可转位车刀课程设计

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1、佳木斯大学机械设计制造及其自动化专业(卓越工程师)设计说明书机械设计制造及其自动化专业设计说明书(可转位车刀设计)题目:可转位车刀设计说明书学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化姓名:陆陆指导教师:王冬完成日期:2014年03月11日机械工程学院2014年03月11-Ⅰ-佳木斯大学机械设计制造及其自动化专业(卓越工程师)设计说明书目录第1章原始条件1第2章设计计算过程22.1刀片夹固结构的选择22.2选择刀片材料22.3选择车刀合理角度22.4选择切削用量22.5选择刀片型号和尺寸22.6选择硬质合金刀垫型号和尺寸

2、32.7计算刀槽角度42.8计算铣制刀槽时需要的角度52.9选择刀杆材料和尺寸72.10技术要求72.11绘图7设计总结9致谢10参考文献11-Ⅰ-佳木斯大学机械设计制造及其自动化专业(卓越工程师)设计说明书第1章原始条件楔块式90°强力车刀工件材料:1Cr18Ni9Ti,Ra=12.5机床:C620推荐数据:vc=140~200m/min,ap=4~8mm,f=0.5~0.7mm/r-10-佳木斯大学机械设计制造及其自动化专业(卓越工程师)设计说明书第1章设计计算过程2.1刀片夹固结构的选择按要求选择楔块式夹固结构。2.

3、2选择刀片材料由原始条件给定:被加工工件材料为1Cr18Ni9Ti不锈钢,按照硬质合金的选用原则,查《金属切削原理与刀具》表4-11可知选择刀片材料为YW3。2.3选择车刀合理角度根据车刀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:1)、前角=20;2)、后角=8;3)、主偏角=90;4)、刃倾角=-5;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选择切削用量根据切削用量的选择原则,查《金属切削原理与刀具》表4-11及按照推荐值确定切削用量为:背吃刀量=6m

4、m;进给量f=0.6mm/r;切削速度Vc=150m/min;2.5选择刀片型号和尺寸(1)、选择刀片有无中心固定孔:由于刀片夹紧结构已选为楔块式,因此应选有中固定孔的刀片。(2)、选择刀片形状:按选定的主偏角=90,根据硬质合金可转位刀片的选择原则,在这里选用三角形刀片。(3)、选择刀片精度等级:根据刀片的精度等级的选择原则,选择U级精度的刀片。-10-佳木斯大学机械设计制造及其自动化专业(卓越工程师)设计说明书(4)、选择刀片内切圆直径d(或刀片边长L):根据已选定的=6mm,=90,=-5将,,的值代入到下式中,可求

5、出刀刃的实际参加工作长度为===6.023mm则所选用的刀片长度L应为L>1.5Lse=1.56.023mm=9.035mm因为是三角形刀片,所以L=d>9.035mm;d>=5.216mm(5)、选择刀片的厚度s:根据已选定的=6mm,f=0.6mm/r,利用图1-1刀具厚度的诺模图选择厚度s>6.3mm。图2-1选择刀片厚度的诺模图图2-2选择刀尖叫半径的诺模图(6)选择刀尖圆角半径:根据已选定的=6mm,f=0.6mm/r,利用图1-2选择刀尖圆角半径的诺模图,求得连续切削时的=1.2mm。(7)选择刀片断屑槽形式和

6、尺寸:根据刀片断屑槽形式和尺寸的选择原则,根据已知的原始条件,选用V型断屑槽,断屑槽的尺寸再选定刀片型号和尺寸后,便可确定。综合以上几个方面的选择结果,由《金属切削刀具设计简明手册》表1-8可确定选用的刀片的型号是:TNUM270612-V4,其具体尺寸为L=d=27.5mm,s=6.35mm,d=15.875mm,m=22.622mm,=1.2mm;刀片刀尖角=60o,刀片刃倾角=0o,法后角=0o,断屑槽宽=3mm;取法前角=20o。2.6选择硬质合金刀垫型号和尺寸-10-佳木斯大学机械设计制造及其自动化专业(卓越工程

7、师)设计说明书为了承受切削中产生的高温和保护刀体,一般在硬质合金刀片下放置一个刀垫。刀垫材料可用淬硬的高速钢或高碳钢,但最好用硬质合金。硬质合金刀垫型号和尺寸的选择,取决于刀片夹固结构及刀片的型号和尺寸。该刀选择与刀片形状相同的刀垫,正三角形,中心有孔。查表2.15三角形双面沉头刀垫,其型号为:T27A,其尺寸为:d=14.86mm,m=21.120mm,长度L=25.77mm,厚度S=4.76mm,中心孔直径d1=10mm,材料为YW3。2.7计算刀槽角度可转位车刀几何角度,刀片几何角度和刀槽几何角度之间的关系如图1-3

8、所示。图2-3可转位车刀几何角度关系刀槽角度计算步骤是:(1)刀槽主偏角,==90(2)刀槽刃倾角,==-5(3)刀槽前角,可转位车刀的刃倾角较小,所以可用下述近似公式计算=-=-8(4)验算车刀后角,车刀后角的验算公式为当=0时,则上公式变成为将=-=-8,=-5代入上面的式子,得则=7.942与所选

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