刀具设计说明书

目录一．设计题目.............................................................................. 错误！未定义书签。

（1）已知条件 (3)（2）设计要求 (3)二．设计过程 (3)（1）拉刀材料 (3)（2）拉削方式 (3)（3）几何参数 (3)（4）校准齿直径 (3)（5）拉削余量 (3)（6）齿升量 (3)（7）容屑槽 (3)（8）综合式拉刀粗切齿与过度齿用弧形分屑槽，精切齿用三角形分屑槽 (4)（9）前柄部形状和尺寸 (4)（10）校验拉刀强度与拉床载荷 (4)（11）齿数及每齿直径 (5)（12）拉刀及其他部分 (5)（13）计算和校验拉刀总长 (6)(14)制定技术条件 (6)三．技术条件 (7)四．课程设计小结 (8)五．参考文献 (9)一．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：ZQSn10-5，210～240HBS 。

3、使用拉床：卧式内拉床L6140A ，良好状态的旧拉床。

4采用10%的极压乳化液，拉削后空的收缩量为0.01mm 。

零件图 零件尺寸参数表（2）设计要求1、设计出拉刀，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°二设计过程设计步骤如下：（1） 拉刀材料：W18Cr4V 。

（2） 拉削方式：综合式。

（3） 几何参数：按[]1表4-2，取前角0γ=20°，精切齿与校准齿前刀面倒棱，1γb =0.5～1.0mm ，01γ=20°。

按表4.3，取粗切齿后角0α=3°，倒棱宽2.01≤αb mm ，精切齿后角0α=2°，1αb =0.3mm ， 校准齿后角0α=1°，1αb =0.6mm 。

（4） 校准齿直径（以角标x 表示校准齿的参数）x d 0=δ+m ax m d （1-1）式中 δ—收缩量，取mm 01.0=δ，则mm d x 035.4601.0025.460=+=。

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'︒+==。

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。

图书基本信息书名：<<金属切削刀具设计手册>>13位ISBN编号：978711123907910位ISBN编号：7111239075出版时间：2008-1出版时间：机械工业出版社作者：袁哲俊，刘华明页数：1044字数：2790000版权说明：本站所提供下载的PDF图书仅提供预览和简介，请支持正版图书。

更多资源请访问：前言 我国的刀具制造业已有较长的历史，改革开放以来，特别是近几年随着我国机械制造业的蓬勃发展，刀具工业已发展到相当大的规模，不仅有数量较多的专业工具厂，而且大量的机械制造厂都在使用和生产刀具。

我国现在的生产总值和制造业规模，仅次于美国、日本，最近又超过了德国，已居世界第三位。

我国已是世界制造大国，机床拥有量世界第一，年消耗刀具近20亿美元。

提高切削技术、正确设计和选用先进高效精密刀具，能大大提高机械制造的生产率，提高产品质量，降低生产成本，对整个机械制造工业影响极大。

先进高效刀具是提高机械制造业水平和提高加工效率的最积极因素之一。

但是国内专门的刀具设计书还比较少，系统全面地介绍各种刀具设计的书更缺。

为解决刀具设计的急需，为从事刀具设计的工程技术人员提供一本实用的案头书，我们组织编写了本书。

本书系统全面地介绍了各种金属切削刀具的结构及其设计，包括普通刀具和复杂刀具的设计。

全书共分16章，介绍了刀具的共同问题：刀具几何参数的定义和刀具材料；普通刀具部分介绍了车刀、孔加工刀具、锐刀和螺纹刀具；复杂刀具部分介绍了拉刀、数控刀具、齿轮刀具和加工非渐开线齿形工件的刀具。

对常用的标准刀具，扼要地介绍了刀具的结构特点和设计方法。

对非标准刀具和一些参考资料中叙述较少的先进高效刀具，则较详细地介绍了它们的设计方法。

本书编写取材，尽量采用经过生产实际检验过的资料，同时也适当注意国内外刀具技术的新发展。

书中除附有大量的图表、数据、标准资料、部分刀具合理正确使用的经验资料和技术要求外，对不少刀具列有详细的设计计算步骤，并附有设计示例和工作图。

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。

中北大学课程设计说明书学生姓名：张文杰学号：0602014123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__________ 圆孔拉刀设计________________矩形花键铳刀设计指导教师：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：张文杰学号：0602014123课程设计题目：___________ 圆孔拉刀设计______________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日课程设计任务书1设计目的：*・■ m ・・ H ・・・・WW ・■ VK・■・・ W ・■■*・・・■ n ・■・・W ・・ W ・・・■ H ・■ m ・・ ni・・・■ n ・■ S"F・・・¥■■・・・・■■r ■・■=*■・■ W・・・*■・・ n!・・■■*・・・■■・・・・・■"*・・■*■・■ VV ■・・・■"*・・・■ m ■・・ W ・・!■■»・・■ VB ■・9W ■壬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。

中北大学课程设计说明书学生姓名：梁玉秀学号：07020144 01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2010年5月31日中北大学课程设计任务书2009/2010 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：梁玉秀学号：0702014401 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：5月31日～6月5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: 2010年5月31日课程设计任务书1．设计目的：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。

2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：完成成形车刀、成形铣刀、拉刀其中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。

具体设计要求见附页。

3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：1．刀具图纸2张（A1或A2，计算机绘制）2．课程设计说明书1份（打印，A4纸不少于20页）课程设计任务书4．主要参考文献：1．刘华明主编．金属切削刀具设计简明手册．北京：机械工业出版社，1994.72．乐兑谦主编．金属切削刀具．北京：国防工业出版社，1984.65．设计成果形式及要求：1．刀具工作图2张（A1或A2，计算机绘制）2．课程设计说明书1份（计算机打印，A4纸不少于20页）6．工作计划及进度：2010年5月31 日消化资料、方案设计6月1 日结构草图设计及校验计算6月2 日~ 6月3日工作图设计6月4日编写说明书6月5日答辩系主任审查意见：签字：年月日设计任务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。

楔销式75度机夹不重磨车刀专业：机械设计制造及其自动化班级：机制三班姓名：刘丹丹学号:0908014345目录一选择刀片夹紧结构二、选择刀片材料三、选择车刀合理角度四、选择切削用量五、选择刀片的形状和尺寸六、确定刀垫的型号和尺寸七、计算刀槽角度八、计算铣制刀槽角度九、选择刀杆的材料和尺寸十、设计螺钉一选择刀片夹紧结构可转位车刀的典型刀片夹固结构有：偏心式、杠杆式、上压式、楔销式、拉垫式和杠销式等。

这里选择楔销式，结构比较简单，夹紧力大，夹紧可靠，刀尖位置精度高，操作方便，不阻碍切屑流动，便于观察切削区的工作情况。

缺点是夹紧力与切削力的方向相反。

二选择刀片材料硬质合金是由难熔金属碳化物（如WC、TiC℉、TaC、NbC等）和金属粘结剂经粉末冶金方法制成的。

硬质合金分为三类：YT,YG,YW。

YG类硬质合金主要用于加工铸铁和有色金属，YT类主要用于加工钢料，YW 类抗弯强度、疲劳强度和冲击韧度高，抗氧化能力和耐磨性也比较好，可用于加工铸铁及有色金属。

YT类硬质合金适于加工钢料。

加工钢料时，金属塑性变形大，摩擦很剧烈，切削温度很高。

YT类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性，特别是较高的耐热性，抗粘结扩散能力和抗氧化能力也很好。

在加工钢料时，刀具磨损小，刀具耐用度较高，所以在加工40Cr材料工件时应选择YT类硬质合金作为刀具材料。

选取刀片材料为YT15。

三选择车刀的合理角度1.主偏角主偏角kr主偏角对可转位车刀的寿命影响较大。

一般来说，减小主偏角可提高刀具工作寿命。

但当工艺系统或被加工工件刚性不足时，减小主偏角会增大径向力，从而加大变形挠度，引起加工振动，降低加工精度和加工表面质量，同时影响刀具寿命，因此，应针对不同的加工条件选择不同的主偏角。

设计刀具时的主偏角推荐值见表1。

表1可转位车刀主偏角推荐值2.前角的选择加工塑性材料时（钢），应选用较大前角。

切削钢料时，切削变形很大，切屑与前刀面的接触面积较长，刀屑之间的压力和摩擦力都很大，为了减小切屑的变形和摩擦，宜选用较大的前角。

XXXX 大学机械学院《机械制造装备设计课程设计》说明书设计题目：组合式圆孔拉刀设计专业：机械设计制造及其自动化班级： 12级机自本一班姓名：何志立学号： 141212012109_____指导教师：刘利斌设计日期： 2014年11月2日目录1 组合式圆孔拉刀设计任务书 (1)1.1任务书 (3)1.2设计要求 (3)1.3已知条件 (3)2 设计计算过程 (4)2.1 直径方向拉削余量 A (4)2.2 齿升量 fz (4)2.3 计算齿数 Z (4)2.4 直径 Dx (4)2.5 几何参数 (4)2.6 齿距 P/mm (5)2.7 检验同时工作齿数Ze (5)2.8 计算容屑槽深度 h (5)2.9 容屑槽形式和尺寸 (5)2.10 分屑槽尺寸 (5)2.11 检验 (5)2.12 前柄参数 (6)2.13 过渡锥与颈部参数 (6)2.14 前导部与后导部参数 (6)2.15 拉刀总长度 L (6)2.16 中心孔参数 (6)2.17 材料与热处理硬度 (6)2.18 技术条件 (6)3 拉刀设计总图 (7)4 总结与致谢 (8)参考文献 (9)1 组合式圆孔拉刀设计任务书1.1任务书组合式圆孔拉刀设计1.2设计要求设计计算组合式圆孔拉刀，绘制拉刀工作图1.3已知条件要加工的零件图如下所示材料：35Cr 钢，σb ＝0.60Gpa 硬度 210HBS拉前孔径 10.0017+Φ拉后孔径 02.002.018+-Φ拉后表面粗糙度 Ra 0.8 μm拉床型号 L6110 拉刀材料 W6Mo5Cr4V2许用应力 [σ]=350Mpa2 设计计算过程2.1 直径方向拉削余量 AA=Dmax –dmin =18.02-17=1.02mm2.2 齿升量 fz选fzⅠ=0.03mm fzⅡ=0.025mm、0.02mm、0.015mm fzⅢ=0.01mm fzⅣ=0.01mm2.3 计算齿数 Z初选ZⅡ=3 ZⅢ=4 ZⅣ=7 计算ZⅠZⅠ=[A－(A ZⅡ+A ZⅢ)]／２×fzⅠ=[1.02－(２×(0.025+0.02+0.015) +2×(4×0.01)]／２×0.03≈13.67mm取ZⅠ= 13 余下未切除的余量为：A={1.02－[13×2×0.03＋2×(0.025＋0.02＋0.015)＋(4×2×0.01)]}=0.04 mm将0.04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：fzⅡ=0.025mm、0.02mm、0.015mm、0.01mm、0.01mm最终选定齿数ZⅠ= 13+1 ZⅡ=3+1+1 ZⅢ= 4 ZⅣ= 7Z ＝ZⅠ＋ZⅡ＋ZⅢ＋ZⅣ＝302.4 直径 Dx⑴粗切齿D1＝dmin =17.00mm D2＝D1＋2fzⅠD2～D14＝17.06mm、17.12mm、17.18mm、17.24mm、17.30mm、17.36mm、17.42mm、17.48mm、17.54mm、17.60mm、17.66mm、17.72mm、17.78mm⑵过渡齿D15～D19 ＝17.83mm、17.87mm、17.90mm、17.92mm、17.94mm⑶精切齿D20～D23 ＝17.96mm、17.98mm、18.00mm、18.02mm⑷校准齿D24～D30＝18.02mm2.5 几何参数γo=10°～15° αo=1.5°～2.5°bα1=0.1～0.3mm2.6 齿距 P/mmP=1.5× L0.5 =1.5 ×450.5≈10.6mm选取P=11 mm2.7 检验同时工作齿数ZeZe =L / P＋1 =45 / 11＋1 ≈5.09 >32.8 计算容屑槽深度 hh = 1.13 × (KLhD )0.5 = 1.13 × (3×45×0.06 )0.5 ≈ 3.22 mm2.9 容屑槽形式和尺寸形式：圆弧齿背形查表得尺寸：粗切齿：p=11mm、g=4mm、h=4mm、r=2mm、R=7mm精切齿、校准齿：p=8mm、g=3mm、h=2.5mm、r=1.3mm、R=5mm 2.10 分屑槽尺寸弧形槽：n=6、R=22.5mm角度槽：n=10、bn =1mm、ω=90°槽底后角：αn =αo+2°=5°2.11 检验检验拉削力：F c< F QFc = Fc’ × b D × Ze × k＝195×πD/2 ×Ze ×k = 195 ×3.1416 ×18/2 ×5 ×10－3 kN≈ 27.58 kNFQ ＝100×0.75 kN ＝75 kNFc< F Q检验拉刀强度：σ< [σ][σ] =350 MPaσ= Fc / AminAmin =π(Dz1－2h)2/4 = 3.1416（17－8）2／4≈87.58 mmσ = 27567 N／87.58 Mpa ≈314.76 Mpa < 350 MPa2.12 前柄参数D1=02.007.016--mm l1=70mm2.13 过渡锥与颈部参数过渡锥长：l3 =20mm颈部：D2=15mm l2 =90mm 2.14 前导部与后导部参数前导部：D4 = Dmin =10.017+mm l4 ＝60 mm后导部：D6 = Dmin =02.002.018+-mm l6 ＝60 mm2.15 拉刀总长度 LL ＝前柄＋过渡锥＋颈部＋前导部＋工作部＋后导部＝70＋20＋90＋60＋（19×11＋11×8）＋60 ＝597mm 2.16 中心孔参数两端选用带护准中心孔d=2mm d1= 6.3mm t1 = 2.54mm t =2mm2.17 材料与热处理硬度材料：W6Mo5Cr4V2刀齿与后导部63～66HRC前导部60～66HRC柄部40～52HRC2.18 技术条件参考国标（GB3831-83 、JB/T6457-92 、GB145-85等）3 拉刀设计总图4 总结与致谢这次成形圆孔拉刀的设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于提高我们对成形刀具设计的综合素质大有用处。