机械制造技术基础课程设计指导书
（刀具部分）
一、设计目的及要求：
刀具课程设计是机械制造类(冷加工)专业学生在学习《机械制造技术基础》、《机械制造装备设计》等课程及其它有关课程之后进行的一个实践性教学环节，其目的是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。通过刀具课程设计，应使学生达到如下要求：
（一） 初步掌握几种典型刀具的设计计算方法， （二） 学会绘制刀具工作图，标注必要的技术条件， （三） 学会使用各种设计资料、手册和国家标准， 设计内容：
刀具课程设计的内容是从成形车刀、成形铣刀、拉刀、可转位车刀或可转位铣刀中选择两把进行设计，每把刀具设计内容包括：
1. 刀具工作图：1 张；
2. 设计计算说明书：1 份（不少于 3000 字）。 二、设计刀具的一般步骤
（一）确定刀具的类型； （二）选择刀具材料；
（三）确定刀具合理的几何角度；
（四）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)； （五）设计计算刀具的廓形；
（六）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)；
（七）考虑刀具的制造工艺及检验方法； （八）绘制刀具工作图；
（九）编写出刀具设计计算说明书。 三、刀具工作图及设计计算说明书
（一） 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。绘制刀具工作图时应注意的主要问题如下：
1. 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寸。同时除主要视图外，常有剖面图，局部放大图。如切削刃口型式，分屑槽结构型式、小圆角及空刀槽等。在绘制刀具工作图时，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。拉刀切削部粗切齿、精切齿、校准齿，按类只画前后几个齿而中间齿可以用简化画出，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. 刀具工作图的标注：刀具工作图像其它图纸一样按国家标准规范进行标注尺寸、公差及表面粗糙度。形位公差尽量标注在图形上，有时为了简便也可用文字说明，写在技术要求中。
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整体式刀具工作图与装配式刀具工作图其标注有不同之处，像标注零件图与装配图之区别一样。
3. 刀具工作图的比例：刀具工作图的比例通常是 1:1 的比例，而对不同实际尺寸和结构复繁程度不同也可用放大或缩小比例。当刀具工作图中有局部放大比例的图形时，一定在放大图形上方标明放大比例。
（二） 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、几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：
1. 原始条件及设计要求； 2. 刀具结构型式的确定； 3. 刀具材料的确定；
4. 刀具几何参数的合理选择及其计算； 5. 刀具结构设计及结构尺寸计算和验算； 6. 刀具强度、刚度的校核； 7. 确定刀具工作图的技术条件； 8. 设计体会。
四、刀具设计题目
（一）加工工艺过程中选用的专用刀具：刀具设计题目的选择，应当优先以自行编制的机械加工工艺过程中所采用的专用刀具为主要任务。具体可以选择的刀具类型有：
1. 成形车刀设计：加工过程中使用的成形车刀： 2. 成形铣刀设计：加工过程中采用的成形铣刀：
3. 拉刀设计：设计加工工艺过程中采用的圆孔、特型孔、花键孔拉刀。 4. 可转位车刀设计：设计加工工艺过程中采用的可转位车刀。 5. 可转位铣刀设计：设计加工工艺过程中采用的可转位铣刀。
6. 复合（钻-扩、扩-铰）刀具设计：设计加工工艺过程中采用的复合刀具。 （二）在教师允许的情况下，也可以选择下列条件下的刀具设计作为题目。 1 拉刀设计：工件直径为：?30H7，长度为：25～40mm，材料为 45#钢，调质处理后硬.
度为 HB220～250，抗拉强度为：0.75GPa，工件如下图所示。使用机床为 L6140 拉床。试设计圆孔拉刀。
1.6 3.2 ?30H7 25～40
2 成形车刀设计：工件如下图所示，材料为 45#钢，?b=0.60GPa，HB=170～200，直径.
为?40mm，车削后不再磨削，要求车出全部表面，并切出预切槽，用C1336 单轴转塔自动车床，试设计圆体成形车刀。
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10 0-0.5 5 0-0.36 14 0-0.7 4+0.25 0 ?38 0-0.4 28 0 -0.84 3 可转位车刀设计：加工一批尺寸如下图所示的零件，工件材料为 45#钢(淬火)， .
?b=0.60GPa，HRC=45～50，表面粗糙度要求到Ra=1.6，需要半精车和精车两道工序，完成其外圆车削，单边总余量为 3mm，使用的机床为CA6140，试设一把可转位陶瓷外圆车刀(采用上压式结构，刀片中间不带孔)。
?44?0.1 ?50 320 4 可转位铣刀设计：工件材料为碳素结构钢，?b=0.65GPa，铣削宽度为 80mm，铣削深.
度小于 6mm，铣床功率足够大。加工分粗铣、半精铣两道工序，表面粗糙度为Ra3.2，要求设计硬质合金右切可转位铣刀。
五、主要参考文献
1. 乐兑谦. 《金属切削刀具》, 机械工业出版社.
2. 山东工学院，上海交大主编. 《金属切削刀具》, 福建科技出版社. 3. 刘华明. 《金属切削刀具课程设计指导资料》, 机械工业出版社.
4. 四川省机械工业局. 《复杂刀具设计手册》, 机械工业出版社. 5. 《机械工程手册》第 47 篇《金属切削刀具》, 机械工业出版社.
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