画刀具工作图

《机械制造技术基础》课程实验指导书适用专业：机械设计制造及其自动化实验类别：实验实验学时：6 学时工业制造学院实验一 刀具几何角度的测量一、实验目的：通过实验加深对车刀几何角度、参考平面等概念的理解，掌握测量车刀标注角度的方法，能正确测量车刀角度并根据测量结果绘出车刀工作图。

二、实验内容：1、基本掌握车刀量角台的原理、操作方法；2、掌握车刀刀具角度标注的参考系及角度的标注；3、正确地测量车刀的角度；4、了解不同参考系刀具角度换算的基本方法。

三、实验步骤及要求：1、实验条件：. 1）、车刀量角台 2）、车刀车刀量角台（图1—1）简介图1-1所示，回转工作台式量角台主要由圆盘底座1、2、活动底座3、定位块4、大指针5、大扇形板6、立柱7、螺母8、锁紧螺母9、小指针10、小扇形板11等组成。

圆盘底座底盘1周边左右各有1000刻度，用于测量车刀的主偏角和副偏角，活动底座3可绕底座中心在零刻线左右1000范围内转动；通过底座指针2读出角度值；定位块4可在活动底座上平行滑动，作为车刀的基准；大指针5由前面、底面、侧面三个成正交的平面组成，在测量过程中，根据不同的情况可分别用以代表主剖面、基面、切削平面等。

大扇形板6上有正负450的刻度，用于测量前角、后角、刃倾角，通过大指针5 的指针指出角度值；立柱7上制有螺纹，旋转升降螺母8就可以调整测量片相对车刀的位置。

参考系(1)切削平面-----通过主切削刃上某一点并与工件加工表面相切的平面。

(2)基 面-----通过主切削刃上某一点并与该点切削速度方向相垂直的平面。

(3)正交平面-----通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基面上投影垂直的平面。

标注角度(1)在正交平面参考系内标注的角度 前角-----前刀面与基面之间的夹角图 1-1 量角台的结构后角-----主后刀面与切削平面之间的夹角。

(2)在基面参考系内标注的角度 主偏角---主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。

机械制图之零件图（四）编者：机械设计不只是使⽤3D软件画3D图，只有会了这些知识才叫设计刚刚⼊门。

“回归基本⾯”，⽆论你作了三年五年或⼗年，确信这些知识你已经掌握了，融会贯通了，学以致⽤了吗？零件图表达了零件的结构形状，尺⼨⼤⼩和技术要求。

零件图是⽤来指导制造、⽣产加⼯和零件检验的图样。

在⽣产过程中，要根据零件图注明的材料和数量进⾏备料；根据图⽰的形状、尺⼨和技术要求来加⼯制造；最后还要根据图纸进⾏检验。

6 零件结构的⼯艺性机器上绝⼤多数零件，都是通过铸造和机械加⼯来形成，因此，在画零件图时，应该使零件的结构既能满⾜使⽤上的要求，⼜要⽅便制造。

6.1 铸造零件的⼯艺结构⼀、拔模斜度⽤铸造的⽅法制造零件⽑坯时，为了便于在砂型中取出模样，⼀般沿模样拔模⽅向作成约1：20的斜度，叫做拔模斜度。

因此在铸件上也有相应的拔模斜度，如下图a所⽰。

这种斜度在图上可以不予标注，也不⼀定画出，如下图b所⽰；必要时，可以在技术要求中⽤⽂字说明。

⼆、铸造圆⾓在铸件⽑坯各表⾯的相交处，都有铸造圆⾓（下图），这样既能⽅便起模，⼜能防⽌浇铸铁⽔时将砂型转⾓处冲坏，还可以避免铸件在冷却时产⽣裂缝或缩孔。

铸造圆⾓在图上⼀般不予标注，常常集中注写在技术要求中。

下图所⽰的铸件⽑坯的底⾯（作为安装底⾯），需要经过切削加⼯。

这时，铸造圆⾓被削平。

三、铸件壁厚在浇铸零件时，为了避免各部分冷却速度的不同⽽产⽣缩孔或裂缝，铸件壁厚应保持⼤致⽤等或逐渐变化，如下图所⽰。

6.2 零件加⼯⾯的⼯艺结构6.2.1 倒⾓和倒圆如下图所⽰，为了去除零件的⽑刺、锐边和便于装配，在轴或孔的端部，⼀般都加⼯成倒⾓；为了避免因应⼒集中⽽产⽣裂纹，在轴肩处往往加⼯成圆⾓的过渡形式，称为倒圆。

6.2.2 螺纹退⼑槽和砂轮越程槽在切削加⼯中，特别是在车螺纹和磨削时，为了便于退出⼑具或使砂轮可以稍稍越过加⼯⾯，常常在零件的待加⼯⾯的未端，先车出螺纹退⼑槽或砂轮越程槽，如下图所⽰。

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。

12看懂机械加工图纸常见结构的尺寸注法常见孔的尺寸注法（盲孔、螺纹孔、沉孔、锪平孔）；倒角的尺寸注法。

❖盲孔❖螺纹孔❖沉孔❖ 锪平孔❖ 倒角零件上的机械加工结构❖ 退刀槽和砂轮越程槽在零件切削加工时，为了便于退出刀具及保证装配时相关零件的接触面靠紧，在被加工表面台阶处应预先加工出退刀槽或砂轮越程3槽。

车削外圆时的退刀槽，其尺寸一般可按"槽宽×直径"或"槽宽×槽深"方式标注。

磨削外圆或磨削外圆和端面时的砂轮越程槽。

❖ 钻孔结构用钻头钻出的盲孔，在底部有一个120°的锥角，钻孔深度指的是圆柱部分的深度，不包括锥坑。

在阶梯形钻孔的过渡处，也存在锥角120°圆台，其画法及尺寸注法。

用钻头钻孔时，要求钻头轴线尽量垂直于被钻孔的端面，以保证钻孔准确和避免钻头折断。

三种钻孔端面的正确结构。

❖ 凸台和凹坑零件上与其他零件的接触面，一般都要加工。

为了减少加工面积，并保证零件表面之间有良好的接触，常常在铸件上设计出凸台，凹坑。

螺栓连接的支撑面凸台或支撑面凹坑的形式；为了减少加工面积，而做成凹槽结构。

常见零件结构❖ 轴套类零件这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。

为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。

在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。

由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。

这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。

而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。

如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96。

课题一　切削加工基础曲轴锻造毛坯 曲轴成品零件任何一件粗糙的零件毛坯，只有通过各种方法将其表面多余的金属层切去，才能使它的尺寸、形状、位置、表面质量等参数的实际数值逐渐接近零件设计的理想数值，这个过程就是切削加工。

切削加工是利用刀具去除多余材料的加工方法。

在现代机械制造中（图4—1—1），除了少数零件外，绝大多数的零件都需通过切削加工来达到规定的尺寸、形状和位置精度，以满足产品的性能和使用要求。

因此，金属切削加工在机械制造业中占有极其重要的地位。

各种切削加工的分类如图4—1—2所示。

图4—1—1 切削加工大型船用曲轴图4—1—2　切削加工分类切削加工钳加工（切削）机械加工锯削錾削锉削刮削刮研配研钻孔铰孔攻螺纹套螺纹利用刀具进行加工利用磨料进行加工车削铣削刨削钻削铰削锪削镗削插削拉削磨削研磨珩磨超精加工一、切削运动2. 切削中的运动切削时，工件与刀具的相对运动称为切削运动。

切削运动包括主运动和进给运动。

（1）主运动是切除工件表面多余材料所需的最基本的运动。

（2）进给运动是使工件切削层材料相继投入切削从而加工出完整表面所需的运在切削运动中，通常主运动的运动速度（线速度）较高，所消耗的功率也较大。

刨平面钻孔磨外圆二、了解切削用量粗车图 精车图1．切削用量切削用量是在切削加工过程中的切削速度、进给量和切削深度的总称。

图4—1—3所示为车外圆时的切削用量示意图。

（1）切削速度v c在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度称为切削速度。

切削速度的单位为m/min或m/s。

通常，选定的某一点是瞬时速度（线速度）为最大的点。

如车外圆时的切削速度：v c =πdn /1000 m/min式中 d ——工件待加工表面直径，mm；n ——工件转速，r/min。

（2）进给量f工件或刀具每转或往复一次或刀具每转过一齿时，工件与刀具在进给运动方向上的相对位移称为进给量。

（3）切削深度a p切削深度一般指工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离。

一.先确定几个重要的几何参数螺旋角β，根据tgβ=ЛD/螺距取指，这里，取螺距=65MM 直径D，取D=10MM工作长度小l，这里，取l=45MM总长度L，取L=89MM钻心厚度K，取K=2MM顶角2Φ，取2Φ=118°棱边宽度f,取f=1MM棱边高度k,取k=0.3MM横刃斜角Ψ各种几何参数的取值，具体参考刀具设计手册二.创建曲线1.选择创建曲线，从方程创建曲线2.坐标系选择坐标系类型选择：笛卡尔方程：x=5*cos(t*360)Y=5*sin(t*360)Z=65*t这里的5就是半径，D/2所以为5，65就是螺距保存记事本，退出，生成曲线。

三.拉伸根据上图，拉伸，以那个底面FRONT，拉伸拉伸的长度=L-小l+65=109四.切旋转部分用可变剥面扫描工具参照如图所示轨迹线选择那条曲线，然后面选择恒定法向，方向参照就是那个底面了然后点那个笔，如图，开始画截面截面如下图这里的截面我用的是一个直径为8的圆，这是简化后的截面，理论上来说截面是个不规则的曲面。

4、要注意的是，选择实体和却除阵列得出修饰螺旋部分与刀柄的连接大家可根据自己所喜欢的方法修饰，下面是本人的修饰方法螺旋如图，选择角度是90拉伸却除如图，把那个给却了以上每个都跟上面的一样进行阵列倒角再次进行修饰创造棱边以此图的RIGHT平面为基准，就是要那条曲线正好面向我们，不同的面为基准，等下的算法就不一样，现在我们先要确定几个值设为角A、X、Y、ZZ=螺距/4=16。

25MMY=2*棱边高度=0。

6MM角A，由下图得出就是那条弧所对应的角度，用草图然后标注可得出，那个尺寸1。

00MM就是棱边宽度，图形就是截面根据，角A/X=360/螺距可以得出A，这里A=6。

08MM扫引轨迹如图，长度就是65-A截面如图，对应的数据，就是上面的值得出，后进行阵列。

最后如图，把那多出来的给却了，如图做转头先把小l给却出来草绘画出横刃，这里就要用到横刃斜角做平面，已穿过横刃和与底面夹角做平面，底面夹角由顶角转化得来然后在平面上进行拉伸却除阵列，得出修饰一些小地方在修饰下，比如刀柄最后的倒角什么的，最后得出麻花钻。

华中数控对刀过程（配图版）1、开机。

（总电源总闸，机床后侧电闸）2、机械回零。

（开机必须回零，否则运行程序时会报警）方法：预先用手轮将刀具停放在工件的中心正上方略高位置，按[回参考点]→按[+Z]→按[+X]→按[+Y]→机床一般会先快递再慢速接近回零位置→耐心等待[+Z][+X][+Y]零点灯全部亮起则完成回零工作。

3、对刀：2）同样方法对Y轴：碰后侧Y清零，碰前侧读数，移至除2处，再将Y清零。

3）对Z轴：第一步：[增量]灯亮用手轮将铣刀下移贴住工件上表面。

第二步：Z相对坐标清零确定。

4)G54抄数：按[坐标系设定F1]→[G54坐标系F1]→进入自动坐标系G54画面。

在坐标值中输入机床坐标系中的XYZ数值后enter回车。

5)G54确定。

按两次[返回F10]进入主菜单画面。

按[MDI F3]进入“MDI运行画面”。

按[单段]按钮灯亮，在“MDI运行”中输入“G54”按循环启动按钮。

则对刀完成。

此时可按[返回F10]进入主菜单画面，再[显示切换F10]，观察机床现在的机床坐标全部变成0。

如下图所示：6)对刀校验。

第一步，用手轮摇开铣刀（随意远离位置）。

第二步，在主菜单画面。

按[MDI F3]进入“MDI运行画面”。

按[单段]按钮灯亮，在“MDI运行”中输入“G1X0Y0F500”按循环启动按钮。

按[循环启动]。

这时刀具就会自动定位至工件中心正上方。

再输入Z6，按[循环启动]，停下主轴，用φ6通过一下。

看Z位置是否相符。

华中数控超程解除的方法：华中数控的Z轴行程开关很低，所以Z轴较易超程。

华中数控，机床超程后，会出现“急停”字样。

解决方法是：按[超程解除]键，等“急停”字样变成“复位”后，按住的[超程解除]键同时，转换成手动状态，再同时按住[起程解除]键和方向键（如-Z），直到超程解除。

超程后不需重新对刀，刀具的坐标位置是正确的。

关机，再开机也不需要重新对刀。

我校的华中数控存在的问题：1、面铣程序不可以走圆角，否则程序校验时出错一般显示为“XX行圆弧数据错”。

《金属切削原理与刀具》实验指导书河南科技学院2012-08-31实验一车刀几何角度的测量一、实验目的：1．熟悉车刀切削部分的构造要素，根据车刀几何角度的定义测量车刀的几何角度。

2．了解车刀测角仪的结构，学会使用车刀测角仪测量车刀几何角度的方法。

二、实验要求：1．加深理解刀具标注角度的参考系，各坐标平面的位置（静态的）。

2．根据测量结果绘制车刀工作图。

3．进一步熟悉各剖面之间的角度关系。

三、实验设备1. 车刀量角仪、车刀一套四、车刀测角仪的结构：测量刀具几何角度的量具很多，如万能量角器、摆针式重力量角器、车刀测角仪等等。

车刀测角仪是测量车刀角度的专用量角仪，它有很多种型式，本实验采用的是既能测量车刀主剖面参考系的基本角度，又能测量车刀法剖面参考系的基本角度的一种车刀测角仪，其结构如图所示。

圆形底盘的周边上刻有从0°起顺、逆时针两个方向各100°的刻度盘1。

其上面的支撑板可绕小轴转动，转动的角度由固连与支撑板上的指针指示出来。

支撑板上的导块和滑块1、2固定在一起，能在支撑板的滑槽内平行滑动。

升降杆固定安装在圆形底盘上，它是一根矩形螺纹丝杠，其上面的升降螺母可以是导向块沿升降杆上的键槽上、下滑动。

导向块上面用小螺钉固定装上一个小刻度盘3，在刻度盘3的外面用滚花手轮将角铁的一端锁紧在导向块上。

当松开滚花手轮时，角铁以滚花手轮为轴，可以向顺、逆时针两个方向转动，其转动的角度用固定在角铁上的小指针在刻度盘3上指示出来。

在角铁的另一端固定安装扇形刻度盘2，其上安装着能顺时针转动的测量指针，并在刻度盘2上指示出转动的角度。

当支撑板指针、小指针和测量指针都处于0°时，测量指针的前面和侧面b、c垂直与支撑番的平面，而测量指针的底面a平行于支撑板的平面。

测量车刀角度时，就是根据被测角度的需要，转动支撑板，同时调整支撑板上的车刀位置，再旋转升降螺母使导向块带动测量指针上升或下降而处于适当的位置。

数控铣削加工编程图例练习题1零件图如图所示，完成下面工作任务：•选择加工用刀具；用表格说明刀具所用于的加工部位;•在图中画出刀具走刀路线；•编写加工程序。

练习题2零件图如图所示，编写加工程序。

•粗加工用φ 30平底铳刀，刀具长度130mm,留Imm精加工余量; •精加工用φ 10平底铳刀，刀具长度110mm技术要求未注尺寸公差按照ITl2加工和检验匚练习题3如图所示，完成下面任务：•对零件加工进行工艺设计•编写零件加工程序⅛⅛ I 80x i 50∣45mJ W列45*i练习题4如图所示，完成下面任务： •对零件加工进行工艺设计 •编写零件加工程序13*±L ¢5「LS占十Wl练习题5如图所示，完成下面任务：•对零件加工进行工艺设计•编写零件加工程序20⅛a 140x100x46mm练习题6如图所示，完成下面任务：•对零件加工进行工艺设计•编写零件加工程序如图所示，完成下面任务：•对零件加工进行工艺设计•编写零件加工程序如图所示，完成下面任务：•对零件加工进行工艺设计•编写零件加工程序A-A编写零件加工程序«0+0.03 2×^10H8其余穿80 -0（）s -≡^ 0.03」册一25 _ IKa材料：45钢92h9 IOOP l ( -30 902 P 0) P l { -y. 549. -29. 379) 巴(25,3 K. 153)P t (25 J 8. 153) P S ( -9.549,29,379)技术姿求未注尺寸公劳按照n ∣2加丄和检验编写零件加工程序月F16q s=0_。