目录1 说明··32 矩形花键拉刀··42．1 设计要求·42．2 设计步骤·42.2.1 花键孔尺寸·42.2.2 确定拉削余量·42.2.3 齿升量的选择·52.2.4 切削几何参数选择·52.2.5 确定校准齿直径·62.2.6 倒角齿参数计算·62.2.7 确定齿距p及同时工作齿数·72.2.8 容削槽的设计·72.2.9 拉刀的分削槽形状·82.2.10 花键齿截型设计·82.2.11 粗算切削齿齿数·92.2.12 计算切削齿部分长度·102.2.13 拉刀尺寸设计·102．3 拉刀强度及拉床拉力校验·132.3.1 拉削力·132.3.2 拉刀强度校验·132.3.3 拉床拉力校验·132．4 确定拉刀的技术条件·143 矩形花键铣刀·153．1 设计要求·153．2 设计步骤·153.2.1 花键轴尺寸·153.2.2 具体参数设计·153.2.3 齿形高度和宽度·163.2.4 铣刀的孔径和外径·163.2.5 铣刀的齿数··173.2.6 铣刀的后角及铲削量··173.2.7 铣刀的容削槽和分削槽··183.2.8 校验·183．3 矩形花键铣刀的技术条件·193.3.1 表面粗糙度（按GB1031－68）·193.3.2 尺寸公差·193.3.3 形状位置公差·193.3.4 齿形误差·203.3.5 材料及热处理·204 参考文献·211说明大学三年的学习即将结束，在我们即将进入大四,踏入社会之前，通过课程设计来检查和考验我们在这几年中的所学，同时对于我们自身来说，这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联。
为我们无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。
我的课程设计课题目是矩形花键拉刀与矩形花键铣刀的设计。
在设计过程当中,我通过查阅有关资料和运用所学的专业或有关知识，比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD的运用，设计了零件的工艺、编制了零件的加工程序等。
我利用此次课程设计的机会对以往所有所学知识加以梳理检验，同时又可以在设计当中查找自己所学的不足从而加以弥补，使我对专业知识得到进一步的了解和系统掌握。
由于本人水平有限,设计编写时间也比较仓促,在我们设计的过程中会遇到一些技术和专业知识其它方面的问题，再加上我们对知识掌握的程度，所以设计中我们的设计会有一些不尽如人意的地方, 为了共同提高今后设计设计的质量，希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正,不胜感激之至.2 矩形花键拉刀2．1 设计要求被加工零件如图1.所示工件材料为45钢；硬度HBS180；强度σb = 610Mpa；工件长度L=30mm。
2．2 设计步骤2.2.1 花键孔尺寸外径：D=460+0.100内径：d=420+0.025键宽：B=800.036键数：Z=82.2.2 确定拉削余量拉削余量A是拉刀各刀齿应切除金属层的厚度总和。
应在保证去除前道工序造成的加工误差和表面破坏层前提下，尽量使拉削余量减小，缩短拉刀长度。
拉削余量的计算公式如课本表15-1所列。
由于加工花键，孔型为花键孔，且外圆ф46H10，内圆ф42f7此处假设加工工件的孔径d0为ф41倒角齿切削余量：A d= d B-d0=44.944-41.000=3.944mm圆孔拉削余量：A y=d-d0=42.025-41.000=1.025mm花键拉削余量：A h=d mmax−d B=46.100-44.944=1.156mm2.2.3 齿升量的选择齿升量a f在拉削余量确定的情况下，齿升量越大，则切除全部余量所需的刀齿数越少，拉刀的长度缩短，拉刀制造较容易，生产效率也可提高。
但齿升量过大，拉刀会因强度不够而拉断，而且拉削表面质量也不容易保证。
通过课本表15-4知，a f=0.05～0.08。
取a f=0.07。
2.2.4 切削几何参数选择⑴前角γ0拉刀前角γ一般是根据加工材料的性能选取。
材料的强度（硬度）低时，前角选大一些。
根据课本表15-5，工件材料钢材、硬度HBS180，得前角γ0=16°～18°、精切齿与校准齿倒棱前角γ01=5°。
⑵后角α拉削时切削厚度很小，根据切削原理中后角的选择原则，因取较大后角。
由于内拉重磨前刀面，如后角取的很大，刀齿直径就会减小的很快，拉刀试用寿命会显著缩短。
因此，内拉刀切削齿后角都选得较小，校准齿后角比切削齿的更小。
但当拉削弹性大的材料（如钛合金）时，为减小切削力，后角可取得稍大一些。
根据课本表15-6，花键拉刀粗切齿后角α0=2°30'+1°、刃带bα1=0.05～0.15，花键拉刀精切齿后角α0=2°+30'、刃带bα1=0.1～0.2，花键拉刀校准齿后角α0=1°+30'、刃带bα1=0.2～0.3。
⑶刃带宽度bα1拉刀各刀齿均留有刃带，以便于制造拉刀时控制刀齿直径；校准齿的刃带还可以保证沿前刀面重磨时刀齿直径不变。
⑷小结粗切齿：前角γ0=17°后角α=2°30'+1°刃带bα1=0.1精切齿：前角γ0=17°后角α=2°+30' 刃带bα1=0.15校准齿：前角γ0=17°后角α=1°+30' 刃带bα1=0.252.2.5 确定校准齿直径花键齿和圆形齿的扩张量，查表可得为5µm，倒角齿不设校准齿根据公式：d0g=D max±δ花键齿校准齿：d 0g 花=46.100-0.005=46.095mm 圆形齿校准齿：d 0g 圆=42.025-0.005=42.020mm2.2.6 倒角齿参数计算倒角刀齿用于切出键槽底所需倒角尺寸f ，也可用作为清除键槽齿毛刺之用。
已知键槽宽度B=8mm ，圆孔拉刀的校准齿直径d 0g 圆=42.020mm ，倒角角度θ=30°，倒角尺寸f=1mmB 1=B+2f=8+2=10mm sin ф1=B1d =1042=0.238ф1=sin −10.238=13.768°tan фB =B 2ON⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =B 2OE ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ −2NE ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ фx=90°-θ-ф1=46.232°M=d2cos фx=14.527mmOE⃑⃑⃑⃑⃑ =Msin θ=29.054mmNE⃑⃑⃑⃑⃑ =B2tan θ=6.928mmON ⃑⃑⃑⃑⃑ =OE ⃑⃑⃑⃑⃑ -NE ⃑⃑⃑⃑⃑ =22.126mm tan фB=0.181фB=10.259d B =Bsin фB=44.944mm最后一个倒角齿直径: d 2= d B +0.2=45.144mm2.2.7 确定齿距p及同时工作齿数齿距P为相邻两刀齿间的轴向距离。
齿距P的大小主要影响容屑槽的尺寸和同时工作齿数的多少。
确定齿距P时首先应满足容屑空间的需要，其次应使同时工作齿数多于3个。
拉刀切削齿距P一般按下列经验公式求也：P=（1.75～2）√l式中L——拉削长度。
过渡齿齿距等于P，精切齿及校准齿齿距为（0.6～0.8）P。
粗切齿齿距P=（1.75～2）√l=（1.75～2）√30=9.585～10.954取P=10则过渡齿齿距P=10精切齿及校准齿齿距P=7确定同时工作齿数z+1=3+1z=lp取z=42.2.8 容削槽的设计⑴容削槽的形状拉刀属于封闭式切削，切下的切削全部容纳在容削槽中，因此，容削槽的形状和尺寸应能较宽敞地容纳切削，并能使切削卷曲成较紧密的圆卷形。
为减少加工容削槽的成形车刀和样板的种类，应尽量将容削槽的形状和尺寸系列化，标准化。
目前常用的容削槽形状有直线齿背型，曲线齿背型和直线齿背双圆弧型三种，直线齿背双圆弧槽型槽型容削空间大，制造较简便，目前生产的拉刀大多采用这种槽型，适用于组合式及分块式的拉削和齿升量大的拉刀上，故应选用直线齿背双圆弧槽型。
⑵确定容削系数K容削系数K是拉刀容削槽纵向截面面积A p与切削纵向截面面积A d的比值即K=A pA d取K=3.2⑶容削槽的尺寸粗切齿用深槽，h=4.5mm，g=3，r=2.3，R=7使满足式h≥1.13√Ka f l1.13√Ka f l=1.13√3.2∗0.07∗30=2.93因为h=4.5>3.96所以满足，校验合格2.2.9 拉刀的分削槽形状拉刀分削槽的作用在于将刀削分割成较小宽度的窄切削，便于切削的卷曲、容纳和清除。
拉刀的分削槽，前后刀齿上应交错磨出。
常用分削槽的形状有圆弧形和角度形两种。
圆弧形分削槽主要用于轮切式拉刀的切削齿和组合式拉刀的粗切削齿和过度齿上，角度形分削槽用于同廓式拉刀的切削齿和组合式拉刀的精切齿上。
故粗切齿时采用圆弧形分削槽，若精切齿时采用角度形分削槽。
取粗切齿（圆弧型分削槽）槽数n k=10精切齿（角度型分削槽）槽数n k=142.2.10 花键齿截型设计花键齿键宽B b按下式计算，精确到0.001mm⑴刀齿键宽：b=B max±δB max为工件键槽最大极限尺寸，δ为拉削后键槽宽的扩张量或收缩量，应由试验确定。
扩张时取“-”号，收缩时取“+”，拉削钢材通常为0。
b=8.036-0.005=8.031mm⑵副偏角：k′=1°～1°30'r在刀齿高度1.5mm时，刀齿侧刃上磨出副偏角。
⑶刃带宽度：f=0.8mm±0.2mm在刀齿高度1.5mm时，刀齿侧面应磨出刃带，以保证重磨后刀齿宽度减少较少及起修光作用。
⑷过度刃：r=0.25mm～0.3mm也可以做成45°倒棱，倒棱宽度可以取0.2mm～0.3mm2.2.11 粗算切削齿齿数由于切削工序为倒角—花键—圆孔，所以先计算倒角切削齿齿数。
根据确定的拉削余量A，选定的齿升量f，按照下式估算齿数Z=A+X2f其中X为精切齿，过度齿和校准齿齿数，查表确定估算齿数的目的是为了估算拉刀的长度，如果拉刀的长度超过要求，需要设计成两把一套的套拉刀。
其中倒角齿不设校准齿，也不设精切齿。