拉刀课程设计(附带图)
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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。
刀具课程(毕业)设
计
说明书
专业机械制造及自动化
班级机制3065
姓名陈卫聪
学号42
指导老师殷雪艳
成绩
电话
陕西国防工业职业技术学院
课程设计任务书
1、零件图(附图)。
2、工件材料为45钢,σb=0.735GP a,
185~220HBS,坯孔为钻孔。
3、尺寸见附表。
4、使用设备:L6110型卧式拉床。
二、设计要求:
1绘制拉刀工作图(A3)。
2书写设计说明书(宋体)
设计总结
通过这次设计不仅使我们对原课程(刀具设计)有了更清楚认识,更使我们掌握了许多新知识。
在掌握新知识的同时也使我们温习了许多旧知识。
虽然这次设计遇到了许难,但我们还是一一克服。
这是我们这次设计最大的欣慰对于以后,我们清楚的认识,设计的难度与复杂性,这点不使我们再以后的学习生活中,对此予以重视,这些是我们自身方面的问题。
当然要想在这方面有所成,就必须付出大的实践练习我们还恳求老师在以后能够多练习一这方面的知识。
本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ 401339828。
机械设计制造及其自动化专业设计说明书(圆孔拉刀设计)题目:圆孔拉刀设计说明书学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化姓名:指导教师:完成日期:2013年11月28日机械工程学院2013年11月目录第1章原始条件 (1)第2章设计计算过程 (2)2.1选择拉刀材料及热处理硬度 (2)2.2确定拉削方式 (2)2.3选择刀齿几何参数 (2)2.4确定校准齿直径 (2)2.5确定拉削余量 (2)2.6选取齿升量 (2)2.7设计容屑槽 (3)2.8确定分屑槽参数 (3)2.9选择拉刀前柄 (4)2.10校验拉刀强度与拉床载荷 (4)2.11确定拉刀齿数和每齿直径尺寸 (4)2.12设计拉刀其他部分 (5)2.13技术要求 (5)2.14绘图 (5)设计总结 (7)致谢 (8)参考文献 (9)第1章原始条件1、工件材料:40Cr,硬度:217-255 HB,毛坯为扩孔。
Ra=1.6,L=80mm,有空刀槽。
2、零件尺寸:拉前孔径:DW=53,上偏差为+0.12,下偏差为0,拉后孔径:DM=55,上偏差为+0.03,下偏差为0,。
3、使用设备:L6140型卧式拉床。
第2章 设计计算过程2.1选择拉刀材料及热处理硬度40Cr 为合金结构钢,选择W18Cr4V 钨系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 。
2.2确定拉削方式综合式拉刀较短,拉削精度和表面质量并不低于其它拉削方式,且拉刀耐用度较高。
因此,本例选择综合式拉削。
2.3选择刀齿几何参数按《金属切削刀具设计简明手册》表4-2、表4-3选择,得工件材料为合金结构钢,拉刀刀齿前角10o γ=︒,粗切齿11230,0.1o a b mm α+︒'=︒≤;精切齿3012,(0.1~0.2)o a b mm α'︒+==;校准齿3011,(0.2~0.3)o a b mm α'︒+==。
课程设计(论文)题目:综合式圆孔拉刀设计学院:机械工程系专业:机械设计与制造班级:学号:学生姓名:指导老师:目录一、已知条件............................................................................... (3)1.1:零件图....................................................................... . (3)1.2:工件材料 (3)1.3:零件尺寸......................................................................... .. (3)1.4:使用设备 (3)二、设计计算过程 (4)2.1:确定直径方向拉屑余量A (4)2.2:选取齿升量fz (4)2.3:确定齿数Z (4)2.4:直径Dx............................................................................. (5)2.5:几何参数 (5)2.6:齿距P........................................................................... (5)2.7:检验同时工作齿数Ze (5)2.8:容屑槽深度h (5)2.9:容屑槽形式和尺寸 (5)2.10.分屑槽尺寸....................................................... (6)2.11.检验................................................................ (6)2.12.前柄 (7)2.13.过渡锥与颈部 (7)2.14. 前导部与后导部 (7)2.15. 长度L (7)2.16.中心孔 (7)2.17.材料与热处理硬度 (7)2.18.技术条件................................................................. . (8)2.19. 绘图 (8)三、设计总结 (8)四、参考文献 (8)一、已知条件:1、零件图(如下图)。
组合式圆孔拉刀设计举例一.已知条件加工零件如右图材料:40Cr钢,σb=0.98Gpa 硬度210HBS拉前孔径φ拉后孔径φ拉后表面粗糙度R a 0.8 μm拉床型号L6110 拉刀材料W6Mo5Cr4V2 许用应力[σ]=350Mpa二.设计要求设计计算组合式圆孔拉刀,绘制拉刀工作图三.设计计算过程:1、直径方向拉削余量AA=D max–d min =20.021-19=1.021mm2. 齿升量f z (Ⅰ-粗切Ⅱ-过渡Ⅲ-精切Ⅳ-校正)选f zⅠ=0.03f zⅡ=0.025、0.02、0.015f zⅢ=0.01f zⅣ=03.计算齿数Z初选ZⅡ=3ZⅢ=4 ZⅣ=6 计算ZⅠZⅠ=[A-(A ZⅡ+A ZⅢ)]/2×f zⅠ=[1.021-(2×(0.025+0.02+0.015) +(4×0.01)]/2×0.03=13.68取ZⅠ= 13 余下未切除的余量为:2A={1.021-[13×2×0.03+2×(0.025+0.02+0.015)+(4×2×0.01)]}}=0.041 mm将0.041未切除的余量分配给过渡齿切,则过渡齿数ZⅡ=5过渡齿齿升量调正为:f zⅡ=0.025、0.02、0.015、0.01、0.01最终选定齿数ZⅠ= 13+1 ZⅡ=5ZⅢ= 4+1 ZⅣ= 6Z =ZⅠ+ZⅡ+ZⅢ+ZⅣ=304.直径D x⑴粗切齿D x1=d min =19.00 D x2 =D x1+2f zⅠ……………………D x2 -D x14=19.06、19.12、19.18、19.24、19.30、19.36、19.42、19.48、19.54、19.60、19.66、19.72、19.78⑵过渡齿D x15 -D x19 =19.83、19.87、19.90、19.92、19.94⑶精切齿D x20 -D x24 =19.96、19.98、20.00、20.02、20.021⑷校准齿D x25 -D x30 =20.0215.几何参数γo =15° αo =1.5°~2.5° b α1=0.1~0.36.齿距 P/mmP=1.5× L 0.5 =1.5 ×500.5=10.6选取P=11 mm7. 检验同时工作齿数 ZeZe =L / P +1 =50 / 11+1 =5.5 >38. 计算容屑槽深度 hh = 1.13 × (k L h D )0.5 = 1.13 × (3×50×0.06 )0.5 = 3.399. 容屑槽形式和尺寸形式:圆弧齿背形尺寸:粗切齿: p=11、g=4、h=4、r=2、R=7精切齿、校准齿:p=9、g=3、h=3.5、r=1.8、R=510. 分屑槽尺寸弧形槽:n=6、R=25角度槽:n=8、b n =7、ω=90°槽底后角:αn =5°11.检验检验拉削力:F c < F QF c = F c ’ × b D × Ze × k= 195×πD/2 ×Ze ×k = 195 ×3.1416 ×20/2 ×5 ×10-3kN = 30.6 kN F Q = 100×0.75 kN =75 kNF c < F Q检验拉刀强度: σ< [σ][σ] =350 MPaσ= F c / A minA min =π(D z1-2h)2/4 = 3.1416(19-8)2/4= 942 mmσ = 30615 N /94 Mpa =325 Mpa < 350 MPa 12. 前柄D 1 = 18 d 1 = 13.5 L 1=16+20=3613. 过渡锥与颈部 过渡锥长:l 3 =15颈部: D 2=18 l 2 =10014. 前导部与后导部 -0.016 -0.043 D-0.018前导部:D 4 = d min =19.00l 4 = 50后导部:D 6 = D min =20.00 l 6 = 40 15. 长度 LL =前柄+过渡锥+颈部+前导部+刀齿部+后导部 =36+15+100+50+(18×11+11×9)+40 =538 ≈540mm16. 中心孔两端选用带护准中心孔d=2 d 1= 6.3 t 1 = 2.54 t =217. 材料与热处理硬度材料:W6Mo5CrV2刀齿与后导部 63~66HRC前导部 60~66HRC柄部 40~52HRC18.技术条件参考国标确定。
拉刀设计步骤:已知条件1.被拉孔直径 =D mm 021.0025+ 2.拉削长度 =l 50mm 3.拉前孔直径 =0D mm 021.0024+4.拉削光洁度 ∇65.工件材料 45钢HB200~2406.拉床型号 L 6110序号 项目 符号计算公式或选取方法 计算精度 计算举例及选取结果 1 拉刀材料 V C W r 4182 拉削余量 A min max 予后d D A -=(表4-3)A=25.021-24.021 =1mm 3 拉削方式 参考表4-2 综合轮切式 4齿升量f a按表18-2取f a =0.05mm =精f a 0.01mm5切削齿齿距 t按表4-12 t=(1.3~1.6)l 计算。
从表4-14选取0.1取t=1.650=11.3 取t=11mm6同时工作齿数e ZeZ 1+=tl (略去小数)整数 e Z =1150+1=5 7 容屑槽型式 表18-12 取直线齿背型 8 容屑系数 K 表18-6K=3.29容屑槽深度 h 表4-16公式2,h K l a f ··13.1≥0.01≥h 3.19610容屑槽尺寸rg h按表18-4取Ⅱ型m mr m m g m m h 2.26.354===。
11切削齿前角 切削齿后角0a r按表18-7 按表18-8'302'30315''000000+=+==精ααr 12 分屑槽数K n按表18-9和表18-10精切齿)粗切齿)(12(8==K K n n13粗算切削齿齿数切Z)切5~3(2+=f a A Z整数()15~135~31.01=+=切Z 14校准齿直径校Dδ-=max D D 校δ值按表4-240.001校D =25.021-0.003=225.018mm (δ=0.003)15校准齿齿距及容屑沟尺寸校校校校r g h ttt =校取查表4-18m mr m m g m m h m m t 22.3410====校校校校16 校准齿齿数 校Z表18-11 取校Z =517校准齿角度 校校00a γ前角按切削齿 后角按表18-8'151150±==校校o o r α18刃带宽度校精粗a a a b b b按表18-8m mb m m b m m b a a a 6.030.020.0==≤校精粗 19 柄部尺寸1''''1l c l l D D按表18-12m ml m m c m m l m m l m m D D 753281519052.098.24251''''020.0072.01=====-==颈部长度 过渡锥长度L6110型车床: 2l =100~200mm l 15'3=取2l =200mm20 '32l l 21前导部33l d 按表4-31 ll D d o ==3min 3m ml m m d 38243040.0-073.0-3==22 后导部44l d 按表4-31ll D d )0.7~5.0(4min4==()m m l m m l m md 2535~25507.0~5.02544040.0073.04==⨯==--取23 柄部最前端到第一个切削齿的距离'1L 3'321'1l l l l L +++='L =15+28+38+200=281mm24最大拉削力max F表4-34式1eZ Dp F ·2·'max π='p 按表4-35NF 5005681.9522528max =⨯⨯⨯⨯=π小于拉床额定拉力25拉力强度校验σ[]σσ≤=minmax A F[]σ=343MPa=min d 25-9=16mm(第一个切削齿容屑槽底径)MPa4.2832015005620141622min ===⨯=σπm m A拉力强度足够26切削齿直径尺寸f n n a D D 21+=+具体尺寸详见工作图粗Z =9 精Z =327切削部分长度精粗l l精精粗粗Z t l Z t l ⨯=⨯=粗l =11⨯9=99mm 精l =10⨯3=33mm28 校准部分长度校l校校校Z t l ⨯=校l =10⨯5=50mm29 拉刀总长L L='1L+粗l+精l+4ll校L=281+99+33+33+50+25=521mm30 拉刀工作图途中列表注出各刀齿直径尺寸及技术条件见图。
组合式圆孔拉刀设计举例一.已知条件
加工零件如右图
材料:40Cr钢,σb=0.98Gpa 硬度210HBS
拉前孔径φ
拉后孔径φ
拉后表面粗糙度R a 0.8 μm
拉床型号L6110 拉刀材料W6Mo5Cr4V2 许用应力[σ]=350Mpa
二.设计要求
设计计算组合式圆孔拉刀,绘制拉刀工作图
三.设计计算过程:
1、直径方向拉削余量A
A=D max–d min =20.021-19=1.021mm
2. 齿升量f z (Ⅰ-粗切Ⅱ-过渡Ⅲ-精切Ⅳ-校正)
选f zⅠ=0.03f zⅡ=0.025、0.02、0.015f zⅢ=0.01f zⅣ=0
3.计算齿数Z
初选ZⅡ=3ZⅢ=4 ZⅣ=6 计算ZⅠ
ZⅠ=[A-(A ZⅡ+A ZⅢ)]/2×f zⅠ
=[1.021-(2×(0.025+0.02+0.015) +(4×0.01)]/2×0.03
=13.68
取ZⅠ= 13 余下未切除的余量为:
2A={1.021-[13×2×0.03+2×(0.025+0.02+0.015)+(4×2×0.01)]}}
=0.041 mm
将0.041未切除的余量分配给过渡齿切,则过渡齿数ZⅡ=5
过渡齿齿升量调正为:f zⅡ=0.025、0.02、0.015、0.01、0.01
最终选定齿数ZⅠ= 13+1 ZⅡ=5ZⅢ= 4+1 ZⅣ= 6
Z =ZⅠ+ZⅡ+ZⅢ+ZⅣ=30
4.直径D x
⑴粗切齿D x1=d min =19.00 D x2 =D x1+2f zⅠ……………………
D x2 -D x14=19.06、19.12、19.18、19.24、19.30、19.36、19.42、19.48、19.54、
19.60、19.66、19.72、19.78
⑵过渡齿D x15 -D x19 =19.83、19.87、19.90、19.92、19.94
⑶精切齿D x20 -D x24 =19.96、19.98、20.00、20.02、20.021
⑷校准齿D x25 -D x30 =20.021
5.几何参数
γo =15° αo =1.5°~2.5° b α1=0.1~0.3
6.齿距 P/mm
P=1.5× L 0.5 =1.5 ×500.5=10.6
选取P=11 mm
7. 检验同时工作齿数 Ze
Ze =L / P +1 =50 / 11+1 =5.5 >3
8. 计算容屑槽深度 h
h = 1.13 × (k L h D )0.5 = 1.13 × (3×50×0.06 )0.5 = 3.39
9. 容屑槽形式和尺寸
形式:圆弧齿背形
尺寸:
粗切齿: p=11、g=4、h=4、r=2、R=7
精切齿、校准齿:p=9、g=3、h=3.5、r=1.8、R=5
10. 分屑槽尺寸
弧形槽:n=6、R=25
角度槽:n=8、b n =7、ω=90°
槽底后角:αn =5°
11.检验
检验拉削力:F c < F Q
F c = F c ’ × b D × Ze × k
= 195×πD/2 ×Ze ×k = 195 ×3.1416 ×20/2 ×5 ×10-3
kN = 30.6 kN F Q = 100×0.75 kN =75 kN
F c < F Q
检验拉刀强度: σ< [σ]
[σ] =350 MPa
σ= F c / A min
A min =π(D z1-2h)2/4 = 3.1416(19-8)2/4= 942 mm
σ = 30615 N /94 Mpa =325 Mpa < 350 MPa 12. 前柄
D 1 = 18 d 1 = 13.5 L 1=16+20=36
13. 过渡锥与颈部 过渡锥长:l 3 =15
颈部: D 2=18 l 2 =100
14. 前导部与后导部 -0.016 -0.043 D
-0.018
前导部:D 4 = d min =19.00
l 4 = 50
后导部:D 6 = D min =20.00 l 6 = 40 15. 长度 L
L =前柄+过渡锥+颈部+前导部+刀齿部+后导部 =36+15+100+50+(18×11+11×9)+40 =538 ≈540mm
16. 中心孔
两端选用带护准中心孔
d=2 d 1= 6.3 t 1 = 2.54 t =2
17. 材料与热处理硬度
材料:W6Mo5CrV2
刀齿与后导部 63~66HRC
前导部 60~66HRC
柄部 40~52HRC
18.技术条件
参考国标确定。
(GB3831-83 JB/T6457-92 )
19.绘图
返回
-0.02
-0.053 -0.041 -0.02
带导向硬质合金铰刀设计举例。