圆体成形车刀-矩形花键拉刀课程设计说明书

中北大学课程设计说明书圆体成形车刀设计1.1前言成形车刀又称为样板刀,它是加工回转体成形表面的专用刀具,它的切削刃形状是根据工

件廓形设计的.成型车刀主要用于大量生产,在半自动或自动车床上加工内，外回转体的成型表面.谢谢阅读成型车刀的种类很多,按照刀具本身的结构和形状分为:平体成形车刀,棱体成形车刀和谢谢阅读圆体成形车刀三种.它的优点和缺点:稳定的加工质量,生产率较高，刀具的可重磨次数多,使感谢阅读感谢阅读拖拉机厂,轴承厂等工厂中使用.

1。2设计要求1b=。感谢阅读图1按照要求完成一把成型车刀,并且能够用该刀具加工出图示的工件。谢谢阅读1。3选取刀具材料工件材料为：硬铝；硬度HBS100；强度σb=420MPa。选取刀具材料：V1.4选择前角及后角谢谢阅读1.5刀具廓形及附加刀刃计算根据设计要求取=20°。a=3mm，b=2mm,c=5mm,d=0.5mm如图(2）所示：以0—0线（过段切削刃)为基准,计算出1—12各点处的计感谢阅读算半径r.谢谢阅读和计算角度来计算）=基本半径==9mm;;；;;；；以上各个半径就是标注点的相对线的半径长度,半径是进行刀具切削的各精品文档放心下载个点的设计绘制的。再以1，2点为基准点，计算长度：第1页共页中北大学课程设计说明书；；

;；；1.6计算切削刃的总长度精品文档放心下载后考虑到加工刀具的精度问题取为58mm.则：所以，需在工件非切削部分增设辅助支承--滚动托架，以增加工艺系统刚性.感谢阅读1.7确定结构尺寸为了达到加工结构的优化和合理的加工工艺，应使：（见表2—3)由表(2—3）查得《金属切削刀具设计简明手册》：C1312车床（刀具结构为C型）;选用毛坯直径为28mm，则

代入上试，可得;感谢阅读最终取m=6mm.1。8用计算法求原体成形车刀廓形上的各个点所在圆半径精品文档放心下载1.8。1计算廓形上的各个点所在圆半径表（1—1）感谢阅读廓形组（精度为（精度为成点0。001)0。01）9,107014。912624。268-26=

作0点-1。7320.1感谢阅读1，292。2312.6824.79724.268—感谢阅读24.797=-0.5290.13,49.9753.2811。6324。2680谢谢阅读5，77。7880.9014。0125.493-1。2250.01感谢阅读612。6756。128.7923.0411.2270.01谢谢阅读第2页共页中北大学课程设计说明书881。1713。7425.345—1.1170.1谢谢阅读11，125.04117。3427。466-3.1980。1谢谢阅读备注：；；；；标注廓形径向尺寸时,应该选公差要求最严的3—4段廓形为尺寸标准基准,其它各感谢阅读1。8。2根据表(1-1）可确定各个点廓形深度的公差感谢阅读1.9最小后角的校验由于7—11段切削刃与进给方向的夹角最小，所以这段切削刃上后角最小。谢谢阅读则有：所以后角校验合格。1.10车刀廓形宽度即为相应工件廓形的计算长度

其数值及公差按表（2—5）确定感谢阅读各个值分别为:；

；;1。11绘制刀具的加工工作图和样板工作图根据以上得到的结果,按照数据进行刀具图的绘制，绘制图一张。根据相关的要求制

定粗糙度等等的标注。(详细说明见图纸）感谢阅读矩形花键拉刀的设计2.1选定刀具类型和材料的依据1选择刀具类型：采用的刀具类型不同将对加工生产率和精度有重要影响。总结更多的高生产率刀具可以精品文档放心下载看出，增加刀具同时参加切削的刀刃长度能有效的提高其生产效率。例如，用花键拉刀加工感谢阅读花键孔时,同时参加切削的刀刃长度l=B×n×Zi，其中B为键宽,n为在拉削长度精品文档放心下载内同时参加切削的齿数。若用插刀同时参加切削的刀刃长度比插刀大得多，因而生产率也高精品文档放心下载得多.2正确选择刀具材料：刀具材料选择得是否恰当对刀具的生产率有重要的影响。因为硬质合金比高速钢及其他精品文档放心下载谢谢阅读第3页共页中北大学课程设计说明书性能还有许多缺陷，如脆性大，极难加工等，使他在许多刀具上应用还很困难，因而，目前精品文档放心下载许多复杂刀具还主要应用高速钢制造。拉刀结构复杂，造价昂贵,因此要求采用耐磨的刀具材料，以提高其耐用度;考虑到还应精品文档放心下载有良好的工艺性能,根据《刀具课程设计指导书》表29，选择高速工具钢，其应用范围用于谢谢阅读各种刀具，特别是形状较复杂的刀具.2.2刀具结构参数及各部分功用1拉刀的结构图1表1代号名称功用1柄部夹持拉刀，传递动力连接柄部和后面各部，其直径与柄部相同或略小，拉刀材2颈部谢谢阅读料及规格等标记一般打在颈部。3过度锥颈部到前导部的过渡部分，使拉刀容易进入工件孔中。谢谢阅读4前导部起引导拉刀切削部进入工件的作用，5切削部担负切削工作，包括粗切齿、过渡齿及精切齿。感谢阅读起刮光、校准作用，提高工件表面光洁度及精度，并作为6校准部谢谢阅读切削部的后备部.保持拉刀与工件的最后相对位置,防止在拉刀即将离开工

7后导部精品文档放心下载件时因工件下垂而损坏工件已加工表面及刀齿.支持拉刀使之不下垂，多用于较大较长的拉刀，也用于安8尾部

装压力环。2切削方式：采用分层拉削方式中的同廓式拉削方式3拉削余量：对于花键孔A=De-Do4拉刀刀齿结构：表2名称功用第4页共页中北大学课程设计说明书前刀面切削流出的表面后刀面最终形成已加工表面的面副后刀面刀齿上和已加工表面相对的表面、分屑槽两侧面感谢阅读刃带也称第一后刀面，是主切削刃和后刀面之间的后角为零的窄面，精品文档放心下载它有稳定的拉削过程,防止拉刀摆尾的作用主切削刃是前后刀面的交线副切削刃是前刀面和副后刀面的交线，分屑槽中也有两条副切削刃精品文档放心下载过渡刃可以是直线或圆弧，它有助于减缓刀尖的磨损刀尖主副切削刃的相交点容屑槽其形状必须有利于切屑卷曲，并能宽敞地容纳切屑精品文档放心下载分屑槽减小切削宽度，降低切削卷曲阻力，便于切削容纳在容屑槽内，谢谢阅读从而改善拉削状况棱刀齿后刀面与齿背的交线齿背容屑槽中靠近后刀面的部分2.3拉刀几何参数的选择和设计原始条件及设计要求要求设计一把矩形花键拉刀,花键大径D=34H10m,小径d=28H7mm,键槽宽B=7H9mm,键数精品文档放心下载=420MPa。感谢阅读b查表后,由花键拉刀的长度确定选用拉床L6110.1:选择拉刀材料:V2:拟订拉削余量切除顺序和拉削方式拉削余量切除顺序为：倒角——键测与大径——小径,拉刀切削齿的顺序是：倒角齿—-花精品文档放心下载键齿—-圆形齿.实际采用分层拉削渐成式.后面用d、h和y表示角齿、花键齿和圆形齿;用c、g、j和x表示粗切、过度、精切和校精品文档放心下载准齿;用w和m表示工件预制孔和拉削孔。3：选择切削齿几何参数前脚：=，精切齿与校准齿倒棱前脚=后脚：粗切齿：=2°30′+1°=0。10精确齿：=2°+30′=0.15校准齿：=1+30′=0。24：确定校准齿直径倒角齿不设校准齿查表4—16得，花键齿、圆形齿的扩张量分别为10um、0um，则花键齿校准齿和圆形齿校准精品文档放心下载第5页共页中北大学课程设计说明书齿直径为=34。10—0。010=34.990mm；

=28。021-0=28。021mm;谢谢阅读5：计算倒角齿参数查表4—29知倒角的工艺角度为=30°。按表4—29计算如下：谢谢阅读图2sin=(+2ftg）/=（7+2＊0。5＊tg30°）/28。021=0。2704谢谢阅读=arcsin0。2704=15.7°M=1/2sin(+）=1/2＊28＊sin(30°+15。7°)=10.03mm谢谢阅读ctg=2*M/(sin)—ctg=(2*10.03)/（7*sin30°）-ctg30°=3。9994精品文档放心下载=arcctg3.9994=14。04°=/sin=28。85mm=+（0.3～0。6）=29。30mm6：计算切削余量；按表4—1计算圆形拉削余量为1mm，预制孔径为27mm,感谢阅读实际拉削余量=28.021-27=1.021mm倒角余量=29.30—27=2。30mm花键余量=34。990—（29。30—0。1)=5。79mm感谢阅读7：选择齿升量;查表4-4选择为倒角齿：(槽拉刀、键槽拉刀栏）花键齿：=0.050mm(矩形花键拉刀栏）8：设计容屑槽⑴齿距计算

查表4—7精品文档放心下载P=(1.2～1。5)=(1.2～1。5)=8mm=

==（0。6~0.8)p=6mm精品文档放心下载⑵选择容屑槽查表4-8采用曲线槽,粗切齿用深槽，h=3mm,精切齿用基本槽⑶校验容屑条件查表4-9得容屑系数k=3。倒角齿齿升量大时,应校验之，应使满足式感谢阅读h≥1。131。13=1。13=2。73因h=3，所以满足条件，校验合格⑷校验同时工作齿数第6页共页中北大学课程设计说明书查表4-7得l/p=30/8=3.8所以：=3=3+1=4，满足3≤≤8的校验条件精品文档放心下载9:花键齿截形设计花键齿键宽按下列式子计算

=-=—为拉刀键齿制造公差带宽,为保证键齿耐用度高，应在制造范围内取最小值，这里取

=0.010mm。则感谢阅读=7.036—0。005=7.031mm=7.031—0。010=7.021mm拉刀键齿侧面应制出=0°的修光刃f，其下应磨出侧隙角1°30′.工厂常在齿高为及以下的刀齿上磨侧隙.10：确定分屑槽参数精品文档放心下载除校准齿和与其相邻的一个精切齿外，拉刀切削齿均磨制三角形分屑槽（表谢谢阅读在每个圆形齿上都存在着不工作刃段，圆形齿段不必磨分屑槽.感谢阅读11：选择拉刀前柄按表4-17选择Ⅱ型——A无周向定位面的圆柱形前柄，谢谢阅读公称尺寸=25mm

卡爪底径=19mm12：校验拉刀强度和4-22）感谢阅读=z（+2f)=6＊（7。031+2＊0.5)mm=48。186mm感谢阅读=′*=183×48.186×5×1。15×1。15×1×0.9×1=52。48KN拉刀最小截面积在卡槽底颈处,则拉应力

4×)=0.185GP谢谢阅读（表13：确定拉刀齿数及每齿直径1）倒角齿齿数谢谢阅读取2)花键齿齿数初拟花键过渡齿与精切齿的齿升量为0.04,0.03，0。02，0。01,0。005mm，

逐步递减,共切除余量A``=0。21mm.花键粗切齿齿数精品文档放心下载取57齿，多切去了的余量，应减去的齿升量。因此，减去一个精切齿并将齿升量调精品文档放心下载整为0.04，0.03,0。015，0.01mm。后2齿齿升量，为精切齿，前2齿则为过渡齿。

3）圆形齿齿数初拟方案与花键齿相同，即拟切去A``余量，计算圆形粗切齿齿数为

取8齿，少切了的余量，需增加一个精切齿，其齿升量为0。0055mm。因此，将齿升量调整为这样，圆形齿段具有粗切齿8个，过渡齿2个，精切齿4个。感谢阅读4）校准部齿数圆形齿和花键齿校准齿齿数查表4-14，得精品文档放心下载花键校准齿齿数

圆形校准齿齿数5)各齿直径基本尺寸见表4—41。14:拉刀齿部长度参照图4—2。精品文档放心下载第7页共页中北大学课程设计说明书倒角齿段长度花键齿段长度

圆形齿窜长度拉刀齿部长度谢谢阅读15：设计拉刀其他部分按表4-17,4-19，4-23计算:精品文档放心下载前柄颈部根据，选拉床L6110.查表得：过渡锥前导部前柄伸入夹头长度1：后导部

后柄16:拉刀总长及其校验17：各齿直径基本尺寸见表3表3齿齿直径基本齿直径基本直径尺寸公齿齿直径基本直径尺寸公谢谢阅读型号差型。差型号差感谢阅读。）））））精品文档放心下载倒1花花谢谢阅读角2键键精品文档放心下载齿3齿齿感谢阅读4谢谢阅读56感谢阅读7精品文档放心下载89第8页共页中北大学课程设计说明书圆形谢谢阅读齿花键齿。2。4制定技术条件对拉刀工作图技术条件进行补充：1）拉刀材料：W18Cr4V2）拉刀表面不得有裂纹、碰伤、锈迹等影响使用性能的缺陷。谢谢阅读第9页共页中北大学课程设计说明书3）拉刀切削刃应锋利,不得有毛刺、崩刃和磨削烧伤。4）拉刀容屑槽的连接应圆滑，不允许有台阶，一般应磨光槽底。谢谢阅读5）拉刀校准齿及与其相邻的两个精切齿齿部外圆柱表面对G—H基准轴线的径向圆跳动公精品文档放心下载差如下:圆形No96～104齿为0。007mm；No78～83齿为0.015mm。感谢阅读6）拉刀其余刀齿对G-H基准的径向圆跳动公差0.06mm。谢谢阅读7）拉刀各部分的径向圆跳动应在同一方向。8）花键齿等分累积误差0。015mm。9）花键齿侧面沿纵向对拉刀—H基准轴线的平行度误差0。012mm。