1、 1 一、金属切削刀具课程设计的目的一、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、设计内二、设计内容和要求容和要求 完成矩形花键铣刀、矩形花键拉刀两种刀
2、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、三、拉刀的设计拉刀的设计 (一)选定刀具类型和(一)选定刀具类型和材料的依据材料的依据 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,
3、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=BnZi,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,
4、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)(二)刀具结构参数、几何参数的选择和刀具结构参数、几何参数的选择和设计设计 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 3 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。 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。 6 校准部 起刮光、校准作用,提高工件表面光洁度及精度,并作为 切削部的后备部。 7 后导部 保持拉刀与工件的最后相对位置,防止在拉刀即将离开工 件时因工件下垂而损坏工件已加工表面及刀齿。 8 尾部 支持拉刀使之不下垂,多