机械制造大作业可转位车刀设计(共8页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上Harbin Institute of Technology 课程名称： 机械制造技术基础 作业名称： 可转位车刀设计 班 级： 姓 名： 指导教师： 所选步骤：工序5一、选择刀片夹固结构 工件的直径D为 150mm,工件长度L=200mm.可以在普通机床CA6140上加工. 可转为车刀刃倾角通常取负值,切屑流向已加工表面,半精加工。参照机械制造技术基础课程补充资料表2.1，由于工件材料为铸铁，采用上压式结构。二、选择刀片结构材料 加工工件材料为铸铁， 因此刀片材料可以采用YG系列,YG8宜粗加工脆性材料，达到本题要求,因此材料选择YG8系列刀具。三、选择车刀合理角度

2、 根据机械制造技术基础刀具合理几何参数的选择,并考虑可转位车刀几何角度的形成特点,四个角度做如下选择: 前角:根据机械制造技术基础表3.16,工件材料为铸铁,粗车,因此前角可选=15, 后角a:根据机械制造技术基础表3.17, 工件材料为铸铁,粗车,因此后角可选a=6 主偏角:根据题目要求,主偏角=45 刃倾角:刃倾角取=-5后角a的实际数值及副刃后角a和副偏角在计算刀槽角度时经校验确定.四、选择切屑用量 根据机械制造技术基础表3.22:粗车时,背吃刀量=3mm,进给量f=1.2mm/r,切削速度v=80m/min五、刀片型号和尺寸 选择刀片有无中心孔.由于刀片加固结构已选定为上压式,因此应选

3、用有中心固定孔的刀片. 选择刀片形状.按选定主偏角=45,参照机械制造技术基础课程补充资料2.4.4.2刀片形状的选择原则,选用正方形刀片. 选择刀片的精度等级.参照机械制造技术基础课程补充资料2.4.4.3节刀片精度等级的选择原则,一般情况下选用U级. 选择刀片内切圆直径d(或刀片边长L).根据已确定的背吃刀量=3mm, 主偏角=45,刃倾角=-5,将,代入下式可得刀刃的实际工作长L为L=4.259mm令刀片的刃口长度L1.5 L=6.388mm,保证切削工作顺利进行. 选择刀片厚度.根据已选择的背吃刀量=3mm,进给量f=1.2mm/r及机械制造技术基础课程补充资料选择刀片厚度的诺莫图图2

4、.3,求得刀片厚度S4.8mm. 选择刀尖圆弧半径.根据已选择的背吃刀量=3mm,进给量f=1.2mm/r及机械制造技术基础课程补充资料选择刀尖圆角半径的诺莫图2.4,求得连续切削时=2.4mm 选择刀片断屑槽型式和尺寸.参照机械制造技术基础课程补充资料2.4.4.4节中刀片断屑槽类型和尺寸的选择原则。根据已知的已知条件,选择A型断屑槽.综上7方面的选择结果,根据机械制造技术基础课程补充资料表2.10确定选用的刀片型号为SNUM-A4.L=d=15.88mm;s=6.35mm;d=6.35mm;m=2.459mm; =2.0mm刀片刀尖角=90;刀片刃倾角=0;断屑槽宽W=4mm;取法前角=2

5、5六、选择硬质合金刀垫型号和尺寸硬质合金刀垫形状和尺寸的选择,取决于刀片加固结构及刀片的型号和尺寸,选择与刀片形状相同的刀垫,正方形,中间有圆孔.根据机械制造技术基础课程补充资料表2.18选择型号为S15B型刀垫.尺寸为:长度L=14.88mm,厚度s=4.76mm中心孔直径d=7.6mm.材料为高速钢YG8七、计算刀槽角度 可转为车刀几何角度,刀片几何角度,刀槽几何角度之间的关系: 刀槽角度的计算: 刀杆主偏角 =45 刀槽刃倾角 =-5 刀槽前角 将=20, =25, =-5代入下式 tan =-0.089 则=-5.089,取=-5 验算车刀后角a.车刀后角a的验算公式为:tan a=-

6、将=-5, =-5代入上式得a=5.05与前面所选后角a=6有差别,故车刀后角选a=5，刀杆后角aa=5 刀槽副偏角 k=k=180- k=,= 车刀刀尖角的计算公式为 cos= - cos 将=-5, =-5代入上式得=90.4 故kk=180-45-90.4=44.6 取k=44.6 验算车刀副后角a 车刀副后角的验算公式为: tan a= 当a=0时, tan a= - 而tan=-cos+tan sintan=-sin+tan cos 将=-5, =-5,=90.4代入上式，得 =-5.03=-5.03 再将=-5.03 =-5.03代入tan a= - tan a= - 得到 a=4

7、.99，满足切削要求 刀槽副后角aa,故a=4.99,取a=5 综上所示： 车刀的几何角度: =15, a=5, =45, k=44.6,=-5, a=4.99 刀槽的几何角度: =-5 , a=5, k=45 , k=44.6, =-5, a=5八、计算铣制刀槽时所需的角度 计算刀槽最大副前角及其方位角 将=-5 , =-5代入下式: tan=- 得=-7.05 将=-5 , =-5代入下式: tan= 得 =45 计算刀槽切深剖面前角和进给剖面前角 将=-5 , =-5, k=45代入下式tan=cos+tan sin 得 =-7.05tan=sin-tan cos 得 =0九、选择刀杆材

8、料和尺寸 选择刀杆材料:为保证刀杆强度,增加刀杆使用寿命,刀杆材料一般可用中碳钢,采用45号钢,热处理硬度为HRC38-45,发黑处理 选择刀杆尺寸:选择刀杆截面尺寸.车床中心高度为220mm,根据机械制造技术基础课程补充资料表2.37,选取截面尺寸为:2025(mm)由于切削深度及进给量太小,故强度足够选择刀杆长度尺寸:参照机械制造技术基础课程补充资料2.5.1.3刀杆长度选择原则,选取刀杆长度为160mm.十、绘制车刀结构简图 偏心式75硬质合金可转位外圆车刀如下图参考文献1 李旦,韩荣第,巩亚东,陈明君.机械制造技术基础.哈尔滨工业大学出版社.2009.22 王娜君.机械制造技术基础课程补充材料.2010.33 袁长良.机械制造工艺装备设计手册.中国计量出版社;1992.14 陆剑中,孙家宁.金属切削原理与刀具.机械工业出版社;2005.3专心-专注-专业