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 ωmin max 35.0250.634.425d dm ωδ=-=-= mm3.拉刀前角 015γ=︒4.拉刀后角0α及韧带宽1b α5.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：0.005mm7.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 mm8.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 =mm1. 1.330 1.86h l ∴===mm2.51.86h m m m m => ∴校验合格③ 校验同时工作齿数30min 48l Ze p === m a xm i n 13.751Z 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(~)1676k 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 =mm11.前导部尺寸直径 30min 34.425d d d ω===mm 偏差取f7，则0.02030.04134.425d mm --=长度330l l ==mm12.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=50mm330l l ==mm190201005030290L 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 ==mm13.齿数设计切削齿齿数：=z +z +z z 切过粗精+12fz 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 =⨯=mm16.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》。