东北林业大学-金属切削课程设计说明书(共12页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上实践教学环节课程名称金属切削原理与刀具课程编码东北林业大学机械设计制造及其自动化专业课程设计说明书题 目： 拉垫夹紧式外圆精车刀 学生姓名： 专业班级：机械设计制造及其自动化2011-1 指导教师：贾 娜 副教授 完成日期： 2014年1月3日 东北林业大学机电工程学院2013年12月专心-专注-专业目 录第1章 设计任务设计题目：拉垫夹紧式外圆精车刀题目说明：工件材料30CrMn2Mo13热处理状态调质0.8-1.0（估计）HB269-302DL180mmA3.2优先选择刀片形状偏8三角形或凸边三角形说明单边加工余量为1mm计算，使用机床为CA6140普通车床设计要

2、求：1、进行工况分析与切削参数的选择与计算；2、进行刀片、刀垫的选择，刀杆的设计；3、刀具角度的选择与设计计算；4、图纸和设计说明书的绘制与编写。上交材料：1、设计计算说明书一份。2、车刀工作的三维设计图3、车刀工作图和零件图第2章 设计步骤2.1刀片夹固结构的选择及设计由原始条件给定：采用拉垫夹紧式刀片加固结构。2.2选择刀片材料由原始条件给定：被加工工件材料为30CrMn2Mo13（调质），连续切削，完成精车工序，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。2.3刀具几何参数的选择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

3、：前角；后角；主偏角；刃倾角。后角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。2.4切削用量的选择和计算根据切削用量的选择原则，查表及计算确定切削用量。精车：切削深度，进给量，切削速度公式-切削速度（m/min） T-合理刀具耐用度（min） m-刀具耐用度指数-切削速度系数 、-分别为、对的影响指数， 查机床说明书，则符合要求。2.5硬质合金可转位刀片、刀垫型号选择 图1-1 选择刀片厚度的诺模图 图1-2 选择刀尖角半径的诺模图2.5.1选择刀片型号和尺寸选择刀片有无中心固定孔。由于刀片夹固结构已选定为拉垫式，因此应选用有中心固定孔的刀片。选择刀片形状。按选定的主偏角，参照

4、刀片形状选择原则，选用偏8三角形刀片。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。选择刀片内切圆直径d(或刀片边长L)。根据以确定的、和，将、和代入式中，可求出刀刃的实际参加工作长度为则所选用的刀片边长L应为选择刀片厚度s。根据已选定的、及通过图1-1，求得刀片厚度。选择刀尖圆弧半径。根据已选定的、及利用图1-2，求得连续切削时的。选择刀片断屑槽型式和尺寸，参照刀片断屑槽型式和尺寸的选择原则，根据已知的原始条件，选用K型断屑槽，断屑槽的尺寸在选定刀片型号和尺寸后，便可确定。综合以上七方面的选择结果，确定选用的刀片型号是：FNUM，其具体尺寸为：，2.5.2选择硬质合金刀垫型号和尺寸

5、 硬质合金刀垫形状和尺寸的选择，取决于刀片夹固结构及刀片的型号和尺寸。所选刀垫型号为：F11B，其尺寸为，。2.6计算刀槽角度及刀杆尺寸图 1-3 用预制斜铁铣制刀槽示意图2.6.1计算刀槽角度 刀槽角度计算步骤是： 刀杆主偏角 刀槽刃倾角 刀槽前角将代入式中，得 取 验算车刀后角。车刀后角的验算公式为 当时，则 与所选角度值相近，可以满足切削要求。而刀杆后角，故。 刀槽副偏角 因为，所以车刀刀尖角的计算公式为当时，成为将，代入得，故 验算车刀副后角。车刀副后角验算公式为当时，成为而 将代入得所以所以再将、代入得所以刀槽副后角故车刀的几何角度刀槽的几何角度 2.6.2计算铣制刀槽时需要的角度计

6、算刀槽最大负前角及其方位角。将，代入得计算刀槽切深剖面前角和进给剖面前角。将代入所以2.6.3选择刀杆材料和尺寸选择刀杆材料。选用45号钢为刀杆材料，热处理硬度为HRC38-45，发黑处理。选择刀杆尺寸I选择刀杆截面尺寸。因加工使用CA6140普通车床，其中心高为220mm，考虑到为提高刀杆强度，选取刀杆截面尺寸由于切削深度，进给量，不必校验刀杆强度。II选择刀杆长度尺寸。参照刀杆长度尺寸选择原则，选取的刀杆长度为150mm。 2.7 验算刀具角度及机床负荷验算车刀后角。车刀后角的验算公式为 当时，则 与所选角度值相近，可以满足切削要求。而刀杆后角，故。验算车刀副后角。车刀副后角验算公式为当时，成为而 将代入得所以所以再将、代入得所以车刀的几何角度2.8 绘制工作图 图2-1三维图 图2-2刀片装配图 图2-3刀杆零件图参考文献1陆剑中.金属切削原理与刀具.北京:：机械工业出版社,20112刘华明.金属切削刀具设计简明手册.北京：机械工业出版社,20063王娜君.金属切削刀具课程设计指导书.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,2000