高速切斷刀說明書

1、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計名稱金屬切削與機(jī)床課程代碼060468機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)課程設(shè)計說明書題 目： 高速切斷刀 學(xué)生姓名、學(xué)號： 專業(yè)班級： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 機(jī)電工程學(xué)院東北林業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)課程設(shè)計說明書目 錄第1章 設(shè)計任務(wù)2第2章 設(shè)計步驟32.1選擇刀片夾固結(jié)構(gòu)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42.5選擇刀片型號和尺寸42.6選擇硬質(zhì)合金刀墊型號和尺寸52.7計算刀槽角度52.8計算銑制刀槽時需要的角度72.9選擇刀桿材料和尺寸9參考文獻(xiàn)9第1章 設(shè)計任務(wù)1設(shè)計目的：金屬切削刀具課程設(shè)計是學(xué)生在學(xué)完“金屬切削原理及

2、機(jī)床”等有關(guān)課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是使學(xué)生鞏固和深化課堂理論教學(xué)內(nèi)容，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和理論的能力，是對學(xué)生進(jìn)行獨立分析、解決問題能力的強(qiáng)化訓(xùn)練。 通過金屬切削刀具課程設(shè)計，具體應(yīng)使學(xué)生做到： (1) 能夠針對工藝條件，設(shè)計滿足特定需求的金屬切削刀具，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等相互制約條件；(2) 能夠針對工程問題，利用計算機(jī)輔助功能，建立刀具結(jié)構(gòu)的三維實體模型，加快產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計的速度和準(zhǔn)確性； (3) 設(shè)計中，強(qiáng)化遵循國家標(biāo)準(zhǔn)的意識，學(xué)會繪制符合標(biāo)準(zhǔn)要求的刀具工作圖，能標(biāo)注出必要的技術(shù)條件。2設(shè)計內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件

3、、設(shè)計要求等）：根據(jù)指定的工藝條件，完成成形車刀的設(shè)計和計算工作，繪制刀具工作圖和必要的零件圖以及編寫一份正確、完整的設(shè)計說明書。刀具工作圖應(yīng)包括制造及檢驗該刀具所需的全部圖形、尺寸、公差、粗糙度要求及技術(shù)條件等；說明書應(yīng)包括設(shè)計時所涉及的主要問題以及設(shè)計計算的全部過程；設(shè)計說明書中的計算必須準(zhǔn)確無誤，所使用的尺寸、數(shù)據(jù)和計量單位，均應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法定計量單位；使用A4紙打印，語言簡練，文句通順。3設(shè)計工作任務(wù)及工作量的要求包括課程設(shè)計計算說明書、圖紙、三維實體模型：1、設(shè)計說明書一份；2、硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀結(jié)構(gòu)圖（A3）；3、可轉(zhuǎn)位車刀刀桿零件圖（A3）；4、硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀三維結(jié)構(gòu)圖；

4、第2章 設(shè)計步驟設(shè)計題目：高速切斷刀工件材料：35 圓鋼、四方六角等材料最大切斷半徑機(jī)床：C620-1推薦數(shù)據(jù)：2.1選擇刀片夾固結(jié)構(gòu)參照表2.1典型刀片加固結(jié)構(gòu)簡圖和特點，采用拉墊式夾固結(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35，斷續(xù)切削，按照硬質(zhì)合金的選用原則，查教材機(jī)械制造基礎(chǔ)可知選擇刀片材料為YT15。2.3選擇車道合理角度根據(jù)金屬切削刀具課程指導(dǎo)書確定1） 前角2）后角3）主偏角4）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選擇切削用量切削速度背吃刀量進(jìn)給量2.5選擇刀片型號和尺寸 圖1-1 選擇刀片厚度的諾模圖 圖1-2 選擇刀尖

5、角半徑的諾模圖（1）選擇刀片有無中心固定孔 拉墊式車刀，選擇有中心固定孔（2）選擇刀片形狀選用三角形刀片（V型斷屑槽刀片）。（3）選擇刀片精度等級U級精度的刀片。（4）選擇刀片內(nèi)切圓直徑d(或刀片邊長L)根據(jù)已選定的，將，的值代入到下式中，可求出刀刃的實際參加工作長度為則選用的刀片的長度L應(yīng)為因為刀片式三角形的，所以 (5)選擇刀片的厚度s根據(jù)已經(jīng)選定的，利用選擇刀片厚度的諾謨圖，求得刀片的厚度 （6）選擇刀尖圓角半徑根據(jù)已經(jīng)選定的，利用選擇刀片刀尖圓角半徑的諾謨圖，求得刀片刀尖圓角半徑 （7）選擇刀片斷屑槽形式和尺寸 參照刀片斷屑型號和尺寸的選擇原則，根據(jù)一致的原始條件，選用V型斷屑槽，斷屑

6、槽的尺寸在選定刀片型號和尺寸后，便可以確定。 綜合以上七個方面的選擇結(jié)果，確定選用的刀片型號是：TNUM270612-V4其具體尺寸為：刃口長度，；刀片厚度；中心孔直徑；刀尖圓角半徑；刀片刀尖角；刀片刃傾角；法后角；斷屑槽寬；取法前角2.6選擇硬質(zhì)合金刀墊型號和尺寸選用硬質(zhì)合金刀墊。其形狀和尺寸的選擇，取決于刀片夾固結(jié)構(gòu)及刀片的型號和尺寸。選擇正方形，中心有孔。其型號為：S15N。其尺寸為：長度，厚度為：，中心孔直徑，材料可以選擇為YG8。2.7計算刀槽角度(1)刀槽主偏角 (2)刀槽刃傾角 (3)刀槽前角可轉(zhuǎn)位車刀刃傾角較小，所以，可以用下述的近似公式計算： (4)驗算車刀后角 車刀后角的驗

7、算公式為: （1-2） 而當(dāng)時，公式則變?yōu)?（1-3） 將，代入上式（1-3） ，得到： 則所選擇的后角值數(shù)值相近，故可以滿足切削要求。而刀桿后角，取。(5)刀槽副偏角 而， 式中，為刀尖角 車刀刀尖角的計算公式 （1-4）當(dāng)時，公式成為 （1-5）將，代入上式（1-5），得到： 故 取(6) 驗算車刀后角 車刀后角的驗算公式為 （1-6）當(dāng)時， （1-7） 有 （1-8） （1-9）將， 帶入式（1-7）和式（1-8）得 所以所以 再將， 代入式（1-9）得 所以 ，可以滿足切削要求.而刀槽副后角，故，取綜合上述結(jié)果,可以歸納出車刀的幾何角度:，刀槽的幾何角度 ， ， ， ，2.8計算銑制刀

8、槽時需要的角度為銑制刀槽,需將刀槽前面水平放置,這就要求 把刀桿的基準(zhǔn)面(或底面)傾斜一定的角度.由于銑制刀槽的方法不同,則計算銑制刀槽時需要的角度也不同 用預(yù)制斜鐵銑制刀槽示意圖(1) 計算刀槽的最大副前角及其方位角,當(dāng)用預(yù)制的斜鐵銑制刀槽時,需要計算出刀槽的最大副前角及其方位角。刀槽的最大副前角的計算公式為: （1-10）將， 代入上式得到 所以最大副前角刀槽的最大副前角所在剖面的其方位角的計算公式為 （1-11）將， 代入式（1-11），得 所以。(2) 計算刀槽切深剖面前角和進(jìn)給剖面前面前角,當(dāng)用雙坐標(biāo)角度墊鐵銑制刀槽時,需計算出刀槽切深剖面前角和進(jìn)給剖面前面前角. 用雙坐標(biāo)角度墊鐵銑制刀槽示意圖 1-左墊鐵；2-刀桿；3-右墊鐵 刀槽切深剖面前角的計算公式為: （1-12）刀槽進(jìn)給剖面前面前角的計算公式為: (1-13） 將，代入式（1-12）和式(1-13）所以 ，2.9選擇刀桿材料和尺寸(1)選擇刀桿材料 選用45號鋼為刀桿材料,熱處理硬度為38-45HRC,發(fā)黑處理。(2)選著刀桿尺寸1）選擇刀桿截面尺寸 因為加工使用C620-1普通車床，中心高為202mm,有資料數(shù)據(jù)并且盡可能的提高刀桿強(qiáng)度，選取刀桿截面的尺寸為H×B=25×20。由于切削深度，進(jìn)給量，數(shù)值都比較的小，所以可以不用校驗刀