机械毕业设计1633圆体成形车刀和圆拉刀的设计
刀具圆孔拉刀设计说明书
专业课程设计说明书（智能制造专业）（刀具部分）设计题目：圆孔拉刀设计者：学号：指导教师：山东大学机械工程学院二零二一年十二月二十九日目录1前言 (3)2绪论 (3)2.1矩形花键拉刀的相关介绍 (3)2.2设计的目的及要求 (3)2.2.1设计目的 (3)2.2.2设计要求 (4)3矩形花键拉刀设计 (4)3.1 原始条件和设计要求 (4)3.2 设计步骤 (4)3.2.1选择拉刀材料 (4)3.2.2确定拉削方式 (4)3.2.2选择切削齿几何参数 (4)3.2.4确定核准齿直径 (5)3.2.5计算拉削余量 (5)3.2.6选取齿升量 (5)3.2.7设计容屑槽 (5)3.2.8拉刀强度与拉床载荷 (6)3.2.9拉刀其他部分设计 (8)3.2.10计算和校验拉刀总长 (8)4总结 (9)5致谢 (9)6参考文献 ........................................ 错误!未定义书签。
1前言经过机械学院前三年的培养，刀具设计课程设计旨在锻炼我们运用所学知识的能力，将平时积累的知识和经验运用到刀具设计之中，夯实学习成果，进一步提高专业设计水平和设计能力。
拉刀种类繁多，它可加工各种形状通孔，直槽，螺旋槽和直线或曲线的外表面。
它是一种高生产率刀具，它切削速度低，耐用度高，寿命高。
拉刀是多刃切削刀具，切削力较大但机床结构简单，成本高，只适用于大批量生产。
我本次的课程设计课题是圆孔拉刀。
在设计过程当中,我查阅设计说明书和指导手册，比如金属切削原理及刀具，利用AutoCAD等软件辅助设计计算。
通过这次设计，我把以往所有所学知识加以梳理，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，进而使我对专业知识得到更加全面和系统的掌握。
2绪论2.圆孔拉刀的相关介绍我设计选择的题目是：圆孔拉刀设计。
拉刀上有很多齿，后一个刀齿（或后一组刀齿）的齿高要高于（或齿宽宽于）前一个刀齿，所以当拉刀作直线运动时（对某些拉刀来说则为旋转运动），便能依次地从工件上切下很薄的金属层。
圆体成型车刀
圆体成型车刀设计说明书目录1.前言 (2)2.绪论 (3)2.1刀具的发展 (3)2.2本课题的研究目的 (3)3 圆体成型车刀的设计 (4)3.1-3.2原始条件和设计要求 (4)3.3 圆体成型车刀设计步骤 (4)4圆体成型车刀工作图 (15)5 矩形划键拉刀的设计…………………………………………5.1－5.3原始条件和设计要求……………………………………5.4 矩形划键拉刀设计步骤…………………………………………6 矩形花健拉刀工作图…………………………………………总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)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圆体成型车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0502140124杨凯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。
机械制造装备设计第五章专用车刀设计
形1''、2''、3''、4''。
2)计算法
应首先画作出计算图，如图5－ 6所示
求刀具前刀面上各组成点的尺
制造时，将它的前刀面作成距其中心
为h距离： h＝Rsin（ γ f＋ α f）
安装时，再将刀具中心O2比工件中 心装高H距离，同时使切削刃上最外
点与工件轴线等高 ：H＝Rsin α f
在磨钝重磨时也应使h值不变 , h为半 径的磨刀检验圆，重磨时应保证前刀 面与这个圆相切
图5-3 成形车刀前角和后角的形成
图5－4 a ：
当α f＝0°，γ f＝0°时成形车刀的截形 与工件的廓形才能完全相同，但后角α f＝
0°的刀具是无法进行切削的 图5－4 b：
前角γ f≥0°、后角α f＞0°时 ，成形车 刀的截形与工件廓形不相等。既刀具截形深 度P小于相应的工件廓形深度ap 为了使成形车刀能切出准确的工件形状，
图5－3 。
f f
成形车刀前角和后角是通过刀具 的正确制造和正确安装形成的
图5－3 a) ：棱体成形车刀的前 角和后角
制造时，将前刀面和后刀面的夹角磨
成90°－（ γ f＋ α f） 角。安装
时，只要将刀体倾斜α f角，即能形 成所需的前角和后角
图5－3 b） ：圆体成形车刀前角 和后角
专用刀具设计
专用刀具设计标题：专用刀具设计（圆体）引言：在制造与工业领域中，专用刀具是至关重要的工具。
它们用于切削、钻孔、磨削和其他加工任务。
本文将重点介绍一种特殊的专用刀具设计，即圆体刀具。
圆体刀具是一种具有圆柱形状的刀具，广泛用于车削、铣削和钻孔等任务中。
我们将探讨它的设计原理、制造工艺以及应用领域。
一、设计原理：圆体刀具的设计原理是充分利用其圆柱形状的特点。
它通常由刀柄和刀片两部分组成。
刀柄是用来握持和固定刀片的部分，通常由金属材料制成。
刀片是用来进行实际切削的部分，要根据具体任务而选择合适的材料。
在圆体刀具的设计中，刀片的切削边缘是一个重要的考虑因素。
切削边缘应该具有足够的硬度和锐利度，以确保高效的切削。
此外，切削边缘的形状也需要合理设计，以适应不同材料的切削要求。
这涉及到刀片的几何参数，如刀尖半径、刀片倾角等。
圆体刀具的设计还需要考虑刀片的刚性。
在高速切削过程中，刀片需要具有足够的刚性，以避免振动和变形。
因此，刀片的材料选择和几何设计需要充分考虑刚性的要求。
二、制造工艺：制造圆体刀具的工艺通常包括以下几个步骤：1.选材：根据具体任务的要求，选择合适的材料作为刀柄和刀片的原料。
通常，刀柄采用高强度材料，如优质钢或硬质合金。
而刀片则需要选择具有高硬度和耐磨性的材料，如钨钢或陶瓷。
2.加工刀柄：通过数控机床等设备对刀柄进行加工。
加工内容包括车削、铣削、钻孔等步骤，以形成刀柄的最终形状。
3.制造刀片：根据刀片的几何要求，通过切削或电火花加工等方法制造刀片。
刀片的几何参数可以通过数控机床等设备进行精确控制。
4.安装组装：将制造好的刀片固定在刀柄上，通常采用机械紧固或焊接等方法。
在组装过程中需要确保刀片的位置和刚性。
5.表面处理：为了提高刀具的使用寿命和切削性能，可以采用表面处理技术，如渗碳、镀膜等方法。
三、应用领域：圆体刀具广泛应用于制造与工业领域。
以下是一些常见的应用领域：1.车削：圆体刀具可以用于车削任务，如车削圆形零件、内外圆筒面等。
圆形拉刀课程设计
《金属切削刀具》课程设计说明书课题名称:专业：班级：姓名：学号：指导老师：2012 年 6 月江西农业大学工学院前言伴随着大三的结束，大四的开始，我们已经开始慢慢的步入社会，课程设计其实已经变成鉴证我们三年所学的重要部分，通过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结合。
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。
种类繁多拉刀，它可加工各种形状通孔，直槽，螺旋槽和直线或曲线的外表面。
拉刀按加工表面不同，可分为内拉刀和外拉刀；按工作时受力方向不同，可分为拉刀和推刀。
拉削方式是指拉削过程中切削余量在各切削齿上的分配方式。
拉削方式对拉刀的结构和制造，拉到的耐用度，拉削力，拉削的表面光洁度和生产率有很大的影响。
拉刀是一种高生产率刀具，它切削速度低，耐用度高，寿命高。
拉刀是多刃切削刀具，切削力较大但机床结构简单，成本高，只适用于大批量生产我的课程设计课题是圆孔拉刀的设计。
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，比如金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD、Solidworks的运用。
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,设计时间也比较仓促,在设计的过程中会遇到一些技术和其它方面的问题，再加上我对知识掌握的程度，也只能到这个程度了，理解万岁。
目录前言第一章绪论设计题目 (3)第二章拉刀工作部分设计2.1选择刀具材料 (4)2.2确定拉削余量A (4)2.3齿升量的选取 (4)2.4选择几何角度 (5)2.5齿距及各齿数的确定 (5)2.6确定容屑槽形状和尺寸 (5)2.7分屑槽的确定 (7)2.8确定拉刀齿数和直径 (7)第三章拉刀光滑部分设计3.1柄部、颈部与过渡锥 (9)3.2 前导部、后导部与尾部 (10)3.3 拉刀总长度L0 (10)第四章拉削力及拉刀强度的校验4.1 拉削力的校验 (11)4.2 拉刀强度的校验 (11)4.3拉床拉力校验............................................................11第五章课程设计小结结束语 (12)参考文献 (12)23金属切削原理与刀具课程设计 “成形圆孔拉刀刀具设计”第一章 绪论设计题目图1-11.1已知条件：1、要加工的工件零件图如下图图所示。
可转位车刀和圆孔拉刀课程设计
课程设计说明书题 目：可转位车刀和圆孔拉刀设计 学生姓名： 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学 号： 指导教师： 职 称：2013年6月前言 (1)一可转位车刀设计 (2)1.1设计题目 (2)1.2设计步骤 (2)1.2.1选择刀片夹固结构 (2)1.2.2选择刀片材料 (2)1.2.3选择车刀合理角度 (2)1.2.4选择切削用量 (2)1.2.5选择刀片型号和尺寸 (3)1.2.6确定刀垫型号和尺寸 (4)1.2.7计算刀槽角度 (4)1.2.8计算铣制刀槽时需要的角度 (6)1.2.9选择刀杆材料和尺寸 (7)1.2.10选择偏心角及其相关尺寸 (7)二圆孔拉刀设计 (9)2.1设计题目 (9)2.2机床的选择及其他参数 (9)2.3设计步骤 (9)2.3.1拉刀材料选择 (9)2.3.2拉削方式选择 (10)2.3.3几何参数的确定 (10)2.3.4校准齿直径 (10)2.3.5拉削余量计算 (10)2.3.6齿升量确定 (11)2.3.7容屑槽的确定 (11)2.3.8确定分屑槽参数 (12)2.3.9前柄部形状和尺寸设计 (12)2.3.10拉刀强度和拉床载荷校验 (12)2.3.11齿数及每齿直径确定 (13)2.3.12拉刀其他部分设计 (13)2.3.13计算和校验拉刀总长确定 (14)2.3.14技术条件 (14)小结 (15)参考文献 (16)前言随着教育改革的不断深入、素质教育的全面推进，以及课程体系和教学内容的不断完善，金属切削课程设计是机械类专业的一门专业基础课，内容覆盖金属切削原理和刀具、机械加工方法及设备、互换性与测量技术、机械制造工艺学及工艺装备等，因而也是一门实践性和综合性很强的课程，必须通过实践性教学环节才能使我们对该课程的基础理论有更深刻的理解，也只有通过实践才能培养我们理论联系实际的能力和独立工作能力。
能通过运用金属切削刀具课程中的基本理论以及在生产实习中学到实践知识，正确的解决一个刀具在加工过程中的安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。
金属切屑刀具设计——圆体成形车刀、棱体成形车刀、圆拉刀的设计
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。
圆体成形车刀的课程设计毕业资料
1.2 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
2
件。 １．3 设计课题： 待加工工件如下图所示，材料为 40Cr 钢，年生纲领为 50 万件，要求 成形表面粗糙度为 Ra3.2mm。按所述要求设计成圆体成形车刀。
１．３设计步骤： 工件图
１．4 设计步骤： （1）选择刀具材料 因为工件材料为 40Cr，它是合金结构钢，其抗拉强度σb≥980Mpa， 其硬度为 HB174～229，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，查表取前角γf=5°，后角αf=10°。 （3）确定附加切削刃尺寸 取 a=2mm,b=1mm,c=3mm,d=1mm，kr=15°，kr1=15°。因为l0 =42mm，则 刀具的总宽度 L。=l。+a+b+c+d=42+3+1+3+1=49mm。因为 dmin =16mm， 则 L0 / dmin =49mm/16mm=3.0625,则在允许范围内。 （4）确定刀具的结构尺寸 工件的最大廓形深度αpmas=（28-16）/2=6mm。 按表 15-4 中的αpmas=10~12mm 来选 d0 和 d， d0 =70mm，d=22mm。 外径 d0 和孔径 d 主要考虑工件的最大廓形深度、排屑、刀体强度、刀 杆强度和刚度等问题，可由公式 d0=2R1≥2（αpmas+e+m+r）计算：
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题目圆体成形车刀和圆拉刀的设计
课程设计评语:
课程设计答辩负责人签字：
年月日
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σb=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
2,3
14
7.71°
3.2178
28.3065
24.225°
31.041
2.494±0.2
4,5
12.5
8.644°
1.7024
29.8201
23.128°
32.426
1.109±0.1
6,7
9.753
11.107°
-1.0853
32.6096
21.335°
35.008
-1.473±0.1
7)根据上表计算数值确定各点廓形深度ΔR的公差。
再以1点为基准点，计算出计算长度ljx
lj2=10mm
lj3=20mm
lj4=27mm
lj5=35mm
4)计算切削刃总宽度Lc，并校验Lc/dmin之值
Lc=lj5+a+b+c+d=3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ+2+1.5+5+1=44.5mm
dmin=2×rj1=2×11.32=22.64mm
则 ，允许。
5)确定结构尺寸
应使
查带销孔圆体成形车刀结构尺寸表得：C1336单轴转塔自动车床用圆体成形车刀：d0=68mm，d=16mm，又知毛坯半径为15mm，则Amax=15-rj1=15-11.32=3.68mm≈3.7mm，代入上式，可得
可选取e=12mm，m=10mm，并选用带销孔的结构形式。
6)用计算法求圆体成形车刀廓形上各点所在圆的半径Rx
l2=lj2=(10+0.2)mm
l3=lj3=(20+0.1)mm
l4=lj4=(27+0.2)mm
l5=lj5=(35+0.2)mm
10)画出车刀零件图及样板图
车刀零件图及样板图见零件图和样板图图纸。
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。
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kr=15°--45°，b值取为1—3mm；如工件有倒角，kr值应等于倒角角度值，b值比倒角宽度大1—1.5mm；
8）校验最小后角
5-6段切削刃与进给方向（即工件端面方向）的夹角最小，因而这段切削刃上后角最小，其值为a0=arctg[tg(ε6-γf6)sin20°]=arctg[tg(21.335-11.107)sin20°]=3.53°
一般要求最小后角不小于2°-3°，因此校验合格。
9）车刀廓形宽度lx即为相应工件廓形的计算长度ljx，其数值及公差如下（公差是按刀具设计手册第29页表2-5成形车刀廓形公差表确定）
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=20°，αf=15°。
3）画出刀具廓形（包括附加刃）计算图如下
取kr=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rjx（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）：
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kr=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rjx（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）：
计算结果列于下表:
廓形组成点
rjx
γfx= arc
sin(rj0/
rjxsinγf)
Cx=rjxcosγfx-
rj0cosγf
Bx=B0-Cx
εx
=arctg
(hc/Bx)
Rx=hc/
sinεx
ΔR=(R1-Rx)
+δ
11,12（作为0点）
10.82
10°
ΔP0
=0.465±0.1
1
11.32
γf1=arc
sin(10.82
/11.32×sin10°)=9.56°
C1=11.32×cos9.56°-10.82×cos10°=0.5072
B1=31.5243
-0.5072=
31.0171
ε1=arctg
(12.7366
/31.0171)=
22.32°
R1=12.7366
/sin22.32
=33.535
0
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；
此表出自刀具设计手册第27页表2-3
此表内公差根据刀具设计手册第29页表2-5成形车刀廓形公差表确定
棱体成形车刀设计
设计说明及计算
备注
设计课题
如图所示，材料为易切钢，σb=0.49GPa，成形表面粗糙度为Ra3.2um。要求设计棱体成形车刀。
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。
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kr=15°--45°，b值取为1—3mm；如工件有倒角，kr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。
rjx=基本半径±(半径公差/2)
rj1=22.64/2mm=11.32mm
rj2=28/2mm=14mm
rj4=25/2mm=12.5mm