刀具设计.docx

1、1中北大学课 程 设 计 说 明 书学生姓名 郝鑫 学 号： 08020142x 40 学 院： 中北大学信息商务学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 题 目： 矩形花键铣刀设计及 圆孔拉刀设计 指导教师： 王兴文 职称: 讲师 指导教师： 黄晓斌 职称: 讲师 22011 年 6 月 4 日中北大学课程设计任务书2010/2011 学年第 2 学期学 院： 中北大学信息商务学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 郝鑫 学 号： 08020142x40 课程设计题目： 矩形花键铣刀设计及 圆孔拉刀设计 起 迄 日 期： 5 月 30 日6 月 4 日 课程设计地点： 工字楼

2、 指 导 教 师： 王兴文、黄晓斌 系 主 任： 王 彪 3下达任务书日期: 2011 年 5 月 30 日课 程 设 计 任 务 书1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设计内容和要求（

3、包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：完成成形车刀、成形铣刀、拉刀其中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；说明书应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必须准确无误，所使用的尺寸、数据和计量单位，均应符合有关标准和法定计量单位；使用 A4 纸打印，语言简练，文句通顺。具体设计要求见附页。3设计工作任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书(论文) 、图纸、实物样品等：1刀具图纸 2 张（A1 或 A2，计算机绘制）2课程设计

4、说明书 1 份（打印，A4 纸不少于 20 页）4课 程 设 计 任 务 书4主要参考文献：1刘华明主编金属切削刀具设计简明手册北京：机械工业出版社，1994.72乐兑谦主编金属切削刀具北京：国防工业出版社，1984.65设计成果形式及要求：1刀具工作图 2 张（A1 或 A2，计算机绘制）2课程设计说明书 1 份（计算机打印，A4 纸不少于 20 页）6工作计划及进度：2011 年 5 月 30 日 消化资料、方案设计5 月 31 日 结构草图设计及校验计算6 月 1 日 6 月 2 日 工作图设计6 月 3 日 编写说明书6 月 4 日 答辩系主任审查意见：签字： 年 月 日5设计任务 3

5、61. 圆孔拉刀设计被加工零件如图 1.所示，工件材料为：球墨铸铁 QT8002；硬度 HBS250 ；强度 b =800Mpa2. 矩形花键铣刀设计被加工零件如图 2.所示，工件材料为：球墨铸铁 QT8002；硬度 HBS250 ；强度 b =800Mpa；工件长度 L=50mm。 3.4f7A0158键 均 布d图 2a03H7x15.26.6图键 均 布图1图图 1 图 26矩形花键铣刀与圆孔拉刀的设计说明书目 录一、前言2二、矩形花键铣刀设计31.1 设计要求1.2 设计步骤1.3 技术条件三、圆孔拉刀设计52.1 设计要求2.2 设计步骤2.3 制定拉刀技术条件四、总结9五、参考文献

6、97一 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，

7、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,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。8二 矩形花键铣刀

8、设计1.1 设计要求 3.24f7A0158键 均 布dA图 2.8a1403H7x51.23.266.05图被加工零件上图所示，工件材料为：球墨铸铁 QT8002；硬度 HBS250；强度 b =800 Mpa；工件长度 L=50mm。外径 310.478aD内径 2.01f键数 Z键宽 04.98b1.2 设计步骤 齿槽半角 180/Z=180/6=30 o 齿顶圆弧中心半角 =fDB/arcsin5.1.430arcsin30287 齿顶宽 48.751sin28sifaDB 齿廓高度 )2(3)(mhw 铣刀宽度 1.0.tgtga9取 B=13 铣刀齿顶圆弧半径 mRf1428 铣刀

9、前角 0f 容屑槽形式 在铣削深度较小和刀齿强度足够的情况下，应采用平底式；在铣削深度较大时，宜采用加强式。 故该容屑槽选择采用平底式。 铣刀孔径 根据切削宽度 B=13 查表 3-4，可得 d=22mm 铣刀外径 5842.)62(.)2.(0 mhdd 铣刀齿数 查表 3-6 1kZ 铣刀后角 2f 1.03sin12sin0 tgktgrf故 = 可满足要求06 铲削量 9.2158tgtgZdkf查附表2 取 k=3 =4.5fk 容屑槽半径 取23.142)(58)(0 kAZhdrr=2 容屑槽间角 25 容屑槽深度 75.91rkhH 分屑槽尺寸 因为该铣刀宽度小于 20，故切削刃上不需做分屑槽 键槽尺寸和内孔空刀尺寸 查附录表 1 得 d=22，r=1.0，t=17.6， =24.1，h=41t查附录表 3 =91l10 校验 检验刀齿强度 齿根宽度 C 25.8)(5.243)(00 kkZHdZHdc所以刀齿强度满足要求8.75.928检验刀体强度 所以刀体10dmdm)5.03(满足要求1.3 技术条件 见铣刀工作图