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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。
题目: 矩形花键拉刀目录1. 前言1.1矩形花键拉刀设计————————————————— 32. 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—————————————————82.21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————————————————102.26 制定技术条件——————————————————— 114.总结—————————————————————————155.参考文献————————————————————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。
1.2.矩形花键铣刀设计被加工零件如图2.所示，工件材料为：45钢；硬度HBS180 ；强度σb = 610Mpa ；工件长度L=30mm 。
2. 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。
设计任务11. 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。
2. 矩形花键铣刀设计被加工零件如图2.所示，工件材料为：45钢；硬度HBS180；强度σb =610 Mpa；工件长度L=30mm。
图1 图21. 圆孔拉刀设计被加工零件如图1.所示，工件材料为：30钢；硬度HBS180；强度σb =500Mpa。
2. 矩形花键铣刀设计被加工零件如图2.所示，工件材料为：30钢；硬度HBS180；强度σb=500Mpa；工件长度L=36mm。
1. 成形车刀设计被加工零件如图1.所示，工件材料为：硬铝LY11；硬度HBS100；强度σb = 420Mpa。
2. 矩形花键拉刀设计被加工零件如图2.所示，工件材料为：硬铝LY11；硬度HBS100；强度σb = 420Mpa；工件长度L=30mm。
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HBS190；强度σb=630Mpa；工件长度L=35mm。
2. 矩形花键铣刀设计被加工零件如图2.所示，工件材料为：45钢；硬度HBS190；强度σb=630Mpa；工件长度L=35mm。
图1 图21. 成形车刀设计被加工零件如图1.所示，工件材料为：35钢；硬度HBS170；强度σb =520Mpa。
2. 矩形花键拉刀设计被加工零件如图2.所示，工件材料为：35钢；硬度HBS170；强度σb=520Mpa；工件长度L=25mm。
图1 图2设计任务61.成形车刀设计被加工零件如图1.所示，工件材料为：硬铝LY12；硬度HBS115 ；强度σb = 490Mpa。
2. 矩形花键拉刀设计被加工零件如图2.所示，工件材料为：硬铝LY12；硬度HBS115 ；强度σb = 490Mpa；工件长度L=40mm。
设计任务71. 圆孔拉刀设计被加工零件如图1.所示，工件材料为：25钢；硬度HBS150；强度σb =430Mpa。
目录1 说明 (3)2 矩形花键拉刀 (4)2. 1 设计规定 (4)2. 2 设计环节 (4)2.2.1 花键孔尺寸 (4)2.2.2 拟定拉削余量 (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 拟定校准齿直径 (6)2.2.6 倒角齿参数计算 (6)2.2.7 拟定齿距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 拟定拉刀的技术条件 (14)3 矩形花键铣刀 (15)3. 1 设计规定 (15)3. 2 设计环节 (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 材料及热解决 (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。
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。
目录1. ------------------------------------------------------------- 前言3 2•矩形花键拉刀设计1选择拉刀材料及热处理硬度---------------------------- 42 拟订拉削余量切除顺序和拉削方式------------------------ 43选择切削齿几何参数------------------------------- 44确定校准齿直径---------------------------------- 45 计算拉削余量------------------------------------ 46选择齿升量------------------------------------- 57设计容屑槽------------------------------------- 68花键齿截形设计---------------------------------- 69确定分屑槽参数----------------------------------- 610选择拉刀前柄------------------------------------ 711校验拉刀强度和拉床载荷----------------------------- 712确定拉刀齿数及每齿直径---------------------------- 813拉刀齿部长度------------------------------------ 1014设计拉刀其它部分--------------------------------- 1015拉刀总长及其校验-------------------------------- 1216制定技术条件------------------------------------ 1217绘制拉刀工作图---------------------------------- 123.矩形花键铣刀设计1铣刀前角选择----------------------------------- 132工件廓形尺寸----------------------------------- 133确定铣刀宽度与齿形高度------------------------------ 13 4确定容屑槽底形式--------------------------------- 135确定铣刀孔径----------------------------------- 136初选铣刀外径----------------------------------- 137初选铣刀齿数----------------------------------- 148确定铣刀的后角及铲削量---------------------------- 14 9确定容屑槽底半径--------------------------------- 1410确定容屑槽角-----------------------------------11确定容屑槽深度及分屑槽尺寸-------------------------- 14 12校验铣刀刀体强度------------------------------- 1413确定内孔空刀尺寸及键槽尺寸------------------------- 14确定铣刀的技术条件-----------------------------4.参考文献----------------------------------------- 161415 15刀具课程设计说明书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。
目录前言 (1)一.绪论 (1)1.1刀具的发展 (2)1.2本课题的研究目的 (3)二.矩形花键拉刀的设计 (4)1原始条件和设计要求 (4)2设计步骤 (4)三.矩形花键铣刀的设计 (13)1.原始条件 (13)2.设计步骤 (13)总结 (16)参考文献 (17)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。
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 broachAbstract：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.目录1前言 (4)1.1该课题研究的目的 (6)1.2选择刀具的具体类型 (6)2矩形花键拉刀的设计 (7)2.1正确地选择刀具材料 (7)2.2.矩形花键拉刀的设计参数 (8)2.3刀具结构参数及各部分功用 (9)2.4矩形花键拉刀具体几何参数的设计和选择 (11)2.5设计数据汇总 (17)3.矩形花键拉刀在制造中及制造后存在的相关注意事 (19)3.1矩形花键拉刀刃磨后的检验 (19)3.2在拉削过程中遇到的问题及消除方法 (19)3.3容易使拉刀寿命降低的问题及注意事项 (20)3.4拉刀多齿崩刃或断裂产生原因及解决办法 (22)4结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)1.前言在工业化发展飞速的现在，刀具作为一种高效率的生产方式，经济实用且已被大量的投入到工厂中去生产实践，可见其重要性。
一 、矩形花键拉刀设计1. 前言用于拉削的成形刀具。
刀具表面上有多排刀齿，各排刀齿的尺寸和形状从切入端至切出端依次增加和变化。
当拉刀作拉削运动时，每个刀齿就从工件上切下一定厚度的金属，最终得到所要求的尺寸和形状。
拉刀常用于成批和大量生产中加工圆孔、花键孔、键槽、平面和成形表面等,生产率很高。
2. 矩形花键拉刀的参数选择和设计计算 2.1原始条件及设计要求要求设计一把矩形花键拉刀,花键大径D=60H10()0120.0+m m, 小径d=52H7()0030.0+mm,键槽宽B=10H9()0036.0+mm,键数n=8,倒角高度C=0.5mm,拉削长度L=35mm,工件材料为45钢,硬度为HBS190,σb =630MPa 。
查表后，由花键拉刀的长度确定选用拉床L6120。
2.2 拉刀材料选择设计矩形花键拉刀采用W18Cr4V 高速钢制造。
2.3拉刀拉削及定心方式选择2.3.1拉削方式选择 拉削花键槽常采用渐成式分层拉削方式,且采用倒角----花键----孔的组合方式。
2.3.2 定心方式 由于小径定心花键拉刀加工出的花键孔,能使小径与大径、键槽之间达到很高的同轴度和对称度,能够更好的满足该设计要求,故选择小径定心方式。
2.3 倒角齿参数确定图 1 矩形花键拉刀倒角齿计算图2.3.1倒角齿θ角查手册表4-29,由n=8,查得θ=45°。
2.3.2 倒角齿测量值MB1=B+2C=10+2×0.5=11mmsinψ1= b1/d=0.2115,ψ1=12.21°ψ2=45°-ψ1=32.78°M=d×cosψ2/2=21.86mm2.3.3 倒角齿最大直径d1OH=(2M-B×cos45°)/2sin45°=25.915mmtanψB=B/(2×OH)=0.192938d B = B/sinψB=52.78mmd 1=dB+(0.3—0.6)mm=53.23mm2.4 拉削余量按表4-1计算圆形拉削余量为1mm,预制孔径为51mm。
