矩形花键的设计说明书 目录 一、前言 (1) 二、矩形花键铣刀设计 (2) 2.1齿形的设计计算 (3) 2.2结构参数的选择及计算 (3) 2.3设计要求 (5) 2.4设计步骤 (6) 2.5矩形花键铣刀的技术条件 (7) 三、矩形花键拉刀设计 (9) 3.1选定刀具类型和材料的依据 (9) 3.2 刀具结构参数、几何参数的选择和设计四、总结 (9) 3.3刀具的全部计算 (17) 3.4 排齿升量 (20) 3.5对技术条件的说明 (21) 四、总结 (22) 五、参考文献 (22)
一．前言 转眼间大学三年的学习就要结束了，一直都迷茫着不知道自己学到什么东西,马上就要走上社会走上工作岗位了,面对严峻的就业形势,我们感到前所未有的压力,然而我们也明白只有扎实的掌握好自己所学专业的专业知识才能在经济萧条的大形势之下较好的生存,现在通过课程设计来初步的检验我们对专业知识的掌握程度,同时巩固和提高我们对所学知识的深层次理解。通过课程设计我们可以清晰明了的感受到在生产实践中有好多的知识是课本上学不来的，者就要求我们多联系实际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。 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。拉刀按加工表面不同，可分为内拉刀和外拉刀；按工作时受力方向不同，可分为拉刀和推刀。拉削方式是指拉削过程中切削余量在各切削齿上的分配方式。拉削方式对拉刀的结构和制造，拉到的耐用度，拉削力，拉削的表面光洁度和生产率有很大的影响。 拉刀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在这次课程设计任务中我的课程设计课题是圆孔拉刀,矩形花键铣刀的设计。在设计的这几天当中,我深感课本上的东西很浅甚至都不能满足我们做课程设计的需要，这就要求我们进图书馆上网来查阅有关资料并运用所学的专业或有关知识，比如金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD的运用。通过此次课程设计我可以完成对以往所有所学知识的梳理检验，同时有发现很多的不足和错误。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,设计时间也相对比较仓促,在设计的过程中遇到一些技术和其它方面的问题，再加上我对知识掌握的程度，所以的设计作业还存在着很多不完善甚至是错误，希望老师给与批评和指正！!
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 broach Abstract：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.
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。
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. 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—52 2.2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
机械制造技术课程设计题目:矩形花键套加工工艺规程及夹具设计 班别： 专业： 姓名： 学号： 指导教师： 日期：
目录 前言---------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 一．矩形花键套零件的分析---------------------------------------------------------------------------------4 1.零件图的分析------------------------------------------------------------4 2.零件的作用--------------------------------------------------------------5 二．矩形花键加工工艺的设计------------------------------------------------------------------------------6 1.确定毛坯的制造成型---------------------------------------------------------------------------------6 2.定位基准的选择----------------------------------------------------------6 3.制定工艺路线------------------------------------------------------------7 4. 毛坯尺寸的确定与机械加工余量-----------------------------------------------------------------9 5. 工艺分析----------------------------------------------------------------------------------------------11 6.确定切削用量及基本工时--------------------------------------------------------------------------11 三．夹具的设计-----------------------------------------------------------------------------------------------13 1.分析零件的工艺过程和本工序的加工要求-----------------------------------13 2.拟定定位方案设计定位元件--------------------------------------------------------------------13 3.导向和夹紧方案及其他元件的设计-----------------------------------------13 4.夹具体的设计-----------------------------------------------------------------------------------------14 3.绘制夹具体装配总图-----------------------------------------------------15 4.尺寸的标注及明细表的编制-----------------------------------------------15 5.对于非标准件的零件图设计-----------------------------------------------15 四．课程设计小结--------------------------------------------------------------------------------------------16 五、参考文-----------------------------------------------------------------------------------------------------17
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。
目录 1 说明··3 2 矩形花键拉刀··4 2．1 设计要求·4 2．2 设计步骤·4 2.2.1 花键孔尺寸·4 2.2.2 确定拉削余量·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 确定校准齿直径·6 2.2.6 倒角齿参数计算·6 2.2.7 确定齿距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 确定拉刀的技术条件·14 3 矩形花键铣刀·15 3．1 设计要求·15 3．2 设计步骤·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 材料及热处理·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。 我的课程设计课题目是矩形花键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,设计编写时间也比较仓促,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, 为了共同提高今后设计设计的质量，希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正,不胜感激之至.
圆孔拉刀，矩形花键铣刀的设计说明书 前言 (2) 圆孔拉刀的设计 (2) 原始条件和设计要求 (2) 刀具设计 (3) 矩形花键拉刀的设计 (8) 参考文献 (14) 总结 (16) 致谢17
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。 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。拉刀按加工表面不同，可分为内拉刀和外拉刀；按工作时受力方向不同，可分为拉刀和推刀。拉削方式是指拉削过程中切削余量在各切削齿上的分配方式。拉削方式对拉刀的结构和制造，拉到的耐用度，拉削力，拉削的表面光洁度和生产率有很大的影响。 拉刀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 我的课程设计课题是圆孔拉刀, 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，比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCADPRO/E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。 由于编者等水平有限, 设计编写时间也比较仓促,在我们设计的过程中会遇到一些技术和其它方面的问题，再加上我们对知识掌握的程度，所以设计中我们的设计可能会有一些不尽如人意的地方, 为了共同提高今后设计编写的质量，希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正,不胜感激之至. 二、圆孔拉刀设计 2.1 已知条件 被加工零件如图1所示，工件材料为：灰铸铁HT150硬度HBS170;强度c b = 130Mpa 工件长度L=46mm拉削前预制孔为钻孔，钻头直径27 ,拉床型号：L6120。查表得圆孔直径2800.021
题目: 矩形花键拉刀 目录 1.前言 1.1矩形花键拉刀设计————————————————— 3 2.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 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———————————————————11 4.总结—————————————————————————15 5.参考文献————————————————————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。
圆孔拉刀与矩形花键铣刀的设计说明书 目录 1．前言 (2) 2．绪论 (3) 3．圆孔拉刀设计 (4) 4．矩形花键铣刀设计 (14) 5．总结 (18) 6．参考文献 (19)
1.前言 转眼之间大学四年的学习已过去多半，在我们完成本学期学业之前，通过课程设计来检查和考验我们在这半年所学，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。 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。 由于水平有限,设计编写时间也仓促,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, 为了共同提高今后设计设计的质量，希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正。
2．绪论 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。 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。 设计内容和要求 完成对矩形花键铣刀、圆孔拉刀两种刀具的设计和计算工作，绘制刀具工作图和必要的零件图以及编写一份正确、完整的设计说明书。 刀具工作图应包括制造及检验该刀具所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术条件等；说明书包括设计时所涉及的主要问题以及设计计算的全部过程；设计说明书中的计算准确无误，所使用的尺寸、数据和计量单位，均符合有关标准和法定计量单位。
目录 1 前言 (1) 2 设计内容和要求 (1) 3矩形花键拉刀拉刀的设计 (1) 3.1选定刀具类型和材料的依据 (1) 3.1.1选择刀具类型 (1) 3.1.2正确选择刀具材料 (1) 3.2刀具结构参数、几何参数的选择和设计 (2) 3．2．1拉刀的结构 (2) 3.2.2 切削方式 (2) 3.2.3 拉削余量 (3) 3.2.4 拉刀刀齿结构 (3) 3.2.5 确定校准齿直径 (3) 3.2.6 分层式拉刀粗切齿齿升量 (4) 3.2.7 拉刀容屑槽及分屑槽的尺寸 (4) 3.2.8拉削力计算及校验 (5) 3.2.9 花键齿截形设计 (6) 3.2.10 确定拉刀齿数及每齿直径 (6) 3.2.11 拉刀齿部长度 (7) 3.2.12 设计拉刀其他部分 (7) 3.2.13 拉刀总长及其校验 (7) 4.1刀具的全部计算 (8) 4.2 排齿升量 (11)
5.1 对技术条件的说明 (12) 5.2键槽拉刀的尺寸偏差 (12) 5.3拉到其他部分长度偏差 (12) 5.4 拉刀主要技术条件 (12) 6.圆孔拉刀设计 (13) 6.1已知条件 (13) 6.2刀具设计 (13) 6.3 各刀齿直径表 (16) 6.4 拉刀主要技术条件 (16)
矩形花键拉刀及圆孔拉设计说明书 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。 2.设计内容和要求 完成矩形花键铣刀、矩形花键拉刀两种刀具的设计和计算工作，绘制刀具工作图和必要的零件图以及编写一份正确、完整的设计说明书。 刀具工作图应包括制造及检验该刀具所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术条件等；说明书应包括设计时所涉及的主要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，所使用的尺寸、数据和计量单位，均应符合有关标准和法定计量单位；使用A4纸打印，语言简练，文句通顺。 3.拉刀的设计 3.1选定刀具类型和材料的依据 3.1.1选择刀具类型： 对每种工件进行工艺设计和工艺装备设计时，必须考虑选用合适的刀具类型。事实上,对同一个工件，常可用多种不同的刀具加工出来。 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。 3.1.2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