1、 課程設計說明書 題目: 矩形花鍵拉刀目錄1. 前言1.1矩形花鍵拉刀設計 3 2. 矩形花鍵拉刀設計2.10選擇刀具材料及熱處理硬度 42.11擬訂拉削余量切除順序和拉削方式 42.12選擇切削齒幾何參數 52.13確定校準齒直徑，倒角齒不設校準齒 5 2.14計算倒角齒參數 52.15 計算拉削余量 62.16選擇齒升量 62.17設計容屑槽 62.18花鍵齒截形設計 72.19確定分屑槽參數 8 2.20選擇拉刀前柄 82.21校驗拉刀強度和拉床載荷 8 2.22 確定拉刀齒數及每齒直徑 82.23 拉刀齒部長度 92.24 設計拉刀其他部分 102.25 拉刀總長及其校驗 112.26

2、 制定技術條件 114.總結 155.參考文獻 166附表 17矩形花鍵拉刀及矩形花鍵銑刀設計1.1矩形花鍵拉刀設計 被加工零件如圖1.所示，工件材料為： 45鋼；硬度HBS180 ；強度b =610Mpa；工件長度L=30mm。拉床為L6120型良好狀態舊拉床，拉削時采用10%乳化液。拉削前采用鉆削加工預制孔。1.2.矩形花鍵銑刀設計被加工零件如圖2.所示，工件材料為：45鋼；硬度HBS180 ；強度b = 610Mpa；工件長度L=30mm。2. 矩形花鍵拉刀設計【原始條件和設計要求】要求設計一把矩形內花鍵拉刀。拉削的內花鍵代號及尺寸公差為8 ，倒角高度0.5mm，頂角圓弧半徑r 0.4m

3、m。內花鍵鍵槽對基準軸線的位置度公差0.015mm2.10選擇刀具材料及熱處理硬度拉刀材料選用W18Cr4V高速鋼。熱處理硬度見設計圖中技術要求。2.11擬訂拉削余量切除順序和拉削方式拉削余量的切除順序為：倒角鍵側與大徑小徑，拉刀切削切齒的順序是：倒角齒花鍵齒圓形齒，實際采用分層拉削漸成式。在本說明書中，用腳標d、h和y表示倒角齒、花鍵齒、圓形齒；用腳標c、g、j和x表示粗切、過渡、精切和校準齒；用腳標w和m表示工件預制孔和拉削孔。2.12選擇切削齒幾何參數查拉刀齒前角、后角可得：取拉刀前角，精切齒與校準齒倒棱前角。取粗切齒，精切齒 ，校準齒 2.13確定校準齒直徑，倒角齒不設校準齒查表4-1

4、6，花鍵齒、圓形齒的擴張量均為，則花鍵齒校準齒和圓形齒校準齒的直徑為： 2.14計算倒角齒參數查表4-29，因為為8齒，所以倒角工藝角度為。 2.15 計算拉削余量 按表4-1計算圓形拉削余量為1mm ，預制孔徑為41mm，實際拉削余量為：倒角余量 花鍵余量 2.16選擇齒升量：按表4-4選擇為 倒角齒： 花鍵齒： 圓形齒：2.17設計容屑槽 1）齒距計算：按表4-7， 2）選擇容屑槽：采用曲線槽，粗切齒用深槽，h3mm，精切齒用基本槽。 3）校驗容屑條件：查表4-9得，容屑系數k3，倒角齒開量最大時，應校驗之，應使滿足 因h3，所以式滿足，校驗合格。4）校驗同時工作齒數 因為，即，滿足的校驗

5、條件。2.18花鍵齒截形設計 花鍵齒鍵寬按下式計算，精確到0.001mm。 式中，為內花鍵鍵槽寬最大極限尺寸；為拉削擴張量(=0.005mm); 為拉刀鍵齒寬制造公差帶寬，為保證鍵齒尺寸耐用度高，應在制造條件允許范圍內取小值，取0.010mm，則：拉刀鍵齒側面應制出的修光刃f，其下應磨出側隙角。2.19確定分屑槽參數 除校準齒和與其相鄰的一個精切齒外，拉刀切削齒均磨制成三角形分屑槽。由于在每個圓形齒上都存在著不工作刃段，圓形齒段不必磨分屑槽。2.20選擇拉刀前柄 按表4-17選擇無周向定位面的圓柱形前柄，公稱尺寸，卡爪底徑，其余見圖。2.21校驗拉刀強度和拉床載荷 通過計算分析，確定倒角齒拉削

6、力最大，因而應計算拉刀倒角齒拉削力： 拉刀最小截面積在卡槽底頸處，則拉應力為： （表4-25），拉刀強度校驗合格。 拉床拉力為2000.8KN=160KN,比大，拉床載荷校驗合格。2.22 確定拉刀齒數及每齒直徑 1）倒角齒齒數： 取 2）花鍵齒齒數： 初擬花鍵過渡齒與精切齒的齒升量為0.05、0.05、0.05、0.05、0.05,逐步遞減，共切除余量，花鍵粗切齒齒數： 取26齒，少切去了的余量，應增加一個精切齒，其齒升量為0.005mm的齒升量，過度齒2個，精切齒4個。 3）圓形齒齒數： 初擬方案與花鍵齒相同，即擬訂切去余量，計算圓形粗切齒齒數 為： 取齒，少切了0.01的余量，需增加一個

7、精切齒，其齒升量為0.005mm，這樣，圓形齒段具有粗齒8個，過渡齒3個，精切齒3個 4）校準部切齒 倒角齒不設校準齒，圓形齒和花鍵齒校準齒齒數，查表得： 花鍵校準齒齒數： 圓形校準齒齒數：這樣拉刀總齒數為：23+34+8+4+5=78，具體齒序見表1。2.23 拉刀齒部長度 倒角齒段長度： 花鍵齒段長度： 圓形齒段長度： 拉刀齒部長度： 2.24 設計拉刀其他部分 按表4-17 4-19 4-23計算： 前柄： 頸部： 過渡錐： 前導部： 前柄伸入夾頭長度： 前柄端部至第一刀齒的距離： 后導部： 后柄： 可不設置2.25 拉刀總長及其校驗 根據表4-26知，允許拉刀總長為31,拉刀長度校驗合

8、格。2.26 制定技術條件（見拉刀工作圖）2.27 繪制拉刀工作圖（見附圖1）4.總結： 金屬切削刀具課程設計是我們在學完 金屬切削原理及刀具等有關課程的基礎上進行的重要的實踐性教學環節，其目的是使學生鞏固和深化課堂理論教學內容，鍛煉和培養學生綜合運用所學知識和理論的能力，是對學生進行獨立分析，解決問題能力的強化訓練。通過本次課程設計，我學到了：課程設計作為工科院校大學生的必修環節，不僅是鞏固大學生大學所學知識的重要環節，而且也是在檢驗畢業生綜合應用知識的能力、自學能力、獨立操作能力和培養創新能力，是大學生參加工作前的一次實踐性鍛煉。在這次課程設計中，通過對有關知識的梳理，對各手冊的查閱，并在

9、復習并運用所學軟件AUTOCAD的運用后我的設計水平有所增加，而且它對能力的提高也很有幫助。具體有以下幾點收獲：1. 掌握了金屬切削刀具的設計和計算方法；2. 學會運用各種設計資料，手冊和國家標準；3. 學會繪制符合標準要求的刀具工作圖，能標出必要的技術條件。這次設計圓滿結束了，以后面對的是工作和學習中更多的學習和需要解決的問題，我會在這次設計經歷的鼓舞下更有信心地走下去，不斷努力做得更好！參考文獻1劉華明編. 金屬切削刀具設計簡明手冊. 機械工業出版社，2005.72東華大學編 .畫法幾何及工程制圖 .上海科學技術出版社，2003.33樂兌謙編. 金屬切削刀具（第2版） .機械工業出版社.

10、2001.64龐學慧，武文革編. 互換性與測量技術基礎. 國防工業出版社，2007.8附表1矩形花鍵拉刀齒序表齒型齒號No.基本直徑尺寸D(mm)直徑尺寸公差(mm)齒型 齒號No.基本直徑尺寸D(mm)直徑尺寸公差(mm)倒角齒141.030241.130341.230441.330541.430641.530741.630841.730941.8301041.9301142.0301242.1301342.2301442.3301542.4301642.5301742.6301842.7301942.8302042.9302143.0302243.1302343.230花鍵齒2443.03

11、02543.1302643.2302743.3302843.4302943.530齒型齒號No.基本直徑尺寸D(mm)直徑尺寸公差(mm)齒型 齒號No.基本直徑尺寸D(mm)直徑尺寸公差(mm)花鍵齒3043.6303143.7303243.8303343.9303444.0303544.1303644.2303744.3303844.4303944.5304044.6304144.7304244.8304344.930圓 形 齒6040.7504445.0306140.8504545.1306240.9504645.2306341.0504745.3306441.1504845.4306541.2504945.5306641.3505045.6306741.4505145.7306841.5505245.8306941.