金属切屑刀具设计——圆体成形车刀、棱体成形车刀、圆拉刀的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 湖南工学院 金属切屑刀具课程设计说明书 题 目 圆体成形车刀、棱体成形车刀和圆拉刀的设计 专业 级 班 姓 名 学号 指导老师 职称 20*年 6 月 12 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 圆体成形车刀设计 设 计 说 明 及 计 算 备 注 设计课题： 工件如下图所示，材料为 b=钢棒料，成形表面粗糙度为 求设计圆体成形车刀。 设计 步骤如下： 1) 选择刀具材料 查高速钢牌号及用途表，选用普通高速钢 2) 选择前角 f 根据材料的力学性能，查成形车刀的前角和后角表得： f=10， f=12。 3）画出刀具廓形（包括附加刃）计算图如下 取 0， a=2b=c=5d=1出工作廓形各组成点 1 0过 9切削刃）为基准（以便于对刀），计算出 1避免尺寸偏差值对计算准确性的影响，故常采用计算尺寸、计算半径、 计算长度和计算角度来计算）： a、 b、 c、 d 形车刀的附加刀刃； a 避免切削刃转角处过尖而设的附加刀刃宽度，常取为 3 b 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 5 b 值取为 1 3工件有倒角， c 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3 8 d 保证成形车刀刃延长到工件毛坯表面之外而设的附加刀刃宽度，常取 d=2 高速钢牌号及用途表出自金属切削刀具设计简明手册第 113页附表 5。注：在本课程设计中本书后面简称刀具设计手册。成形车刀前角和后角表见刀具设计手册第 28 页表2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 本半径 (半径公差 /2) 8/24mm 5/2以 1点为基准点，计算出计算长度 0mm 0mm 7文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 5) 计算切削刃总宽度 校验 Lc/Lc=a+b+c+d=35+2+1= 5 i n c ，允许。 5) 确定结构尺寸 应使 )(22m a 轴转塔自动车床用圆体成形车刀：8d=16知毛坯半径为 15 5入上式，可得 )( m a 可选取 e=12m=10选用带销孔的结构形式。 6) 用计算法求圆体成形车刀廓形上各点所在圆的半径 算结果列于下表 : 210s 34)s 0 h 210c o s (34)c o s (00 廓形组成点 f) Cx=f 0 x =x) Rx=x R=(+ 11,12（作为 0点 ） 0 f1=)= 1= 1= 2,3 14 ,5 ,7 ) 根据上表计算数值确定各点廓形深度 R 的公差。 8）校验最小后角 此表出自刀具设计手册第 27 页表2表内公差根据刀具设计手册第 29页表 2买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 5工件端面方向）的夹角最小，因而这段切削刃上后角最小，其值为 a0= 6- f6)= 一般要求最小后角不小于 2 因此校验合格。 9）车刀廓形宽度 数值及公差如下（公差是按刀具设计手册第 29 页表 2 l2=10+0.2)mm l3=20+0.1)mm l4=27+0.2)mm l5=35+0.2)0) 画出车刀零件图及样板图 车刀零件图及样板图见零件 图和样板图图纸。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 棱体成形车 刀设计 设 计 说 明 及 计 算 备 注 设计课题 如图所示，材料为易切钢， b=形表面粗糙度为 求设计棱体成形车刀。 设计步骤如下： 1) 选择刀具材料 查高速钢牌号及用途表，选用普通高速钢 2) 选择前角 f 根据材料的力学性能，查成形车刀的前角和后角表得： f=20， f=15。 3）画出刀具廓形（包括附加刃）计算图如下 取 0， a=2b=c=5d=1出工作廓形各组成点 1 0过 9切削刃）为基准（以便于对刀），计算出 1点处的计算半径 避免尺寸偏差值对计算准确性的影响，故常采用计算尺寸、计算半径、计算长度和计算角度来计算）： a、 b、 c、 d 形车刀的附加刀刃； a 避免切削刃转角处过尖而设的附加刀刃宽度，常取为 3 b 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 5 3工件有倒角， c 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3 8 d 保证成形车刀刃延长到工件毛坯表面之外而设的附加刀刃宽度，常取 d=2 高速钢牌号及用途表出自刀具设计手册第113页附表 5。成形车刀前角和后角表见刀具设计手册第28页表 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 6/2mm 2/2mm 8/2mm =mm 以 1点为基准点，计算出计算长度 mm mm mm 2体成形车刀买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 5c=a+b+c+d=15+2+1=) 确定刀具结构尺寸 查棱体成形车刀结构尺寸表，根据 定各参数如下： F=20B=25H=75E=f=5d =5M=) 用计算法求出 2、 13 点（零点）所 在后刀面的垂直距离，之后选择 1算出刀具廓形上各点到该基准线的垂直距离 为所求的刀具廓形深度，并确定各点 差，计算结果列于下表 : h=f= A0=f=形 组成点 h/Ax=x=x= f+ P= ( 12,13作为零点 0 ,2 8 f1=) = = 1=1= 5+20) = 3,4 6 ,6 9 ,8 1 7 ) 校验最小后角 6工件端面方向）的夹角最小，因而这段切削刃上后角最小，其值为 a0= 7- f7)= 一般要求最小后角不小于 2 因此校验合格。 7) 确定棱体成形车刀廓形宽度 为相应工件廓形的计算长度 数值及公差如下（公差是按刀具设计手册第 29 页表 2公差表确定） 2+5+8+12+0.1)15+0.1) 确定刀具的夹固方式 采用燕尾斜块式。 9) 绘制棱体成形车刀的零件图与样板图 棱体成形车刀零件图及样板图见零件图和样板图图纸。 结构尺寸表出自刀具设计手册第 25 页表2中公差根据刀具设计手册第 29 页表 2买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 圆孔拉刀设计 设 计 说 明 及 计 算 备 注 设计课题 如图所示，材料为 b= 45 钢料，硬度为 185 220孔尺寸 200 床工作状态良好。要求设计圆拉刀。拉前预制孔用麻花钻 或扩孔钻作出。 设计步骤如下： 1）选择拉刀的材料及热处理硬度，查高速钢牌号及用途表选择 处理要求：刀齿及后导部 63 66导部 60 66柄 45 58 2）确定拉削方式 综合式拉刀较短，适于拉削碳钢和低合金钢，拉削精度和表面质量并不低于其它拉削方式，且拉刀耐用度较高。因此，本例选择综合式拉削。 3）选择刀齿几何参数 查拉刀前角及后角推荐值表，选择拉刀前角 0=15，粗切齿： 0=3 30 , 切齿： 0=2 30 ,准齿 : 0=1 30 , 4) 确定校准齿直径 d 拉刀校准齿 =d 拉削孔 + =中 削变形（收缩）量， =5) 确定拉削余量，计算余量为 按 柄长麻花钻第 1系列取 样实际拉削余量为 A=) 选取齿升量 查分层式拉刀粗切齿齿 升量表，选取粗切齿齿升量 7）设计容屑槽 （ 1）计算齿距 查拉刀齿距及同时工作齿数表，粗切齿与过渡齿齿距为 高 速钢牌号及用途表出自刀具设计手册第113页，附录表刀前角及后角推荐表出自刀具设计手册第 66页表 4 4层式拉刀粗切齿齿升量表出自刀具设计手册第 67页表买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 取 p=8精切齿和校准齿齿距取为 )（ 2）选取拉刀容屑槽 查拉刀容屑槽形状及尺寸表，选曲线齿背型，粗切齿和过渡齿取深槽， h=3切齿和校准齿取基本槽， h=2 （ 3）校验容屑条件 查拉刀容屑槽容屑系数表取容屑系数 k= (h a，可使拉削表面质量较好，前后刀齿重叠拉削而无空隙。 三角形槽按圆拉刀三角形分屑槽参数设计， 0数 12)5161( 0 槽宽 b=1深 h =形角 90。 前后刀齿的分屑槽应在圆周方向错开半个槽距，交错排列。 9) 选择拉刀前柄 查圆柱形前柄 用型 周向定位面的圆柱形前柄，取 8爪处底径 他见拉刀零件图。 拉刀不设后柄。 10）校验拉刀 强度与拉床载荷 （ 1）拉削力的计算 查拉削力计算公式及修正系数表和拉刀切削刃切削力表，根据综合式拉削特点，切削厚度 a xm a x (2) 拉刀强度校验 拉刀最小断面为前柄卡爪底部，其面积为： 2222m i n 4刀齿距及同时工作齿数表出自刀具设计手册第 69页表 4刀容屑槽形状及尺寸表出自刀具设计手册第69 页表 4刀容屑槽容屑系数表出自刀具设计手册第 71页表 4拉刀弧形分屑槽参数设计和拉刀三角形分屑槽参数设计参考刀具设计手册第 71，72页表 4 4 柱 形 前 计手册第 73页表4削力计算公式及修正系数表和拉刀切削刃切削力表参考刀具设计手册第 76， 77 页表 4表4 4文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 危险断面部位的拉应力为： G P 7 3 i nm a x 查高速钢拉刀许用应力表高速钢圆拉刀许用应力 =然 ，拉刀强度校验合格。 (3) 拉床 拉力校验 已知使用的拉床 拉床参数表得知 00拉床工作状态修正系数表得修正系数 k=以拉床实际拉力 6 0 实际显然， 实际 ，拉床载荷校验合格。 11) 确定拉刀齿数和每齿直径尺寸 取过渡齿与精切齿齿升量为： 切除余量 其中，前 2齿为过渡齿；后 3齿为精切齿。 粗切齿齿数为： 粗切齿、过渡齿、精切齿共切除余量 12( 因 (除过多，因此将最后一个精切齿齿升量改为 查拉刀校准部齿数表取校准齿 6个，其直径 这样拉刀的总齿数为： 2363212 齿 号 直径基本尺寸 D(直径尺寸公差 (1 0 1 2 3 床参数表及拉床工作状态修正系数表参考刀具设计手册第 78 页表4 4刀校准部齿数表参考刀具设计手册第 73页表 4文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 14 5 6 7 8 9 0 1 2 3 2) 设计拉刀其他部分 查拉刀刀柄颈部、过渡锥部、前导部和后导部参数设计表，选取参数如下： 前柄 08部 l2=m+0+75+35110渡锥 0导部 0d4=9导部 0d7=0刀前柄端面至第 1刀齿的距离 6 5)403575101 0 5(411 13) 计算和校验拉刀总长 粗切齿与过渡齿长 (12+2)=112切齿与校准齿长 (3+6)=45刀总长 4220451122657651 查圆孔拉刀的最大总长度参数表，得知此拉刀最大允许长度为： 6 02028280m a x 显然 L以长度校验合格。 14） 绘制圆孔拉刀零件图 见圆孔拉刀零件图。 拉 刀 刀 柄 颈部、过渡锥部、前导部和后导部参数设计表参考刀具设计手册第 75页表4孔拉刀的最大总长度参数表参考刀具设计手册 第 78页表 4文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 设计小结 这次刀具课程设计，是我们第一次较全面的金属切削刀具知识的综合运用，通过这次练习，使得我们对金属切削刀具基础知识有了一个较为系统全面的认识，加深了对所学知识的理解和运用，将原来看来比较抽象的内容实现了具体化，初步掊养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用相关课程的理论，结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展了有关金属切削刀具设计方面的知识。 通过制订设计方案，合理选择各种参数，正确计算金属切削刀具的各项尺寸，以及针对课程设计中出 现的问题查阅资料，大大扩展了我们的知识面，培养了我们在本学科方面的兴趣及实际动手能力，对将来我们在此方面的发展起了一个重要的作用。本次课程设计是我们对所学知识运用的一次尝试，是我们在刀具知识学习方面的一次有意义的实践。 在本次课程设计中，我独立完成了自己的设计任务，通过这次设计，弄懂了一些以前书本中难以理解的内容，加深了对以前所学知识的巩固。在设计中，通过老师的指导，使自己在设计思想、设计方法和设计技能等方面都得到了一次良好的训练。 参考文献 1 金属切削原理，陈日曜主编，北京：机械工业 出版社， 2007 2 金属切削刀具，乐兑谦主编，北京：机械工业出版社， 2007 3 金属切削刀具设计简明手册，刘华明主编，北京：机械工业出版社， 2005 4 刀具设计手册，袁哲俊，刘华明主编，北京：机械工业出版社， 1999 5 非标刀具设计手册，许先绪主编，北京：机械工业出版社 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 附件图纸 圆拉刀零件图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 棱体成形车刀廓形计算图 买文档就送您 纸