矩形花鍵拉刀銑刀設(shè)計

1、中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書1目目 錄錄1.1.前前 言言 .22.2.緒論緒論 .32.1 刀具的發(fā)展.32.2 本課題研究的目的.33.3.矩形花鍵拉刀矩形花鍵拉刀 .43.1 花鍵孔尺寸.43.2 拉削長度.43.3 工件材料.43.4 設(shè)計步驟.44 4矩形花鍵銑刀矩形花鍵銑刀 .134.1 花鍵軸尺寸.134.2 拉削長度.134.3 工件材料.134.4 設(shè)計步驟.145.5.繪制工作圖繪制工作圖 .165.1 矩形花鍵拉刀.165.2 矩形花鍵銑刀.17總總 結(jié)結(jié) .18致致 謝謝 .19參參 考考 文文 獻獻: : .20中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說

2、明書21.1.前前 言言大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，在我們即將進入大四,踏入社會之前，通過課程設(shè)計來檢查和考驗我們在這幾年中的所學(xué)，同時對于我們自身來說，這次課程設(shè)計很貼切地把一些實踐性的東西引入我們的設(shè)計中和平時所學(xué)的理論知識相關(guān)聯(lián)。為我們無論是在將來的工作或者是繼續(xù)學(xué)習(xí)的過程中打下一個堅實的基礎(chǔ)。我的課程設(shè)計課題目是矩形花鍵拉刀與矩形花鍵銑刀的設(shè)計。在設(shè)計過程當(dāng)中,我通過查閱有關(guān)資料和運用所學(xué)的專業(yè)或有關(guān)知識，比如零件圖設(shè)計、金屬切削原理、金屬切削刀具、以及所學(xué)軟件 AUTOCAD 的運用，設(shè)計了零件的工藝、編制了零件的加工程序等。我利用此次課程設(shè)計的機會對以往所有所學(xué)知識加以梳理檢驗，同時又

3、可以在設(shè)計當(dāng)中查找自己所學(xué)的不足從而加以彌補，使我對專業(yè)知識得到進一步的了解和系統(tǒng)掌握。由于本人水平有限,設(shè)計編寫時間也比較倉促,在我們設(shè)計的過程中會遇到一些技術(shù)和專業(yè)知識其它方面的問題，再加上我們對知識掌握的程度，所以設(shè)計中我們的設(shè)計會有一些不盡如人意的地方, 為了共同提高今后設(shè)計設(shè)計的質(zhì)量，希望在考核和答辯的過程中得到各位指導(dǎo)老師的諒解與批評指正,不勝感激之至. 中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書32.2.緒論緒論2.12.1 刀具的發(fā)展刀具的發(fā)展隨著社會的發(fā)展,時代的進步,刀具在生產(chǎn)中的用途越來越廣.刀具的發(fā)展在一定程度上決定著生產(chǎn)率,中國加入 WTO 后,各行各業(yè)面臨的競爭越

4、來越激烈,一個企業(yè)要有競爭力,其生產(chǎn)工具必須具有一定的先進性.中國作為一個農(nóng)業(yè)大國,其在機械方面的發(fā)展空間相當(dāng)大,而要生產(chǎn)不同種類的零件,不管其大小與復(fù)雜程度,都離不開刀具. 目前，在金屬切削技術(shù)領(lǐng)域中，我國和先進的工業(yè)國家之間還存在著不小的差距，但這種差距正在縮小。隨著工廠、企業(yè)技術(shù)改造的深入開展，各行各業(yè)對先進刀具的需要量將會有大幅度的增長，這將有力地促進金屬切削刀具的發(fā)展2.22.2 本課題研究的目的本課題研究的目的課程設(shè)計作為工科院校大學(xué)生的必修環(huán)節(jié)，不僅是鞏固學(xué)生大學(xué)所學(xué)知識的重要環(huán)節(jié)，而且也是在檢驗大學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力、自學(xué)能力、獨立操作能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，是大學(xué)生參加工作前的

5、一次實踐性鍛煉。通過本課題設(shè)計可以達到以下目的：1. 綜合運用學(xué)過的專業(yè)理論知識，能獨立分析和擬訂某個刀具合理的工藝路線，具備設(shè)計中等復(fù)雜刀具零件的能力。2. 能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用刀具設(shè)計的基本原理和方法，掌握一些專用刀具設(shè)計方法，完成刀具結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高刀具設(shè)計能力。3. 熟悉和學(xué)會使用各種手冊，能善于使用網(wǎng)絡(luò)搜尋一些設(shè)計的相關(guān)資料，掌握一定的工藝制訂的方法和技巧。4. 進一步提高計算機操作的基本技能CAD 及 Pro/engineer 軟件應(yīng)用能力(造型設(shè)計與自動編程)仿真模擬軟件的應(yīng)用。中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書43.3.矩形花鍵拉刀矩形花鍵拉刀 3.13.1

6、 花鍵孔尺寸花鍵孔尺寸 外徑 0.1050eD內(nèi)徑 0.025046d鍵寬 0.03609d倒角 45c = 0.3鍵數(shù) n=8 3.23.2 拉削長度拉削長度 =70mm l3.33.3 工件材料工件材料 45#鋼 硬度 HBS175 強度 b =600Mpa3.43.4 設(shè)計步驟設(shè)計步驟中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書5序號項目符號計算公式或選取方式計算精度計算1拉刀材料184WCr v 2齒升量fa查表 4-6 = 0.07 3齒距tt校按表 4-1670)3 . 12 . 1 (t(0.6 0.8)tt校70)6 . 13 . 1 (t =10.813.3取 =12mmt

7、=9mm校t 4同時工作齒數(shù)cZ1clZt(略去小數(shù)) Zc=+17012 =6* 5拉削余量切除順序根據(jù)表 4-39確定為型b加工順序為:1. 倒角2. 圓孔3. 花鍵6倒角齒測量值M按表 4-42 公式 12bbf 11maxsinbd 按表 4-41 取30190 x maxcos2xdM(表 4-42)0.0001 0.0010.011906b =9.6mm19.6sin46.025 =0.20858112.0393= 90 45 12.1789=32.821146.025 0.8403672M =19.339mm中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書6 7倒角與鍵側(cè)交點的直徑B

8、dmin2cos2sinMbHOmin2BbtgHOminsinBBbd而 (表 4-42)0.012 19.3399 0.72 0.707HO =22.898mm0.195 tan=11.057=9sin11.057Bd =47.368mm8最后一個倒角齒直徑2d2(0.3 0.6)Bdd(表 4-42) 247.368(0.3 0.6)d =47.6747.979倒角齒切削余量A倒20minAdD倒A =47.6747.97 -46倒（） =(1.671.97) mm10倒角齒齒數(shù)Z倒2fAZa倒倒實際 20min2fdDaZ倒 因為第一個切削齒無齒升量,故實際應(yīng)加一齒Z倒整數(shù)1.671.

9、97Z =2 0.07倒 =11.9313.93 取=12Z倒則實際 462 0.07 12ud =47.68實際=11 齒Z倒11倒角齒部分l倒ltZ 倒倒最后一個齒距取 10mm倒l倒=12 12+15 =159mm中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書7的長度圓孔齒部分的設(shè)計計算圓孔齒部分的設(shè)計計算12圓孔校準(zhǔn)齒直徑D圓校maxDd圓校由表 424 查得 =00.001 =46.025-0D圓校 =46.02513圓孔拉削余量A圓 0minADD圓圓校=46.02545.76 圓 =0.265mm14圓形切削齒齒數(shù)Z圓(3 5)2fAZa圓圓圓=0.2652 0.07+ （35）=

10、4.896.89取=5Z圓15圓形齒部分長度l圓切l(wèi)tZ 圓切圓=12 5=60l圓切 16圓形校準(zhǔn)齒齒數(shù)Z圓校查表 4-23=23Z圓校 取=3Z圓校圓形中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書817校準(zhǔn)部分長度l圓校ltZ圓校校圓校最后一個要加長齒距9 3+7l圓校 =34mm18圓形齒部分總長l圓lll圓圓切圓校=70+34=104mml圓花鍵齒部分的計算花鍵齒部分的計算19第一個花鍵齒直徑1D花120.1Dd花1=48.20-0.1D花 =48.10mm20花鍵齒直徑D花校maxeDD花校由表 424 查得 =0.010.001D=50.1-0.01花校 =50.09mm21花鍵拉

11、削余量A花1ADD花花?；ˋ =50.01-48.01花 =2.00mm22花鍵切削齒齒數(shù)Z花切2(3 5)fAaZ花花切2.00Z=+(35)2 0.07花切=17.2919.29取=18Z花切23花鍵切削部分長度l花切l(wèi)tZ 花切花切=12 18=216花切l(wèi)m m24花鍵校準(zhǔn)齒齒數(shù)Z花校由表 4-23取 =5 Z花校中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書925花鍵校準(zhǔn)部分長度l花校ltZ花校?；ㄐ?9 5=45mm花校l26花鍵齒部分總長l花lll花花?；ㄇ?216+45=261mm花l27花鍵齒廓形尺寸齒寬度棱面寬副偏角 bf/rmaxbB公差取 0.005=1f0.8（表 44

12、0）表 4409.0360.0059.031bmm取 0.80.2fmm/1 30r 其他部分計算其他部分計算28容削溝尺寸hrg1.13fhalk 由表 416 選取 K值同上同上3.2K 1.13 0.07 70 3.2h =4.47取 = 4.5 = 2.2 = 429校準(zhǔn)齒容削溝尺寸h校r校g校由表 414校= 4mm 校= 2 校= 430分屑槽倒角齒和花鍵齒按表 419 尺寸交錯分開屑槽31前導(dǎo)部尺寸3d3l30mindD偏差按 dd0.05030.08945.76d370lmm中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書103ll32后導(dǎo)部尺寸4d4l40.05dD花校偏差按 -

13、0.24(0.5 0.7)ll450.090.05d =50.04-0.2取 449lmm33切削角度及刃帶寬00ab查表 49查表 410查表 410各種刀齒一律 = 16切削齒/3003校準(zhǔn)齒/0115a 切削齒0.05 0.15ab 校準(zhǔn)齒0.7abmm34過度錐長度/3l/310 20lmm/320lmm35柄部尺寸/D1D/l/l1lc查表 4251= 32 0.025 0.087= 25 0.39 = 24.61= 20= 321= 75 = 836頸部長度2l/23lmBAl10 20m B見表 430, A取20mmm 75Bmm 35Amm27535110lmm37由柄部前端

14、到第一個切削齒的距離/1l/11233lllll175 1102070L =275mm38拉刀總長L/14LLllll圓倒花L=275+159+104+261+49 =848mm拉削力計算及校驗拉削力計算及校驗中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書1139最大拉削力= max195 9.036 8 6F 40拉削強度校驗 maxminFA直徑最小的截面為柄部 由表 436 查得 =350400 = 490.6252maxmin172.38FMpaA合格 齒型齒號尺寸 公差 ab145.76245.90346.04446.18546.32646.46746.60846.74946.88b

15、倒角 齒 1047.02 0.025 0.0151145.761245.901346.041446.12 0.31546.171646.171746.17圓型齒1846.17 -0.010.71946.922047.062147.202247.342347.482447.622547.762647.900.025 0.15中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書122748.042848.182948.323048.463148.603248.743348.883449.023549.163649.303749.443849.583949.724049.864149.944250.0243

16、50.064450.094550.094650.09 0.0254750.094850.09花鍵齒4950.09 0.01 0.054 4矩形花鍵銑刀矩形花鍵銑刀已知條件：中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書134.14.1 花鍵軸尺寸花鍵軸尺寸外徑 0.3100.47050aD內(nèi)徑 0.0250.05046fD鍵數(shù) Z8 鍵寬 0.0400.0989b鍵底圓角半徑 r14.24.2 拉削長度拉削長度 L=70mm4.34.3 工件材料工件材料 45#鋼 硬度 HBS175 強度 b =600Mpa4.44.4 設(shè)計步驟設(shè)計步驟序號計算項目符號確定方法或計算公式計算精度設(shè)計計算數(shù)據(jù)1齒

17、槽半角180/Z 0.01o22.50o2齒頂圓弧中心半角arcsinb/Dfmin0.01o11.22o3齒頂寬BaBaDfminsin0.01Ba8.94初算齒廓高度Hh（DaDfmincos）/2（12）整數(shù)h25銑刀寬度BBBa2htg整數(shù)B=10中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書146按銑刀寬度最后確定齒廓高度Hh（B-Ba）/2tg0.01h2.827銑刀齒頂圓弧半徑RfRfDfmin/20.01Rf22.988齒頂圓角半徑roror0.1ror19銑刀前角f精加工 f0o粗加工 f520of0o10容屑槽形式根據(jù)工件廓形確定取平底形11銑刀孔徑D可根據(jù)銑刀寬度按表53

18、選取根據(jù) B10，查出 d2212銑刀外徑do可按表 54 選取初選 do7013銑刀圓周齒數(shù)Zk可按表 55 初選初選 Zk1214銑刀的后角f一般選 f8o15o驗算側(cè)刃后角公式為tgotgfsin1o取 f10oo4o可以滿足要求15鏟削量KK1K=dotgf/ZkK1（1.31.5）K0.5K=3K14.516容屑槽圓角半徑Rrdo2（hK）/2AZk0.5or1.6取 r217容屑槽深度HH=h（KK1）/2r0.1H10.7418容屑槽間角20o35o取 25o19分屑槽尺寸按表 58 選取 B 不需 20要做分屑槽20鍵槽尺寸按附錄表 6 選取= 24.1+ 0.5200r=0.

19、5b=6+ 0.3 0.121空刀倒角尺寸按附錄表 25 選取c 45中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書15c=0.5mm22技術(shù)條件按表 59，511 選取00.18010B000.19070d5.5.繪制工作圖繪制工作圖5.15.1 矩形花鍵拉刀矩形花鍵拉刀深0.570-0.025 8鍵35.5最大兩端中心孔（：1）中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書165.25.2 矩形花鍵銑刀矩形花鍵銑刀中北大學(xué)課程設(shè)計說明書中北大學(xué)課程設(shè)計說明書17總總 結(jié)結(jié)課程設(shè)計作為工科院校大學(xué)生的必修環(huán)節(jié)，不僅是鞏固大學(xué)生大學(xué)所學(xué)知識的重要環(huán)節(jié)，而且也是在檢驗畢業(yè)生綜合應(yīng)用知識的能力、自學(xué)能力、獨立操作能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，是大學(xué)生參加工作前的一次實踐性鍛煉。大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，在我們即將進入大四,踏入社會之前，通過課程設(shè)計來檢查和考驗我們在這幾年的所學(xué)的知識，同時對于我們自身來說，這次課程設(shè)計很貼切地把一些實踐性的東西引入我們的設(shè)計中和平時所學(xué)的理論知識相關(guān)聯(lián)。為我們無論是在將來的工作或者是繼續(xù)學(xué)習(xí)的過程中打下一個堅實的基礎(chǔ)。通過這一學(xué)期的學(xué)習(xí)和對有關(guān)資料的查閱，我運用所學(xué)的專業(yè)知識和從與專業(yè)相關(guān)聯(lián)的課程為出發(fā)點，設(shè)計了刀具零件的工藝、編制了刀具零件的加工程序，并復(fù)習(xí)了所學(xué)軟件 AUTOCAD、PRO/E 的運用，同時學(xué)習(xí)了其他一些相關(guān)軟件的應(yīng)用。在設(shè)計思想中盡可