金属切削刀具课程设计-矩形花键拉刀拉刀及矩形花键铣刀设计.doc

中北大学课程设计说明书矩形花键拉刀与矩形花键铣刀的设计说明书全套图纸加扣 3012250582目 录 1.前言2 2.绪论32.1刀具的发展32.2本课题的研究目的33.矩形花键拉刀的设计43.1-3.3原始条件和设计要求43.4设计步骤4 4.矩形花键铣刀的设计134.1-4.3原始条件和设计要求13 4.4.设计步骤13 5.1矩形花键拉刀工作图. 14 5.2矩形花键铣刀工作图. 15总结17致谢18参考文献191、前 言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。我的课程设计课题目是矩形花键拉刀与矩形花键铣刀的设计。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，比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD的运用，设计了零件的工艺、编制了零件的加工程序等。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,设计编写时间也比较仓促,在我们设计的过程中会遇到一些技术和专业知识其它方面的问题，再加上我们对知识掌握的程度，所以设计中我们的设计会有一些不尽如人意的地方, 为了共同提高今后设计设计的质量，希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正,不胜感激之至. 编者 2、绪论2.1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.中国作为一个农业大国,其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. 目前，在金属切削技术领域中，我国和先进的工业国家之间还存在着不小的差距，但这种差距正在缩小。随着工厂、企业技术改造的深入开展，各行各业对先进刀具的需要量将会有大幅度的增长，这将有力地促进金属切削刀具的发展2.2本课题研究的目的课程设计作为工科院校大学生的必修环节，不仅是巩固学生大学所学知识的重要环节，而且也是在检验大学生综合应用知识的能力、自学能力、独立操作能力和培养创新能力，是大学生参加工作前的一次实践性锻炼。通过本课题设计可以达到以下目的：1. 综合运用学过的专业理论知识，能独立分析和拟订某个刀具合理的工艺路线，具备设计中等复杂刀具零件的能力。2. 能根据被加工零件的技术要求，运用刀具设计的基本原理和方法，掌握一些专用刀具设计方法，完成刀具结构设计，提高刀具设计能力。3. 熟悉和学会使用各种手册，能善于使用网络搜寻一些设计的相关资料，掌握一定的工艺制订的方法和技巧。4. 进一步提高计算机操作的基本技能CAD及Pro/engineer软件应用能力(造型设计与自动编程)仿真模拟软件的应用。3矩形花键拉刀 3.1花键孔尺寸 外径 De=400+0.1内径 d=360+0.025键宽 d=70+0.036 倒角 c=0.3mm键数 n=8 3.2拉削长度 l=65mm 3.3工件材料 45#钢 硬度HBS175 强度b =600Mpa3.4设计步骤序号项目符号计算公式或选取方式计算精度计算1拉刀材料2齿升量查表4-6 af=0.07mm 3齿距按表4-16t=(1.31.6)65 =10.511.3取=12mm t校=9mm 4同时工作齿数(略去小数) Ze=6512+1 =6 5拉削余量切除顺序根据表4-39确定为型加工顺序为:1. 倒角2. 圆孔3. 花键6倒角齿测量值按表4-42公式 按表 4-41 取 (表4-42) b1=7+0.6 =7.6sin1=7.636.025 =0.210961=12.1789x=90-45-12.1789=32.8211M=36.0250.8403672 =15.137mm7倒角与键侧交点的直径而 (表4-42)HO=215.137-70.70720.707=17.910 tanB=0.195B=11.057dB=7sin11.057 =36.4988最后一个倒角齿直径(表4-42) d2=36.498+(0.30.6) =36.8037.109倒角齿切削余量A倒=36.8037.10-35.76 =(1.041.34) mm10倒角齿齿数实际 因为第一个切削齿无齿升量,故实际应加一齿整数Z倒=1.041.3420.07 =7.439.57 取=9则实际d2=35.76+2 90.07 =37.02实际=10齿11倒角齿部分的长度最后一个齿距取10l倒=129+15 =123mm圆孔齿部分的设计计算12圆孔校准齿直径由表 424 查得 =00.001 D圆校=36.025-0 =36.02513圆孔拉削余量 A 圆=36.025-35.76 =0.265mm14圆形切削齿齿数Z圆=0.26520.07+（35）=4.896.89取=515圆形齿部分长度l圆切=125=60mm 16圆形校准齿齿数查表 4-23=23 取=317圆形校准部分长度最后一个要加长齿距93+7 =34mm18圆形齿部分总长l圆=60+34=94mm花键齿部分的计算19第一个花键齿直径D花1=37.02-0.1 =36.92mm20花键齿直径由表424 查得 =0.010.001D花校=40.1-0.01 =40.09mm21花键拉削余量A花=40.09-36.92 =3.17mm22花键切削齿齿数Z花切=3.1720.07+（35）=25.627.6取=2623花键切削部分长度l花切=1226=312mm24花键校准齿齿数由表 4-23取 =5 25花键校准部分长度l花校=95=45mm26花键齿部分总长l花=312+45=357mm27花键齿廓形尺寸齿宽度棱面宽副偏角 公差取 0.005=1（表 440）表440b=7.036-0.005=7.031mm取 其他部分计算28容削沟尺寸由表416选取K值同上同上h1.130.07653.2 =4.31取 h=4.5 r=2.2mm g=4mm29校准齿容削沟尺寸由表 414h校=4mm r校=2mmg 校=4mm30分屑槽倒角齿和花键齿按表 419 尺寸交错分开屑槽31前导部尺寸偏差按 d3=35.76-0.089-0.050l3=65mm32后导部尺寸偏差按 -d4=40.09-0.05 =40.04-0.2取 l4=39mm33切削角度及刃带宽查表 49查表 410查表 410各种刀齿一律 o=16切削齿校准齿切削齿校准齿34过度锥长度35柄部尺寸查表425D1=32-0.087-0.025D=25-0.39=24.61l=20mml=32mml1=75mmc=8mm36颈部长度B见表 430取 37由柄部前端到第一个切削齿的距离L1=75+110+20+65 =270mm38拉刀总长L=270+123+94+357+39 =883拉削力计算及校验39最大拉削力Fmax=FBnZe Fmax=1957.03686=65856.96N40拉削强度校验直径最小的截面为柄部 由表436查得 =350400MpaAmin=490.625mm2=FmaxAmin=134.23Mpa合格齿型齿号尺寸 公差 b 倒角 齿 135.76 235.90336.04436.18536.32636.46736.60836.74936.881037.02圆型齿1135.76 -0.01 0.31235.901336.041436.121536.170.71636.171736.171836.17花键齿1936.92 2037.062137.202237.342337.482437.622537.762637.902738.042838.182938.323038.463138.60 3238.743338.883439.023539.163639.303739.443839.583939.724039.864139.944240.024340.064440.094540.094640.094740.09 4840.094940.094、矩形花键铣刀已知条件：4.1花键轴尺寸外径 Da=40-0.470-0.310内径 Df=36-0.050-0.025键数 Z8 键宽 b7-0.098-0.040键底圆角半径 r14.2拉削长度 L=65mm4.3工件材料 45#钢 硬度 HBS175 强度b =600Mpa4.4 设计步骤序号计算项目符号确定方法或计算公式计算精度设计计算数据1齿槽半角 180/Z0.01o22.50o2齿顶圆弧中心半角arcsinb/Dfmin0.01o11.02o3齿顶宽BaBaDfminsin0.01Ba6.874初算齿廓高度Hh（DaDfmincos）/2（12）整数h45铣刀宽度BBBa2htg整数B=116按铣刀宽度最后确定齿廓高度Hh（B-Ba）/2tg0.01h4.997铣刀齿顶圆弧半径RfRfDfmin/20.01Rf17.988齿顶圆角半径roror0.1ror19铣刀前角f精加工f0o粗加工f520of0o10容屑槽形式根据工件廓形确定取平底形11铣刀孔径D可根据铣刀宽度按表53选取根据B11，查出d2212铣刀外径do可按表54选取初选do6513铣刀圆周齿数Zk可按表55初选初选Zk1214铣刀的后角f一般选f8o15o验算侧刃后角公式为tgotgfsin1o取f10oo4o可以满足要求15铲削量KK1K=dotgf/ZkK1（1.31.5）K0.5K=3K14.516容屑槽圆角半径Rrdo2（hK）/2AZk0.5or1.6取r217容屑槽深度HH=h（KK1）/2r0.1H10.7418容屑槽间角20o35o取25o19分屑槽尺寸按表58选取 B20 不需要做分屑槽20键槽尺寸按附录表6选取t=24.10+0.520r=0.5b=6-0.1+0.321空刀倒角尺寸按附录表25选取c45 c=0.5mm22技术条件按表59，511选取B=11-0.1800d0=65-0.19005绘制工作图 5.1矩形花键拉刀5.2矩形花键铣刀总 结课程设计作为工科院校大学生的必修环节，不仅是巩固大学生大学所学知识的重要环节，而且也是在检验毕业生综合应用知识的能力、自学能力、独立操作能力和培养创新能力，是大学生参加工作前的一次实践性锻炼。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的所学的知识，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。通过这一学期的学习和对有关资料的查阅，我运用所学的专业知识和从与专业相关联的课程为出发点，设计了刀具零件的工艺、编制了刀具零件的加工程序，并复习了所学软件AUTOCAD、PRO/E的运用，同时学习了其他一些相关软件的应用。在设计思想中尽可能体现了我所学的、掌握和了解的知识。其次我从这次课程设计中获益匪浅，在以后的工作中，肯定会遇到许多困难，但回想起这设计经历的时候，我就萌发出那种和困难做斗争的勇气。当然由于设计经验的不足，在设计过程中难免有不足和缺点，但是我绝得得到教训也算是一种收获吧。 致 谢本次设计是武文革、陈云平老师的悉心指导和帮助下完成的。他们渊博的知识、勤奋的工作作风、务实的学习和工作态度、积极进取的勇气和魄力、以及对学生从严要求的治学态度都深深感染了我，值得我终身学习。他们无私的奉献精神是我毕生学习和追求的目标。在今后的学习和生活之中，老师的教诲必将激励我不断奋发向上。同时也要感谢与我相关的课题组的同学，他们在设计中给了我很大的帮助，和他们的讨论时常使我的思路豁然开朗，他们给了我很