機械制造裝備設(shè)計切削刀具課程設(shè)計詳解

1、XXXX大學機械學院機械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計說明書設(shè)計題目： 組合式圓孔拉刀設(shè)計 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 12級機自本一班 姓 名： 何志立 學 號： 指導教師： 劉利斌 設(shè)計日期： 2014年11月2日 目錄1 組合式圓孔拉刀設(shè)計任務(wù)書11.1任務(wù)書21.2設(shè)計要求21.3已知條件22 設(shè)計計算過程32.1 直徑方向拉削余量 A32.2 齒升量 fz32.3 計算齒數(shù) Z32.4 直徑 Dx42.5 幾何參數(shù)42.6 齒距 P/mm42.7 檢驗同時工作齒數(shù)Ze42.8 計算容屑槽深度 h42.9 容屑槽形式和尺寸42.10 分屑槽尺寸52.11 檢驗52.12 前柄參數(shù)

2、52.13 過渡錐與頸部參數(shù)52.14 前導部與后導部參數(shù)52.15 拉刀總長度 L52.16 中心孔參數(shù)62.17 材料與熱處理硬度62.18 技術(shù)條件63 拉刀設(shè)計總圖74 總結(jié)與致謝8參考文獻91 組合式圓孔拉刀設(shè)計任務(wù)書1.1任務(wù)書組合式圓孔拉刀設(shè)計1.2設(shè)計要求 設(shè)計計算組合式圓孔拉刀，繪制拉刀工作圖1.3已知條件 要加工的零件圖如下所示材料：35Cr鋼，b0.60Gpa 硬度 210HBS 拉前孔徑 拉后孔徑 拉后表面粗糙度 Ra 0.8 m 拉床型號 L6110 拉刀材料 W6Mo5Cr4V2 許用應(yīng)力 =350Mpa2 設(shè)計計算過程2.1 直徑方向拉削余量 A A=Dmax d

3、min =18.02-17=1.02mm2.2 齒升量 fz 選 fz=0.03mm fz=0.025mm、0.02mm、0.015mm fz=0.01mm fz=0.01mm2.3 計算齒數(shù) Z 初選 Z=3 Z=4 Z=7 計算Z Z=A(A Z+A Z)×fz=1.02(×(0.025+0.02+0.015) +2×(4×0.01)×0.03 13.67mm 取Z= 13 余下未切除的余量為： A=1.0213×2×0.032×(0.0250.020.015)(4×2×0.01)=0.04

4、 mm 將0.04未切除的余量分配給過渡齒切，則過渡齒數(shù)Z=5 過渡齒齒升量調(diào)正為： fz=0.025mm、0.02mm、0.015mm、0.01mm、0.01mm 最終選定齒數(shù) Z= 13+1 Z=3+1+1 Z= 4 Z= 7 Z ZZZZ 302.4 直徑 Dx 粗切齒D1dmin =17.00mm D2 D12fz D2D1417.06mm、17.12mm、17.18mm、17.24mm、17.30mm、17.36mm、17.42mm、17.48mm、17.54mm、17.60mm、17.66mm、17.72mm、17.78mm 過渡齒D15D19 17.83mm、17.87mm、17

5、.90mm、17.92mm、17.94mm 精切齒D20D23 17.96mm、17.98mm、18.00mm、18.02mm 校準齒D24D3018.02mm2.5 幾何參數(shù) o=10°15° o=1.5°2.5° b1=0.10.3mm2.6 齒距 P/mm P=1.5× L0.5 =1.5 ×450.510.6mm 選取P=11 mm2.7 檢驗同時工作齒數(shù)Ze Ze =L / P1 =45 / 111 5.09 >32.8 計算容屑槽深度 h h = 1.13 × (KLhD )0.5 = 1.13 ×

6、; (3×45×0.06 )0.5 3.22 mm2.9 容屑槽形式和尺寸 形式：圓弧齒背形 查表得尺寸： 粗切齒： p=11mm、g=4mm、h=4mm、r=2mm、R=7mm 精切齒、校準齒：p=8mm、g=3mm、h=2.5mm、r=1.3mm、R=5mm2.10 分屑槽尺寸 弧形槽：n=6、R=22.5mm 角度槽：n=10、bn =1mm、=90° 槽底后角：n =o+2°=5°2.11 檢驗 檢驗拉削力：Fc< FQ Fc = Fc × bD × Ze × k 195×D/2 ×

7、;Ze ×k = 195 ×3.1416 ×18/2 ×5 ×103 kN 27.58 kN FQ 100×0.75 kN 75 kN Fc< FQ 檢驗拉刀強度： < =350 MPa = Fc / Amin Amin =(Dz12h)2/4 = 3.1416（178）2487.58 mm = 27567 N87.58 Mpa 314.76 Mpa < 350 MPa2.12 前柄參數(shù) -0.018 D1= mm l1=70mm2.13 過渡錐與頸部參數(shù) 過渡錐長：l3 =20mm 頸部： D2=15mm l2 =

8、90mm 2.14 前導部與后導部參數(shù) 前導部：D4 = Dmin = mm l4 60 mm 后導部：D6 = Dmin = mm l6 60 mm2.15 拉刀總長度 L L 前柄過渡錐頸部前導部工作部后導部 70209060（19×1111×8）60 597mm2.16 中心孔參數(shù) 兩端選用帶護準中心孔 d=2mm d1= 6.3mm t1 = 2.54mm t =2mm2.17 材料與熱處理硬度 材料：W6Mo5Cr4V2 刀齒與后導部 6366HRC 前導部 6066HRC 柄部 4052HRC2.18 技術(shù)條件 參考國標（GB3831-83 、JB/T6457-

9、92 、GB145-85等）3 拉刀設(shè)計總圖4 總結(jié)與致謝 這次成形圓孔拉刀的設(shè)計是我們真正理論聯(lián)系實際、深入了解設(shè)計概念和設(shè)計過程的實踐考驗，對于提高我們對成形刀具設(shè)計的綜合素質(zhì)大有用處。通過兩星期的設(shè)計，使我對成形刀具設(shè)計有了更多的了解和認識。我們以后的工作和學習打下了堅實的基礎(chǔ)。 成形圓孔拉刀設(shè)計是機械工業(yè)的基礎(chǔ)，是一門綜合性相當強的技術(shù)課程，它融機械制圖、公差與配合、AutoCAD實用軟件、金屬切削原理與刀具、金屬切削刀具手冊等于一體。 這次的課程設(shè)計，對于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想；訓練綜合運用刀具設(shè)計和有關(guān)先修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實際關(guān)系和解決工程實際問題的能力；鞏固、加深和擴展有關(guān)刀具設(shè)計方面的知識等方面有重要的作用。 在這次的課程設(shè)計過程中，綜合運用先修課程中所學的有關(guān)知識與技能，結(jié)合各個教學實踐環(huán)節(jié)進行機械課程的設(shè)計，一方面，逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力、工程洞察力和判斷力，特別是提高了分析問題和解決問題的能力，為我們以后對專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計打下了寬廣而堅實的基礎(chǔ)。參考文獻1陸劍中、孫家寧等.金屬切學原理與刀具.機械工業(yè)出版社,2011年2四川省機械工業(yè)局