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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)一绪论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。
专用刀具设计标题：专用刀具设计（圆体）引言：在制造与工业领域中，专用刀具是至关重要的工具。
它们用于切削、钻孔、磨削和其他加工任务。
本文将重点介绍一种特殊的专用刀具设计，即圆体刀具。
圆体刀具是一种具有圆柱形状的刀具，广泛用于车削、铣削和钻孔等任务中。
我们将探讨它的设计原理、制造工艺以及应用领域。
一、设计原理：圆体刀具的设计原理是充分利用其圆柱形状的特点。
它通常由刀柄和刀片两部分组成。
刀柄是用来握持和固定刀片的部分，通常由金属材料制成。
刀片是用来进行实际切削的部分，要根据具体任务而选择合适的材料。
在圆体刀具的设计中，刀片的切削边缘是一个重要的考虑因素。
切削边缘应该具有足够的硬度和锐利度，以确保高效的切削。
此外，切削边缘的形状也需要合理设计，以适应不同材料的切削要求。
这涉及到刀片的几何参数，如刀尖半径、刀片倾角等。
圆体刀具的设计还需要考虑刀片的刚性。
在高速切削过程中，刀片需要具有足够的刚性，以避免振动和变形。
因此，刀片的材料选择和几何设计需要充分考虑刚性的要求。
二、制造工艺：制造圆体刀具的工艺通常包括以下几个步骤：1.选材：根据具体任务的要求，选择合适的材料作为刀柄和刀片的原料。
通常，刀柄采用高强度材料，如优质钢或硬质合金。
而刀片则需要选择具有高硬度和耐磨性的材料，如钨钢或陶瓷。
2.加工刀柄：通过数控机床等设备对刀柄进行加工。
加工内容包括车削、铣削、钻孔等步骤，以形成刀柄的最终形状。
3.制造刀片：根据刀片的几何要求，通过切削或电火花加工等方法制造刀片。
刀片的几何参数可以通过数控机床等设备进行精确控制。
4.安装组装：将制造好的刀片固定在刀柄上，通常采用机械紧固或焊接等方法。
在组装过程中需要确保刀片的位置和刚性。
5.表面处理：为了提高刀具的使用寿命和切削性能，可以采用表面处理技术，如渗碳、镀膜等方法。
三、应用领域：圆体刀具广泛应用于制造与工业领域。
以下是一些常见的应用领域：1.车削：圆体刀具可以用于车削任务，如车削圆形零件、内外圆筒面等。
《金属切削刀具》课程设计说明书课题名称:专业：班级：姓名：学号：指导老师：2012 年 6 月江西农业大学工学院前言伴随着大三的结束，大四的开始，我们已经开始慢慢的步入社会，课程设计其实已经变成鉴证我们三年所学的重要部分，通过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结合。
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。
种类繁多拉刀，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、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD、Solidworks的运用。
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，再加上我对知识掌握的程度，也只能到这个程度了，理解万岁。
目录前言第一章绪论设计题目 (3)第二章拉刀工作部分设计2.1选择刀具材料 (4)2.2确定拉削余量A (4)2.3齿升量的选取 (4)2.4选择几何角度 (5)2.5齿距及各齿数的确定 (5)2.6确定容屑槽形状和尺寸 (5)2.7分屑槽的确定 (7)2.8确定拉刀齿数和直径 (7)第三章拉刀光滑部分设计3.1柄部、颈部与过渡锥 (9)3.2 前导部、后导部与尾部 (10)3.3 拉刀总长度L0 (10)第四章拉削力及拉刀强度的校验4.1 拉削力的校验 (11)4.2 拉刀强度的校验 (11)4.3拉床拉力校验............................................................11第五章课程设计小结结束语 (12)参考文献 (12)23金属切削原理与刀具课程设计 “成形圆孔拉刀刀具设计”第一章 绪论设计题目图1-11.1已知条件：1、要加工的工件零件图如下图图所示。
一、刀具课程设计目的刀具课程设计是机械制造专业学生在学习“金属切削原理与刀具”课程及其他有关课程之后进行的一个重要教学环节，其目的是巩固加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决实际刀具设计问题的能力。
通过刀具课程设计，学生应达到：1、掌握设计、计算刀具的能力；2、学会绘制刀具工作图，标注必要的技术条件；3、学会运用各种设计资料、手册及国家标准等。
二、刀具城程设计内容设计内容为一下几种刀具：1、棱体成形车刀设计；如下图图一材料为易切钢，σb=0.49Gpa,毛坯及工作各部分尺寸见下表，成形表面粗糙度为Ra3.2µm。
要求设计棱体成形刀。
三、设计步骤设计棱体成形刀1、选择刀具类型棱体成形刀。
2、选择刀具的材料参考《金属切削刀具设计简明手册》附表5，选用普通高速钢W18Cr4V制造。
整体制造。
3、确定刀具合理的几何角度。
选择前角r f与后角αf由表2-4，取r f=20º,αf=12º4、确定刀具的结构参数，包括刀体尺寸、刀齿齿数、刀齿及容屑槽的形状和尺寸、刀具装夹部分的尺寸等（1）、刀体总宽度L0如图一所示L0=L c式中L c———成形车刀切削刃总宽度，L c =L5+a+b+c+dL5———工件廓形宽度A、b、c、d———成形车刀的附加刀刃；A ———为避免切削刃转角处过尖而设的附加刀刃宽度，常取0.5～3mmB———为考虑工件端面的精加工和倒角而设的附加刀刃宽度，其数值应大于端面精加工余量和倒角宽度。
为使该段刀刃在主剖面内有一定后角，常做成偏角Kr=15º到45º,b值取为1～3mm；如工件有倒角，Kr值应等于倒角角度值，b值比倒角宽度大1～1.5mm；C———为保证后续切断工序顺利进行而设的预切槽刀刃宽度，c值常取为3到8mm；D———为保证成行车刀刀刃延长到工件毛坯表面之外的附加刀刃宽度，常取 d=0.5～2mm。
5、设计计算刀具的廓形标出工件廓形上各组成点1-11，确定0-0线为基准，计算出1-22点处的计算半径r jx;再以1点为基准算出计算长度l jxl jx=基本长度±公差/2l j2=6mml j3=12mml j4=15mml j5=19mml j6=25mm5、确定刀具结构尺寸L c= 35mm H= 75mm F= 25mm B= 25mm E = 9.2mm d，=8mm f = 8mm M = 37.620-0.13mm6、用计算法求出N-N剖面内刀具廓形上各点至8.9点所在后刀面的垂直距离Px.之后选择1.2段廓形为基准线，计算出刀具廓形上各点到该基准线的垂直距离ΔPx，即为所求的刀具廓形深度。
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。
湖南工学院金属切屑刀具课程设计说明书题目圆体成形车刀、棱体成形车刀和圆拉刀的设计专业级班姓名学号指导老师职称圆体成形车刀设计设计说明及计算备注设计课题：工件如下图所示，材料为ζb=0.65GPa碳钢棒料，成形表面粗糙度为Ra3.2um，在C1336型单轴自动车床上加工。
要求设计圆体成形车刀。
设计步骤如下：1) 选择刀具材料查高速钢牌号及用途表，选用普通高速钢W18Cr4V制造。
2) 选择前角γf及后角αf根据材料的力学性能，查成形车刀的前角和后角表得：γf=10°，αf=12°。
3）画出刀具廓形（包括附加刃）计算图如下取k r=20°，a=2mm，b=1.5mm，c=5mm，d=1mm。
标出工作廓形各组成点1-12。
以0-0线（通过9-10段切削刃）为基准（以便于对刀），计算出1-12各点处的计算半径r jx（为避免尺寸偏差值对计算准确性的影响，故常采用计算尺寸、计算半径、计算长度和计算角度来计算）：a、b、c、d ------ 成形车刀的附加刀刃；a ------ 为避免切削刃转角处过尖而设的附加刀刃宽度，常取为0.5—3mm；b ------ 为考虑工件端面的精加工和倒角而设的附加刀刃宽度，其数值应大于端面精加工余量和倒角宽度。
为使该段刀刃在主剖面内有一定后角，常做成偏角k r=15°--45°，b值取为1—3mm；如工件有倒角，k r值应等于倒角角度值，b值比倒角宽度大1—1.5mm；c ------ 为保证后续切断工序顺利进行而设的预切槽刀刃宽度，c值常取3—8mm；d ------ 为保证成形车刀刃延长到工件毛坯表面之外而设的附加刀刃宽度，常取d=0.5—2mm。
高速钢牌号及用途表出自金属切削刀具设计简明手册第113页附表5。
注：在本课程设计中本书后面简称刀具设计手册。
成形车刀前角和后角表见刀具设计手册第28页表2-4。
r jx=基本半径±(半径公差/2) r j1=22.64/2mm=11.32mmr j2=28/2mm=14mmr j4=25/2mm=12.5mm再以1点为基准点，计算出计算长度l jxl j2=10mml j3=20mml j4=27mml j5=35mm4) 计算切削刃总宽度Lc ，并校验Lc/d min 之值 Lc=lj5+a+b+c+d=35+2+1.5+5+1=44.5mm d min =2×rj1=2×11.32=22.64mm 则5.29655.164.225.44min <==mmmmd L c ，允许。
金属切削原理与刀具课程设计课程设计说明书课题名称:专业：班级：姓名：学号：指导老师：目录1.课程设计题目.。
22.拉刀结构参数2.1.拉削特点。
42.2.拉刀材料选择。
42.3.拉床类型选择。
43.拉刀部分设计3.1. 拉削方式选择。
43.2. 确定拉削余量。
43.3. 确定道具集合参数3.3.1 齿升量fz。
43.3.2 确定齿距p。
43.3.3 确定道具几何角度。
53.4 确定容屑槽形状及尺寸3.4.1 容屑槽形状选择。
.。
53.4.2 确定容屑槽系数。
53.5 确定分屑槽尺寸。
53.6 确定拉刀齿数和拉削部分长度3.6.1 拉刀齿数的计算。
53.6.2 计算拉刀切削部分长度。
64 拉刀其他部分设计4.1 拉刀柄部设计。
64.2 拉刀前后导部设计。
64.3 尾部设计。
64.4 拉刀总长度。
65 拉刀强度及拉床拉力试验5.1 拉削力。
65.2 拉刀强度校核。
75.3 机床强度校核。
7参考文献。
7综合式圆孔拉刀设计1. 课程设计题目1、已知条件：1、要加工的工件零件图如图所示。
2、工件材料：45钢。
σb ＝0.65GPa3、使用拉床：卧式内拉床L6110A 。
零件图1. 设计出精加工拉刀，所设计的拉刀能够完成零件的内孔加工任务；2. 课程设计说明书一份。
倒角1×45°2.拉刀结构参数2.1拉削特点拉削是利用拉刀切削金属的搞生产率加工方法，可用来加工各种形状的通孔.槽及简单或复杂形状的外表面。
拉学加工与其他切削方法比较，其特点在：生产力高，加工精度和表面粗糙度高。
成本低，机床结构简单操作见到等2.2拉刀材料选择由于刀具材料为45钢，且σ＝0.65GPa，那么刀具材料选择40Cr。
b2.3拉床类型选择查阅书本和参考资料选用卧式拉床L6110A3.拉刀部分设计3.1拉削方式选择拉削方式可分为分层式拉削法（成形式，渐成式），分块拉削法和组合拉削法。
本次设计采用组合拉削法，粗切齿按分块式设计，精切齿则采用成形式结构3.2确定拉削余量按书上经验公式A=0.005D+（0.1-0.2）L取系数0.15经计算得A=1.4mm3.3确定刀具几何参数3.3.1齿升量fz由已知条件知：被加工材料为45钢，再由表16-1（课本）知fz=0.03～0.08mm 依据加工特性，粗切齿fz应取大一些，而精切齿fz应取小一点，但不可以小于0.005mm故粗取粗齿fz=0.06mm3.3.2 确定齿距P由经验公式16.4(课本)知：p=(1.25～1.9)L 取p=1.460≈10.84 由《金属切削手册》表8-7：取p=11mm 又要保证拉削平稳和拉刀强度，所以拉刀同时工作的齿应保证Ze=3～8由公式16.5（课本）：Ze=L/p +1=60/11 +1≈6.45，取工作齿数Ze=6,所以满足同时工作的齿Ze=3～8又取精切齿和校准齿距P=9mm3.3.3确定刀具几何角度由书上课本表16-2前角选r 。
圆体成形车刀课程设计1. 介绍本课程设计旨在让学员了解和掌握圆体成形车刀的工作原理、使用方法以及维护保养技巧。
圆体成形车刀是一种广泛应用于金属加工领域的切削工具，通过对工件进行切削和成形，从而实现工件的精确加工和制造。
本课程将通过理论学习和实践操作相结合的方式，帮助学员掌握圆体成形车刀的基本知识和技能，提升其在金属加工领域的应用能力。
2. 学习目标•理解圆体成形车刀的组成结构和工作原理•掌握圆体成形车刀的选用原则和使用方法•学会通过调整车刀参数实现不同工件的成形加工•了解圆体成形车刀的维护保养技巧，提高使用寿命和加工质量3. 课程内容3.1 基础知识•圆体成形车刀的定义和分类•圆体成形车刀的组成结构和工作原理•圆体成形车刀的应用领域和优势3.2 选用与使用•圆体成形车刀的选用原则和标准•圆体成形车刀的安装和调整方法•圆体成形车刀的加工参数设置3.3 成形加工实践•不同材料工件的成形加工技巧•圆体成形车刀的刀具路径规划•成形加工过程中的常见问题及解决方法3.4 维护保养技巧•圆体成形车刀的定期保养和清洁方法•圆体成形车刀的刃磨和修复技巧•圆体成形车刀的寿命评估和更换策略4. 学习方法•理论学习：通过课堂讲解和教材阅读，掌握圆体成形车刀的基本知识和原理。
•实践操作：设置实验项目，让学员亲自操作圆体成形车刀，实现不同工件的成形加工。
•组织讨论：开展小组讨论和案例分析，帮助学员深入理解圆体成形车刀的应用和问题解决方法。
5. 考核方式•学员实践操作成绩占总成绩的70%•学员课堂参与和讨论成绩占总成绩的20%•学员期末考试成绩占总成绩的10%6. 参考资料•《圆体成形车刀技术手册》•《CNC加工技术与实例》•《金属加工工艺与技术》课程设计标题：圆体成形车刀课程设计课程设计长度：1200字 Markdown文本格式输出。
江西农业大学工学院《金属切削刀具》课程设计说明书课题名称:专业：班级：姓名：学号：指导老师：2012 年 6 月棱形成型车刀设计说明书前言成形车刀是加工回转体成形表面的专用工具，它的切削刃形状是根据工件的轮廓设计的。
用成形车刀加工，只要一次切削行程就能切出成形表面，操作简单，生产效率高，成形表面的精度与工人操作水平无关，主要取决于刀具切削刃的制造精度。
它可以保证被加工工件表面形状和尺寸精度的一致性和互换性，加工精度可达IT9—IT10，表面粗糙度Ra6.3—Ra3.2。
成形车刀的可重磨次数多，使用寿命长，但是刀具的设计和制造较复杂，成本高，故主要用在小型零件的大批量生产中。
由于成形车刀的刀刃形状复杂，用硬质合金作为刀具材料时制造比较困难，因此多用高速钢作为刀具的材料。
棱形成型车刀是成型车刀三种中的一种，棱柱体的刀头和刀杆分开制作，大大增加了沿前刀面的重磨次数，刀体刚性好，但比圆体成形车刀制造工艺复杂，刃磨次数少，且只能加工外成形表面。
棱体成形车刀的后刀面是成形棱形柱面，前刀面是平面。
后刀面与燕尾面K-K平行，而前刀面与K-K呈倾角90°-（rf+af ）。
在制造棱体成形车刀时，将前刀面与后刀面的夹角磨成90°-（rf+af ）。
切削时，将后刀面安装出af 角，这样就形成了前角rf 和后角af 。
棱体成形车刀是以燕尾作为定位基准，配装在刀夹的燕尾槽内。
刀具燕尾的后平面是夹固基准。
安装时，刀体竖立并倾斜角，刀夹下端的螺钉可将计算基准点的位置调整与工件中心等高后用螺栓夹紧，同时下端螺钉可以承受部分切削力，以增强刀具的刚性。
棱体成形车刀的刃磨比较简单，只要在工具磨床上使用一简单的双向万能刃磨夹具，将刀具后刀面与砂轮表面的垂线装成（rf+af）的角度即可刃磨。
目录1 棱形成型车刀的设计要求 (5)2 选择刀具材料 (5)3 选择刀具前角和后角 (6)4 棱形成型车刀的廓形设计 (7)5 用计算法求切削刃各点的廓形深度 (7)6 确定刀具各段切削刃的廓形宽度 (8)7确定棱形成型车刀的结构尺寸 (8)8 刀具部分尺寸公差及形位公差 (8)9 绘制刀具和样板工作图 (8)10 结束语 (9)11 参考文献 (9)1 棱形车刀的设计要求已知条件：1．要加工的工件零件图如下图图所示。
毕业设计（论文）内容与要求：1. 本课题是《金属切削刀具的设计》，根据我国金属切削加工的实际情况，为适应压刀具向多样化、专一化发展的要求而设计出的耐用，经济，实用的金属切削刀具。
2．该金属切削刀具的设计是在参考，吸收国外先进经验结构基础上研发设计的。
通过对新型材料的利用避开了以前金属切削刀具存在的多种不足之处。
保证了刀具工作的稳定并大大节省了制造成本。
3．本设计从几种金属切削刀具的性能进行全面的比较，并从实践中得到证明，同时为开发新一代的金属切削刀具理清了思路。
毕业设计领导小组负责人：（签字）2010年月日毕业设计（论文）成绩考核表2、论文评阅教师评语摘要在现代化加工过程中，提高加工效率的最有效方法是采用高速切削加工技术；随着现代科学技术和生产的发展，越来越多地采用超硬难加工材料，以提高机器设备的使用寿命和工作性能。
刀具的性能是影响切削加工效率、精度、表面质量等的决定性因素之一。
而陶瓷刀具则以其优异的耐热性、耐磨性和化学稳定性，在高速切削领域和难加工材料方面显示了传统刀具无法比拟的优势。
新型陶瓷刀具更由于有很高的硬度(HRA93～95)，从而可加工硬度高达HRC65的各类难加工材料，免除退火加工所消耗的电力和时问；可提高工件硬度，延长机器设备的使用寿命。
陶瓷刀具的主要原料AlO和Si是地壳中最丰富的成分，可以说是取之不尽，用之不竭的，因此新型陶瓷刀具的应用前景十分广阔。
关键词刀具基础刀具角度新型刀具材料陶瓷道具ABSTRACTIn modern processing, improve processing efficiency of the most effective way to use high-speed machining technology; With modern science and technology and production development, more and more difficult to machine materials with super-hard to improve the machinery of life and performance.Affect the performance of the tool cutting efficiency, accuracy, surface quality of the decisive factors. The ceramic tool is its excellent heat resistance, wear resistance and chemical stability, high-speed cutting and hard to machine materials in the field shows the traditional tools can not match advantage. New ceramic cutting tools is more due to a high hardness (HRA93 ~ 95), which can process up to HRC65 hardness of various refractory materials, remove the annealing processing power and time consumed in question; can increase the hardness of the workpiece to extend the use of machinery and equipment life. Ceramic Tools AlO and Si is the main raw material in the most abundant crustal elements, can be said to be inexhaustible, and therefore the application of new ceramic cutting tools a bright future.Keywords Basic tool C utting-tool angle New cutting tool material Ceramic props目录引言 (1)第一章刀具基础知识 (2)1.1 刀具分类 (2)1.2 刀具的结构 (2)第二章新型刀具材料简介 (7)2.1 新型刀具材料介绍 (7)2.2 陶瓷刀具材料的种类 (7)2.3 陶瓷刀具材料的应用 (10)2.4 切削试验 (10)第三章切削机理 (14)第四章陶瓷刀具材料的研究思路和展望 (15)结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)引言刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。
江西农业大学工学院《金属切削刀具》课程设计说明书课题名称:专业：班级：姓名：学号：指导老师：2012 年 6 月金属切削刀具课程设计任务书前言金属切削原理与刀具课程设计是机械设计及自动化专业学生在“金属切削原理”和“金属切削刀具”及其它有关课程的基础上进行的重要的实践性教学环节，是素质教育的主要措施之一。
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过的知识和理论的能力，是对学生进行独立分析、解决问题能力的强化训练本设计是在学习了《金属切削原理与刀具》之后所完成的。
为了提高对书中知识的理解和对设计的完善参照了《刀具工程师手册》等书籍。
成形圆孔拉刀一般采用综合轮切拉削方式，但也有时用同轮廓拉削方式。
本设计力求简洁高效所以采用综合轮切拉削方式，涉及材料的选择、参数确定、尺寸计算、尺寸校核等诸多方面，对整个拉刀分段进行设计计算。
由于作者水平有限，设计中错误疏漏之处在所难免，恳请批评指正。
编者2012年6月目录1 拉刀工作部分设计 (1)1.1确定拉削图形 (1)1.2 确定拉削余量A (1)f (1)1.3 确定齿升量Z1.4 确定齿距t (2)1.5 确定空屑槽形状和尺寸 (3)1.5.1 容屑槽的形状 (3)1.5.2 容屑系数K与容屑槽深度h (3)1.6选择几何参数 (4)1.7 分屑槽参数确定 (5)1.8 确定拉刀齿数和直径 (5)2 拉刀其它部分设计 (6)2.1 柄部与颈部及过渡锥 (6)2.2 前导部与后导部及尾部 (7)2.3 拉刀总长度 (8)3 拉刀强度及拉床拉力校验 (8)3.1 拉削力 (8)3.2 拉刀强度校核 (9)3.3 拉床拉力校核 (9)4 圆孔拉刀技术条件 (9)4.1材料选择和处理工艺 (9)4.2消除拉削表面缺陷 (10)4 课程设计小结 (11)参考文献 (12)1 拉刀工作部分设计工作部分是拉刀的重要组成部分，它直接关系到拉削生产效率和表面质量，也影响拉刀的制造成本。
金属切削刀具设计说明书题目：圆体成形车刀设计专业：机械设计制造及其自动化指导老师：王付杰班级：机电系1102班学号：姓名：刘鹏慧完成时间：计算说明书主要计算1、设计课题：待加工工件如下图所示，材料为45号钢，圆棒料，直径为23.5mm ，大批量生产，要求成形表面粗糙度为Ra6.3mm 。
按所述要求设计成圆体成形车刀。
工件图2、设计步骤： （1）选择刀具材料因为工件材料为45号钢，选用普通高速钢W18Cr4V 制造。
（2）选择前角γf 及后角αf根据材料的力学性能，查表取前角γf =15°，后角αf =10°。
（3）画出刀具廓型（包括附加刃）计算图、根据附加刃的取法，预切槽部分附加切削刃的主偏角为20°,a=0.5mm,b=1.5mm,c=3mm,d=0.5mm,画出刀具廓形计算图，标出工件廓型的组成点1~10。
将最接近工件轴线的切削刃作为基准线，（图中9~10段），记为0-0线，计算出1~10各点处的计算半径。
圆体成形车刀廓形计算图各点的计算半径为再以1点为基准点计算出各点的长度（4）计算切削刃总宽度c L ，并检验min c /L d 之值mm r d j 002.1423min ==,则375.2002.14/5.35min<==d L c，满足要求。
（5）确定结构尺寸。
应使d m e A R d +++>=)(22max 00，由表3.3查的C1336单轴砖塔自动车床所用圆体成形车刀,16,680mm d mm d ==又已知毛坯半径为11.75mm ，则mm r A 212.775.111max =-=，代入上式，计算得可选取e=10mm ，m=8mm ，并选用带销孔的结构形式。
（6）用计算法求圆体成形车刀廓形上各点所在圆的半径Rx （计算过程见下表），选点1作为尺寸标注基准。
因为1-2-3段为不对称圆弧，按成形车刀廓形近似计算法计算，则圆体成形车刀廓形计算表:廓形组成点14.538 9.962° 1.535 29.279 26.140° 32.615 08.729 5.168° 5.75925.055 29.883° 28.840 3.78±0.02 37.0016.449°4.00226.812 28.188° 30.419 2.20±0.1 49.1514.929°6.18324.631 30.258° 28.516 4.10±0.02 5-68.9285.053°5.95924.885 30.033° 28.735 3.88±0.02 9-103.038-1.39±0.1计算说明书主要计算（7）根据表3.8可确定各点廓形深度R ∆的公差δ，其值列于上表。
4 刀具和夹具设计 4.1圆孔拉刀设计拉刀是一种多齿刀具，拉削时由于拉刀的后一个（或一组）刀齿高出前一个（或一组）刀齿，从而能够一层层地从共建上窃下多余金属，以获得较高精度和较好的表面质量[14]。
4.1.1拉削方式拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序和方式，通常都用图形表达，称这种图形为“拉削图形”。
拉削图形分为分层式、分块式和组合式三大类。
组合式拉削集中了成形式拉削与轮切式拉削的特点，即粗切齿制成轮切式结构，精切齿则采用成形式结构。
这样，既缩短了拉刀长度，保证较高的生产率，又能获得较好的工件表面质量。
我国多采用组合式拉刀设计。
在这里也使用组合时设计。
4.1.2拉削余量A拉削余量是设计拉刀的重要原始数据之一， 直接影响拉削的效果。
已知拉削前后的孔径,则拉削余量A 图4.1 拉削图形max 0min m A D D =- （4.1）D mmax —拉削后孔的最大直径,单位mm D 0min — 拉削前预制孔的最小直径,单位mm 当拉前孔是钻孔或扩孔也可用经验公式计算0.005(0.1~m A d =+（4.2）m d ---拉后的公称直径，单位mm L -- 拉削长度,单位mm查表A=0.7,所以扩孔达到D=41.3mm 4.1.3拉刀材料拉刀材料常用W6Mo5CrV2高速工具钢整体制造,一般不焊接柄部。
也有整体硬质合金作为环齿，经过精磨后套装于9SiCr 或40Cr 刚作的刀体上。
4.1.4齿升量成形式结构的拉刀，其齿升量是指相邻两个刀齿高度之差；轮切式结构拉刀是指相邻两组刀齿高度之差。
圆孔拉刀齿升量大小对拉削过程和拉刀寿命有很大的影响。
齿升量越大，切削厚度越大,拉削长度越短，拉削生产率越高。
但齿升量过大，拉削力越大，拉刀使用寿命越短，加工表面质量降低。
齿升量不能太小，不然难以切下很薄的金属层而造成滑行和挤压现象，反而加剧大刀齿的磨损。
粗切齿切去整个拉削余量的80%左右，每个齿升量相等。
为了使拉削过程平稳和提高加工表面质量，齿升量应有粗切齿经过渡齿递减到精切齿。
圆形成形刀具设计方案圆形成形刀具设计方案一、设计目标本设计方案的目标是设计一种圆形成形刀具，用于在金属加工过程中进行圆形成形操作，具有高精度、高效率、易使用等特点。
二、设计原理圆形成形刀具的设计原理是利用刀具的切削作用，将金属材料按照设计要求进行圆形成形。
三、设计要求1. 刀具的材料要求具有良好的切削性能和耐磨性能；2. 刀具的设计要求符合人体工程学，易于操作；3. 刀具的设计要具有高精度和高效率的特点。
四、设计方案1. 刀具材料选择：选用硬质合金材料，具有良好的切削性能和耐磨性能。
2. 刀具形状设计：刀具的形状采用圆形设计，便于进行圆形成形操作。
3. 刀具刃口设计：刀具的刃口采用尖锐的设计，以增加切削效果。
4. 刀具手柄设计：刀具的手柄采用人体工程学设计，符合人体手部力学特点，易于操作。
5. 刀具定位设计：刀具的定位设计采用精确的定位方案，以确保圆形成形操作的精度。
6. 刀具尺寸设计：刀具的尺寸设计要根据具体应用需求进行合理确定，保证切削效果和使用便捷性。
五、设计流程1. 确定设计目标；2. 确定设计原理；3. 分析设计要求；4. 选择合适的刀具材料；5. 进行刀具形状设计；6. 进行刀具刃口设计；7. 进行刀具手柄设计；8. 进行刀具定位设计；9. 进行刀具尺寸设计；10. 进行刀具制造和试用；11. 对刀具进行测试和改进。
六、设计优势1. 刀具材料选用硬质合金，具有良好的切削性能和耐磨性能，增加刀具寿命；2. 刀具形状采用圆形设计，使刀具易于进行圆形成形操作；3. 刀具刃口采用尖锐的设计，增加切削效果；4. 刀具手柄采用人体工程学设计，易于操作；5. 刀具定位设计精确，确保切削精度；6. 刀具尺寸设计合理，保证切削效果和使用便捷性。
七、设计结果通过以上设计方案，可设计出一种圆形成形刀具，具有良好的切削性能、耐磨性能、高精度、高效率和易使用等特点，可广泛应用于金属加工领域。
目录1已知条件 (5)2刀具材料的选择 (6)3几何参数的确定 (6)4齿升量的确定 (7)5齿距的确定 (7)6拉刀刚度允许最大槽深 (7)7检验容屑系数 (8)8容屑槽尺寸 (8)9柄部的计算 (9)10拉刀强度的校核 (9)11机床拉刀校核 (10)12拉刀校准齿直径 (10)13拉刀余量 (11)14切削齿齿数 (11)15校准齿齿数 (11)16确定各刀齿直径 (11)17切削部分长度 (11)18校准切削部分长度 (12)19分屑槽长度 (12)20前导部的直径和长度 (12)21后导部的直径和长度 (12)22柄部前端到第一齿长度 (13)23拉刀总长度 (13)24中心孔 (13)参考书目 (14)小结 (15)金属切削原理与刀具课程设计圆孔拉刀设计 1. 已知条件：a.被拉孔直径 0.022026mD表面粗糙度为0.8a R m b.预加工孔直径： 0D =w D =0.10.125c.拉削长度：000.134l mmd.工件材料： 45钢，0.735bGPa ，185——220HBS ，孔为钻孔坯。
e.拉床型号： L6110型卧式拉床 2.刀具材料的选择刀具材料选定为W18Cr4V 柄部选取为40Cr 3.几何参数的确定 a. 前角0r前角0r 的大小是根据被加工材料性质选择的，材料的强度或硬度高，前角宜小；反之，前角宜大，前角的偏差值一般取为2°。
由《复杂刀具设计手册》表1-1-7可以查得：0r =15°2°b. 后角后角是拉刀的类型及被加工工件所需的精度来决定的，内拉刀的后角应比外拉刀选的小些，校准齿的后角比切削齿的后角选的小些，切削齿后角的偏差取'30，校准齿后角的偏差取'15。
由《复杂刀具设计手册》表1-1-8可以查得： 切削齿后角0''23030校准齿后角0''13015zc.刃带1a b 的选择刃带应根据拉刀的类型及被加工材料的性质选择，在拉刀的切削齿上，允许有=0°，宽度1a b =0.05mm 的刃带。
湖南工学院金属切屑刀具课程设计说明书题目圆体成形车刀、棱体成形车刀和圆拉刀的设计专业级班姓名学号指导老师职称20**年6月12日圆体成形车刀设计设计说明及计算备注设计课题：工件如下图所示，材料为ζb=0.65GPa碳钢棒料，成形表面粗糙度为Ra3.2um，在C1336型单轴自动车床上加工。
要求设计圆体成形车刀。
设计步骤如下：1) 选择刀具材料查高速钢牌号及用途表，选用普通高速钢W18Cr4V制造。
2) 选择前角γf及后角αf根据材料的力学性能，查成形车刀的前角和后角表得：γf=10°，αf=12°。
3）画出刀具廓形（包括附加刃）计算图如下取k r=20°，a=2mm，b=1.5mm，c=5mm，d=1mm。
标出工作廓形各组成点1-12。
以0-0线（通过9-10段切削刃）为基准（以便于对刀），计算出1-12各点处的计算半径r jx（为避免尺寸偏差值对计算准确性的影响，故常采用计算尺寸、计算半径、计算长度和计算角度来计算）：a、b、c、d ------ 成形车刀的附加刀刃；a ------ 为避免切削刃转角处过尖而设的附加刀刃宽度，常取为0.5—3mm；b ------ 为考虑工件端面的精加工和倒角而设的附加刀刃宽度，其数值应大于端面精加工余量和倒角宽度。
为使该段刀刃在主剖面内有一定后角，常做成偏角k r=15°--45°，b值取为1—3mm；如工件有倒角，k r值应等于倒角角度值，b值比倒角宽度大1—1.5mm；c ------ 为保证后续切断工序顺利进行而设的预切槽刀刃宽度，c值常取3—8mm；d ------ 为保证成形车刀刃延长到工件毛坯表面之外而设的附加刀刃宽度，常取d=0.5—2mm。
高速钢牌号及用途表出自金属切削刀具设计简明手册第113页附表5。
注：在本课程设计中本书后面简称刀具设计手册。
成形车刀前角和后角表见刀具设计手册第28页表2-4。
r jx=基本半径±(半径公差/2) r j1=22.64/2mm=11.32mmr j2=28/2mm=14mmr j4=25/2mm=12.5mm再以1点为基准点，计算出计算长度l jxl j2=10mml j3=20mml j4=27mml j5=35mm4) 计算切削刃总宽度Lc ，并校验Lc/d min 之值 Lc=lj5+a+b+c+d=35+2+1.5+5+1=44.5mm d min =2×rj1=2×11.32=22.64mm 则5.29655.164.225.44min <==mmmmd L c ，允许。
5) 确定结构尺寸应使d m e A R d +++≥=)(22max 00查带销孔圆体成形车刀结构尺寸表得：C1336单轴转塔自动车床用圆体成形车刀：d 0=68mm ，d=16mm ，又知毛坯半径为15mm ，则A max =15-rj1=15-11.32=3.68mm ≈3.7mm ，代入上式，可得mm dA R m e 3.22)87.334(2)(max 0=--=--≤+ 可选取e=12mm ，m=10mm ，并选用带销孔的结构形式。
6) 用计算法求圆体成形车刀廓形上各点所在圆的半径R x计算结果列于下表:7366.12)1210sin(34)sin(0=+⨯=+= f f c R h αγ 5243.31)1210cos(34)cos(00=+⨯=+= f f R B αγ 廓形组成点r jxγfx = arc sin(r j0/ r jx sin γf ) C x =r jx cos γfx - r j0cos γfB x =B 0-C xεx =arctg (h c /B x )R x =h c / sin εxΔR=(R 1-R x ) +δ 11,12（作为0点）10.8210°ΔP 0 =0.465±0.1111.32 γf1=arcsin(10.82 /11.32×sin10°)=9.56°C 1=11.32×cos9.56°-10.82×cos10°=0.5072 B1=31.5243 -0.5072= 31.0171 ε1=arctg(12.7366/31.0171)=22.32°R 1=12.7366/sin22.32=33.5352,3 14 7.71° 3.2178 28.3065 24.225° 31.041 2.494±0.2 4,5 12.58.644°1.702429.8201 23.128° 32.426 1.109±0.1 6,79.753 11.107° -1.085332.609621.335°35.008-1.473±0.17) 根据上表计算数值确定各点廓形深度ΔR 的公差。
8）校验最小后角此表出自刀具设计手册第27页表2-3此表内公差根据刀具设计手册第29页表2-5成形车刀廓形公差表确定5-6段切削刃与进给方向（即工件端面方向）的夹角最小，因而这段切削刃上后角最小，其值为a0=arctg[tg(ε6-γf6)sin20°]=arctg[tg(21.335-11.107)sin20°]=3.53°一般要求最小后角不小于2°-3°，因此校验合格。
9）车刀廓形宽度l x即为相应工件廓形的计算长度l jx，其数值及公差如下（公差是按刀具设计手册第29页表2-5成形车刀廓形公差表确定）l2=l j2=(10+0.2)mml3=l j3=(20+0.1)mml4=l j4=(27+0.2)mml5=l j5=(35+0.2)mm10) 画出车刀零件图及样板图车刀零件图及样板图见零件图和样板图图纸。
棱体成形车刀设计设计说明及计算备注设计课题如图所示，材料为易切钢，ζb=0.49GPa，成形表面粗糙度为Ra3.2um。
要求设计棱体成形车刀。
设计步骤如下：1) 选择刀具材料查高速钢牌号及用途表，选用普通高速钢W18Cr4V制造。
2) 选择前角γf及后角αf根据材料的力学性能，查成形车刀的前角和后角表得：γf=20°，αf=15°。
3）画出刀具廓形（包括附加刃）计算图如下取k r=20°，a=2mm，b=1.5mm，c=5mm，d=1mm。
标出工作廓形各组成点1-12。
以0-0线（通过9-10段切削刃）为基准（以便于对刀），计算出1-12各点处的计算半径r jx（为避免尺寸偏差值对计算准确性的影响，故常采用计算尺寸、计算半径、计算长度和计算角度来计算）：a、b、c、d ------ 成形车刀的附加刀刃；a ------ 为避免切削刃转角处过尖而设的附加刀刃宽度，常取为0.5—3mm；b------ 为考虑工件端面的精加工和倒角而设的附加刀刃宽度，其数值应大于端面精加工余量和倒角宽度。
为使该段刀刃在主剖面内有一定后角，常做成偏角k r=15°--45°，b值取为1—3mm；如工件有倒角，k r值应等于倒角角度值，b值比倒角宽度大1—1.5mm；c ------ 为保证后续切断工序顺利进行而设的预切槽刀刃宽度，c值常取3—8mm；d ------ 为保证成形车刀刃延长到工件毛坯表面之外而设的附加刀刃宽度，常取d=0.5—2mm。
高速钢牌号及用途表出自刀具设计手册第113页附表5。
成形车刀前角和后角表见刀具设计手册第28页表2-4。
rj1=16/2mm=8mmrj3=12/2mm=6mmrj5=18/2mm=9mmrj7=rj5-1/tg20°=6.253mmrj11=rj1-1=7mmrj13=rj1-1.5=6.5mm再以1点为基准点，计算出计算长度l jxlj2=2mmlj3=5mmlj4=8mmlj5=12mm 棱体成形车刀lj6=15mmLc=lj6+a+b+c+d=15+2+1.5+5+1=24.5mm4) 确定刀具结构尺寸查棱体成形车刀结构尺寸表，根据Lc确定各参数如下：F=20mm，B=25mm，H=75mm，E=7.2，f=5mm，d’=5mm，M=27.870-0.15) 用计算法求出N-N剖面内刀具廓形上各点至12、13点（零点）所在后刀面的垂直距离，之后选择1-2段廓形为基准线，计算出刀具廓形上各点到该基准线的垂直距离ΔPx，即为所求的刀具廓形深度，并确定各点ΔPx公差，计算结果列于下表:h=rj0sinγf=6.5×sin20°=2.223 A0=rj0cosγf=6.5×cos20°=6.108廓形组成点r jxγfx =arcsin(h/r jx)Ax=r jxcosγfxC x=A x-A0P x=C x cos(γf+a f)ΔP=(p x-p1)+δ12,13作为零点6.5 20°ΔP0=-1.292±0.11,2 8γf1=arcsin(2.223/8)=16.135°A1=8×cos16.135°=7.685C1=7.685-6.108=1.577P1=1.577×cos(15+20)=1.2923,4 6 21.746° 5.573 -0.535 -0.438 -1.73±0.1 5,6 9 14.3°8.721 2.613 2.14 0.848±0.1 7,8 6.253 20.824° 5.845 -0.263 -0.215 1.507±0.111 7 18.516° 6.638 0.53 0.434 -0.858±0.056) 校验最小后角6-7段切削刃与进给方向（即工件端面方向）的夹角最小，因而这段切削刃上后角最小，其值为a0=arctg[tg(ε7-γf7)sin20°]=arctg[tg(80.252-20.824)sin20°]=30.07°一般要求最小后角不小于2°-3°，因此校验合格。
7) 确定棱体成形车刀廓形宽度l x，即为相应工件廓形的计算长度l jx，其数值及公差如下（公差是按刀具设计手册第29页表2-5成形车刀廓形公差表确定）l2=(2+0.04)mm=2.04mml3=(5+0.06)mm=5.06mml4=(8+0.06)mm=8.06mml5=(12+0.1)mm=12.1mml6=(15+0.1)mm=15.1mm8) 确定刀具的夹固方式采用燕尾斜块式。
