《可转位车刀课程设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可转位车刀课程设计说明书（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、沈 阳 理 工 大 学 课 程 设 计 专 用 纸1沈 阳 理 工 大 学前言 当前刀具结构的变革正朝着可转位、多功能、专用复合刀具和模块式工具系统的方向发展，各种精密、高效、优质的可转位刀具已应用于车削,近十年来我国工具工业有了长足进步，切削技术迅速提高，据专家分析，我国切削加工及刀具技术的水平与工业发达国家相比大致要落后1520 年。近年来国内轿车工业引进了几条具有国际 20 世纪 90 年代水平的生产线，但所用工具的国内供给率只能达到 20%的低水平。为改变这种状况，我国工具行业需要加速进口刀具国产化的步伐，必须更新经营理念，从主要向用户“卖刀具”转到为用户“提供成套切削技术，解决具体加
2、工问题”的经营方向上来。要根据自身产品的专业优势，精通相应的切削工艺，不断创新开发新产品。用户行业则应增大刀具费用的投入，充分利用刀具在提高效率、降低成本，实现最大程度的资源(如切削数据库)共享。有关部门将产、学、研各部门的科研力量组织起来，集中优势，一方面积极引进国外先进刀具制造技术，提高刀具产品水平，加快刀具产品(尤其是数控刀具产品)的国产化步伐；另一方面应结合生产实际，系统地推广使用各种先进刀具和先进切削技术。我们相信，通过正确的政策引导和企业的有序竞争，完全有可能使我国的切削加工与刀具技术赶上国外先进水平，并做到有所发展与创新铣削、钻削等领域，成为刀具结构发展的主流。 沈 阳 理 工
3、大 学 课 程 设 计 专 用 纸2沈 阳 理 工 大 学目录1 可转位车刀设计2（1） 选择刀片夹固结构2（2） 选择刀片材料（硬质合金牌号）2（3） 选择车刀合理角度2（4） 选择切削用量2（5） 选择刀片型号和尺寸2（6） 确定刀垫型号和尺寸3（7） 刀槽角度计算步骤4（8） 选择刀杆材料和尺寸7（9） 选择偏心角及其相关尺寸72图孔拉刀设计举例9（1） 选择拉刀材料9（2） 选择拉削方式9（3） 选择拉刀几何参数9（4） 确定校准齿直径（以角标 x 表示校准齿的参数）9（5） 确定拉削余量9（6） 选取齿升量 9（7） 设计容屑槽 9（8） 确定分屑槽参数10（9） 选择拉刀前柄部形状
4、和尺寸11（10）校验拉刀强度与拉床载荷11（11）确定拉刀齿数及每齿直径11（12）设计拉刀其他部分12（13）计算和校验拉刀总长12沈 阳 理 工 大 学 课 程 设 计 专 用 纸3沈 阳 理 工 大 学1 可转位车刀设计设计题目已知：工件材料 45 钢（正火） ，使用机床 CA6140，加工后 dm=90，Ra3.2,需粗、半精车完成，加工余量自定，设计装 C 刀片 900偏头外圆车刀 1 选择刀片夹固结构考虑到加工是在 C6140 普通车床上进行，属于连续切削，参照表 1 一 1 典型刀片夹固结构简图和特点，采用杠杆式刀片夹固结构。2 .选择刀片材料（硬质合金牌号）由原始条件给定：被
5、加工工件材料为 45 号钢（正火），连续切削，完成粗车工序，按照硬质合金的选用原则，选取刀片材料（硬质合金牌号）为 YT15 。3 选择车刀合理角度根据刀具合理几何参数的选择原则，并考虑到可转位车刀：几何角度的形成特点，选取如下四个主要角度( l )前角=14 0,( 2 )后角 a=60 , ( 3 )主偏角 r =900，（ 4 ）刃倾角 s =-6 0, 后角 a 。的实际数值以及副后角和副偏角在计算刀槽角度时，经校验后确定。4选择切削用量根据切削用量的选择原则，查表确定切削用量为，粗车时：切削深度 ap = 3mm ，进给量 f=0 . 6m mr ，切削速度 v= 120mmin5.
6、选择刀片型号和尺寸1. 选择刀片型号和尺寸( 1 )选择刀片有无中心固定孔由于刀片夹固结构已选定为杠杆式，因此应选用有中心固定孔的刀片。( 2 )选择刀片形状按选定的主偏角= 90 0 ，选用三角形刀片。沈 阳 理 工 大 学 课 程 设 计 专 用 纸4沈 阳 理 工 大 学( 3 )选择刀片精度等级选用 U 级( 4 )选择刀片内切圆直径 d （或刀片边长 L ） 根据已选定的 ap 、 r、 s ，可求出刀刃的买际参加工作长度 L se为：L = = 2-1sesrpkacoin)6cos(90in3= 3.017 mmL1.5Lse=4.5255 mm因为是三角形 ，L=d4.5255
7、(5) 选择刀片厚度 S根据 ap,f ，利用诺模图，得 S4.8(6) 选择刀尖圆弧半径 r ：根据 ap,f ，利用诺模图，得连续切削 r =4.8(7) 选择刀片断屑槽型式和尺寸根据条件，选择 V 型。当刀片型号和尺寸确定后，断屑槽尺寸便可确定。确定刀片型号：TNUM-V3，尺寸为L= 16.5, d=9.525,S=4.75,d1=3.81, m=13.494,r =0.8刀片参数：刀尖角 b=1200，刃倾角 sn=0 0，法后角 sn=00，法前角 sn=200 断屑槽宽Wn=36.确定刀垫型号和尺寸硬质合金刀垫型号和尺寸的选择，取决于刀片夹固结构的需要及刀片的型号和尺寸：适合于杠
8、杆式夹固结构的需要，并与刀片型号为 TNUM-V3 相对应的硬质合金刀垫的型号为：T16A（见表 2-11 ） ，其具体尺寸为d= 8.53, S=3.18,m=12.395,d1=4.6,L=14.77, r =0.4,D=5.6,D1=6.6,(S1)=0.9沈 阳 理 工 大 学 课 程 设 计 专 用 纸5沈 阳 理 工 大 学7 计算刀槽角度可转位车刀几何角度、刀片几何角度和刀槽几何角度之间的关系,刀槽角度计算步骤是：( 1 )刀杆主偏角1.7.1 刀杆主偏角K =K =90rg1.7.2 刀槽刃倾角 sg=s =-6 0sg1.7.3 刀槽前角 刀槽底面可看作前刀面，则刀槽前刀角
9、的计算公式为：og ogtan = og snbocta1将 =14， =20， =-6代入式子onbs得： tan = =-0.107og)6cos()(20tan14ta6co则 =-6.107og取 =-6og1.7.4 验算车刀后角 0车刀后角 的验算公式为0tan =0sognbcta1)(ta当 =0时，则nb沈 阳 理 工 大 学 课 程 设 计 专 用 纸6沈 阳 理 工 大 学tan =-tan cos20ogs将 =-6， =-6代入ogs得: tan =-tan（-6 ）cos （-6 ）=0.014 0o2o则 =5.9370o与所选后角值相近，可以满足切削要求。而刀杆
10、后角 =og0故 =5.937，取 =6ogog1.7.5 刀杆副偏角 K rg Krg=Kr而 K =180-K -rr又 = ，K =KrgrgK =180-K - =180-K -rgrgr车刀刀尖角 的计算公式为rcot =cotrrb ssogsog cinta)c(tan12当 =120时，则为rbcot =-tan sin cosrogss将 =-6， =-6代入ogs得 cot =-tan（-6）sin（-6）cos（-6）=0.011r沈 阳 理 工 大 学 课 程 设 计 专 用 纸7沈 阳 理 工 大 学则 =90.63r故 K = K =180-90-90.63rgr=
11、-0.63取 K =-1rg1.7.6 检验车刀副后角 o车刀副后角 的验算公式为otan =ocostan1)(tanrgbg当 =0时，则式为nbtan =-tan cosoog2rg而 tan =-tan cos +tan sinogogrrgrtan =tan sin +tan cosogogrrgr将 =-6， = =-6， = =90.63代入式ogrgrg得: tan =-tan（-6）cos90.63+tan（-6）sin90.63=-0.106og则 =-6.05ogtan =tan（-6）sin90.63+tan（-6）cos90.63og=0.104则 =-5.94rg沈
12、 阳 理 工 大 学 课 程 设 计 专 用 纸8沈 阳 理 工 大 学再将 =-6.05， =-5.94代入式ogog得: tan =-tan（-6.05）cos （-5.94）=0.1095o2则 =5.99o可以满足切削要求而刀杆副后角 =og故 =5.99，取 =6ogog综合上述计算结果，可以归纳为：车刀的几何角度为:=14， =5.94，K =90，K =-0.63， =-6， =5.99oorrso刀杆与刀槽的几何角度为；=-6， =6，K =90，K =-1， =-6， =6ogogrgrgrgog8.选择刀杆材料和尺寸( 1 )选择刀杆材料选用 45 号钢为刀杆材料，热处理硬
13、度为 HRC38-45 ，发黑。( 2 ) 选择刀杆尺寸l ）选择刀杆截面尺寸因加工使用 C6140 普通车床，其中心高为 260om ，并考虑到为提高刀杆，选取刀杆截面尺寸 BxH =20 x25mm 由于切削深度 ap=3，进给量 f=O . 6mm / r ，可以不必校验刀杆强度。2 ）选择刀杆长度尺寸选取刀杆长度为 150mm . 9.选择偏心角及其相关尺寸沈 阳 理 工 大 学 课 程 设 计 专 用 纸9沈 阳 理 工 大 学1.选择偏心销材料偏心销材料选用 40Cr，热处理硬度为 HRC40-45，发黑。2.选择偏心销直径 dc 和偏心量 edc=d1-（0.2-0.4）mm前面已经选定 d1=3.81mm,括号内取值 0.2则 d =3.81-0.2=3.61mmc偏心量
