刀具设计说明书
圆孔拉刀,矩形花键铣刀的设计说明书
目录
一.前言 (1)
二.圆孔拉刀的设计 (2)
2.1.拉削与拉刀概述………………………………………………………………………2.
2.2原始条件和设计要求 (2)
2.3设计计算过程 (2)
2.3.1选择拉刀材料 (2)
2．3.2拉削方式 (3)
2.3.3几何参数 (3)
2.3.4校准齿直径 (3)
2.3.5拉削余量 (3)
2.3.6齿升量 (3)
2.3.7确定齿距和同时工作齿数 (4)
2.3.8容屑槽形状和尺寸 (4)
2.3.9分屑槽的形状及尺寸 (5)
2.3.10确定拉刀齿数和每齿直径尺寸 (6)
2.3.11柄部结构形式及尺寸 (7)
2.3.12颈部直径d2与长度L2 (8)
2.3.13过渡锥长度 (8)
2.3.14前导部直径d4长度L4 (9)
2.3.15后导部直径长度d7长度L7 (9)
2.3.16柄部前端到第一齿长度 (9)
2.3,17计算最大切削力 (9)
2.3.18拉削力校验 (9)
2.3.19拉刀强度校验 (9)
2.3.20计算校验拉刀 (10)
2.3.21确定拉刀技术要求 (10)
三．矩形花键铣刀的设计 (13)
3.1成形铣刀概述 (13)
3.2原始数据 (13)
3.3设计计算过程.................................................13.
3.3.1齿槽半角 (13)
3.3.2齿顶圆弧中心半角 (14)
3.3.3齿顶宽.................................................1
4.
3.3.4初算齿廓高度 (14)
3.3.5铣刀宽度 (14)
3.3.6按铣刀宽度最后确定齿廓高度.............................1
4.
3.3.7铣刀齿顶圆弧半径 (14)
3.3.8齿顶圆角半径 (14)
3.3.9铣刀前角 (14)
3.3.10容屑槽形式 (14)
3.3.11铣刀孔径 (15)
3.3.12铣刀外径 (15)
3.3.13铣刀圆周齿数 (15)
3.3.14铣刀的后角 (15)
3.3.15铲削量 (15)
3.3.16容屑槽圆角半径 (15)
3.3.17容屑槽间角 (16)
3.3.18容屑槽深度 (16)
3.3.19分屑槽尺寸 (16)
3.3.20键槽尺寸 (16)
3.3.21空刀导角尺寸 (16)
3.3.22校验铣刀刀齿强度.......................................16.
3.3.23 校验铣刀刀体强度 (16)
3.3.24 技术要求 (17)
四．总结 (18)
五．参考文献 (19)
六．致谢 (19)
一．前言
金属切削原理及道具课程设计是在学习完《金属切削原理及刀具》课程后，进行的一项实践环节。其目的是巩固加深所学内容，锻炼自身运用所学知识进行分析、解决问题的能力。
在这个设计过程中大概涉及到金属切削原理及刀具，互换性与测量技术基础，机械制图等相关课程。同时需要运用Autocad等软件工具来完成制图工作。根据设计任务圆孔拉刀及矩形花键铣刀的设计，主要需要的知识点为圆孔拉刀的结构组成及几何结构参数，以及铲齿成形铣刀的结构要素的分析计算。在分析计算时不要想着一步到位，要认真耐心的计算每一个参数，只有把每一个参数都做好了，才会有完整合理的刀具产生。同时在设计时要多查资料，认真阅读所需的图表数据，这样才能取得正确合理的数据。通过这样的课程设计过程，我想回让我们对专业知识有进一步的了解和系统的掌握。.
二.圆孔拉刀的设计
2.1拉削与拉刀概述
拉削过程是利用拉刀进行的，拉刀是一种多齿，精加工刀具。拉刀工作时沿轴线作直线运动，以其后一个刀齿高于前一个刀齿，一层一层的依次从工件上切下很薄的金属层，以获得所需要的加工表面，拉削加工在成批大量生产中得到广泛应用。
拉削的特点：生产效率高，加工精度与表面质量高，拉刀耐用度高，拉床结构简单，切削条件差，加工范围广。拉刀种类很多，可按不同的方法分类。按拉刀的结构可分为整体拉刀和组合拉刀。按加工表面可分为内拉刀和外拉刀。按受力方式可分为拉刀和推刀。
2.2.原始条件和设计要求
2，3.设计步骤
,2.3.1选择拉刀材料
拉刀材料常选用W18Cr4V或W6Mo5Cr4V2或同等或以上性能的高速工具钢制造。这里选用W18Cr4V。
2.3.2拉削方式
采用综合式的拉削方式,即在同一只拉刀上采用了两种拉削方式的组合.它的粗精切削齿
都不分组,粗切削齿上开圆弧形分削槽,槽宽略小于刃宽,前后刀齿上分削槽交错排列,故粗切削齿上齿升量较大,拉削表面质量高,拉刀制造容易,适用于拉削余量较多的圆孔,是目前常用的一种拉削方式。 2.3.3几何参数
拉刀的几何参数主要指刀齿上的前角,后角和后刀面上的刃带宽,为制造方便,其校准齿上
的前角通常与切削齿相同。 查课本表15-5，,15-6有:
前角=17o 精切齿与校准齿倒棱角前角r 01=5o 粗切齿后角α0=2o30ˊ 刃带b α1=0.1mm 精切齿后角α0=2o 刃带b α1=0.2mm
校准齿α0=1o 刃带b α1=0.3mm
2.3.4.校准齿直径
d ox =d m + 取=0.01mm d ox =50.025+0.01=50.035mm
2.3.5拉削余量
设定该圆拉刀用来钻孔,则其拉削余量可用如下公式查表15-1:拉削余量的计算
计算余量 A=0.005dm+(0.1～0.2)?
?50.025+0.15? 采用?49的钻头，最小孔径为d wmin =49mm
实际拉削余量 A=d ox -d wmin =50.035-49=1.035mm 2.3.6齿升量f a
查表15-4分层式拉刀粗切齿齿升量有
f
a =0.03mm 20.06f c a a ==mm.
2.3.7确定齿距和同时工作齿数 查表15-7拉刀齿距及同时工作齿数有
粗切齿齿距: P=(1.25～～9.5 取P=9mm 过渡齿齿距P=9mm
精切齿齿距及校准齿齿距:j p =x p (0.6~0.8)p ==(0.6~0.8)P=4.8～7.26 取P=6.3 最少同时工作齿数min e Z =L/P=40/9=4.4 取min e Z =4 最多同时工作齿数max e Z =L/P+1=40/9+1=5.4 取max e Z =5 满足3≤Ze ≤8
2．3.8容屑槽形状和尺寸
为减少加工容屑槽的成形车刀和样板的种类，应尽量将容屑槽的形状和尺寸标准化，系
列化。目前常用的容屑槽形状有直线齿背型，曲线齿背型和直线齿背双圆弧型三种.这里选用曲线齿背型。曲线齿背容屑槽由两段圆弧R ，r 和前刀面组成，容屑空间较大，便于切屑卷曲。
容屑系数K 根据c a =0.06 查表15-10 轮切式拉刀容屑槽容屑系数 取K=2.7 因为一般加工钢件时K=2.5-5.5，所以满足要求。
容屑槽尺寸 查表15-8拉刀容屑槽形状尺寸得：
粗切齿和过渡齿取深槽，h=5mm,g=4mm,r=2.5mm, R=8mm; 精切齿和校准齿取基本槽，h=2.5mm ，g=3mm,r=1.3mm, R=5mm
2.3.9拉刀的分屑槽形状及其尺寸
分屑槽的作用在于将刀屑分割成较小宽度的窄切屑，便于切屑的卷曲，容纳和清除。常用
分屑槽的形状有圆弧形和角度形两种。圆弧形分屑槽主要用于轮切式拉刀的切削齿和组合式拉刀的粗切齿和过度齿上；三角形分屑槽用于同廓式拉刀的切削齿和组合式拉刀的精切齿上。 故该综合式圆孔拉刀粗切齿与过渡齿采用弧形分屑槽，精切齿（最后一个精切齿除外）采用三角形分屑槽。
弧形槽按表6-27圆孔拉刀分屑槽尺寸（刀具设计手册）设计
0min d = 49mm ，槽数k n =12
槽宽a =0min d 90sin
k
n ?-(0.3~0.7)=6mm
切削宽度w a =20min d 90sin
k
n ?-a =6.79mm
三角形槽前后刀齿的分屑槽应在圆周方向错开半个槽距，交错排列
0d =50mm ，槽数n =011
()76
d ~π=24
槽宽b =1~1.2mm ，深0.5h mm '=，槽形角ω≥90?
2.3.10确定拉刀齿数和每齿直径尺寸
取过渡齿与精切齿齿升量递减为：0.025、0.020、0.015、0.015、0.01、0.01mm ，
切除余量g j A A +，其中，前2齿齿升量大于1
2
f a ，可属过渡齿；后4齿齿升量较
小，属精切齿。
切除余量g j A A +=2×（0.025+0.020+0.015+0.015+0.010+0.010）=0.19mm 粗切齿齿数Z C =
12g j f
a A -(A +A )
+=14.9 取Z c =14
粗切齿、过渡齿、精切齿共切除余量:（14－1）×2×0.03＋0.19mm=0.97mm 剩下（1.025-0.97）mm =0.055mm 的余量未切除，需增设一个精切齿切到要求的尺寸。 按表15-11圆孔拉刀过渡齿、精切齿和校准齿齿数，取校准齿7个，则拉刀总齿数为：
c g j x z z z z +++= 14+3+5+7=29
按齿号列出了各齿直径尺寸及其公差见表一：
（表一）
2.3.11柄部结构形式及尺寸
拉刀圆柱形前柄的结构形式可分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型用于柄部直径小于18mm的拉刀，Ⅱ型用于柄部直径大于18mm的拉刀。Ⅰ型和Ⅱ型又可分为无周向定位面和有周向定位面。当拉刀用于实现工作行程和返回行程的自动循环时，需要有后柄结构，后柄放置在拉刀后导部的后边，后柄的结构形式有Ⅰ型和Ⅱ型两种，Ⅰ型为整体式，Ⅱ型为装配式，一般在后柄直径较大时采用。
故该拉刀选择Ⅱ型A-无周向定位面的圆柱形前柄型式.查表4-18圆柱形前柄II型（金属切屑刀具课程设计指导书）知:
前柄 L 3=l 1=110mm D 1=d 1=45mm D ˊ=d 2=34mm
'25l =''32l =5
c =
2.3.12颈部直径2d 与长度2l
颈部直径可取与前柄直径相同值,也可略小于前柄直径.颈部长度要保证拉刀第一个刀齿尚未进入工件之前,拉刀前柄能被拉床的夹头夹住.因此可得拉刀颈部长度计算公式 颈部长度： 23110s l m B A l mm ≥++-=
对于L6120型号的拉床,其尺寸如下: 式中:2l --颈部长度
m=10～20 取m=15
s B --拉床床壁厚度75 mm
A --法兰盘厚度35mm
3l --过渡锥长度10，15或20mm ，这里选3l =15mm
颈部直径；21d d =-(0.3~0.5)
取d 2=d 1-0.5=44.5mm
2.3.13过度锥长度3l 3l =15mm
2.3.14前导部直径4d ,长度4l
d 4=d wmin =49mm
4l l =或440l ≥ 取4l =40mm
2.3.15后导部直径7d ,长度7l
7l l =(0.5~0.7)或720l ≥ 取7l =25mm
d 7=d min =50.028mm
2.3.16柄部前端到第一齿长度'
1L 拉刀柄部前端至第1刀齿的距离
''114s L l m B A l =++++=110+15+75+35+40=275mm
'1l 前柄伸入夹头的长度 1'1l l =-(5~10)或1'1l l = 取'
1l =110mm
2.3.17计算最大切削力max c F
根据综合式拉削特点，切削厚度2c f a a =
F max =F ˊzaw Z emax K 0K 1K 2K 3K 4 ×10-3
=233×50∏÷2×5×1.27×1.15×1.13×1×1×10-3=131.1KN
式中:z F '-切削刃单位长度上的切削力 查表有z F '=233N 2.3．18拉削力校验
计算出的拉削力max F 应小于拉床的实际拉力,max F ≤ K M r F
K m 为拉床状态系数，新状态K m=0.9，较好状态的旧拉床K m=0.8，不良状态旧拉床
K m=0.5-0.7，这里取K m=0.8
因为L6120型拉床的公称拉力F m =200 KN 故max
F ≤0.8F M =0.8?200=160 KN,所以拉床拉力足够.
2.3.19拉刀强度校验
为防止拉刀拉断,拉削时产生的拉应力应小于拉刀材料的许用应力
即σ=max F /min A ≤[]σ,
式中:min A --拉刀上的危险截面积,一般在柄部或颈部.
[]σ--拉刀材料的许用应力,高速钢的[]σ=0.35GPa
min A =
2
22
d π =908mm 2
σ=max F /min A =131.3/908=0.1446GPa<[]σ 所以拉刀强度满足要求. 2.3．20计算校验拉刀
粗切齿与过渡齿长 l 5=9×（14+3）=153mm 精切齿与校准齿长
66(57)72l m m =?+=
拉刀的总长 L=L ˊ1+l 5+l 6+l 7=275+153+72+25=525mm
查表15-14圆孔拉刀允许总长度 得允许拉刀总长为L=25d 0=1250mm ，显然，设计拉刀比允许拉刀短的多，所以长度校验合格。
2.3．21确定拉刀技术要求(GB3813-83) ①拉刀热处理
用W18Cr4V 高速工具钢制造的拉刀热处理硬度 刀齿和后导部 63~66HRC 前导部 60~66HRC 柄部 45~50HRC 允许进行表面强化处理
②拉刀表面粗糙度(表二)
③拉刀粗切齿外圆直径的极限偏差(见表三)
拉刀粗切齿外圆直径的极限偏差
④圆拉刀精切齿与外圆校准齿外圆直径的极限偏差(见表四)
圆拉刀精切齿与外圆校准齿外圆直径的极限偏差
⑤拉刀外圆表面对拉刀基准轴线的径向圆跳动公差(见表五)
表五 拉刀外圆表面对拉刀基准轴线的径向圆跳动公差
15
>1525~ >25
⑥拉刀前导部与后导部外圆直径公差(按f7) ⑦拉刀全长尺寸的极限偏差(见表六)
表六 拉刀全长尺寸的极限偏差
⑧拉刀表面
拉刀表面不得有裂纹,碰伤,锈迹等影响使用性能的缺陷. ⑨拉刀切削刃
拉刀切削刃应锋利,不得有毛刺,崩刃和磨削烧伤. ⑩拉刀容屑槽
拉刀容屑槽的连接应圆滑,不许有台阶
三.矩形花键铣刀的设计
3.1成形铣刀概述
成形铣刀的切削刃廓形是根据工件廓形设计的。成形铣刀可在通用铣床上加工形状复杂的表面，可保证加工工件的尺寸和形状的一致性，生产效率高，使用方便，故应用广泛。
成形铣刀可用来加工直沟和螺旋沟成形表面。常见的成形铣刀已有通用标准。但大部分成形铣刀属专属刀具，需自行设计。
成形铣刀按齿背形成可分为尖齿成形铣刀和铲齿成形铣刀两大类。尖齿成形铣刀用钝后需要重磨后刀面，其耐用度和加工表面质量都较高。但因后刀面为成形表面，制造和重磨时必须用专门的靠模夹具，使用不方便。
铲齿成形铣刀的齿背是按一定的曲线铲制的，用钝后只需要重磨前刀面即可保证刃行不变，由于前刀面是平面，刃磨很方便，因此得到广泛应用。
3.2.原始条件
被加工零件如图2.所示，工件材料为：35钢；硬度HBS180 ；强度σb=540Mpa；工件长度L=30mm。
?=180?/Z=180?/6=30?
3.3．2齿顶圆弧中心半角
ψ=min arcsin(/)f b D =30?-arcsin （5/17.966）=13.840
3.3．3齿顶宽
a B =min
f D ?sin ψ=17.966?sin （13.840
）=4.30mm 3.3.4初算齿廓高度
h=(a D -min f D ?cos ψ)/2+(1~2)=(22-17.966?cos （13.840）)/2+(1~2)=3.28~4.28 取h=4mm 3.3.5铣刀宽度
B=a B +2h ?
sin cos ??=4.3+2?4?sin 30cos30?
?
=8.92mm 取B=9 mm 3.3.6按铣刀宽度最后确定齿廓高度
h=2sin cos a
B B ??
-?=4.07mm 3.3.7铣刀齿顶圆弧半径
f R =
min
2
f D
=17.966/2=8.983mm
3.3.8齿顶圆角半径
r =r
=1
3.3.9铣刀前角 精加工时:f
γ=0
粗加工时:f
γ=5?~20? 故取f
γ=0
3.3.10容屑槽形式
矩形花键铣刀容屑槽底形式通常有两种,即平底式和中间有凸起或槽底倾斜的加强形式,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
形式,其槽底形状都是根据工件廓形确定的.故该容屑槽选择采用平底式. 3.3.11铣刀孔径
铣刀的孔径d 应根据铣削宽度和工作条件选取,也可以按刚度,强度条件计算,还可根据生产经验选取.
因此,该铣刀根据其切削宽度B=9查表5-141成形铣刀孔径（刀具设计手册）选取,可得d=22 mm. 3.3.12铣刀外径
对于平底形式的容屑槽,铣刀外径可按如下公式估算:
0d =(2～2.2)?d+2.2?h+(2～6)=54.954-63.354mm
查表5-142取d 0=65mm 3.3.13铣刀圆周齿数
在设计时,一般可根据生产经验按铣刀外圆直径的大小来预选定圆周齿数,且一般尽量采用偶数.
因此,查表5-143铲齿成形铣刀齿数 可得 k z =12.
3.3.14铣刀的后角
设矩形花键铣刀的顶刃径向后角为f α,一般可取.f α=100
-150
这里取
f
α=12
又因为验算侧刃后角公式为: 0sin f tg tg α=α? 故 α0=60 可以满足要求 3.3.15铲削量
K=0/Z K × ×f =3.6
采用I 型铲齿形式K 1=(1.3—1.5)K=1.4×3.6=5.0
3.2.16容屑槽圆角半径
()022k
d h K r Az π-+????
=
= 取r=2
式中:A 为铲床凸轮回程角有关的系数,当铲齿凸轮回程角δ=60时A=6; 当
δ=90时 A=4，而对于需铲磨齿背的成形铣刀,通常取δ=90.故取A=4 3.3.17容屑槽间角
一般取θ＝20o~35o ,这里取θ=30o
3.3.18容屑槽深度
对于有平底容屑槽,齿背需铲磨的成形车刀
H=h+（K+K
）/2+r=4.07+(3.6+5.04)/2+2=10.39mm
1
3.3.19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.
3.3.20键槽尺寸
查金属切削刀具课程设计指导书附录II可得 b=6mm，r=1mm
3.3.21空刀导角尺寸
查表知 C=1.5
3.3.22校验铣刀刀齿强度
对于平底容屑槽铣刀，按下式计算出齿根宽度
C=[d
/2-K(A-1)/2-h]sin(3600(A-1)/2KA)=9.8mm
又C/H=9.8/10.39=0.94>0.8 所以刀齿强度满足要求。
3.3.23校验铣刀刀体强度
为保证刀体强度要求有 m≥（0.3-0.5）d
-2H-d)/2=(65-2×10.39-22)/2=11.11
m=(d
又（0.3-0.5）d=6.6-11 所以m≥(0.3-0.5)d
所以刀体强度满足要求。
3.3.24技术要求
见铣刀工作图
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
复杂刀具设计综述 (自动保存的)
槽型的成型原理：回转刀具的制造相当复杂，一般用五或者四轴联动机床加工。为了保证回转刀具面具具有良好的切削性能，首先保证其具有合适的前角、后角及容屑槽。磨削回转面刀具的砂轮通常采用单锥面角度砂轮（图1）。磨削过程实际是一个包络过程，砂轮的大圆端面包络出工件刀具上的前面，而砂轮的锥面包络出刀具上的后面。 图1磨削回转刀具所用开槽砂轮 袁哲明,刘华明等. 金属切削刀具设计手册[M]. 北京:机械工业出版社,2008:284 铣刀的分类： 按铣刀类型刀齿结构可分为：尖齿和铲齿铣刀 按刀齿和铣刀轴线的相对位置可分为：圆柱形铣刀、角度铣刀、面铣刀、成形铣刀。 按刀齿形状可分为：直齿铣刀、螺旋齿铣刀、角形齿铣刀、曲线齿铣刀。 按刀具结构可分为：整体铣刀、组合铣刀、成组铣刀、镶齿铣刀、机夹焊接铣刀、可转位铣刀等。 法向前角/后角前角后角关系 tanγ0=tanγn/cosβ tanα0=tanαn/cosβ β--------铣刀的螺旋角 铣刀的结构参数包括：直径、齿数、螺旋角和齿槽的形状。 （1）直径：直接大，刀杆强度高，刀杆大、刀齿传热好，提高刀具寿命。同样的切削条件下，切削力会增加。 （2）齿数：粗齿\细齿：粗齿铣刀刀具强度好，容屑空间大，重磨次数多，但平稳性差，多用于粗加工。细齿精加工。 （3）螺旋角：增大螺旋角，可提高加工表面质量，减少震动，增大工作前角和卷曲半径，从而排屑方便。但引起轴向力过大。 （4）刀齿形状：足够的强度；足够的容屑空间；足够的重磨次数；（直线齿背，折线齿背，曲线背）。 整体式硬质合金立铣刀加工过程分析 1. 引言 由于切削技术的发展，对于高精度刀具的需求也越来越高。对于刀刃的的磨削是最重要的过程。该过程决定了刀具的刀具几何形状、切削参数、以及刀刃的磨损等。过去需要一些特殊的附件来使用传统的砂轮工具来进行槽型、齿和前角等的磨削。这将导致不必要的精度的降低。很多用户想知道磨削过程的Know-how，他们常用try-error的方法来进行试验，既耗时又费力。并且刀刃的几何形状十分复杂，通过传统的磨削方法，很难得到统一的最优的磨削过程。
F专用刀具设计
F2专用刀具设计思考题 1什么是孔加工复合刀具? 2孔加工复合刀具分类?举例说明. 3孔加工复合刀具设计要点?容屑及排屑如何考虑? 4组合机床上用孔加工复合刀具时切削用量如何选择?(切削速度按刀具的最大直径选择，进给量按刀具的最小直径选择。) 5孔加工复合刀具的导向装置结构形式? 6备磨量? F3 1拉削方式（拉削图形）有几种？各有什么优缺点？ 2分层式拉削和分块式拉削的齿升量 3圆孔拉刀设计为什么常采用组合式结构？其中校准齿具有什么作用？（粗切齿采用分块式结构，精切齿采用成形式结构。4粗切齿为什么需要设计有分屑槽？而精切齿的后角为什么取值较小？ 5设计拉刀时，为什么要考虑容屑问题？（影响容屑系数的因素有哪些？） 答案 F2 1.孔加工复合刀具是由两把或两把以上单个孔加工刀具结合在一个刀体上形成的专用刀具。 2举例; 同类：复合钻，复合扩孔钻，复合铰，镗，丝锥 不同类：钻-扩复合刀具，钻-扩-胶复合刀具，钻-攻复合刀具 3孔加工复合刀具设计要点 合理选择刀具材料 ,合理选择结构形式, 重视容屑及排屑问题 ,应保证良好的导向, 正确确定刀具总长度 4孔加工复合刀具切削用量的选择 1)进给量按复合刀具中的最小直径的单个刀具选择。 (2)切削速度按复合刀具中的最大直径的单个刀具选择。 (3)各刀具有相同的每秒进给量。 (4)选择切削用量时，要考虑各单个刀具的特点。 5导向装置结构形式有多种， 一般可分为固定式及旋转式两大类。 旋转式导向装置-与一般轴承无原则区别 合理选择结构形式 1)从保证刀具足够的强度和刚度来选择结构形式 2)从保证工件加工精度及表面质量来选择结构形式 3）从保证合理的使用寿命来选择结构形式
加工中心的刀具及参数选择
加工中心的刀具及参数选择 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为： ①整体式； ②镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；
③特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。 根据制造刀具所用的材料可分为： ①高速钢刀具； ②硬质合金刀具； ③金刚石刀具； ④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。 从切削工艺上可分为： ①车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种； ②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等； ③镗削刀具； ④铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： ⑴刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小； ⑵互换性好，便于快速换刀； ⑶寿命高，切削性能稳定、可靠； ⑷刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； ⑹系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。 二、数控加工刀具的选择 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因
刀具课程设计说明书格式
目录 1 前言 (1) 2 径向成形车刀的廓形设计 (1) 2.1径向成形车刀廓形设计的必要性 (1) 3 圆孔拉刀的设计 (1) 3.1圆孔拉刀各参数的选择 (1) 3.2设计计算过程 (1) 4 总结 (1)
矩形花键拉刀及矩形花键铣刀设计 （题目、小3号黑体、居中） 1 前言（1级、2级标题：小4号黑体；行距：1.5倍，段前0.5行，段后0.5行） ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（正文小4号宋体，段首缩进2个汉字，行距：1.5倍） 2 径向成形车刀的廓形设计 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（正文小4号宋体，段首缩进2个汉字，行距：1.5倍） 2.1径向成形车刀廓形设计的必要性 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（正文小4号宋体，段首缩进2个汉字，行距：1.5倍） 3 圆孔拉刀的设计 3.1圆孔拉刀各参数的选择 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 3.2设计计算过程 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 4 总结 参考文献 致谢
格式具体说明： 要求：1. 用Word编辑；2. A4纸，正文1.5倍间距； 3. 页面设置：上：3cm；下: 2.0cm。 左：2.5cm；右：2.5cm 页眉：2.0cm[内容：“中北大学课程设计说明书”（5号黑体）] 页脚：1.5cm 4. 插入页码： 位置：页面底端（页脚） 对齐方式：外侧 如有插图、表格，按“图1、图2……表1、表2……”格式编辑，图题5号字，在图下方居中，表题也为5号字，在表格上方居中。 引言：简要说明该课程设计的目的、意义，涉及的相关课程及相关知识点理论基础和分析、研究设想、研究方法和实验设计、预期结果和意义等。应言简意赅，不要与摘要雷同，不要成为摘要的注释。 各章节正文： 1.问题、论点的提出、背景； 2.问题、案例的分析，方法、工具选用、理论综述；设计、计算过程、步骤的描述等； 3.问题的解决思路，策略、建议、实施的方法，创新观点、方法等；总结 技术的总结，不是思想汇报，要具体，针对具体题目在设计、计算、绘
齿轮设计说明书
设计计算说明书设计题目：齿轮 学院： 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导老师：
计算内容计算说明结果 1.计算齿轮传动 比i2根据ω=2πn，v=ωr ，求得 n=ω/2π=1.96*60=117.6r/min 由此算出i2=1500/(2.5*117.6)=5.1 传动比i2=5.1 2选择齿轮材料，并确定许用应力大丶小齿轮都采用CrMnTi，渗碳淬火，齿面硬度 HRC60.根据参考文献[1]图10-38和图10-39查出齿 轮的疲劳极限强度，确定许用应力。 σHlim 1=σHlim 2=1500MPa σFlim 1=σFlim=460MPa [σH]=0.9σHlim 1=0.9*1500=1350MPa [σF]=1.4σFlim 1=1.4*460=644MPa 材料：大丶小齿轮都采 用CrMnTi，渗碳淬火 许用应力。 σHlim1=σHlim2=1500MPa σFlim1=σFlim=460MPa [σH]=1350MPa [σF]=644MPa 3.选取设计参数取最小齿轮齿数Z1=17，则 Z2=i2Z1=5.1*17=86.7,取大齿轮齿数Z2=87 Z1=17 Z2=87 4计算齿数比U=Z2/Z1=5.1 U=5.1 5计算相对误差是 否合理由于传动比误差为|（u-i）/i|*100%=0.39%<3%~5%， 所以齿轮数选择合理 合理 6选齿宽系数Φd参考表10—11选齿宽系数Φd =0.5 （齿轮相对于轴承为对称布置） Φd =0.5
7计算系数 A m、A d 初选螺旋角β=10°， 根据表10—8，系数A m=12.4，A d=756 A m=12.4 A d=756 8计算小齿轮的功率P1和小齿轮的转 速n1取传动带的效率 η=0.95，P1=P c*0.95=28.8*0.95=27.36w n1=V/i=1500/2.5=600(r/min) P1=27.36w n1=600(r/min) 9计算小齿轮的转 矩T1T1=9550*（P1/n1） =9550*（27.36/600）=435.48(N·m) T1=435.48(N·m) 10计算当量齿数按式（10-32）计算齿轮当量齿数 Z V1=Z1/cos3β=17/cos310°=17.8 Z V2=Z2/cos3β=87/cos310°=91.1 Z V1=17.8 Z V2=91.1 11计算模数m n根据表10—10查出复合齿形系数 Y SF1=4.49,Y SF2=3.85 取载荷系数K=1.2 m n≥A m31Y KT FS1/Φd Z12[σF] =12.4*) 644 * 2 ^ 17 * 5.0 /( ) 49 .4 * 48 . 435 * 2.1( 3=3.6 按表10—1取标准值m n=4mm M n=4mm 11计算中心距a a=[m n(z1+z2)]/2cosβ =[4*(17+87)]/2*cos10°=211.2mm 取a=212mm a=212mm
设计四工位专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构
目录 第一章课程设计题目简介及设计要求 (1) 1、课程设计题目简介 (1) 2、原始数据和设计要求 (2) 3、设计任务 (2) 第二章机械运动方案设计 (2) 第三章机械总体结构设计 (3) 1、原动机构 (4) 2、传动机构 (4) 3、执行部分总体部局 (4) 第四章机械传动系统设计 (6) 1、涡轮蜗杆减速器 (6) 2、外啮合行星齿轮减速器 (6) 第五章执行机构和传动部件的机构设计 (8) 1、方案设计 (8) 2、方案比较 (8) 第六章主要零部件的设计计算 (12) 1、减速机构设计 (12) 2、圆柱凸轮进刀机构设计 (15) 3、回转工作台机构设计 (16) 4、圆柱凸轮定位销机构设计 (19) 第七章最终设计方案和机构简介 (20) 1、方案选择 (20) 2、方案简介及运动分析 (21) 第八章设计小结 (23) 第九章参考资料 (24)
第一章课程设计题目简介及设计要求 一、设计题目简介 设计四工位专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构。工作台有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个工作位置：位Ⅰ装卸工具，位Ⅱ钻孔，位Ⅲ扩孔，位Ⅳ铰孔。主轴箱上装有三把刀具，对应是钻头、扩孔钻和铰刀。刀具由专用电机带动绕其自身轴线转动。主轴箱每向左移送进一次，在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔工作。当主轴箱右移（退回）到刀具离开工件后，工作台回转90°，然后主轴箱再次左移。这时。对其中的一个工件来说，都进入了下一个工位的加工。依次循环四次，一个工件就完成了装、钻、扩、铰、卸等工序。由于主轴箱往复一次，在四个工位上同时工作，所以每次就有一个工件完成上述全部工序。
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)
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
一级齿轮减速器课程设计说明书
一级齿轮减速器课程设计说明书
目 录 一、 运动参数的计算.............................................4 二、 带传动的设计 .............................................6 三、 齿轮的设计 ................................................8 四、 轴的设计 ...................................................12 五、 齿轮结构设计................................................18 六、 轴承的选择及计算..........................................19 七、 键连接的选择和校核.......................................23 八、 联轴器的选择 .............................................24 九、 箱体结构的设计 (24) 十、 润滑密封设计 (26) *-一．运动参数的计算 1．电动机的选型 1）电动机类型的选择 按工作要求选择Y 系列三相异步电机，电压为380V 。 2）电动机功率的选择 滚筒转速：6060 1.1 84.0min 0.25 v r n D ωππ?= ==? 负载功率: /10002300 1.1/1000 2.52w P FV ==?= KW 电动机所需的功率为：kw a w d p p η= （其中：d p 为电动机功率，w p 为负载功率，a η 为总效率。） 为了计算电动机所需功率d p ，先确定从电动机到工作机只见得总效率a η，设1η、 2η、3η、4η分别为V 带传动、闭式齿轮传动（齿轮精度为8级）、滚动轴承和联轴器的效率 查《机械设计课程设计》表2-2得 1η=0.95 2η=0.97 3η=0.99 4η=0.99 3a 1234 30.950.970.990.990.8852 ηηηηη==???=
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)
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。
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)
齿轮锻造工艺设计说明书
齿 轮 锻 造 工 艺 设 计 说 明 书 姓名：xxx 学号：xxxxxxxx 班级：xxxxxxx 日期；xxxxxxx
齿轮锻造工艺设计说明书 摘要：锻造生产的目的是坯料成型、及控制其内部组织性能达到所需的几何形状，尺寸以及品质的锻件，钢和大多数非铁金属及合金具有不同程度的塑性，均可在冷态或热态下进行塑性加工成型。齿轮的锻造采用的是自由锻工艺。本文主要介绍的是齿轮的自由锻工艺。自由锻是利用压力或冲击力是金属在上下抵铁之间产生塑性变形，从而获得所需锻件形状及尺寸的方法。确定自由锻的工艺成为了自由锻加工的关键。本文着重介绍的就是齿轮的自由锻的工艺流程。 关键词：自由锻、齿轮加工、塑性变形、工艺流程。
目录 一．绪论 (1) 二．总体设计方案 (1) 三．具体的设计方法与步骤 (3) 3.1绘制锻件图 (3) 3.2确定变形工艺 (3) 3.2.1镦粗 (3) 3.2.2冲孔 (4) 3.2.3扩孔 (4) 3.2.4修整锻件 (4) 3.3计算坯料质量和尺寸 (4) 3.4选定设备及规范 (5) 四．工艺流程（工艺卡） (6) 五．结论 (7) 六．致谢 (7) 七．参考文献 (8)
一、绪论 锻造的目的是使坯料成形及控制其内部组织性能达到所需的几何形状，尺寸以及品质的锻件。锻造的基本工艺有自由锻、模锻、板料冲压等，其中自由锻和模锻是热塑性成型，而板料冲压是冷塑性成形，两者的基本原理相同。 锻造件占得比例说明了一个国家生产水平、生产率、材料利用率、生产成本及产品品质在国际竞争中的地位。在新中国成立之前，锻造基本上是手工作坊式的延续，生产效率低，劳动强度大。然而在改革开放之后我国的锻造工艺水平得到了迅猛的发展，从而带动了诸如汽车工业的跨越式发展。但我们还应该清醒的看到我们的锻造工艺水平与欧美发达国家还有一定差距，这更加促使我们努力发展新技术，赶超国际先进水平。 齿轮是现代工业大量使用的零件，本文就是讨论齿轮的自由锻生产。自由锻能进行的工序很多，可分为基本工序、辅助工序、及精整工序三大类。它的基本工序是使金属产生一定程度的塑性变形以达到所需的形状和尺寸的工艺过程，如镦粗，拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转及错移等工序。 二、总体设计方案 1.绘制锻件图 根据零件图的基本图样，结合自由锻工艺特点考虑余块、锻件余量和锻造公差等因素绘制而成。 2.计算坯料质量及尺寸 (1)坯料质量的计算 根据锻件的形状和尺寸，可先计算锻件的质量，再考虑加热时的氧化损失，冲孔时冲掉的芯料以及切头的损失，可先计算锻件所用的坯料的质量，其计算公式为 m坯=m锻+m烧+m头+m芯 (2)坯料尺寸确定 皮料尺寸与所用第一个基本工序有关，由于齿轮是饼块类或空心类锻件，用镦粗工序锻造时，为了避免镦弯，应使坯料高度h不超过直径D的2.5倍，即坯
普通圆孔拉刀设计
金属切削原理与刀具 课程设计说明书 ——圆孔拉刀设计 指导老师：梁炜 姓名：刘旺 班级：机制专升本2班 学号：12042010239
目录 一.题目及设计要求 (3) 二拉刀设计 (4) 1.拉刀参数的选择 (4) 1.1刀具材料 (4) 1.2选用拉刀类型及拉削方式 (4) 1.3拉削余量的确定 (4) 1.4前角和后角的选择 (4) 2.拉刀切削部分设计 (5) 2.1齿升量的选择 (5) 2.2齿距及同时工作齿数 (6) 2.3容屑槽尺寸及形状设计 (6) 2.4柄部设计 (8) 2.5颈部及过渡锥 (9) 2.6前导部 (10) 2.7后导部 (10) 2.8切削齿和校准部的齿数与直径 (10) 2.9分屑槽设计 (11) 2.10拉刀强度与拉床拉力的校验 (12) 2.11拉刀技术要求 (13) 三．参考文献 (14)
一.题目及设计要求 在L6110型卧室拉床上，拉制下图零件的孔， 已知工件材料45钢（调质）0.735b GPa σ=，220HBS ，坯孔为 钻孔mm 6.48D 1.01.0-W += L=70 mm 拉削后的孔收缩量为0.005mm mm 50D 025.00-+=m 按要求设计一把圆孔拉刀。
二拉刀设计 1.拉刀参数的选择 1.1刀具材料 工件材料为45钢调质选择刀具切削部分材料为W18Cr4V 强度为343~329MPa柄部材料为40Cr强度为245MPa。 1.2选用拉刀类型及拉削方式 因工件结构简单加工部分为圆孔所以采用圆孔拉刀来加工，拉削方式选用普通拉削方式中的同廓拉削。拉刀由切削齿及校准齿组成。 1.3拉削余量的确定 已知拉削前后的孔径，则拉削余量δ为 δ=dmmax-dwmin =50.025-48.5 =1.5mm 1.4前角和后角的选择 （1）前角γo按被加工材料的性质选取，一般宜选择较小的前角根据下表选择前角
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 0.50.804sin 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
机械专业齿轮设计课程设计说明书范本
机械设计课程设计说明书 设计题目：带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器 机械系机械设计与制造专业 设计者： 指导教师： 2010 年07月02日
目录 一、前言 (3) 1．作用意义 (3) 2．传动方案规划 (3) 二、电机的选择及主要性能的计算 (4) 1．电机的选择 (4) 2．传动比的确定 (5) 3．传动功率的计算 (6) 三、结构设计 (8) 1．齿轮的计算 (8) 2．轴与轴承的选择计算 (12) 3．轴的校核计算 (14) 4．键的计算 (17) 5．箱体结构设计 (17) 四、加工使用说明 (20) 1．技术要求 (20) 2．使用说明 (21) 五、结束语 (21) 参考文献 (22)
一、前言 1．作用及意义 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为二级直齿圆柱齿轮减速器，第二级传动为链传动。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之—。本设计采用的是二级直齿轮传动(说明直齿轮传动的优缺点)。 说明减速器的结构特点、材料选择和应用场合。 综合运用机械设计基础、机械制造基础的知识和绘图技能，完成传动装置的测绘与分析，通过这一过程全面了解一个机械产品所涉及的结构、强度、制造、装配以及表达等方面的知识，培养综合分析、实际解决工程问题的能力， 2．传动方案规划 原始条件：胶带运输机由电动机通过减速器减速后通过链条传动，连续单向远传输送谷物类散粒物料，工作载荷较平稳，设计寿命10年，运输带速允许误差为% 。 5 原始数据:
刀具设计思路
天津钢管公司是我国石油套管及接箍无缝钢管的主要生产企业。公司八十年代末从美国PMC公司引进两台用于切断加工无缝钢管的数控专用机床(简称171/172切断机床)。该机床采用主轴带动刀盘旋转(即刀具旋转)、工件静止不动的加工方式，可避免采用工件旋转加工方式的普通切断机床加工时因管子不圆、壁厚不均等因素造成的振动，从而可减少因振动引起的打刀及对机床主轴的损坏。此外，由于加工时管子处于静止状态，减少了装夹、调整、对刀等工序，从而大大提高了生产效率，保证了加工连续性，降低了生产成本。 171/172切断机床的刀盘上均布安装了4把切断刀(见图1)。机床工作时，主轴带动刀盘旋转，在输入计算机的加工指令控制下，4把切断刀同步进刀及退刀，一次完成切断加工。由于4把切断刀同时参与切削，即每把刀只承担总切削量的1/4，因此刀具加工余量小、切削负载轻、使用寿命长。 图1 切断刀具安装示意图 171/172切断机床用刀具对相关的刀片、刀体及其附件的精度和互换性要求较高。由于采用定尺寸硬质合金刀片，加工时可实现刀片的快速更换；刀具的结构设计也考虑了在一定范围内的尺寸可调性，因此一种规格的刀杆可适用于多种规格管子(4?”～10?”)的加工，实现了一刀多用。由于该切断刀具专用性较强，尺寸精度要求严格(平行度、垂直度、平面度误差均在0.005～0.010mm 范围内)，对硬度、耐磨性等性能指标的要求也很高，因此该机床投产以来，刀具一直依赖进口，不仅价格昂贵，耗费大量外汇，而且供货周期长，难以满足现场生产需要。为此，从1994 年开始我们对切断机床用刀具进行了国产化研制，并取得了成功。
2 切断刀具结构及工作条件 2.1 刀具结构及尺寸调整 切断刀具的结构如图2所示。由于171/172切断机床的加工尺寸范围较大(4?”～10?”)，而所用刀具仅有3 种规格，因此刀具中设计了尺寸调整机构，尺寸的调整通过调整螺钉TA-2938 来实现。调整步骤如下：将刀片置于下刀夹TB-4121 上，通过紧固螺钉3 压紧上压板TA-2872，使刀片在下刀夹上夹紧。 图2 切断刀具结构图 然后在刀具预调室内将刀具置于图3 所示的刀具调整规TE-2665 内并固定好，通过转动手柄TB-2468，可将调整螺钉TA-2938 调整到所需尺寸，然后紧固螺钉4(见图2)，压紧半螺母压板TA-3058-A，使调整螺钉TA-2938 固定，即完成了加工尺寸的调定。将调定尺寸的4 把切断刀安装在切断机床的刀盘上，即可进行切断加工。