矩形花键拉刀及矩形花键铣刀设计(刀具课程设计)

1、矩形花键拉刀和矩形花键铣刀的设计矩形花键拉刀和矩形花键铣刀的设计目录一、金属切削刀具课程设计的目的二。设计内容和要求二。设计内容和要求三。拉刀的设计3。拉刀设计(11)原始条件和设计要求原始条件和设计要求(2)选择刀具类型和材料的依据1选择刀具类型：2正确选择刀具材料：(3)选择和设计刀具结构参数和几何参数，选择和设计几何参数1 1 1倒角齿1.11.1倒角齿角1.21.2倒角齿测量值M 1.31.3倒角齿最大直径d d1 1 2 2余量2.12.1拉削余量2.22.2齿升程选择3.3每个切割齿的几何参数设计切割齿的几何参数4。排屑槽的设计4.1节距的计算4.24.2选择排屑槽4.34.3检查

2、排屑条件4.44.4检查同时工作的齿数5。花键齿截面设计6。确定切屑槽参数1 7选择拉削前手柄8 8检查拉削和拉削强度8检查拉削和拉削强度9。确定拉刀齿的数量和每个齿的直径9.1倒角齿9.2花键齿9.3圆形红齿书9.4校准零件齿9.5矩形花键拉刀齿顺序表10。拉刀齿长度11。拉刀齿长1212拉刀总长度13拉刀总长度及其校准1414制定技术条件1515制定技术条件和技术条款16。拉刀图纸(详见计算机辅助设计图纸)4。铣刀的设计。铣刀1的设计。原始条件2。前角3.1齿槽半角3.2齿顶圆弧中心半角3.3齿顶宽度3.4初始齿廓高度3.5铣刀宽度3.6最终齿廓高度根据铣刀宽度3.7铣刀齿顶圆弧半径3.8

3、齿顶圆角半径3.9铣刀前角3.10切屑槽形状2 3.11铣刀孔径3 .12铣刀外径3.13铣刀圆周齿数3.14铣刀后角3.15铲齿量3.16排屑槽圆角半径3.17排屑槽深度3.18排屑槽内角3.19排屑槽尺寸3.20空刀导轨角度尺寸3.21技术条件3.22绘制工作图5摘要6谢谢7参考文献3我，金属切削刀具课程设计的目的是以金属切削原理与刀具等相关课程为基础，将金属切削刀具课程设计作为学生重要的实践教学环节。 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，增强他们独立分析和解决问题的能力。通过金属切削刀具的课程设计，学生应做到：(1)掌握金属切削刀具设计和

4、计算的基本方法；(2)学会使用各种设计材料、手册和国家标准；(3)学会绘制符合标准要求的刀具工作图，并能标出必要的技术条件。2.设计内容和要求2。设计内容和要求完成矩形花键铣刀和矩形花键拉刀的设计计算，绘制刀具图和必要的零件图，编制正确完整的设计规范。工具的施工图应包括制造和检查工具所需的所有图形、尺寸、公差、粗糙度要求和技术条件；规范应包括设计中涉及的主要问题和设计计算的全过程；设计规范中的计算必须准确，使用的尺寸、数据和计量单位应符合相关标准和法定计量单位；用A4纸打印，语言简洁，句子流畅。具体设计要求见附件。3.拉刀的设计3。拉刀设计简介拉刀是一种生产率很高的工具，可用于加工各种形状的通

5、孔、直槽、螺旋槽和直的或弯曲的外表面，广泛应用于大批量生产和批量生产。拉削工具的类型如图(1) 4所示。拉削成形工具。刀具表面有几排齿，每排齿的大小和形状从切削端到切削端都在增加和变化。拉削刀具进行拉削运动时，每个刀齿从工件上切下一定厚度的金属，最终获得所需的尺寸和形状。拉削工具常用于批量生产中加工圆孔、键槽、键槽、平面和成形面等。生产率高。根据加工表面的不同部分，拉刀分为内拉刀和外拉刀。根据工作时的不同受力方式，可分为拉削刀具和推削刀具。推杆通常用于校准热处理过的孔。虽然有许多种拉刀，但它们的结构组成是相似的。例如，普通圆孔拉刀的结构如下：用于夹紧拉刀和传递动力的手柄；颈部起连接作用；用于将

6、拉刀的前部引入工件的过渡锥体；前导向部起到导向作用，防止拉刀歪斜；切割齿，完成切割工作，由粗切割齿和细切割齿组成；对准牙齿，起到抛光和校准的作用，作为细切牙齿的备用牙齿；后导向部用于支撑工件，防止工件在切掉刀齿之前下垂损坏加工面和刀齿；后支撑手柄，支撑拉刀。拉削刀具的结构和齿形与拉削方式有关。拉削方法通常分为分层拉削和块拉削。前者分为形式和递进形式；后者分为圆切型和综合圆切型。正式拉削工具的每个齿的轮廓与加工表面的最终形状相似；渐进拉刀的齿形不同于工件的齿形，工件的形状是通过依次切削每个齿5而逐渐形成的。轮切拉刀由多组刀齿组成，每组刀齿有几个直径相同的刀齿，分别切掉一层金属的一部分，每组刀齿改

7、变，切掉每一层金属。合成用轮切拉刀的粗切齿为轮切，细切齿为正切。车削拉刀的切削厚度远大于切片拉刀的切削厚度，具有较高的生产率，但加工难度大。拉削工具通常整体由高速钢制成，也可制成组合式。碳化物拉刀通常是组合的。由于其生产率高、使用寿命长，在汽车工业中常用于加工缸体、轴承盖等零件，但制造硬质合金拉刀比较困难。矩形花键拉刀的参数选择和设计计算原始条件和设计要求原始条件和设计要求要求矩形花键拉刀的大直径d=42h100.1200mm毫米，小直径0.0300.036毫米，键槽宽度b=7h 90毫米。焊接编号n=8，倒角高度C=0.5mm毫米，拉削长度d=36H70L=45毫米，工件材料45钢，硬度HB

8、S170，b=600兆帕。查表后，根据花键拉刀的长度选择拉床L6120。(1)选择刀具类型和材料的依据(1)选择刀具类型和材料的依据(1)选择刀具类型：在为每个工件设计工艺和设备时，必须考虑选择合适的刀具类型。事实上，对于同一个工件，许多不同的工具通常可以用于加工。不同类型的刀具将对加工生产率和精度产生重要影响。总结出生产率较高的刀具，可以看出增加刃口长度可以有效提高其生产效率。例如，当用花键拉刀加工花键孔时，同时参与切削的切削刃的长度为l=BnZi，其中B 6是键的宽度，n是键的数量，而Zi是在拉削长度内同时参与切削的齿数。如果同时使用开槽刀具进行切割，刀片长度比开槽刀具长得多，因此生产率更

9、高。2刀具材料的正确选择：刀具材料的正确选择对刀具的生产率有重要影响。因为硬质合金的生产率比高硫合金高得多拉刀结构复杂，成本高，因此需要使用耐磨的刀具材料来提高其耐用性；考虑到还应具有良好的工艺性能，根据刀具课程设计指导书表29，选择了高速工具钢，其适用范围适用于各种工具，尤其是形状复杂的工具。根据表30，选择W18Cr4V。1.1。倒角齿参数的确定图1矩形花键拉刀倒角齿的计算图1.11.1检查手动表4-29倒角齿的 角，其中n=8，=45。1.21.2倒角齿的测量值m m b 1=b 2c=8 20.5=9mm sin1=B1/d=0.209， 1=14.48 72=45-1=30.52m=

10、dcos2/2=34.7mm 1 . 31 . 3倒角齿的最大直径d11oh=(2m-bcos 45)/2 sin 45=45.58mm tansinb=91.24mm D1=db(0.3-0.6)mm=90.94mm 2 . 12 . 1拉削余量圆形拉削余量计算为1mm 倒角余量A 1=53.23-51毫米=2.23毫米花键余量A 2=60.115-(53.23-0.1)毫米=6.985毫米圆形齿的实际拉削余量A 3=52.025-51毫米=1.025毫米2.22.2齿升程的选择如下：倒角齿：f1=0.065毫米花键齿3360 F2=0.050毫米圆形齿360 F2设计排屑槽4.1根据表4-

11、7计算=P=(1.21.5)L=(1.21.5)35毫米4.24.2选择排屑槽根据表4-8，使用曲线排屑槽，使用深排屑槽进行粗切削，h=3毫米，使用基本排屑槽进行精切削。4.34.3检查芯片状况检查芯片状况参见表4-9，芯片系数k=3。倒角齿的齿距较大时，应进行检查，以满足h1.13k f1l 3360 1.13k f1l=2.95mm3mm的公式，检查合格。4.4 4.4检查同时工作齿数检查同时工作齿数根据表4-7，已知L/p=5，即Z emin=5，Zemax=5 1，满足3Ze8的检查条件。5.花键齿截面设计花键齿键宽度B b按下式计算，精确到0.001毫米：B H M X BA B M

12、 A X B BM I N B M A X B公式，B bmax是内花键键槽宽度的最大极限尺寸；B是拉削膨胀量(表4-16中的B=0.010毫米)；b是拉刀键齿宽的制造公差带宽。为了保证键齿尺寸的高耐久性，在制造条件允许的范围内，以B为小值，B=0.010毫米，然后在拉刀键的齿面上做一个k r 0的光滑边f，并在它下面磨一个130的侧隙角。工厂经常研磨齿高为1.25毫米及以下的刀具齿隙，这在图中有标记。6.切屑分离槽参数的确定。除了校准齿和与之相邻的细切削齿外，拉刀的切削齿都磨有三角形切屑分离槽。因为在每个圆齿上有一个非工作叶片部分，所以没有必要在圆齿部分上研磨切屑分离槽。7选择拉刀前手柄选择

13、拉刀前手柄9选择II -A型圆柱形前手柄，无圆周定位面，按表4-17，公称尺寸D1=50毫米，爪底直径d 2=38毫米。8检查拉刀和拉床强度检查拉刀和拉床强度通过分析，确定倒角齿的拉削力最大，因此计算出拉刀倒角齿的拉削力。a w=z(b2max 2c)=8(9.031 20.5)mm=80.248mm fmax=FZ u a wzemax k0k 1 k2 k3k 410-3=(174 192)/280 . 24851 . 151 . 150 . 910。拉应力为：=f max/Amin=(87.44)/(382)GPA=0.0877 GPA，拉刀强度合格。根据表4-23和表4-24，拉床的拉

14、力为2000.8KN=160KN，大于F最大值，拉床负荷合格。9.确定拉刀齿数和每齿直径9.1 ZDC 9.2花键齿数。初始花键过渡齿和精切齿的齿高分别为0.04、0.03、0.02、0.01、0.005毫米，并逐渐减小，总公差为A0花键粗加工的齿数为Z BC A D 2.28 17.53，18 2a FD 20.065 a b a 8 . 930.21 11 88.2 2a FD 20.05，89齿，多余的0.250.052mm=0.025mm mm被切掉。应该减去0.0125的齿升。因此，应减去一个细切削齿，并将齿升程调整至0.04、0.03、0.015和0.0075。最后两个齿的0.5afh的齿升是细切削齿，前两个齿是多余的齿。9.3红色圆齿书的初始平面与花键齿的初始平面相同，即应切断“A”公差。根据计算，圆形粗切削齿的齿数为ZYCAY A 1.0200.21 11 8.1，0.15 x 0.005 x2 fy 20