年4月19日可轉(zhuǎn)位車刀課程設(shè)計(jì)說明書文檔僅供參考，不當(dāng)之處，請(qǐng)聯(lián)系改正?？赊D(zhuǎn)位車刀課程設(shè)計(jì)說明書課題名稱:可轉(zhuǎn)位車刀設(shè)計(jì)專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)：機(jī)械120姓名：學(xué)號(hào)：A071201要求工件材料35鋼、0.52、HB143-178、D70±0.1mm、L250mm、熱處理狀態(tài)正火處理1.選擇刀片夾固結(jié)構(gòu)工件的直徑D為70mm，工件長(zhǎng)度L=250mm。因此能夠在普通機(jī)床CA6140上加工。表面粗糙度要求1.6μm，為精加工，但由于可轉(zhuǎn)為車刀刃傾角一般取負(fù)值，切屑流向已加工表面從而劃傷工件，因此只能達(dá)到半精加工。參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程補(bǔ)充資料》表2.1典型刀片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和特點(diǎn)，采用偏心式刀片加固結(jié)構(gòu)較為合適。2.選擇刀片結(jié)構(gòu)材料由原始給定條件：被加工工件材料為35鋼，正火處理，按照硬質(zhì)合金的選擇原則，選取刀片材料為YT15。3.刀具合理幾何參數(shù)的選擇和切削用量的選擇3.1刀具合理集合參數(shù)的選擇根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》刀具合理幾何參數(shù)的選擇,并考慮可轉(zhuǎn)位車刀幾何角度的形成特點(diǎn)，四個(gè)角度做如下選擇：前角：根據(jù)《刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》圖2.5，工件材料為35鋼(正火)，半精車，因此前角可選=15°；后角：根據(jù)《刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》圖2.5，工件材料為35鋼(正火)，半精車，因此后角可選=5°；主偏角：主偏角=75°；刃傾角：為獲得大于0°的后角及大于0°的副刃后角，刃傾角=-6°；后角：后角的實(shí)際數(shù)值及副刃后角和副偏角在計(jì)算刀槽角度時(shí)經(jīng)校驗(yàn)確定。3.2切削用量的選擇根據(jù)《刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》附錄II：粗車時(shí)，背吃刀量=3mm，進(jìn)給量f=0.6mm/r，切削速度v=110m/min；半精車時(shí)，背吃刀量=1mm，進(jìn)給量f=0.3mm/r，切削速度v=130m/min。4.可轉(zhuǎn)位車刀刀片型號(hào)和基本參數(shù)4.1選擇刀片有無中心孔由于刀片加固結(jié)構(gòu)已選定為偏心式，因此應(yīng)選用有中心固定孔的刀片。4.2選擇刀片形狀按選定主偏角=75°，參照《刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》2.4.4.2節(jié)刀片形狀的選擇原則，選用正方形刀片。4.3選擇刀片的精度等級(jí)參照《刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表2.4節(jié)刀片精度等級(jí)的選擇原則，一般情況下選用U級(jí)。4.4選擇刀片內(nèi)切圓直徑d(或刀片邊長(zhǎng)L)根據(jù)已確定的背吃刀量=3mm，主偏角=75°，刃傾角=-6°，將，，代入下式可得刀刃的實(shí)際參加工作長(zhǎng)L為令刀片的刃口長(zhǎng)度(即便長(zhǎng))L=d>1.5=4.685mm，保證切削工作順利進(jìn)行。4.5選擇刀片厚度根據(jù)已選擇的背吃刀量=3mm，進(jìn)給量f=0.6mm/r及《刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》選擇刀片厚度的諾莫圖圖2.3，求得刀片厚度S≥4.8mm。4.6選擇刀尖圓弧半徑根據(jù)已選擇的背吃刀量=3mm，進(jìn)給量f=0.6mm/r及《刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》選擇刀尖圓角半徑的諾莫圖圖2.4，求得連續(xù)切削時(shí)=1.2mm。4.7選擇刀片斷屑槽型式和尺寸參照《刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》中刀片斷屑槽類型和尺寸的選擇原則，根據(jù)已知的已知條件，選擇A型斷屑槽。綜上方面的選擇結(jié)果，根據(jù)《刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表2.7確定選用的刀片型號(hào)為SNUM150612。L=d=15.875mm；s=6.35mm；=6.35mm；m=2.79mm；=1.2mm；刀片刀尖角=90°；刀片刃傾角=0°；斷屑槽寬=4mm；取法前角=20°。5.選擇硬質(zhì)合金刀墊型號(hào)和尺寸硬質(zhì)合金刀墊形狀和尺寸的選擇,取決于刀片加固結(jié)構(gòu)及刀片的型號(hào)和尺寸，選擇與刀片形狀相同的刀墊，正方形，中間有圓孔。根據(jù)《刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表2.18選擇型號(hào)為S15B型刀墊。尺寸為：長(zhǎng)度L=14.88mm，厚度s=4.76mm，中心孔直徑=7.6mm，材料為高速鋼YG8。6.計(jì)算刀槽角度可轉(zhuǎn)為車刀幾何角度，刀片幾何角度，刀槽幾何角度之間的關(guān)系：刀槽角度的計(jì)算：1、刀桿主偏角：==75°2、刀槽刃傾角：==-6°3、刀槽前角：將=15°，=20°，=-6°代入下式，=-0.089，則=-5.086°，取=-5°。4、驗(yàn)算車刀后角：車刀后角的驗(yàn)算公式：，當(dāng)=0時(shí)，則上式成為，將=-5°，=-6°代入上式得=4.95°。前面所選后角=5°，與驗(yàn)算值有差距，故車刀后角應(yīng)選=5°才能與驗(yàn)算角度接近而刀桿后角≈=5°。5、刀槽副偏角：，因此，車刀刀尖角的計(jì)算公式為：，當(dāng)=90°時(shí)，上式變?yōu)椋?，?-5°，=-6°代入上式得=90.52°。故=180°-75°-90.52°=14.48°，取=14.5°。6、驗(yàn)算車刀副后角車刀副后角的驗(yàn)算公式為，當(dāng)a=0°時(shí),，而，，將=-5,==-6,==90.52代入上式，tan=tan(-5)sin90.52+tan(-6)sin90.52＝-0.106，因此=-6.04；tan=sin90.52+tan(-6)sin90.52＝-0.087，因此=-4.95。再將=-6.04=-4.95代入得，tana=-＝0.105，因此=5.995，能夠滿足切削要求，刀槽副后角≈，故=5.995,取=6。綜上述計(jì)算結(jié)果,能夠歸納出:車刀的幾何角度:=15,=4.95,=75,k=14.48,=-6,a=5.995，刀槽的幾何角度:=-5,a=5,k=75,k=14.5,=-6,a=6。7.計(jì)算銑制刀槽時(shí)所需的角度7.1計(jì)算刀槽最大副前角及其方位角將=-5,==-6代入下式：tan=-=-0.137，因此=-7.79，將=-5,==6代入下式得：tan=≥=0.382，=39.77。7.2計(jì)算刀槽切深剖面前角和進(jìn)給剖面前角將=-5，=-6，k=75代入下式tan=sin+tansin=-0.124，=-7.08tan=sin+tansin=-0.057，=-3.28。8.選擇刀桿材料和尺寸8.1選擇刀桿材料為保證刀桿強(qiáng)度,增加刀桿使用壽命，刀桿材料一般可用中碳鋼，采用45號(hào)鋼，熱處理硬度為HRC38-45，發(fā)黑處理。8.2選擇刀桿尺寸⑴選擇刀桿截面尺寸.車床中心高度為220mm,根據(jù)《刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表2.37,選取截面尺寸為:20×25()，由于切削深度及進(jìn)給量太小,故強(qiáng)度足夠。⑵選擇刀桿長(zhǎng)度尺寸:參照《刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》刀桿長(zhǎng)度選擇原則,選取刀桿長(zhǎng)度為150mm.9.選取偏心銷機(jī)器相關(guān)尺寸9.1選擇偏心銷材料偏心銷材料選用40Cr,熱處理硬度為HRC40~45,發(fā)黑處理.9.2選擇偏心銷直徑和偏心量偏心銷直徑可用下式:=-(0.2~0.4mm)，由于=6.35mm,取間隙最大值為0.4mm，故可取=5.95mm。偏心量e經(jīng)計(jì)算可取其為0.75mm。為使刀具夾固可靠,可選用自鎖性能較好的螺釘偏