1、實踐教學環(huán)節(jié)課程名稱金屬切削原理與刀具課程編碼東北林業(yè)大學機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)課程設(shè)計說明書題 目： 拉墊夾緊式外圓精車刀 學生姓名： 專業(yè)班級：機械設(shè)計制造及其自動化2011-1 指導(dǎo)教師：賈 娜 副教授 完成日期： 2014年1月3日 東北林業(yè)大學機電工程學院2013年12月目 錄第1章 設(shè)計任務(wù)1第2章 設(shè)計步驟22.1刀片夾固結(jié)構(gòu)的選擇及設(shè)計22.2選擇刀片材料22.3刀具幾何參數(shù)的選擇22.4切削用量的選擇和計算22.5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片、刀墊型號選擇32.6計算刀槽角度及刀桿尺寸42.7 驗算刀具角度及機床負荷72.8 繪制工作圖8參考文獻9第1章 設(shè)計任務(wù)設(shè)計題目：拉墊夾緊

2、式外圓精車刀題目說明：工件材料30CrMn2Mo13熱處理狀態(tài)調(diào)質(zhì)0.8-1.0（估計）HB269-302DL180mmA3.2優(yōu)先選擇刀片形狀偏8三角形或凸邊三角形說明單邊加工余量為1mm計算，使用機床為CA6140普通車床設(shè)計要求：1、進行工況分析與切削參數(shù)的選擇與計算；2、進行刀片、刀墊的選擇，刀桿的設(shè)計；3、刀具角度的選擇與設(shè)計計算；4、圖紙和設(shè)計說明書的繪制與編寫。上交材料：1、設(shè)計計算說明書一份。2、車刀工作的三維設(shè)計圖3、車刀工作圖和零件圖第2章 設(shè)計步驟2.1刀片夾固結(jié)構(gòu)的選擇及設(shè)計由原始條件給定：采用拉墊夾緊式刀片加固結(jié)構(gòu)。2.2選擇刀片材料由原始條件給定：被加工工件材料為3

3、0CrMn2Mo13（調(diào)質(zhì)），連續(xù)切削，完成精車工序，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。2.3刀具幾何參數(shù)的選擇根據(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：前角；后角；主偏角；刃傾角。后角的實際數(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。2.4切削用量的選擇和計算根據(jù)切削用量的選擇原則，查表及計算確定切削用量。精車：切削深度，進給量，切削速度公式-切削速度（m/min） T-合理刀具耐用度（min） m-刀具耐用度指數(shù)-切削速度系數(shù) 、-分別為、對的影響指數(shù)， 查機床說明書，則符合要求。2.5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位

4、刀片、刀墊型號選擇 圖1-1 選擇刀片厚度的諾模圖 圖1-2 選擇刀尖角半徑的諾模圖2.5.1選擇刀片型號和尺寸選擇刀片有無中心固定孔。由于刀片夾固結(jié)構(gòu)已選定為拉墊式，因此應(yīng)選用有中心固定孔的刀片。選擇刀片形狀。按選定的主偏角，參照刀片形狀選擇原則，選用偏8三角形刀片。選擇刀片精度等級。參照刀片精度等級的選擇原則，選用U級。選擇刀片內(nèi)切圓直徑d(或刀片邊長L)。根據(jù)以確定的、和，將、和代入式中，可求出刀刃的實際參加工作長度為則所選用的刀片邊長L應(yīng)為選擇刀片厚度s。根據(jù)已選定的、及通過圖1-1，求得刀片厚度。選擇刀尖圓弧半徑。根據(jù)已選定的、及利用圖1-2，求得連續(xù)切削時的。選擇刀片斷屑槽型式和尺

5、寸，參照刀片斷屑槽型式和尺寸的選擇原則，根據(jù)已知的原始條件，選用K型斷屑槽，斷屑槽的尺寸在選定刀片型號和尺寸后，便可確定。綜合以上七方面的選擇結(jié)果，確定選用的刀片型號是：FNUM，其具體尺寸為：，2.5.2選擇硬質(zhì)合金刀墊型號和尺寸 硬質(zhì)合金刀墊形狀和尺寸的選擇，取決于刀片夾固結(jié)構(gòu)及刀片的型號和尺寸。所選刀墊型號為：F11B，其尺寸為，。2.6計算刀槽角度及刀桿尺寸圖 1-3 用預(yù)制斜鐵銑制刀槽示意圖2.6.1計算刀槽角度 刀槽角度計算步驟是： 刀桿主偏角 刀槽刃傾角 刀槽前角將代入式中，得 取 驗算車刀后角。車刀后角的驗算公式為 當時，則 與所選角度值相近，可以滿足切削要求。而刀桿后角，故。

6、 刀槽副偏角 因為，所以車刀刀尖角的計算公式為當時，成為將，代入得，故 驗算車刀副后角。車刀副后角驗算公式為當時，成為而 將代入得所以所以再將、代入得所以刀槽副后角故車刀的幾何角度刀槽的幾何角度 2.6.2計算銑制刀槽時需要的角度計算刀槽最大負前角及其方位角。將，代入得計算刀槽切深剖面前角和進給剖面前角。將代入所以2.6.3選擇刀桿材料和尺寸選擇刀桿材料。選用45號鋼為刀桿材料，熱處理硬度為HRC38-45，發(fā)黑處理。選擇刀桿尺寸I選擇刀桿截面尺寸。因加工使用CA6140普通車床，其中心高為220mm，考慮到為提高刀桿強度，選取刀桿截面尺寸由于切削深度，進給量，不必校驗刀桿強度。II選擇刀桿長度尺寸。參照刀桿長度尺寸選擇原則，選取的刀桿長度為150mm。 2.7 驗算刀具角度及機床負荷驗算車刀后角。車刀后角的驗算公式為 當時，則 與所選角度值相近，可以滿足切削要求。而刀桿后角，故。驗算車刀副后角。車刀副后角驗算公式為當時，成為而 將代入得所以所以再將、代入得所以車刀的幾何角度2.8 繪制工作圖 圖2-1三維圖 圖2-2刀片裝配圖 圖2-3刀桿零件圖參考