金属切削刀具课程设计——拉刀设计

金属切削刀具课程设计——拉刀设计
金属切削刀具课程设计——拉刀设计

金属切削刀具课程设计题目:圆孔拉刀设计

学院:装备制造学院

班级:

专业:机械设计制造及其自动化

学生姓名:がくしう学号:

指导教师: Mr. Lu

完成时间: 2014年5月17日

成绩:

目 录

一.原始条件及设计要求 ........................................................................................... 3 二.刀具结构形式确定 ............................................................................................... 3 三.刀具材料的确定 ................................................................................................... 3 四.刀具几何参数的合理选择和计算 .. (3)

1.拉削余量 δ (3)

2.拉削前孔的最小直径min d ω........................................................................ 4 3.拉刀前角 015γ=?..................................................................................... 4 4.拉刀后角0α及韧带宽1b α .......................................................................... 4 5.校准部......................................................................................................... 4 6.齿升量f a .................................................................................................... 4 7.齿距p (5)

8.容削槽......................................................................................................... 5 9.分削槽......................................................................................................... 5 10.前柄部形状和尺寸................................................................................... 6 11.前导部尺寸 ............................................................................................... 6 12.前柄部至第一齿距离............................................................................... 6 12.后导部尺寸............................................................................................... 6 13.齿数设计................................................................................................... 7 14.切削部分直径设计................................................................................... 7 15.切削部分长度........................................................................................... 7 16.拉刀总长度.. (8)

五.设计体会 ............................................................................................................... 8 六.参考文献 (8)

一.原始条件及设计要求

工件直径为:357φH ,长度30l =, 材料为#45钢,拉削前扩孔加工。试设计圆孔拉刀。

二.刀具结构形式确定

选用综合拉削方式,综合分块式和分层式拉削方式的优点,可使拉刀短,生产率高,加工表面光洁。精切齿采用分层拉削,可保证较高的加工精度和表面质量。粗切齿采用分块拉削,各齿切除一圈金属层宽度的一半,而第2,3,4各齿的切削厚度为第1齿切削厚度的二倍。

三.刀具材料的确定

根据《金属切削设计手册》 ,可选用拉刀材料为W18Cr4V 的普通高速工具钢。

W18Cr4V 的热处理硬度: 刀齿和和后导部:HRC 63-66 前导部:HRC60-66 柄部:HRC40-52

拉刀允许进行表面处理,以提高使用寿命。

四.刀具几何参数的合理选择和计算

1.拉削余量 δ

孔在拉削前是扩孔钻的,,则:

0.005m d δ=+0.005350.0750.6=?+=

m d — 拉削后的公称直径(mm )

l — 拉削孔的长度(mm )

2.拉削前孔的最小直径min d ω

min max 35.0250.634.425d dm ωδ=-=-= mm

3.拉刀前角 015γ=?

4.拉刀后角0α及韧带宽1b α

5.校准部

直径0max x m d d μ=± 孔径扩张取“+”,收缩取“—”,一般情况下孔径总会扩张。

取扩张量 0.01μ=

0max 35.0250.01x m d d μ=±=± 取校准齿齿数=6z 校 8p m m =校

==68=48l ∴?校校准校z p mm 无齿升量,只做校准和修光作用

6.齿升量f a

粗切齿:0.03mm

过渡齿:0.015mm 精切齿:0.005mm

7.齿距p

粗切齿:(1.25(1.25~1.5)8p === mm 过渡齿:=8p p =过mm 精切齿:

10p mm ≤ =8p p ∴=精 mm

8.容削槽

① 容削槽形状及尺寸 采用曲线齿背,基本槽型

取:h=2.5mm g=3mm r=1.3mm R=5mm ② 校验容削槽条件

1.h l

≥ 取容削系数K=3 工件30l =mm 齿升量8f a =mm

1. 1.330 1.

86h l ∴===mm

2.51.86h m m m m => ∴校验合格

③ 校验同时工作齿数

30

min 48

l Ze p =

== m a x

m i n 13.751

Z e Z e =+=+= 满足要求38Ze ≤≤

9.分削槽

① 槽型选择

粗切齿与过渡齿用弧形分削槽,精切齿采用三角形分削槽,校准齿不做分削槽 ② 尺寸选择 弧形: 槽数 10k n =

宽度 /2(0.1~0.5) 5.2c k b D n mm π=-=mm 三角形:

槽数 011

(~)1676

k n d π==

槽宽 (1~1.2)b mm =

槽深 '0.5h mm = ③ 排列情况

前后分削槽应交错排列,最后一个精切齿不做分削槽。

10.前柄部形状和尺寸

选用II 型A 式无周向定位面的圆柱形前柄,GB 3832.2-83 取128d =mm 221d =mm

∴'20l =mm ''25l =mm 190l =mm

11.前导部尺寸

直径 30min 34.425d d d ω===mm 偏差取f7,则0.020

30.04134.425d mm --=

长度330l l ==mm

12.前柄部至第一齿距离

113'L l m B A l =++++

190l mm = m 取20mm 床壁厚度B=100mm 花盘法兰厚度A=50mm

330l l ==mm

190201005030290L mm ∴=++++=

12.后导部尺寸

直径4d 应等于工件最小直径,偏差取f7,则,0.02040.04135d mm --=

长度 4(0.5~0.7)21l l ==mm

13.齿数设计

切削齿齿数:=z +z +z z 切过粗精

+12f

z a δδδ-=

+过精粗()

取=0.025δ精mm =0.125δ过mm

∴=z 粗8.2=8 (四舍五入) 取=4z 过 =5z 精

∴=z +z +z =8+4+5=17z 切过粗精

14.切削部分直径设计

15.切削部分长度

粗切削部的长度:8864l =?=mm 过渡部的长度:8432g l =?=mm

切削部的长度:8540j l =?=mm

16.拉刀总长度

14'+290643240+48+21495g j L L l l l l l =++++=+++=校mm

当拉刀的直径0d =30mm 时,拉刀允许的总长度 L=260d =2635910?=

∴长度校验合格

过渡锥长度取10mm

拉刀直径较小,不设后柄部

五.设计体会

通过这次课程设计,使我对刀具设计有了更深的了解和认识,更清楚的认识了拉刀的结构及原理,更加认识到了设计一把刀具的难度与不易,为以后学习和工作奠定了基础。同时,熟练了关于设计软件AutoCAD 和Solid Works 的应用,并发现自己还有很多不足。作为一名机械制造专业的学生,能够对刀具进行简单设计,正确表达出设计过程及结果是基本专业素质。在以后学习工作中还需继续努力,加强专业知识和技能。

六.参考文献

1.乐兑谦 《金属切削刀具第2版》 机械工业出版社

2. 《复杂刀具设计手册》 机械工业出版社

3.袁哲俊 刘明华 《刀具设计手册》 机械工业出版社

4.《金属刀具课程设计—拉刀设计》

拉刀课程设计(附带图)

组合式圆孔拉刀设计举例一.已知条件 加工零件如右图 材料:40Cr钢,σb=0.98Gpa 硬度210HBS 拉前孔径φ 拉后孔径φ 拉后表面粗糙度R a 0.8 μm 拉床型号L6110 拉刀材料W6Mo5Cr4V2 许用应力[σ]=350Mpa 二.设计要求 设计计算组合式圆孔拉刀,绘制拉刀工作图 三.设计计算过程: 1、直径方向拉削余量A A=D max–d min =20.021-19=1.021mm 2. 齿升量f z (Ⅰ-粗切Ⅱ-过渡Ⅲ-精切Ⅳ-校正) 选f zⅠ=0.03f zⅡ=0.025、0.02、0.015f zⅢ=0.01f zⅣ=0 3.计算齿数Z 初选ZⅡ=3ZⅢ=4 ZⅣ=6 计算ZⅠ ZⅠ=[A-(A ZⅡ+A ZⅢ)]/2×f zⅠ =[1.021-(2×(0.025+0.02+0.015) +(4×0.01)]/2×0.03 =13.68 取ZⅠ= 13 余下未切除的余量为: 2A={1.021-[13×2×0.03+2×(0.025+0.02+0.015)+(4×2×0.01)]}} =0.041 mm 将0.041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:f zⅡ=0.025、0.02、0.015、0.01、0.01 最终选定齿数ZⅠ= 13+1 ZⅡ=5ZⅢ= 4+1 ZⅣ= 6 Z =ZⅠ+ZⅡ+ZⅢ+ZⅣ=30 4.直径D x ⑴粗切齿D x1=d min =19.00 D x2 =D x1+2f zⅠ…………………… D x2 -D x14=19.06、19.12、19.18、19.24、19.30、19.36、19.42、19.48、19.54、 19.60、19.66、19.72、19.78 ⑵过渡齿D x15 -D x19 =19.83、19.87、19.90、19.92、19.94 ⑶精切齿D x20 -D x24 =19.96、19.98、20.00、20.02、20.021 ⑷校准齿D x25 -D x30 =20.021 5.几何参数

金属切削原理与刀具课程设计

金属切削原理与刀具课程设计 题目: 圆孔拉刀设计 D M L O 说明: 设计加工如下图所示零件内孔的拉刀 要求: 在L6110型卧式拉床上,拉制上图所示零件的孔,已知工 件材料为45钢,GPa b 735.0=σ,185~220HBS ,坯孔为钻孔,尺寸见下表分组。要求设计一把圆孔拉刀。完成拉刀工作图及设计说明书。 设计说明书 格式:1、内容摘要2、目录;3、前言;4、加工图示 零件内孔所需拉刀的设计过程及计算说明;5、结束语;6 、参考文献 主要参考书及手册: 1、金属切削原理与刀具,陆剑中,上海理工大学,2005。 2、金属切削原理与刀具,吴善元,机械工业出版社,1995。 3、非标准刀具设计手册,许先绪,机械工业出版社,1992。 4、复杂刀具设计手册(上册),四川省机械工业局,机械工业出版社,1979。

内容摘要 拉刀的种类很多,其中圆孔拉刀是使用很广泛的一种,圆孔拉刀由工作部分与非工作部分组成。圆孔拉刀在加工工件时,因拉削方式不同每个刀齿的切屑层形状,切削顺序和切削位置也不同,而且它与切削力的大小,刀齿的负荷,加工质量,拉刀耐用度拉削长度等都有密切的关系,因此要根据需要设计拉刀。 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(或前一组刀齿),所以当拉刀作直线运动时,便能依次的从工件上切下很薄的金属层。故加工质量好,生产效率高。拉刀寿命长,并且拉床结构简单。拉削有如下特点: 1)拉削时只有主运动,拉床结构简单操作方便。 2)拉削速度较低,一般为,拉削平稳,且切削厚度很薄,因此拉刀精度可达到,表面粗糙度达。 3)同时工作的刀齿多,切削刃长,一次行程完成粗、精加工,生产效率高。4)每一刀齿在工作过程中只切削一次,刀齿磨损慢,刀具耐用度高,寿命长。5)加工范围广,可拉削各种形状的通孔和外表面,但拉刀设计、制造复杂,价格昂贵,较适于大批量生产中应用。前言 将近一学期的金属切削原理及刀具的学习和认识,我们了解了各种刀具的材料,使用范围,使用方法及其性能;并且能够自己动手设计并能根据设计条件及加工条件查用资料、工作手册及公式具备计算设计简单刀具的能力 目录 前言 1 拉刀设计要求 (1) 2 确定拉削余量、齿升量、齿数和刀齿半径 (2) 3 选择几何参数 (3) 4确定齿距、容屑槽、分屑槽 (3) 5 拉刀检测 (5) 6 确定拉刀非工作部分及总长度 (5) 7 材料及热处理硬度 (6) 8 绘图 (6) 9 总结 (6) 参考文献 (7)

圆孔拉刀设计说明书..

圆孔拉刀设计说明书 目录 前言 (3) 1.原始条件和设计要求 (4) 2.设计步骤 (4) 2.1选择拉刀材料 (4) 2.2拉削方式 (4) 2.3校准齿直径 (5) 2.4拉削余量 (5) 2.5几何参数 (5) 2.6齿升量 (5) 2.7确定齿距 (5) 2.8确定同时工作齿数 (5) 2.9容屑槽形状 (5) 2.10确定容屑系数 (6) 2.11确定容屑槽尺寸 (6) 2.12拉刀的分屑槽形状及尺寸 (6) 2.13确定拉刀的齿数和每齿直径 (6) 2.14柄部结构形式及尺寸 (8) 2.15颈部直径与长度 (8) 2.16过渡锥长度 (9) 2.17前导部直径长度 (9) 2.18后导部直径长度 (9) 2.18柄部前端到第一齿长度 (9) 2.19后导部直径长度 (9) 2.20计算最大切削力 (9)

2.21拉床拉力校验 (9) 2.22拉刀强度校验 (10) 2.23计算校验拉刀 (10) 2.24确定拉刀技术要求 (10) 2.25绘制拉刀工作图 (13) 3.总结 (14) 4.总结 (15) 5.参考文献 (16)

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,比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD、PRO/E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.

硬质合金可转位车刀设计

七、硬质合金可转位车刀设计 [原始条件] 加工推动架工序1中车¢50端面,工件材料HT200,铸件。表面粗糙度要求达到Ra6.3,需采用粗车完成其端面车削,总余量为3 mm,使用机床为CA6140普通车床。 试设计一把硬质合金可转位车刀。 设计步骤为: (1)选择刀片夹固结构。考虑到加工在CA6140普通车床上进行,且属于连续切削,由《切削手册》表4-22典型刀片夹固结构简图和特点,采用偏心式刀片夹固结构。 (2)选择刀片材料(硬质合金牌号)。由原始条件给定:被加工工件材料为HT200,连续切削,完成粗车工序,按照硬质合金的选用原则,选取刀片材料(硬质合金牌号)为YT15。 (3)选择车刀合理角度。根据刀具合理几何参数的选择原则,并考虑到可转位车刀几何角度的形成特点,选取如下四个主要角度:①前角γo=15°;②后角αo= 5°;③主偏角k r = 90°;④刃倾角λs= -6°。 后角αo的实际数值以及副后角α'o和副偏角k'rg在计算刀槽角度时,经校验后确定。 (4)选择切削用量。根据切削用量的选择原则,查表确定切削用量。 粗车时:切削深度a p=3mm,进给量f=0.5mm/r,切削速度v= 122m/min ; (5)选择刀片型号和尺寸: ①选择刀片有无中心固定孔。由于刀片夹具结构已选定为偏心式,因此应选

用中心有固定孔的刀片。 ②选择刀片形状。按选定的主偏角k r = 90°,根据《切削手册》表4-20刀片形状的选择原则,选用正三角形刀片。 ③选择刀片精度等级。由《切削手册》表4-17刀片精度等级的选择原则,选用U 级。 ④选择刀片切圆直径d (或刀片边长L )。根据已确定的a p =3mm ,k r = 90°和λs = 0°,将a p 、k r 和λs 代入《金属切削刀具课程设计指导书》公式(2.5),可求出刀刃的实际参加工作长度L se 为 L se =s r p k a λcos sin =?-?6cos 90sin 3=3.0mm 则所选用的刀片边长L 应为 L >1.5 L se =1.5×3.016=4.50mm 因为是正三角形刀片,L=√3d d=2.60mm ⑤选择刀片厚度s 。根据已选定的a p =3mm 、f=0.5mm/r ,根据刀片厚度的诺模图求得刀片厚度s ≥3.8mm 。 ⑥选择刀尖圆弧半径r ε。根据已选定的a p =3mm 、f=0.5mm/r 及通过刀尖圆弧半径诺模图,求得连续切削时的r ε=0.8mm 。 ⑦由于工件材料为HT200,所以刀片可以无断屑槽。 综合以上七方面的选择结果,确定选用的刀片型号是:TNUM160408-V2(《金属切削刀具课程设计指导书》表2.11),其具体尺寸为 L =16.5mm ;s=4.76mm ;d 1=3.81mm ;m=13.494mm ;r ε=0.8mm 刀片刀尖角εb = 60°;刀片刃倾角λsb = 0°;断屑槽宽Wn =2mm ;取法前角γnb = 20°。刀片法后角αnb = 0°

圆形拉刀课程设计

拉刀课程设计说明书 课题名称: 拉刀设计 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机械 姓名: 学号: A071201

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1-1 1.1已知条件: 1、要加工的工件零件图如下图图所示。 2、工件材料:35钢。σb =0.60GPa 3、已知参数: L= 58mm 1d φ = 46 mm 2d φ =160±0.1 mm 4、刀具组织要进行正火处理 5、使用拉床:卧式内拉床L6110。

第二章 拉刀工作部分设计 2.1选择刀具材料 a.被拉孔直径 , 1d φ = 46 mm 表面粗糙度为Ra1.6mm b.拉削长度:L=58mm c.工件材料:35钢,σb =0.60GPa ,185——220HBS ,孔为钻孔坯。 d.拉床型号:卧式内拉床L6110A 结论: 根据已知条件,工件材料为35钢,且σb =0.60GPa ,所以刀具材料可选择40Cr 2.2 确定拉削余量A 由经验公式A=0.005mm L d )2.0~1.0(1+φ 式中L 为拉削长度(mm ),1d φ为拉削后孔的直径(mm ) 代入数据A=0.005mm mm 494.1~862.040)2.0~1.0(46=+?,这里取A 为1.0mm 2.3 齿升量的选取 a 、粗切齿齿升量f z1:为了缩短拉刀长度,应尽量加大,使各刀齿切除总余量60%~80%左右。直径小于50mm 的孔,f z1=0.03~0.06,取0.05 b 、精切齿齿升量f z3:按拉削表面质量选取,一般f z3=0.01~0.02,取0.015 c 、过度齿齿升量f z2:在各齿上是变化的,在f z1与f z3之间逐齿递减 d 、校准齿齿升量f z4=0,是起最后修光校准拉削表面作用 2.4 选择几何角度

金属切削刀具常识及使用方法【干货】

金属切削刀具常识及使用方法 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 金属切削刀具常识及使用方法 在选择刀具的角度时,需要考虑多种因素的影响,如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等,必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度,是指制造和测量用的标注角度在实际工作时,由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的改变,实际工作的角度和标注的角度有所不同,但通常相差很小。 制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。 通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用广的刀具材料,其次是硬质合金。 聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁,使刀具在切削时的磨损速度减慢,涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。

金属切削刀具课程设计

1绪论 1.1刀具的发展 切削加工是现代制造业应用最广泛的加工技术之一。据统计,国外切削加工在整个制造加工中所占比例约为80%?85%,而在国内这一比例则高达90%。 刀具是切削加工中不可缺少的重要工具,无论是普通机床,还是先进的数控机床(NC)、加工中心(MC)和柔性制造系统(FMC),都必须依靠刀具才能完成切削加工。刀具的发展对提高生产率和加工质量具有直接影响。材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素,其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出:“由于刀具材料的改进,允许的切削速度每隔10年几乎提高一倍”。刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等,耐热温度已由500?600r提高到1200r以上, 允许切削速度已超过1000n Z mi n,使切削加工生产率在不到100年时间内提高了100多倍。因此可以说,刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。 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件。

2成形车刀设计 被加工零件如图1.所示,工件材料为:青铜;硬度HBS115 ;强度c b = 360Mpa 。 (1)刀体总宽度L 0,如图1所示L 0 L c , 2.1棱体成形车刀的结构尺寸 0. 8 W 6 ^ 0 0 1 『' :?-/ 列— 10 ■ l-fc 20 ■ ----- 48 12.5 其余:一 3.2 \/ 0 0 -5- 3.2 3.2 f 1 .6 6d10 6键均布 0.012 A 1x45° 图1. 图2. 棱体成形车刀多采用燕尾结构,夹固可靠,能承受较大切削力 主要结构尺 寸有:刀体总宽度L o 、刀体高度H 、刀体厚度B 及燕尾尺寸M 等。 图1

拉刀课程设计方案

目录 一.圆孑L拉刀设计任务书 (2) 1 ?设计题目 (2) 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) 分层式拉刀粗切齿、过度齿和精切齿均采用三角形分屑槽 (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 (6) (13) 计算和校验拉刀总长 (6) (14) ............................................................................................................................................... 制定技术条件. (7) 三.技术条件 (7) 四.课程设计小结 (8) 五.参考文献 (9)

.圆孔拉刀设计任务书 1 ?设计题目 已知条件: 1、要加工的工件零件图如图所示。 2、工件材料:HT200 零件尺寸参数表 工件材料组织状态D d L 参数HT200200 ±.160。0.03060要求: 1、设计刀具工作图一份; 2、课程设计说明书一份。 0.030 工件直径0长度60mm材料HT20Q工作如上图所示; 零件图

拉床为L6140型不良状态的旧拉床,采用10液压乳化液,拉削后孔的扩张量为0.01mm 设计步骤如下: (1) 拉刀材料:由于工件材料为HT200,且热处理状态为,那么刀具材料选择 W18Cr4V。 (2) 拉削方式:分层式 (3) 几何参数:由《金属切削机床与刀具课程设计指导书》表 4.2,选择前角 0 =5°,精切齿与校准齿前刀面倒棱bi=0.5?1.0mm 01=-5 ° ; 由《金属切削机床与刀具课程设计指导书》表 4.3,选择粗切齿后角 0=3°,倒棱宽1三0.2mm精切齿后角0=2°,倒棱宽1=0.3mm 校准齿后角0 =1°,倒棱宽1=0.6mm (4) 校准齿直径(以角标x表示校准齿的参数) d 0X=d mmax 式中一扩张量,取=0.01mm 贝U d ox =60.030-0.0仁60.020mm; (5) 拉削余量:按表4.1计算。当预制孔采用钻削加工时,A的初值为 A 0.005d m 0.1,1 1.07mm 采用59钻头,最小孔径为d wmin 59,拉削余量为 A d ox d wmin 1.02mm (6) 齿升量。按表4.8取粗切齿齿升量为f 0.040mm。 (7) 容屑槽。 ①计算齿距。按表4.8粗切齿与过渡齿齿距为 p (1.3~1.6) 60 10.06 ~ 12.41mm,取11mm 取精切齿与校准齿齿距(用角标j表示精切齿的参数)

刀具设计

机械设计制造及其自动化专业 设计说明书 (高速切断刀) 题目: 高速切断刀设计说明书 学院:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 姓名:李学健 完成日期:2015年5月 机械工程学院 2015年5月

目录 第1章原始条件 ................................................................................................................ .1 第2章设计计算过程 ........................................................................................................ .1 2.1高速切断刀的设计要点及工作特点............................................... ......... ..1 2.1刀片夹固结构的选择 ....................................................................................... . (2) 2.2选择刀片材料 ................................................................................................... . (2) 2.3选择车刀合理角度 ........................................................................................... . (2) 2.4选择刀片型号和尺寸 ....................................................................................... . (2) 2.5选择硬质合金刀垫型号和尺寸 ....................................................................... . (3) 2.6计算刀槽角度 ................................................................................................... .. (4) 2.7选择刀杆材料和尺寸 ................................................................................................... .4 2.8技术要求 ....................................................................................................................... .4 第3章绘图 ................................................................................................................. . (5) 参考文献 (5)

圆孔拉刀刀具课程设计说明书

序言 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。

目录 0.序言 (1) 1.可转位车刀设计 (3) 2.圆孔拉刀设计 (10) 3.结语 (15) 4参考文献 (16)

一可转位车刀设计 设计题目: 已知:工件材料Y12,使用机床CA6140,加工后dm=22,Ra3.2,需精车完成,加工余量自定,设计装T刀片95°偏头外圆车刀。 设计步骤: 1.1 选择刀片夹固结构: 考虑到加工在CA6140普通车床上进行,属于连续切削,采用杠杆式刀片夹固结构。 1.2选择刀片材料:(硬质合金牌号) 由原始条件给定:被加工工件材料为Y12,连续切削,完成精车工序,按照硬质合金的选用原则,选取刀片材料(硬质合金牌号)为YT30。 1.3选择车刀合理角度: 根据刀具合理几何参数的选择原则,并考虑到可转位车刀:几何角度的形成特点,选取如下四个主要角度。 (1)前角=15°,(2)后角=8°,(3)主偏角=95°; (4)刃倾角=-3°, 后角α。的实际数值以及副后角在计算刀槽角度时,经校验后确定。 1.4选择切削用量:

根据切削用量的选择原则,查表确定切削用量为, 精车: p a =0.5 mm ,f =1mm/r ,v =60m/min 1.5选择刀片型号和尺寸: (1)选择刀片有无中心固定孔 由于刀片夹固结构已选定为杠杆式,因此应选用有中心固定孔的刀片。 (2)选择刀片形状 按选定的主偏角=95°,选用三角形刀片 (3)选择刀片精度等级 选用U 级。 (4)选择刀片内切圆直径d (或刀片边长L ) 根据已选定的 p a 、 r K 、s λ,可求出刀刃的实际参加工作Lse 。为: p se r s 0.5 0.804 sin cos sin95cos(3)a L K = = =??λ L>1.5L se =1.026 (5)选择刀片厚度S 根据 p a ,f ,利用诺模图,得S ≥4..73 (6)选择刀尖圆弧半径 r ε :根据 p a ,f ,利用诺模图,得连续切削 r ε =1.6 (7)选择刀片断屑槽型式和尺寸 根据条件,选择A 型。当刀片型号和尺寸确定后,断屑槽尺寸便可确定。 确定刀片型号:TNUM220416-A ,尺寸为:

机械制造技术基础课程设计-刀具课程设计指导书

机械制造技术基础课程设计指导书 (刀具部分) 一、设计目的及要求: 刀具课程设计是机械制造类(冷加工)专业学生在学习《机械制造技术基础》、《机械制造装备设计》等课程及其它有关课程之后进行的一个实践性教学环节,其目的是巩固和加深理论教学内容,培养学生综合运用所学理论,解决生产实际中刀具设计问题的能力。通过刀具课程设计,应使学生达到如下要求: (一)初步掌握几种典型刀具的设计计算方法, (二)学会绘制刀具工作图,标注必要的技术条件, (三)学会使用各种设计资料、手册和国家标准, 设计内容: 刀具课程设计的内容是从成形车刀、成形铣刀、拉刀、可转位车刀或可转位铣刀中选择两把进行设计,每把刀具设计内容包括: 1.刀具工作图:1 张; 2.设计计算说明书:1 份(不少于3000 字)。 二、设计刀具的一般步骤 (一)确定刀具的类型; (二)选择刀具材料; (三)确定刀具合理的几何角度; (四)确定刀具结构参数(包括:刀体尺寸、刀齿齿数、刀齿和容屑槽形状和尺寸、刀具夹持部分的结构和尺寸等); (五)设计计算刀具的廓形; (六)制订合理的技术条件(包括:重要尺寸的公差、形位公差、各重要表面的粗糙度、对刀具材料及热处理的要求等); (七)考虑刀具的制造工艺及检验方法; (八)绘制刀具工作图; (九)编写出刀具设计计算说明书。 三、刀具工作图及设计计算说明书 (一)制刀具工作图时应注意的主要问题: 刀具设计计算最终要用刀具工作图表示出来,为刀具制造提供全部参数及要求。刀具工作图在图纸中的布置,应当各部分之间协调,松、密恰当,整体美观。绘制刀具工作图时应注意的主要问题如下: 1.刀具工作图的画法:刀具工作图应表示出该刀具的结构特征及其具体尺寸。同时除主要视图外,常有剖面图,局部放大图。如切削刃口型式,分屑槽结构型式、小圆角及空刀槽等。在绘制刀具工作图时,除按机械制图投影理论绘制外,通常还采用简化画法。例如齿轮滚刀、蜗轮滚刀、花键滚刀等正视图其外圆及两端面用粗实线画,而刀齿、螺旋槽则可用双点划线简化表示,但螺旋方向必须一致。拉刀切削部粗切齿、精切齿、校准齿,按类只画前后几个齿而中间齿可以用简化画出,即外圆用粗实线,容屑槽底用细实线,其拉刀长度可以断开等。 2.刀具工作图的标注:刀具工作图像其它图纸一样按国家标准规范进行标注尺寸、公差及表面粗糙度。形位公差尽量标注在图形上,有时为了简便也可用文字说明,写在技术要求中。

切削工具的分类及选型(正式版)

文件编号:TP-AR-L4162 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 切削工具的分类及选型 (正式版)

切削工具的分类及选型(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切 削工具。广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具。 绝大多数的刀具是机用的,但也有手用的。由于 机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料, 所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削 木材用的刀具则称为木工刀具。 刀具按工件加工表面的形式可分为五类。加工各 种外表面的刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉 刀和锉刀等;孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镗 刀、铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工工具,包括丝 锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀

等;齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外,还有组合刀具。 按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类。通用刀具,如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;成形刀具,这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件,如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。 各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;

金属切削刀具课程设计——拉刀设计

金属切削刀具课程设计题目:圆孔拉刀设计 学院:装备制造学院 班级: 专业:机械设计制造及其自动化 学生姓名:がくしう学号: 指导教师: Mr. Lu 完成时间: 2014年5月17日 成绩:

目 录 一.原始条件及设计要求 ........................................................................................... 3 二.刀具结构形式确定 ............................................................................................... 3 三.刀具材料的确定 ................................................................................................... 3 四.刀具几何参数的合理选择和计算 .. (3) 1.拉削余量 δ (3) 2.拉削前孔的最小直径min d ω........................................................................ 4 3.拉刀前角 015γ=?..................................................................................... 4 4.拉刀后角0α及韧带宽1b α .......................................................................... 4 5.校准部......................................................................................................... 4 6.齿升量f a .................................................................................................... 4 7.齿距p (5) 8.容削槽......................................................................................................... 5 9.分削槽......................................................................................................... 5 10.前柄部形状和尺寸................................................................................... 6 11.前导部尺寸 ............................................................................................... 6 12.前柄部至第一齿距离............................................................................... 6 12.后导部尺寸............................................................................................... 6 13.齿数设计................................................................................................... 7 14.切削部分直径设计................................................................................... 7 15.切削部分长度........................................................................................... 7 16.拉刀总长度.. (8) 五.设计体会 ............................................................................................................... 8 六.参考文献 (8)

金属切削刀具课程设计

? 1 绪论 刀具的发展 切削加工是现代制造业应用最广泛的加工技术之一。据统计,国外切削加工在整个制造加工中所占比例约为80%~85%,而在国内这一比例则高达90%。 刀具是切削加工中不可缺少的重要工具,无论是普通机床,还是先进的数控机床(NC)、加工中心(MC)和柔性制造系统(FMC),都必须依靠刀具才能完成切削加工。刀具的发展对提高生产率和加工质量具有直接影响。材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素,其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出:“由于刀具材料的改进,允许的切削速度每隔l0年几乎提高一倍”。刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等,耐热温度已由500~600℃提高到1200℃以上,允许切削速度已超过1000m/min,使切削加工生产率在不到100年时间内提高了100多倍。因此可以说,刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。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 成形车刀设计 被加工零件如图1.所示,工件材料为:青铜;硬度HBS115 ;强度σb = 360Mpa 。 棱体成形车刀的结构尺寸 棱体成形车刀多采用燕尾结构,夹固可靠,能承受较大切削力。主要结构尺寸有:刀体总宽度0L 、刀体高度H 、刀体厚度B 及燕尾尺寸M 等。 图1 (1) 刀体总宽度0L ,如图1所示c L L 0,

圆拉刀的合理使用

圆拉刀的合理使用 作者:戚墅堰机车车辆工艺研究所叶毅叶伟昌 圆拉刀是高效加工内孔常用的刀具、 本文以笔者在工厂中长期的使用经验 与验证为依据,对圆拉刀结构上存在的问题提出了改进意见,同时还对拉孔表面质量差、拉孔精度低和拉刀寿命低的原因进行了详细分析并逐一列出改进措施。 图1组合式圆拉刀刀齿和切削图形 圆拉刀是高效加工内孔常用的刀具。圆拉刀系刃形复杂刀具,制造精度高,技术要求严格,价格昂贵,应合理使用。目前生产上广泛使用的圆拉刀(以下简称拉刀),大多采用图1所示组合式的刀齿结构,即在粗切齿和过渡齿上采用不分齿组的轮切式切削方式,其上开有宽的弧形分屑槽;精切齿采用同廓式的切削方式,其上磨出窄分屑槽。

经作者在工厂中长期使用与验证,发现这种拉刀由於结构本身或使用不当等原因,常会造成拉削表面质量差和刀具使用寿命短等问题。拉刀结构问题及改进 为了延长拉刀使用寿命,普通拉刀的结构是,在其校准部分上备有3个~7个校准齿,以便在切削齿磨损后逐个递补为精切齿用。并且,人们通常认为校准齿是不参与切削工作的,故校准齿一般都不磨分屑槽(见图1)。但在实际生产中,经观察,拉刀上第一个校准齿是参与切削工作的(因为刃口上有钝圆,会对孔壁产生较大挤压作用而使工件产生弹性回复而缩小),它具有精切齿的功能。但因其上不作分屑槽,致使切下的切屑形成环状,难於卷起,容易堵塞在槽内,使加工表面质量降低。所以作者建议,在设计和制造拉刀时,除最後1个~2个校准齿外,如图2所示,在其馀校准齿上亦应前後交错地磨出圆弧形分屑槽或角度形(V形)窄分屑槽。如图3所示,分屑槽上两侧刃的後角可按下式计算: tanαk=tanαf·sin(θ/2) αf为分屑槽的槽底后角,一般取为5°,见图3中A-A剖面;θ分屑槽的槽角。

金属切削原理及刀具-课程设计说明书

圆孔拉刀与矩形花键铣刀的设计说明书 目录 1.前言 (2) 2.绪论 (3) 3.圆孔拉刀设计 (4) 4.矩形花键铣刀设计 (14) 5.总结 (18) 6.参考文献 (19)

1.前言 转眼之间大学四年的学习已过去多半,在我们完成本学期学业之前,通过课程设计来检查和考验我们在这半年所学,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孔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。 由于水平有限,设计编写时间也仓促,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。

2.绪论 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。 设计内容和要求 完成对矩形花键铣刀、圆孔拉刀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准确无误,所使用的尺寸、数据和计量单位,均符合有关标准和法定计量单位。

圆孔拉刀的课程设计

一、设计题目 2 二、机床的选择及其他参数 2 三、设计步骤 2 1、拉刀材料选择 2 2、拉削方式选择 3 3、几何参数的确定 3 4、校准齿直径 3 5、拉削余量计算 3 6、齿升量确定 4 7、容屑槽的确定 4 (1)计算齿距 4 (2)容屑槽形状及尺寸采用曲线齿背 4 (3)容屑条件校验 4 (4)同时工作齿数校验 4 8、确定分屑槽参数 5 9、前柄部形状和尺寸设计 5 10、拉刀强度和拉床载荷校验 5 11、齿数及每齿直径确定 6 12、拉刀其他部分设计 6 13、计算和校验拉刀总长确定 7 14、技术条件 7 小结 8 参考文献 9 一、设计题目 工件外径D:180mm,长度64mm,材料45钢,热处理状态:调质,硬度在220~250HBS,孔内径d:。

二、机床的选择及其他参数 拉床为L6140型不良好状态的旧拉床, 采用10%极压乳化液, 拉削后孔的收缩为0.011mm。 三、设计步骤 1、拉刀材料选择

拉刀结构复杂,价格昂贵,因此要求采用耐磨的刀具材料,以尽量提高刀具耐磨度。此任务可采用。 2、拉削方式选择 拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序和方式,通常都用图形表达,称这种图形为“拉削图形”。拉削图形分为分层式、分块式和综合式三大类。综合式拉削集中了成形式拉削与轮切式拉削的特点,即粗切齿制成轮切式结构,精切齿则采用成形式结构。这样,既缩短了拉刀长度,保证较高的生产率,又能获得较好的工件表面质量。这里也使用综合式设计。 3、几何参数的确定 按表4.2,取前角,精切齿和校准齿前刀面倒。 按表4.3,取粗切齿后角,倒棱宽,精切齿后角,,校准齿,。 4、校准齿直径 以角标x表示校准齿的参数: 式中------收缩量,取,则。 5、拉削余量计算 按表4.1计算。当预制孔采用钻削加工时,A的初值为: 采用钻头,最小孔径为,拉削余量为: 6、齿升量确定 按表4.4,取粗切齿齿升量为。

拉刀设计

课 程 设 计 题目:综合式圆孔拉刀设计 学院:机械工程系 专业:机械设计与制造 学生姓名:徐文达 学号:110101426

题目 (3) 1、选择拉刀材料 (4) 2、选择拉削方式 (4) 3、选择几何参数 (4) 4、确定校准齿直径 (5) 5、确定拉削余量 (5) 6、选择齿升量 (5) 7、设计容屑槽 (5) 8、确定分屑槽参数 (7) 9、选择刀柄尺寸 (8) 10、检验拉刀的强度与拉床拉力 (8) 11、确定齿数及每齿直径 (9) 12、其他部分设计 (10) 13、计算和校验拉刀总长度 (13) 14、选定中心孔尺寸 (13) 15、确定技术条件 (14) 16、绘制拉刀工作图 (15) 17、总计 (17) 参考资料 (18)

1、 设计要求 在L6120型卧室拉床上,拉制上图所示零件的孔,已知工件材料45钢,a 735.0b GP =σ,220HBS ,胚孔为钻孔,尺寸如下。要求设计一把孔拉刀。 已知:021 .00 32φ=M D mm (拉后孔径) 01.0-40=L mm 1 .00w 31φ=D mm (拉前孔径) 2、 完成一下两项 (1) 拉刀工作图 (2) 设计说明书

课程设计 1、 选择拉刀材料 拉刀结构复杂,造价昂贵,因此要求采用耐磨的刀具材料,以提高耐用性,因此选择W18Cr4V 。 2、 选择拉削方式 选择综合拉削式拉刀。 3、 几何参数的确定 根据《金属切削原理及刀具》 张维纪 编著p216附表22-1,可知取 ?=15o γ;111i r i r b b ==0.5~1;?==5111i o i o γγ;取粗切齿?=3o r α、 2.0a1≤r b mm ;取精切齿?=2o i α、 3.0a1=i b mm ;取校准齿?=1o ji α、6.0a1=ji b mm ;

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