S刀片75°偏頭外圓車刀設(shè)計(jì)

金屬切削原理及刀具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目 設(shè)計(jì)裝S刀片75偏頭外圓車刀 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī)制四班 學(xué)生姓名 張寶鎮(zhèn) 指導(dǎo)教師 馬春峰 2015 年 12 月 21 日沈陽(yáng)工學(xué)院目錄1.設(shè)計(jì)題目32.設(shè)計(jì)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32.5選擇刀片型號(hào)和尺寸32.5.1選擇刀片有無(wú)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(jí)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(hào)和尺寸52.7計(jì)算各幾何角度之間的關(guān)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(yàn)算車刀后角62.7.5刀桿副偏角62.7.6檢驗(yàn)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(shè)計(jì)總結(jié)9參考文獻(xiàn)101.設(shè)計(jì)題目已知: 工件材料50鋼，使用機(jī)床CA6140，加工后dm=30,Ra=3.2,需粗、半精車完成，加工余量自定，設(shè)計(jì)裝S刀片75偏頭外圓車刀。 2.設(shè)計(jì)步驟：2.1選擇刀片夾固結(jié)構(gòu)考慮到加工是在CA6140普通機(jī)床上進(jìn)行，屬于連續(xù)切削，參照典型車刀夾固結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和特點(diǎn)，采用杠桿式刀片夾固結(jié)構(gòu)。 2.2選擇刀片材料由原始條件結(jié)構(gòu)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(zhì)合金的選用原則，選取刀片材料（硬質(zhì)合金牌號(hào)）為YT15。2.3選擇車刀合理角度根據(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(diǎn)，選取如下四個(gè)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(shí)際數(shù)值以及副后角和副偏角在計(jì)算刀槽角度時(shí)，經(jīng)校驗(yàn)后確定。2.4選擇切削用量根據(jù)切削用量的選擇原則，查表確定切削用量為：粗車時(shí)：切削深度a=3mm，進(jìn)給量f=0.6mm/r，切削速度v=110m/min半精車：切削深度a=1mm，進(jìn)給量f=0.3mm/r，切削速度v=130m/min2.5選擇刀片型號(hào)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(jí)選用U級(jí)2.5.4選擇刀片邊長(zhǎng)內(nèi)切圓直徑d（或刀片邊長(zhǎng)L）根據(jù)已選定的,k，可求出刀刃的實(shí)際參加工作長(zhǎng)度。為； L= =3.123mm L1.5L=4.685mm因?yàn)槭钦叫危琇=d4.6852.5.5選擇刀片厚度S根據(jù)a,f，利用諾模圖，得S4.82.5.6選擇刀尖圓半徑r根據(jù)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(jù)條件，選擇A型。當(dāng)?shù)镀吞?hào)和尺寸確定后，斷屑槽尺寸便可確定。確定刀片型號(hào)：FNUM190612-A4，尺寸為L(zhǎng)=d=15.875mm,S=6.35mm,d1=6.35mm,m=2.79mm, r=1.2刀片參數(shù)： 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(hào)和尺寸硬質(zhì)合金刀墊型號(hào)和尺寸的選擇，取決于刀片夾固結(jié)構(gòu)的需要及刀片型號(hào)和尺寸：適合于偏心夾固結(jié)構(gòu)的需要，并于刀片型號(hào)為FNUM190612-A5相對(duì)應(yīng)的硬質(zhì)合金刀墊得型號(hào)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(jì)算刀槽角度可轉(zhuǎn)位車刀幾何角度、刀片幾何角度和刀槽幾何角度之間的關(guān)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(jì)算公式為： tan=將=14，=20，=-6代入式得： tan=-0.107則=-6.108取=-62.7.4驗(yàn)算車刀后角車刀后角的驗(yàn)算公式為 tan=當(dāng)=0時(shí)，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(jì)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(yàn)車刀副后角車刀副后角的驗(yàn)算公式為 tan=當(dāng)=0時(shí)，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(jì)算結(jié)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(hào)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?yàn)榧庸な褂肅A6140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(jìn)給量f=0.6mm/r，可以不必校驗(yàn)刀桿強(qiáng)度。2.選擇刀桿長(zhǎng)度尺寸選取刀桿長(zhǎng)度為150mm.3.設(shè)計(jì)總結(jié)課程設(shè)計(jì)是我們大學(xué)生的必修環(huán)節(jié)，課程設(shè)計(jì)不僅是鞏固大學(xué)生大學(xué)所學(xué)知識(shí)的重要環(huán)節(jié)，而且也是在檢驗(yàn)畢業(yè)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力、自學(xué)能力、獨(dú)立操作能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，是大學(xué)生參加工作前的一次實(shí)踐性鍛煉。大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，在我們即將進(jìn)入大四,踏入社會(huì)之前，通過(guò)課程設(shè)計(jì)來(lái)檢查和考驗(yàn)我們?cè)谶@幾年的所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)對(duì)于我們自身來(lái)說(shuō)，這次課程設(shè)計(jì)很貼切地把一些實(shí)踐性的東西引入我們的設(shè)計(jì)中和平時(shí)所學(xué)的理論知識(shí)相關(guān)聯(lián)。為我們無(wú)論是在將來(lái)的工作或者是繼續(xù)學(xué)習(xí)的過(guò)程中打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 通過(guò)這一學(xué)期的學(xué)習(xí)和對(duì)有關(guān)資料的查閱，我運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和從與專業(yè)相關(guān)聯(lián)的課程為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了刀具零件的工藝、編制了刀具零件的加工程序，并復(fù)習(xí)了所學(xué)軟件CAXA的運(yùn)用，同時(shí)學(xué)習(xí)了其他一些相關(guān)軟件的應(yīng)用。在設(shè)計(jì)思想中盡可能體現(xiàn)了我所學(xué)的、掌握和了解的知識(shí)。 其次我從這次課程設(shè)計(jì)中獲益匪淺，在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，離不開老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助。在以后的工作中，肯定會(huì)遇到許多困難，但回想起這設(shè)計(jì)經(jīng)歷的時(shí)候，我就萌發(fā)出那種和困難做斗爭(zhēng)的勇氣。當(dāng)然由于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的不足，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有不足和缺點(diǎn)，不過(guò)這都不算什么，重要的是我們的知識(shí)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(xiàn)1. 機(jī)械工程手冊(cè)(金屬切削刀具) 1980年 機(jī)械工業(yè)出版社 2.金屬切削刀具設(shè)計(jì) 19