1、 1 一、金属切削刀具课程设计的目的 金属切削刀具课程设计是学生在学完“金属切削原理及刀具”等有关课程的基础上进行的重要的实践性教学环节,其目的是使学生巩固和深化课堂理论教学内容,锻炼和培养学生综合运用所学知识和理论的能力,是对学生进行独立分析、解决问题能力的强化训练。 通过金属切削刀具课程设计,具体应使学生做到: (1) 掌握金属切削刀具的设计和计算的基本方法; (2) 学会运用各种设计资料、手册和国家标难; (3) 学会绘制符合标准要求的刀具工作图,能标注出必要的技术条件。 二、设计内 容和要求 完成矩形花键铣刀、矩形花键拉刀两种刀具的设计和计算工作,绘制刀具工作图和必要的零件图以及编写一
2、份正确、完整的设计说明书。 刀具工作图应包括制造及检验该刀具所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术条件等;说明书应包括设计时所涉及的主要问题以及设计计算的全部过程;设计说明书中的计算必须准确无误,所使用的尺寸、数据和计量单位,均应符合有关标准和法定计量单位;使用 A4 纸打印,语言简练,文句通顺。 具体设计要求见附页。 三、 拉刀的设计 (一)选定刀具类型和 材料的依据 1 选择刀具类型 : 对每种工件进行工 艺设计和工艺装备设计时,必须考虑选用合适的刀具类型。事实上,对同一个工件,常可用多种不同的刀具加工出来。 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
3、以看出,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。 2 例如,用花键拉刀加工花键孔时,同时参加切削的刀刃长度 l=B n Zi,其中 B为键宽, n 为键数, Zi 为在拉削长度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工具钢生产率高得多,因此,在能采用硬质合金、的情况下应尽力采用。由于目前硬质合金的性能还有许多缺陷,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,其应用范围用于各种刀具,特别是形状较复杂的刀具。根据表 30,选择 W18Cr4V。 (二) 刀具结构参数、几何参数的选择和 设计 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 2 颈部 连接柄部和后面各部,其直径与柄部相同或略小,拉刀材