刀具设计docx.docx

刀具设计docx.docx

《刀具设计docx.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《刀具设计docx.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

刀具设计docx

机械设计制造与自动化

专业课程设计

指导讲座

专用刀具设计咅分

内容提要

一、刀具课程设计的目的要求及内容

二、刀具工作图及设计计算说明书

三、刀具设计题目

1•设计目的及要求

目的：

巩固和加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决生产实际中刀具设计问题的能力。

要求：

-初步掌握几种典型刀具的设计计算方法；-学会绘制刀具工作图，标注必要的技术条件；

-学会使用各种设计资料、手册和国家标准。

2.设计内容

从工艺课程设计所选零件加工过程中使用的几种刀具（如成形车刀、成形铳刀等）中选择一把、或两把进行设计，时间为4天。

3.设计刀具的一般步骤

1确定刀具的类型；

2选择刀具材料；

3确定刀具合理的几何角度；

4确定刀具结构参数（包括：

刀体尺寸、刀齿齿数、刀齿和容屑槽形状和尺寸、刀具夹持部分的结构和尺寸等）；

D设计计算刀具的廓形；

§）制订合理的技术条件（包括：

重要尺寸的公差、形位公差、各重要表面的粗糙度、对刀具材料及热处理的要求等j；

Z）考虑刀具的制造工艺及检验方法；

D绘制刀具工作图；

D编写刀具设计计算说明书。

xda*

-0Dll

.l4

4

、

1-

T

-

Q

II

12

IJ

14

15

16

IT

■Hi.w卒―

40.31

43>.43

4a51

<«67

-K«对

40*1

1

41IS

31.21

41W

•iirM

41M

JI.71

41IT

41W

ittOT

IS2

3fl

21

甘

曲

汀

JI

29

M

n~p厂

3J

”

4XII|42?

1

U?

X

4247

町-»

4?

T|

4SM

dj.d?

4}.19

a）.51

—

心a.

40.

J■?

t

i?

Mi

w

411

41

44

巧

46

i?

41

5

M）

31

44.13J4+.2?

H.IM

4451

»101

un

44M

44.90

44W

44.9t

八HI

45«r?

airn

45027

・,I12T4^gHg

Q（H

t•VSlsnwi

花键拉刀工作图

•刃,2

M.«W点

MNM»j5Crf¥2

耳即Mflh廿&>・fcAW・52*IH匚

ORiaiM^KWSMAtWWK.eiWniS^tirtffrM

A1W14朮大•秤怂总旳乩H.H會JK&外■样

・A'trtBiifliun?

「”■

5M・J中心甲A19时倬Udi輕力nnii“

aBAMM«tlt£;AAnei7^i・

*AHUP童兀寸为12.I«：

^rrr»

«FVol-凶瞬分审<«.IVH2B・M央I罩.倒阳曲«JFr

Jh-t：

*k・刖*.«ffi.廿M・

ISA.51大ttXvK.BSBtt77

平体成形车刀

••

棱体成形车刀

圆体成形车刀

各种铳刀

B-B

o口杏0

拉刀

龜伏齿成形铳刀设计（该刀具参考资料少）

•铳刀直径d和心轴（内孔）直径小

-应保证铳刀的轴具有足够的刚度和强度

-刀齿具有足够的容屑空间以及能多次重磨

在满足这些条件的前提下，尽可能选择较小的数值。

否则

-铳削扭矩大，动力消耗多

-铳刀切入时间长，从而降低了生产率

-此外，小直径铳刀成本低

-一般根据铳削用量和铳刀的轴来选择铳刀直径。

硬质合金端铳刀

铳刀直径选择

铳刀名称

高速钢铳刀

硬质合金端铳刀

ap/m

m

W70

〜90

~100

W4

〜5

〜6

〜6

〜8

-10

ae/m

m

W5

〜8

〜10

W60

〜90

-120

〜180

〜260

-350

do/mm

〜80

80-100

100-12

5

〜80

100-12

5

160-200

200-25

0

315〜40

0

400〜50

0

铳刀名称

圆盘铳刀

槽铳刀及切断铳刀

ap/mm

W8

-12

〜20

~40

W5

-10

〜12

~25

ae/mm

〜20

-25

〜35

〜50

W4

W4

〜5

-10

do/mm

〜80

80〜100

100-16

0

160-20

0

〜63

63-80

80〜100

100-12

5

铳刀直径选择

铳刀直径d和心轴直径岀有如下关系

d=2.25di

整体铳刀直径

d

40

50

60

75

90〜100

130

150

镶齿条铳刀直

径d

—

60

75

90

110

130

150

铳刀心轴H

16

22

27

32

40

50

60

为了保证铳刀体壁厚有足够的强度，所选的d及岀还必须满足以下条件

d三dl+2m+2h

式中铳刀体壁厚，通常取m^O.3d（mm）,m小时会引起键槽处在热处理或工作时裂开；

h—铳刀刀齿的高度（mm）o

铳刀的齿数z

•粗齿铳刀

-刀齿强度高，容屑空间大，重磨次数多，但平稳性

-多用于粗加工、或切削塑性材料（为有足够容屑空间）

•细齿铳刀

-刀齿较多，切削平稳，加工表面质量较好

-多由于半精加工和精加工_

在实际生产中，铳刀刀齿常按下式计算z=Ky/d式中d—铳刀直径（mm）；

K一根据铳刀种类和切削条件确定的系数，按下表选取

系数K值

铳刀种类

螺旋角卩/（O）

K

粗齿圆柱平而铳刀

30

1.05

细齿圆柱平而铳刀

15-20

2

镶齿粗齿圆柱平面铳刀

20

0.9

45

0.8

55〜60

0.5

细齿端铳刀

—

2

粗齿端铳刀

—

1.2

细齿槽铳刀

—

2

角度铳刀

—

2.8〜25

成形铳刀

—

1.5-1.2

注：

对于角度铳刀和成形铳刀，大直径时K取小值，其余铳刀则小直径时K取大值

铳刀螺旋角B

直线齿背折线齿背曲线齿背

（注：

刀齿的法剖面！

！

！

）

•直线齿背几何参数计算公式

卩0=45°~50°

。

=卩o+yo+s

式中Y0—铳刀的前角（。

）；

8—360/z（z为铳刀齿数）

对于螺旋齿铳刀，zj应按下式选取

7.=

7cos3P

bal=

1mm:

2mm

r=0.5mm:

2mm

h=（0.4:

0.65）^mm

01=卩0+丫0+£

02=60°~65°

r=1~4mm

ao2=aoi+8°~12°

•铳刀的螺旋角p大时，因增大了实际工作前角和切屑卷曲半径，从而排屑方便，胺可降低表面粗糙度，减少振动

•螺旋角卩过大则会引起轴向力增大

标准铳刀螺旋角卩値

诜刀类型

0/（。

）

铳刀类型

p/（°）

端铳刀

整体

25〜40

盘铳刀

两而刃

15

镶齿

10

三面刃

8-15

圆柱形铳刀

细齿

30〜45

错齿三而刃

10-15

粗齿

40

镶齿三面刃

L〜15mm

12-15

镶齿

20〜45

L<15mm

8-10

立铳刀

30〜45

组合齿三面刃

15

键槽铳刀

15-25

螺旋角的方向

n

刀齿的几何形状应满足

•应有足够的强度

•有足够的容屑空间

•保证排屑顺利

•有足够多的重磨次数

二、刀具工作图及设计计算说明书

1•绘制刀具工作图时应注意的主要问题刀具设计计算最终要用刀具工作图表示出来，为刀具制造提供全部参数及要求。

刀具工作图在图纸中的布置，应当各部分之间协'调，松、密恰当，整体美观。

应注意的主要问题如下：

1刀具工作图的画法

2刀具工作图的标注

3刀具工作图的比例

刀具工作图的画法

＞刀具工作图应表示出该刀具的结构特征及其具体尺

＞除主要视图外，常有剖面图，局部放大图。

如切削刃口型莪，分屑槽结构型式、小圆备及空刀槽警。

＞除按机械制图投影理论绘制外，通常还采用简化画法。

例如齿轮滚刀、蜗轮滚刀、花键滚刀等正视图其外圆及两端面用粗实线画，而刀齿、螺旋槽则可用双点划线简化表示，但螺旋方向必须一致。

拉刀切削部粗初齿、精切齿、校淮齿，按类只画前后九个齿血申间齿可以用简化画岀，即外圆用粗实线，容屑槽底用细实线，其拉刀长度可以断开等。

2.设计说明书的内容及要求

刀具设计说明书是绘制刀具工作图的依据，是刀具设计方案正确与否、儿何参数选择合理与否的检验文件，因此刀具设计说明书应包括：

＞原始条件及设计要求；

＞刀具结构型式的确定；

＞刀具材料的确定；

＞刀具儿何参数的合理选择及其计算；

＞刀具结构设计及结构尺寸计算和验算；

＞刀具强度、刚度的校核；

＞确定刀具工作图的技术条件；

＞设计体会。

〔、刀具设计题目

•成型车刀

•成型铳刀

•拉刀

•复合（钻、扩）刀具

•镇刀

参考文献

[4]

[5]

[6]

⑺

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]