S刀片75°偏頭外圓車刀設計

金屬切削原理及刀具課程設計說明書題目 設計裝S刀片75偏頭外圓車刀 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 班級 機制四班 學生姓名 張寶鎮(zhèn) 指導教師 馬春峰 2015 年 12 月 21 日沈陽工學院目錄1.設計題目32.設計步驟32.1選擇刀片夾固結構32.2選擇刀片材料32.3選擇車刀合理角度32.4選擇切削用量32.5選擇刀片型號和尺寸32.5.1選擇刀片有無中心固定孔42.5.2選擇刀片形狀42.5.3選擇刀片精度等級42.5.4選擇刀片厚度S42.5.5選擇刀尖圓半徑42.5.6擇刀片切屑槽型式和尺寸42.6確定刀墊型號和尺寸52.7計算各幾何角度之間的關系52.7.1刀桿主偏角52.7.2刀槽刃傾角52.7.3刀槽前角 52.7.4驗算車刀后角62.7.5刀桿副偏角62.7.6檢驗車刀副后角72.8選擇刀桿材料和尺寸72.8.1選擇刀桿材料82.8.2選擇刀桿尺寸83.設計總結9參考文獻101.設計題目已知: 工件材料50鋼，使用機床CA6140，加工后dm=30,Ra=3.2,需粗、半精車完成，加工余量自定，設計裝S刀片75偏頭外圓車刀。 2.設計步驟：2.1選擇刀片夾固結構考慮到加工是在CA6140普通機床上進行，屬于連續(xù)切削，參照典型車刀夾固結構簡圖和特點，采用杠桿式刀片夾固結構。 2.2選擇刀片材料由原始條件結構給定：被加工工件材料為50鋼，連續(xù)切削，完成粗車、半精車兩道工序，按照硬質合金的選用原則，選取刀片材料（硬質合金牌號）為YT15。2.3選擇車刀合理角度根據刀具合理幾何參數的選擇原則，并考慮到可轉位車刀：幾何角度的形成特點，選取如下四個主要角度(1)前角=14，(2)后角=6,(3)主偏角=75，(4)刃傾角=6后角的實際數值以及副后角和副偏角在計算刀槽角度時，經校驗后確定。2.4選擇切削用量根據切削用量的選擇原則，查表確定切削用量為：粗車時：切削深度a=3mm，進給量f=0.6mm/r，切削速度v=110m/min半精車：切削深度a=1mm，進給量f=0.3mm/r，切削速度v=130m/min2.5選擇刀片型號和尺寸2.5.1選擇刀片形狀按選定的主偏角=75，選用正方形刀片。2.5.3選擇刀片精度等級選用U級2.5.4選擇刀片邊長內切圓直徑d（或刀片邊長L）根據已選定的,k，可求出刀刃的實際參加工作長度。為； L= =3.123mm L1.5L=4.685mm因為是正方形，L=d4.6852.5.5選擇刀片厚度S根據a,f，利用諾模圖，得S4.82.5.6選擇刀尖圓半徑r根據a,f, 利用諾模圖，得連續(xù)切削r=4.82.5.7選擇刀片切屑槽型式和尺寸根據條件，選擇A型。當刀片型號和尺寸確定后，斷屑槽尺寸便可確定。確定刀片型號：FNUM190612-A4，尺寸為L=d=15.875mm,S=6.35mm,d1=6.35mm,m=2.79mm, r=1.2刀片參數： 精車刀尖角=90，刃傾角=0，法后角=0，法前角=20，斷屑槽寬W=4mm2.6確定刀墊型號和尺寸硬質合金刀墊型號和尺寸的選擇，取決于刀片夾固結構的需要及刀片型號和尺寸：適合于偏心夾固結構的需要，并于刀片型號為FNUM190612-A5相對應的硬質合金刀墊得型號為：S12B,其具體尺寸為：L=d=14.88mm,S=4.76mm,d1=7.6mm,r=1.2mm,D=9m,C=2.02.7計算刀槽角度可轉位車刀幾何角度、刀片幾何角度和刀槽幾何角度之間的關系2.7.1刀桿主偏角K=K=752.7.2刀槽刃傾角 =-62.7.3刀槽前角 刀槽底面可看作前刀面，則刀槽前刀角的計算公式為： tan=將=14，=20，=-6代入式得： tan=-0.107則=-6.108取=-62.7.4驗算車刀后角車刀后角的驗算公式為 tan=當=0時，則 tan=-tancos將=-6，=-6代入得: tan=-tan-10cos5=0.104則 =5.937與所選后角值相近，可以滿足切削要求。而刀桿后角=故=5.937，取=62.7.5刀桿副偏角K Krg=Kr而 K=180-K-又=，K=KK=180-K-=180-K-車刀刀尖角的計算公式為 cot=cot 將=90，=-6，=-6代入得 cot=cot =cot cot=-0.011則 =90.63故 K= K=180-745-90.63 =14.37取 K=14.52.7.6檢驗車刀副后角車刀副后角的驗算公式為 tan=當=0時，則式為 tan=-tancos而 tan=-tancos+tansin tan=tansin+tancos將=-6，=-6，=90.63代入得: tan=-tan（-6）cos90.63+tan（-6）sin90.63=-0.016則 =-6.05 tan=tan（-6）sin90.63+tan（-6）cos90.63 =-0.104則 =-5.94 再將=-6.05，=-5.94代入式得: tan=-tan（-6.05）cos（-5.94）=0.105則 =-5.99可以滿足切削要求而刀桿副后角=故=-5.99，取=6綜合上述計算結果，可以歸納為：車刀的幾何角度為:=14，=5.94，K =75，K=14.37，=-6，=5.99刀桿于刀槽的幾何角度為；=-6，=6，K=45，K=14.5，=-6，=62.8.1選擇刀桿材料選用45號鋼為刀桿材料，熱處理硬度為HRC38-45。2.8.2選擇刀桿尺寸1.選擇刀桿截面尺寸因為加工使用CA6140普通車床，其中心高為200mm，并考慮到為提高刀桿，選取刀桿截面尺寸BH=2025mm由于切削深度a=3mm，進給量f=0.6mm/r，可以不必校驗刀桿強度。2.選擇刀桿長度尺寸選取刀桿長度為150mm.3.設計總結課程設計是我們大學生的必修環(huán)節(jié)，課程設計不僅是鞏固大學生大學所學知識的重要環(huán)節(jié)，而且也是在檢驗畢業(yè)生綜合應用知識的能力、自學能力、獨立操作能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，是大學生參加工作前的一次實踐性鍛煉。大學三年的學習即將結束，在我們即將進入大四,踏入社會之前，通過課程設計來檢查和考驗我們在這幾年的所學的知識，同時對于我們自身來說，這次課程設計很貼切地把一些實踐性的東西引入我們的設計中和平時所學的理論知識相關聯。為我們無論是在將來的工作或者是繼續(xù)學習的過程中打下一個堅實的基礎。 通過這一學期的學習和對有關資料的查閱，我運用所學的專業(yè)知識和從與專業(yè)相關聯的課程為出發(fā)點，設計了刀具零件的工藝、編制了刀具零件的加工程序，并復習了所學軟件CAXA的運用，同時學習了其他一些相關軟件的應用。在設計思想中盡可能體現了我所學的、掌握和了解的知識。 其次我從這次課程設計中獲益匪淺，在實訓過程中，離不開老師的指導和同學們的幫助。在以后的工作中，肯定會遇到許多困難，但回想起這設計經歷的時候，我就萌發(fā)出那種和困難做斗爭的勇氣。當然由于設計經驗的不足，在設計過程中難免有不足和缺點，不過這都不算什么，重要的是我們的知識得到了拓展感受到了這門課程得到了升華精品文檔交流參 考 文 獻1. 機械工程手冊(金屬切削刀具) 1980年 機械工業(yè)出版社 2.金屬切削刀具設計 19