金属成形车刀设计说明书
刀具课程设计说明书(完整版).
矩形花键拉刀及成形车刀设计说明书目录1。
前言 (1)2。
绪论 (2)3.刀具设计3.1圆孔式拉刀的设计过程 (3)3。
2 矩形花键铣刀的设计 (8)4．小结 (15)5．致谢 (15)6．参考文献 (15)1、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。
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。
刀具设计说明书
BXH=16x25 L=150mm M=6(90°外圆车刀) 半封闭槽
r =30°, j
rc =-12°, hc =20.04mm
C coso
hc
(1 ~
2) cos(
c)
=
25
6 cos8 cos(8 (12
))
=20.04mm
YT15 45 钢
=18°, =8°, ‘=8°,
o
o
o
3 几何角度
表 3-8，表 3-9
kr=90°Kr’=8°, =0, s
断屑参数 4 前刀面形
式
5 过渡刃
6 刀片形式 车刀外形
7结 构 尺 寸
8 刀槽形式
表 3-11,表 3-12（估计 f=0.35mm/r）
a 表 3-13（估计 p =1~1.5mm）
表 3-3（d）
表 3-1，表 3-2，表 3-5
表 3-4
r sin
j
ln 2qn
=
2.5 2 2.5
=
1 2
r r r c =
o-
=18°-30°=-12°
j
r 0.8mm
圆弧卷削槽前刀面
rn 2.5mm,Cn 0.3mm
br1 =0.2mm,Wn 2.5mm，
圆弧刃
r 0.8mm
A315
刀具设计说明书
1.工序尺寸精度分析
半精车外圆φ 62.4mm,尺寸精度约为 IT9,表面粗糙度约为 3.2um m
2.刀具类型确定
焊接式 90°外圆车刀
3.刀具设计参数确定
序 号
项目
1 车刀类型
第六章 成形车刀
改 变 零 件 廓 形
刃 上 磨 出 凹
• 3）将 Krx =O°的刃段磨出副偏角Krx′=2°～3°,可使摩 擦大为减少。同样不改变工件的廓形，普遍采用。 • 4）采用斜向进给成形车刀，以形成Krx＞ 7°，使 α ox≥ 2°～ 3°。 • 5）采用螺旋体成形车刀，将圆体成形车刀各段切削刃 的后面制成螺旋面，使Krx= 0°处的后面与加工表面形 成一定间隙，使α ox≥ 2°～ 3°。结构复杂，制造麻烦 ，较少采用。
• (3) 圆体成形车刀。它好似由长长的棱体车刀包在 一个圆柱面上而形成。刀体是一个磨出了排屑缺口 和前刀面，并且带安装孔的回转体。它允许重磨的 次数最多，制造也比棱体成形车刀容易，且可加工 零件上的内、外成形表面；但加工误差较大，加工 精度不如前两种成形车刀高。
●
按进给方向
车削时，切削刃沿工件表面的 切线方向切入工件。由于切削 刃相对于工件有较大的倾斜角， 所以切削刃是依次先后切入和 切出，始终只有一小段切削刃 在工作，从而减小了切削力； 但切削行程长，生产率低。适 于加工细长、刚性较差且廓形 深度差别小的外成形表面。
•2. 正交平面后角及其过小时的改善措施
• 成形车刀后面与工件过渡表面间 的摩擦程度取决于切削刃各点的 后角大小，因此要对切削刃上关 键点的后角进行验算。 • 为了简化，现以γ f= 0°、λ s=0° 的成形车刀为例来进行讨论。如 图6-4所示，切削刃上任一点在假 定工作平面内的后角为与该点主 剖面后角为间的关系为：
成形车刀设计的基本步骤
一、选用刀具材料（根据加工材料选择） 二、确定刀具几何角度（前角与后角） 三、确定刀具结构尺寸（主要是最大廓深，深度确定 以后可查阅相关手册） 四、确定工件组成点与组成点平均尺寸 五、计算刀具各点对应的廓形深度 六、个组成点廓形的深度公差 七、计算刀具斜线部分的倾角 八、求近似圆弧，作出刀具廓形图以及样板图。
第六章成形车刀
成形(chénɡ xínɡ)车刀设 计的基本步骤 一、选用刀具材料（根据加工材料选择）
二、确定刀具几何角度（前角与后角） 三、确定刀具结构尺寸（主要是最大廓深，深
度确定以后可查阅相关手册） 四、确定工件组成点与组成点平均尺寸 五、计算刀具各点对应的廓形深度 六、个组成点廓形的深度公差 七、计算刀具斜线部分的倾角 八、求近似圆弧，作出刀具廓形图以及(yǐjí)样
尾尺寸；圆体车刀的结构尺寸有外径、孔径和宽度 等，只要已知工件的最大廓形深度(shēndù)尺寸， 可以根据有关手册查阅相关结构尺寸，但成形车刀 的宽度Lc需要计算
精品资料
➢ Lc=lc+a+b+c+d ➢ 其中lc为工件成形表面的宽度 ➢ a为避免切削刃太尖而附加(fùjiā)的切削刃宽度，取
2～5mm ➢ b为工件端面留出精加工余量而附加(fùjiā)的切削刃
精品资料
● 计算(jìsuàn)法设计
精品资料
三、成形(chénɡ xínɡ)车刀对称圆弧廓形 的近似计算
精品资料
四、成ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ车刀的附加(fùjiā)刀刃
精品资料
成形车刀(chē dāo)的装夹与结构尺 寸
➢ 成形车刀先装在专用刀夹上,再将刀夹固装在机床上 进行工作的.
➢ 成形车刀的结构尺寸 ➢ 棱形成形车刀的结构尺寸有高度、宽度、厚度和燕
廓形的最大半径R，用作图法找出切削刃在垂直于后刀面上 投影。
步骤：
1、在主视图上作出前刀面 和后刀面的投影线
2、作出切削刃各点 2’3’4’(5’)的后刀面投影线
3、在垂直后刀面的截面中，连接各点切削刀投影点与相等于 零件廓形宽度引出线交点1”，2”，3”，4”，5”，连接各交点所形成 的曲线即为成形车刀廓形。
第二章成形车刀
第一节
成形车刀的类型和装夹
成形车刀按其结构和形状可分为下面三种：
2
(1)平体成形车刀：除刀刃具有复杂的形状外，外形和 普通车刀相似，如图8-11 只能用于加工外成形表面，且重磨次数少。它的装夹方 法和普通车刀一样。 (2)棱体成形车刀：它的外形为棱柱体，其重磨次数比 平体成形车刀多，刀具的刚性比平体的好。 使用时靠燕尾体与刀杆的燕尾槽联结。并用螺钉夹紧， 如图8—12所示。刀杆的燕尾槽制有一倾斜角，即图 8—12中的α f 。刀体下端的螺钉可用来调整刀尖的高 度．并可承受部分切削力，增加刀具的刚性。
19
20
四、成形车刀附加切削刃及精度设计 1）附加切削刃
成形车刀切削刃的宽度主要根据工件廓形来决 定的，根据需要可在两端适当的附加切削刃。
21
四、成形车刀附加切削刃及精度设计
2）精度设计
切削部分：一般为工件公差的1/2--1/3，也可参照企 业的实际生产能力而定；
表面粗糙度：前后刀面为Ra0.4-0.2，刀具的安装基面 为Ra0.8，其余Ra3.2； 成形车刀加工中，一般用样板或测量仪控制精度。
（P8如图1-5）
10
第三节、成形车刀的截形计算
一、截形设计的必要性
制造成形车刀时，是以N一N剖面上的廓形作为加工和 检验用的，如图8—14所示。对于棱体成形车刀，应知道 垂直于主后刀面的法剖面的廓形尺寸；对于圆体成形车刀， 应知道它的轴向剖面的廓形尺寸。 从图8—14可以看出，只有当前角和后角都等于零 时．刀具的N-N剖面上的廓形尺寸才和工件的轴向廓形完 全相同。此时，成形车刀的截形无需计算，它等于工件廓 形尺寸。但是，前、后角都等于零度(特别是后角为零度) 的成形车刀是无法进行工作的。只要后角大于零度，成形 车刀的截形就必须进行计算。 从图8—14中可明显看出，刀具在N一N剖面上的廓形深 度P和工件轴向剖面上的廓形深度Pw是不相等的，即 P<Pw Pw=r2-r1
车刀设计 棱体成形车刀的设计
一、刀具课程设计目的刀具课程设计是机械制造专业学生在学习“金属切削原理与刀具”课程及其他有关课程之后进行的一个重要教学环节，其目的是巩固加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决实际刀具设计问题的能力。
通过刀具课程设计，学生应达到：1、掌握设计、计算刀具的能力；2、学会绘制刀具工作图，标注必要的技术条件；3、学会运用各种设计资料、手册及国家标准等。
二、刀具城程设计内容设计内容为一下几种刀具：1、棱体成形车刀设计；如下图图一材料为易切钢，σb=0.49Gpa,毛坯及工作各部分尺寸见下表，成形表面粗糙度为Ra3.2µm。
要求设计棱体成形刀。
三、设计步骤设计棱体成形刀1、选择刀具类型棱体成形刀。
2、选择刀具的材料参考《金属切削刀具设计简明手册》附表5，选用普通高速钢W18Cr4V制造。
整体制造。
3、确定刀具合理的几何角度。
选择前角r f与后角αf由表2-4，取r f=20º,αf=12º4、确定刀具的结构参数，包括刀体尺寸、刀齿齿数、刀齿及容屑槽的形状和尺寸、刀具装夹部分的尺寸等（1）、刀体总宽度L0如图一所示L0=L c式中L c———成形车刀切削刃总宽度，L c =L5+a+b+c+dL5———工件廓形宽度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0.5～3mmB———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=15º到45º,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值常取为3到8mm；D———为保证成行车刀刀刃延长到工件毛坯表面之外的附加刀刃宽度，常取 d=0.5～2mm。
5、设计计算刀具的廓形标出工件廓形上各组成点1-11，确定0-0线为基准，计算出1-22点处的计算半径r jx;再以1点为基准算出计算长度l jxl jx=基本长度±公差/2l j2=6mml j3=12mml j4=15mml j5=19mml j6=25mm5、确定刀具结构尺寸L c= 35mm H= 75mm F= 25mm B= 25mm E = 9.2mm d，=8mm f = 8mm M = 37.620-0.13mm6、用计算法求出N-N剖面内刀具廓形上各点至8.9点所在后刀面的垂直距离Px.之后选择1.2段廓形为基准线，计算出刀具廓形上各点到该基准线的垂直距离ΔPx，即为所求的刀具廓形深度。
硬质合金可转位车刀课程设计说明书
硬质合金可转位车刀课程设计说明书[原始条件]在CA6140型车床上加工一批尺寸如图所示的零件，表面粗糙度Ra ≤μm ，需经粗车、半精车将毛坯外圆从d1车削至d2。
工件采用两顶尖装夹。
设计一把硬质合金可转位外圆车刀以完成其车削。
要求：1、 设计出一把硬质合金可转位车刀完成加工任务；2、 课程设计说明书一份。
声明：以下设计方案均参照于《王娜君--金属切削刀具课程设计指导书》上的内容设计步骤为：(1)选择刀片夹固结构。
考虑到加工在CA6140型普通车床上进行，且属于于持续切削，参照表典型刀片夹固结构简图和特点，采用偏心式刀片夫固结构。
工件材料热处理状态 σb/GPa L1 L2 d 1 d2HT200——400 350 85 .40075(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，持续切削.完成粗车、半精车两道工序，依照硬质含金的选用原则，选取刀片材料(硬质合金牌号)为RG6。
(3)选择车刀合理角度。
按照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 r o = 15°；②后角a o =5°；③主偏角Kr= 75°；④刃倾角工λS= - 6°。
后角a o的实际效值和副后角a＇0和副偏角 k＇r；在计算刀槽角度时，经校验后肯定。
(4)选择切削用量。
按照切削用量的选择原则，查表肯定切削用量。
粗车时：切削深度。
a p= 4 mm，进给量f= 0.6mm/r，切削速度v= 110 m/min，半精车时，a p = 1mm, f = 0. 3 mm /r, v = 130 m /min ;(5)选择刀片型号和尺寸：①选择刀片有无中心固定孔。
由于刀片夹固结构已选定为偏心式，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K r =75°，参照2.4.4.2节刀片形状的选择原则，选用正方形刀片。
赵彬的说明书(标准格式版)解剖
成形车刀与矩形花键拉刀设计说明书目录1.前言 (2)2.绪论 (2)3.成形车刀设计3.1前言 (3)3.2设计要求 (3)3.3选取工件材料 (3)3.4选择前角及后角 (3)3.5刀具廓形及附加刀刃计算 (3)3.6计算切削刃的总长度 (5)3.7确定结构尺寸 (5)3.8用计算法求圆体成形车刀廓形上所在圆的半径Rx (6)3.9车刀廓形宽度Lx即为相应工件廓形的计算长度L jx (6)4、矩形花键拉刀设计4.1 花键孔尺寸 (7)4.2 拉削长度 (7)4.3 工件材料 (7)4.4 设计步骤 (7)4.5 各齿尺寸 (17)5.总结 (20)6.参考文献 (20)1、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成形车刀与矩形花键拉刀的设计。
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.06020143 46赵彬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。
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金属成形车刀课程设计说明书
班 级
姓 名
学 号
二○一四年四月
合肥工业大学
[原始条件] 待加工工件如下图所示，材料为45钢，毛坯圆棒料，毛
坯直径45mm，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。
设计步骤：
（1）选择刀具材料
因为工件材料为45钢，它是碳素结构钢，其抗拉强度σb=600Mpa，其硬度为
HB170～229，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=10°，后角αf=12°。
（3）确定附加切削刃尺寸
取a=2mm,b=0mm,c=3mm,d=1mm，kr=15°。因为0l=24mm，则刀具的总宽度
0
L
=0l+a+b+c+d=24+2+0+3+1=30mm。因为mind=20mm，则
0
L
/mind=30mm/20mm=1.5，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=（42-20）/2=11mm。
按表15-4中的αpmas=10~12mm来选0d和d，0d=70mm，d=22mm。
外径0d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，并选用带端面齿纹的结构形式，则查表可得
1d=34mm，r=2mm，e=5mm，2
d
=35mm，ly= 4mm，b=αpmas +k=11mm(取11mm)；
沉头孔深度1l，根据工件宽度，在下列范围内选取：l1=（1/4~1/2）0L
，取1l=10mm；
（5）根据工件形状决定其组成点1、2、3、4、5、6、7，各组成点的径向及轴
向尺寸：
1r=2
r
=10mm；
3
r
=14mm；
4
r
=5r=21mm；
6r=7
r
=15mm。
（6）用图解法决定刀具廓形，见图所示。
根据图解结果得：
1R=2
R
=35mm；
3
R
=31.287mm；
4
R
=5R=25.073mm；
6
R
=7R=30.376mm。
刀具图纸如下：
样板设计图如下：
参考资料：1.袁哲俊 刘华明《刀具设计手册》 机械工业出版社1999.
2.陆剑中 孙家宁 《金属切削原理与刀具》 机械工业出版社，2011.