沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙No1沈陽理工大學(xué)第1部分車刀設(shè)計已知：工件材料45鋼，使用機床CA6140，加工后dm=45，Ra3.2,需粗、半精車完成，加工余量自定，設(shè)計裝F刀片950偏頭外圓車刀設(shè)計步驟：1.1選擇刀片夾固結(jié)構(gòu)考慮到加工是在CA6140普通機床上進行，屬于連續(xù)切削，參照典型車刀夾固結(jié)構(gòu)簡圖和特點，采用杠鎖式刀片夾固結(jié)構(gòu)。1.2選擇刀片材料由原始條件結(jié)構(gòu)給定：被加工工件材料為45號鋼，連續(xù)切削，完成粗車工序，按照硬質(zhì)合金的選用原則，選取刀片材料（硬質(zhì)合金牌號）為YT15。1.3選擇車刀合理角度根據(jù)刀具合理幾何參數(shù)的選擇原則，并考慮到可轉(zhuǎn)位車刀：幾何角度的形成特點，選取如下四個主要角度(1)前角=15，(2)后角=6,(3)主偏角=95，(4)刃傾角=-5后角0的實際數(shù)值以及副后角和副偏角在計算刀槽角度時，經(jīng)校驗后確定。沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙No2沈陽理工大學(xué)1.4選擇切削用量根據(jù)切削用量的選擇原則，查表確定切削用量為：切削深度ap=3mm，進給量f=0.5mm/r，切削速度v=100m/min1.5選擇刀片型號和尺寸1.5.1選擇刀片有無中心固定孔由于刀片夾固結(jié)構(gòu)已選定為杠鎖式，因此應(yīng)選用有中心固定孔的刀片。1.5.2選擇刀片形狀按題目給定選用F（偏8三角形）刀片。1.5.3選擇刀片精度等級選用U級1.5.4選擇刀片工作邊長度L根據(jù)已選定的pa,kr，s，可求出刀刃的實際參加工作長度seL。為；Lse=srpkacossin=3.118mmL1.5Lse=srpkacossin=4.677mm1.5.5選擇刀片厚度S根據(jù)ap,f，利用諾模圖，得S4.5沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙No3沈陽理工大學(xué)1.5.6選擇刀尖圓半徑r根據(jù)ap,f,利用諾模圖，得連續(xù)切削r=0.81.5.7選擇刀片切屑槽型式和尺寸根據(jù)條件，選擇Y型斷屑槽。當?shù)镀吞柡统叽绱_定后，斷屑槽尺寸便可確定。確定刀片型號：FNUM190608-Y6，尺寸為L=19，d=15.875mm,S=6.35mm,d1=6.35mm,m=21.692mm,r=0.8mm刀片參數(shù)：刀尖角rb=82o，刃傾角sn=0，法后角ns=0，法前角ns=20，斷屑槽寬Wn=6mm1.6確定刀墊型號和尺寸硬質(zhì)合金刀墊型號和尺寸的選擇，取決于刀片夾固結(jié)構(gòu)的需要及刀片型號和尺寸：適合于杠桿式夾固結(jié)構(gòu)的需要，并于刀片型號FNUM190608-Y6相對應(yīng)的硬質(zhì)合金刀墊的型號為：F15B,其具體尺寸為：d=11.70mm,S=3.18mm,m=16.228mm，d1=6.6mm,r=0.8mm,D=8mmC=1.5mm沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙No4沈陽理工大學(xué)1.7計算可轉(zhuǎn)位車刀、刀片和刀槽幾何角度之間的關(guān)系1.7.1刀桿主偏角Krg=Kr=951.7.2刀槽刃傾角sgsg=s=-51.7.3刀槽前角og刀槽底面可看作前刀面，則刀槽前刀角og的計算公式為：tanog=ssnossnocostantan1costantan/將o=15，ns=20，s=-5代入式得：tanog=-0.089則og=-5.086取og=-51.7.4驗算車刀后角0車刀后角0的驗算公式為沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙No5沈陽理工大學(xué)tan0=ssogssogncoscostan1cos)costan(tans當sn=0時，將og=-5，s=-5代入則tan0=0.095則0=5.427o與所選后角值相近，可以滿足切削要求。而刀桿后角og=0故og=5.427，取og=61.7.5刀桿副偏角KrgKrg=Kr而Kr=180-Kr-r又rg=r，Krg=KrKrg=180-Krg-rg=180-Kr-r車刀刀尖角r的計算公式為cotr=cotrbssogsogcossintan)cos(tan12將rb=82，og=-5，s=-5代入得r=82.43故Krg=Kr=1809582.43=2.57沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙No6沈陽理工大學(xué)取Krg=2.571.7.6檢驗車刀副后角o車刀副后角o的驗算公式為tano=costantan1cos)costan(tansggosnsgsgogsn當sn=0時，則式為tano=-tanogcos2sg而tanog=-tanogcosrg+tansgsinrgtansg=tanogsinrg+tansgcosrg將og=-5，gs=s=-5，rg=r=82.43代入得：tanog=-tan（-5）cos82.43+tan（-5）sin82.43=-0.075則og=-4.30tansg=tan（-5）sin82.43+tan（-5）cos82.43=-0.098則sg=-5.61再將og=-4.97，sg=-5.03代入式得:tano=-tan(-4.97)cos2(-5.03)=0.086沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙No7沈陽理工大學(xué)則o=4.92可以滿足切削要求而刀桿副后角og=o故og=4.92，取og=5綜合上述計算結(jié)果，可以歸納為：車刀的幾何角度為:o=15，o=5.43，Kr=95，Kr=2.57，s=-5，o=4.92刀桿與刀槽的幾何角度為；og=-5，og=6，Krg=95，Krg=2.57，gs=-5，og=51.8選擇刀桿的材料和尺寸（1）選擇刀桿材料選用45鋼為刀桿材料，熱處理硬度為HRC40-50，發(fā)黑。（2）選擇刀桿尺寸1)選擇刀桿