機械制造大作業(yè)可轉(zhuǎn)位車刀設(shè)計

1、Harbin Institute of Technology 課程名稱： 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 作業(yè)名稱： 可轉(zhuǎn)位車刀設(shè)計 班 級： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 所選步驟：工序5一、選擇刀片夾固結(jié)構(gòu) 工件的直徑D為 150mm,工件長度L=200mm.可以在普通機床CA6140上加工. 可轉(zhuǎn)為車刀刃傾角通常取負值,切屑流向已加工表面,半精加工。參照機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程補充資料表2.1，由于工件材料為鑄鐵，采用上壓式結(jié)構(gòu)。二、選擇刀片結(jié)構(gòu)材料 加工工件材料為鑄鐵， 因此刀片材料可以采用YG系列,YG8宜粗加工脆性材料，達到本題要求,因此材料選擇YG8系列刀具。三、選擇車刀合理角度 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)刀具

2、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,四個角度做如下選擇: 前角:根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)表3.16,工件材料為鑄鐵,粗車,因此前角可選=15, 后角a:根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)表3.17, 工件材料為鑄鐵,粗車,因此后角可選a=6 主偏角:根據(jù)題目要求,主偏角=45 刃傾角:刃傾角取=-5后角a的實際數(shù)值及副刃后角a和副偏角在計算刀槽角度時經(jīng)校驗確定.四、選擇切屑用量 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)表3.22:粗車時,背吃刀量=3mm,進給量f=1.2mm/r,切削速度v=80m/min五、刀片型號和尺寸 選擇刀片有無中心孔.由于刀片加固結(jié)構(gòu)已選定為上壓式,因此應(yīng)選用有中心固定孔的刀片. 選

3、擇刀片形狀.按選定主偏角=45,參照機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程補充資料2.4.4.2刀片形狀的選擇原則,選用正方形刀片. 選擇刀片的精度等級.參照機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程補充資料2.4.4.3節(jié)刀片精度等級的選擇原則,一般情況下選用U級. 選擇刀片內(nèi)切圓直徑d(或刀片邊長L).根據(jù)已確定的背吃刀量=3mm, 主偏角=45,刃傾角=-5,將,代入下式可得刀刃的實際工作長L為L=4.259mm令刀片的刃口長度L1.5 L=6.388mm,保證切削工作順利進行. 選擇刀片厚度.根據(jù)已選擇的背吃刀量=3mm,進給量f=1.2mm/r及機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程補充資料選擇刀片厚度的諾莫圖圖2.3,求得刀片厚度S4.8

4、mm. 選擇刀尖圓弧半徑.根據(jù)已選擇的背吃刀量=3mm,進給量f=1.2mm/r及機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程補充資料選擇刀尖圓角半徑的諾莫圖2.4,求得連續(xù)切削時=2.4mm 選擇刀片斷屑槽型式和尺寸.參照機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程補充資料2.4.4.4節(jié)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7方面的選擇結(jié)果,根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程補充資料表2.10確定選用的刀片型號為SNUM150620-A4.L=d=15.88mm;s=6.35mm;d=6.35mm;m=2.459mm; =2.0mm刀片刀尖角=90;刀片刃傾角=0;斷屑槽寬W=4mm;取法前角=25六、選擇硬質(zhì)

5、合金刀墊型號和尺寸硬質(zhì)合金刀墊形狀和尺寸的選擇,取決于刀片加固結(jié)構(gòu)及刀片的型號和尺寸,選擇與刀片形狀相同的刀墊,正方形,中間有圓孔.根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程補充資料表2.18選擇型號為S15B型刀墊.尺寸為:長度L=14.88mm,厚度s=4.76mm中心孔直徑d=7.6mm.材料為高速鋼YG8七、計算刀槽角度 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: 刀槽角度的計算: 刀桿主偏角 =45 刀槽刃傾角 =-5 刀槽前角 將=20, =25, =-5代入下式 tan =-0.089 則=-5.089,取=-5 驗算車刀后角a.車刀后角a的驗算公式為:tan a=-將=-5, =

6、-5代入上式得a=5.05與前面所選后角a=6有差別,故車刀后角選a=5，刀桿后角aa=5 刀槽副偏角 k=k=180- k=,= 車刀刀尖角的計算公式為 cos= - cos 將=-5, =-5代入上式得=90.4 故kk=180-45-90.4=44.6 取k=44.6 驗算車刀副后角a 車刀副后角的驗算公式為: tan a= 當(dāng)a=0時, tan a= - 而tan=-cos+tan sintan=-sin+tan cos 將=-5, =-5,=90.4代入上式，得 =-5.03=-5.03 再將=-5.03 =-5.03代入tan a= - tan a= - 得到 a=4.99，滿足切

7、削要求 刀槽副后角aa,故a=4.99,取a=5 綜上所示： 車刀的幾何角度: =15, a=5, =45, k=44.6,=-5, a=4.99 刀槽的幾何角度: =-5 , a=5, k=45 , k=44.6, =-5, a=5八、計算銑制刀槽時所需的角度 計算刀槽最大副前角及其方位角 將=-5 , =-5代入下式: tan=- 得=-7.05 將=-5 , =-5代入下式: tan= 得 =45 計算刀槽切深剖面前角和進給剖面前角 將=-5 , =-5, k=45代入下式tan=cos+tan sin 得 =-7.05tan=sin-tan cos 得 =0九、選擇刀桿材料和尺寸 選擇刀桿材料:為保證刀桿強度,增加刀桿使用壽命,刀桿材料一般可用中碳鋼,采用45號鋼,熱處理硬度為HRC38-45,發(fā)黑處理 選擇刀桿尺寸:選擇刀桿截面尺寸.車床中心高度為220mm,根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程補充資料表2.37,選取截面尺寸為:2025(mm)由于切削深度及進給量太小,故強度足夠選擇刀桿長度尺寸:參照機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程補充資料2.5.1.3刀桿長度選擇原則,選取刀桿長度為160mm.十、繪制車刀結(jié)構(gòu)簡圖 偏心式75硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位外圓車刀如下圖參考文獻1 李旦,韓榮第,鞏亞東,陳