说明书(偏心销加固结构)

1目录1．选择刀片的夹固结构…………………………………………………………52．选择刀片材料…………………………………………………………………53．选择车刀合理角度……………………………………………………………54．选择切削用量…………………………………………………………………55.选择刀片型号和尺寸…………………………………………………………55.1 选择刀片有无中心固定孔………………………………………………55.2 选择刀片形状……………………………………………………………55.3 选择刀片精度等级………………………………………………………55.4 选择刀片内切圆直径 d(或刀片边长 L)………………………………55.5 选择刀片厚度 S…………………………………………………………65.6 选择刀尖圆弧半径 r……………………………………………………65.7 选择刀片断屑槽形式和尺寸……………………………………………66. 选择硬质合金刀垫型号和尺寸………………………………………………67．计算刀槽角度…………………………………………………………………77.1 刀杆的主偏角……………………………………………………………77.2 刀槽的刃倾角……………………………………………………………77.3 刀槽的前角………………………………………………………………77.4 验算车刀后角……………………………………………………………77.5 刀杆副偏角………………………………………………………………87.6 验算车刀副后角…………………………………………………………88．计算铣制刀槽时需要的角度…………………………………………………98.1 计算刀槽最大负前角 及其方位角 ………………………………9gg28.2 计算刀槽切深方向前角 和进给方向前角 ……………………10pgfg9. 选择刀杆材料和尺寸…………………………………………………………119.1 选择刀杆材料……………………………………………………………119.2 选择刀杆尺寸……………………………………………………………1110.选择偏心销及其相关尺寸……………………………………………………1210.1 选择偏心销材料………………………………………………………1210.2 选择偏心销直径 dc 和偏心量 e………………………………………1210.3 计算偏心销转轴孔中心在刀槽前面上的位置………………………1211.绘制工作图……………………………………………………………………1312.参考文献………………………………………………………………………133机夹可转位刀具课程设计说明书1．选择刀片的夹固结构考虑到加工是要 CK6140 机床上加工，且属于连续切削，参照典型刀片夹固结构简图和特点，采用偏心式刀片夹固结构。

2．选择刀片材料由原始条件给定，被加工工件材料为 40Cr(调质)，连续切削，完成粗车，按照硬质合金的选用原则，选取刀片材料为 YT143．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的几何角度的形成特点，选取如下四个主要角度：（1）前角： =12° （2）后角： =8°00（3）主偏角： =45° （4）刃倾角： -4° rs后角 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0,o'r4．选择切削用量切削深度： =4mm ; 进给量 f=0.8mm ；切削速度 v=90m/minpa5.选择刀片型号和尺寸5.1 选择刀片有无中心固定孔由于刀片夹固结构已选定为偏心式，因此应选用有中心固定孔的刀片5.2 选择刀片形状按选定的主偏角 = 45°，参照刀片形状的选择原则，选用正方形刀片r5.3 选择刀片精度等级参照刀片精度等级的选择原则，选用 U 级5.4 选择刀片内切圆直径 d(或刀片边长 L)根据已选择的 =4mm, =45°和 =-4°，将 、 、 代入式prsprsLse= ，可求出刀刃的实际参加工作长度 Lse 为：srcosin4Lse= =5.67mmsrpcosin则所选用的刀片边长 L 应为：L>1.5Lse=1.5 5.67=8.505mm因为是三角形刀片L= d>8.505mm d>4.9mm35.5 选择刀片厚度 S根据已选定的 =4mm,f=0.8mm/r,利用图 2—2 选择刀片厚度的诺模图，求得刀片p度S 4.8mm5.6 选择刀尖圆弧半径 r根据已选定的 =4mm,f=0.8mm/r,利用选择刀尖圆弧半径的诺模图，求得连续切削p时的 =1.2mr5.7 选择刀片断屑槽形式和尺寸参照刀片断屑槽形式和尺寸的选择原则，根据已知的原始条件，选用 A 型断屑槽，断屑槽的尺寸当选定刀片型号和尺寸后，便可确定。

综合以上六方面的选择结果，确定所选用的刀片型号是： SNUM150612，其具体尺寸为：L=15.8mm; d=15.8 0.18mm;S=6.35 0.13mm; d1=6.35 0.08mm; m=2.79 0.27mm; r =1.2mm;a=5.2mm刀片刀尖角 =90o; 刀片刃倾角 =0o;rbsb刀片法后角 =0o; 刀片法前角 =20o；nn刀片断屑槽宽度 Wn=4mm.6. 选择硬质合金刀垫型号和尺寸选择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偏心式夹固结构的需要，并与刀片型号为 SNUM150612 相对应的硬质合金刀垫的型号为：S15B，其具体尺寸为;d=15.8mm; S=6.35 0.02mm;m=2.79mm; d1=6.35 0.15mm; r =01.2mm; D=9mm; C=2.0mm..57．计算刀槽角度刀槽角度的计算步骤为：7.1 刀杆的主偏角 = 45°rg7.2 刀槽的刃倾角 = -4°s7.3 刀槽的前角 og刀槽底面可看作是前刀面，则刀槽前角 的计算公式为ogcos1nbogtt将 12°， =20°， -8°代入上述公式nbsco0.17sognbtgt则取7.4 验算车刀后角 o车刀后角 的验算公式为：(cos)1nbgsotttg当 =0°时，则公式为 nb2oogstt将 ， -8°代入公式，得：s2(6)c()0.14oootgt则 =与所选角度值相近，可以满足切削要求。

而刀杆后角 = og6故 = ，取 = ogog7.5 刀杆副偏角 'rg因为 = 而 ='r' 'r180or又因为 ， rgrg所以 = 'r180oorr车刀刀尖角 的计算公式为r2[(cos)sin]corrbgogsctgttt其中 ， ， ，得： 故 所以 取 7.6 验算车刀副后角 '0车刀副后角 的验算公式为''''0'0''(cos)1nbgsgtttg当 时，则上公式为onb''2'0csoggtt而 '00' sinincorgrgsggttt将 ， ， 代入公式，得：则 则 再将 ， 代入验算公式，得：7则 可以满足切削要求而刀杆副后角 ''0og所以 取 综上所述，可以归纳出车刀的几何角度为：车刀与刀槽的几何角度为：8．计算铣制刀槽时需要的角度为铣制刀槽，须将刀槽前面水平放置，这就要求把刀杆的基准面（底面）倾斜一定的角度。

由于铣制刀槽采用的方法不同，则计算铣制刀槽时需要的角度也不同8.1 计算刀槽最大负前角 及其方位角gg当用预制斜铁铣刀槽时，需要计算出刀槽最大负前角 及其方位角 ，刀槽最大gg负前角的 的计算公式为：g220gsgttt将 代入公式，得：06,6oogs.149t则 85og刀槽最在负前角 所在的方位角 的计算公式为：gg80ggstt将 代入上式，得：06,6oogsg()1gott则 45g8.2 计算刀槽切深方向前角 和进给方向前角 pgfg当用双坐标角度垫铁铣制刀槽，需要计算出刀槽切深方向前角 和进给方向前角 pgfg用预制斜铁铣制刀槽示意图用双坐标角度垫铣制刀槽示意图9刀槽刀深方向前角 的计算公式为：g0cossinpgrrgttt刀槽进给方向前角 的计算公式为：fg0sincsfggrrgttt将 代入公式，可求得：6,,90ooosr， .15pgt.15fgt则 ,o6of9. 选择刀杆材料和尺寸9.1 选择刀杆材料选用 45 号钢为刀杆材料，热处理硬度为 HRC38～45,发黑。

9.2 选择刀杆尺寸9.2.1 选择刀杆截面尺寸因加工使用 CA6140 普通车床，其中心高为 205mm，并考虑到为提高刀杆硬度，选取刀杆截面尺寸 B H=20*25mm2.由于切屑深度 =4mm;进给量 f=0.8mm/r,可以不必校验刀杆强度p9.2.2 选择刀杆长度尺寸参照刀杆长度尺寸选择原理，选取刀杆长度为 150mm.10. 选择偏心销及其相关尺寸10.1 选择偏心销材料偏心销材料选用 40Cr, 热处理硬度为 HRC40—50，发黑10.2 选择偏心销直径 dc 和偏心量 e心销直径 dc 可用试 求出=1(0.2-4)m前已选定 d1=6.35mm,则 dc=6.35-0.4=5.95mm.偏心量 e 可由下式求出，即10021ed为使计算方便，取 = =0.13，d c=d2， =1，则式（2—5）成为121=0.77mme0.13cd取 e=0.75mm为使刀片夹固可靠，选用自锁性能较好的螺钉偏心销，并取螺钉偏心销转轴直径为 M6.210.3 计算偏心销转轴孔中心在刀槽前面上的位置用以下公式将 m 和 n 求出，即：m= cos2si21dedn= inco1c根据前边已选定的各尺寸知：d1=6.35mm; d=15.875mm; dc=5.95mm; e=0.75mm; 取 =300则 m=8.14mmn=7.19mm11.绘制工作图见图纸12.参考文献1 北京联合大学机械学院编. 机夹可转位刀具手册. 北京：机械工业出版社，19982 刘华明. 金属切削刀具课程设计指导资料. 北京：机械工业出版社，19863 刘华明. 刀具设计手册. 北京：机械工业出版社，20054 陆剑中，孙家宁. 金属切削原理与刀具. 北京：机械工业出版社，200511。