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1、目录1前期准备22确定刀具的类型和刀具材料23. 确定刀具结构参数23.1刀体尺寸、刀齿齿数、刀齿和容屑槽形状和尺寸23.2刀具夹持部分的结构和尺寸33.3成形车刀技术要求34设计计算刀具的廓形45刀具的计算和校核56 绘制刀具工作图和样板图77参考文献81前期准备本次课程设计我选择工序5中工步4（利用圆体成形车刀粗车外圆面，R8圆角和之间的外圆锥面）作为我的刀具题目，工件材料为40Cr（抗拉强度（b/MPa）：980），生产类型为中批生产。本工序工步加工后的廓形尺寸如图1：图12确定刀具的类型和刀具材料根据金属切削原理表2-4：采用硬质合金带销孔圆体成形车刀，牌号为YT14。3确定刀具合理的
2、几何角度由金属切削刀具课程设计指导书表3.5得到：前角为，后角为3. 确定刀具结构参数3.1刀体尺寸、刀齿齿数、刀齿和容屑槽形状和尺寸刀具结构参数由金属切削刀具课程设计指导书表3.2，其中其刀体尺寸、刀齿齿数、刀齿和容屑槽形状和尺寸如图2：3.2刀具夹持部分的结构和尺寸圆体成形车刀常采用内孔与端面定位，螺栓加固，其结构见下图。刀具套在刀夹的心轴上并用螺栓夹紧，直径为d1的沉头孔是容纳心轴螺栓头部的。d1和L1的数值见金属切削刀具课程设计指导书表3.2和表3.3。当刀体尺寸较大或切削用量较大时，成形车刀的端面常做出一段凸台。凸台上铣出端面齿纹。圆体成形车刀刀架如图3：图33.3成形车刀技术要求（
3、1）表面粗糙度1）前后刀面为2）基准表面为3）其余表面为（2）成形车刀尺寸公差1）廓形公差按照金属切削刀具课程设计指导书表3.8选取；2）外径的尺寸偏差可按h11h13选取；3）内径d的尺寸偏差可按H6H8选取；4）前刀面对轴心线平行度误差在100mm长度上不得超过0.15mm；5）前刀面至刀具轴线距离的偏差取为；6）刀具安装高度H的偏差为；7）图中未注出角度偏差为4设计计算刀具的廓形画出刀具轮廓（包括附加刃）计算图（如下图）、根据前述附加刃的取法，圆角部分附加切削刃长度为 c=8mm，预切锥面部分附加切削刃的a=3mm，主偏角，标出工件轮廓各组成点1-6.将最接近工件轴线的切削刃作为基准线（
4、图中5-6段），记为O-O线，计算出1-6各点处的计算尺寸（为避免尺寸偏差对计算准确性的影响，故常采用计算尺寸，即计算半径、长度和角度）。刀具轮廓计算图如图4:5刀具的计算和校核本题中各点的计算半径为再以点1为基准点计算出各点的计算长度计算切削刃总宽度，并检验之值取，则（粗加工时：）满足要求。确定结构尺寸。应使用计算法确定圆体成形车刀廓形上各点所在圆的半径（计算过程见下表）标注廓形径向尺寸时，应选公差要求最高的1-2段廓形作为尺寸标注基准，其他各点的径向尺寸用廓形深度用R表示，R的计算见下表。廓形组成点5,6（作为0点）26.746126.8852,335.8853.714529.165393
5、9.1309443,823.0493717.1137331.18256廓形组成点5.6（作为0点）26.746126.88502,335.88541.215443,8233.761注：（1）表中只以点1（同点2）为例，说明圆体成形车刀半径R1的详细计算过程，其他各点计算过程从略，只给出各步骤的计算结果。R则以点9.10为例计算。（2）对于R的公差，其值见金属切削刀具课程设计指导书表3.8。校验最小后角。1-2段切削刃与进给方向的夹角最小，因而这段切削刃上主后角最小，其值为一般要求最小后角不小于2度3度，因此校验合格。车刀廓形宽度Lx即为相应的工件廓形的计算长度Ljx，其数值和公差为（公差值按金
6、属切削刀具课程设计指导书表3.8确定）6 绘制刀具工作图和样板图成形车刀的廓形一般都是用于样板检验，而成形车刀的样板应成对设计制造。其中一块是工作样板，用于检验成形车刀的廓形；另一块是校验样板，用于检验工作样板的磨损情况。因此，成形车刀的廓形尺寸一般不在刀具工作图上标注，而是在样板图上详细标注。在样板图上还需注明其名称和功用。成形车刀样板的廓形与成形车刀廓形（包括附加刀刃）完全相同，尺寸标注基准应是刀具廓形的尺寸标注基准，即工件廓形表面精度要求最高的表面。样板公差可按金属切削刀具课程设计指导书表3.6和表3.7选取，附加切削刃部分公差可以取大些。样板工作表面的粗糙度一般为Ra=0.1，其余表面
7、为Ra=0.8。样板材料选用经过表面淬火的低碳钢（20钢），硬度为56-62HRC,样板厚度为2mm，边角处的圆弧半径R=3。为了测量时手持样板方便，样板沿廓形深度方向的总长度一般不小于30mm。样板边角有工艺小孔，以便样板热处理和存放时穿挂。小孔到两端面的距离一般为6mm，直径do为4mm。廓形表面转角处钻有工艺小 孔或锯出缺口，以保证廓形的密合，也可避免热处理时开裂。画出圆体成形车刀工作图和样板工作图（如图5和图6）。图6中样板公差是按金属切削刀具课程设计指导书表3.6和3.7确定的，图中标注的是校验校板公差。7参考文献1 李凯玲.机械制造技术基础.清华大学出版社.2010.4.1.2 甘永立.几何量公差与检测.上海科学技术出版社.2010.1.1.3 哈尔滨工业大学编写组金属切削刀具课程设计指导书.20004 周华明金属切削刀具课程设计指导资料.20005 范忠仁，陈世忠刀具工程师手册黑龙江科学技术出版社.19855
