_车刀设计课程设计（全套图纸） .doc

沈阳理工大学课程设计专用纸No1沈阳理工大学第1部分车刀设计已知：工件材料45钢，使用机床CA6140，加工后dm=45，Ra3.2,需粗、半精车完成，加工余量自定，设计装F刀片950偏头外圆车刀设计步骤：1.1选择刀片夹固结构考虑到加工是在CA6140普通机床上进行，属于连续切削，参照典型车刀夹固结构简图和特点，采用杠锁式刀片夹固结构。1.2选择刀片材料由原始条件结构给定：被加工工件材料为45号钢，连续切削，完成粗车工序，按照硬质合金的选用原则，选取刀片材料（硬质合金牌号）为YT15。1.3选择车刀合理角度根据刀具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=15°，(2)后角=6°,(3)主偏角=95°，(4)刃倾角=-5°后角0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。沈阳理工大学课程设计专用纸No2沈阳理工大学1.4选择切削用量根据切削用量的选择原则，查表确定切削用量为：切削深度ap=3mm，进给量f=0.5mm/r，切削速度v=100m/min1.5选择刀片型号和尺寸1.5.1选择刀片有无中心固定孔由于刀片夹固结构已选定为杠锁式，因此应选用有中心固定孔的刀片。1.5.2选择刀片形状按题目给定选用F（偏8°三角形）刀片。1.5.3选择刀片精度等级选用U级1.5.4选择刀片工作边长度L根据已选定的pa,kr，s，可求出刀刃的实际参加工作长度seL。为；Lse=srpkacossin=3.118mmL>1.5Lse=srpkacossin=4.677mm1.5.5选择刀片厚度S根据ap,f，利用诺模图，得S4.5沈阳理工大学课程设计专用纸No3沈阳理工大学1.5.6选择刀尖圆半径r根据ap,f,利用诺模图，得连续切削r=0.81.5.7选择刀片切屑槽型式和尺寸根据条件，选择Y型断屑槽。当刀片型号和尺寸确定后，断屑槽尺寸便可确定。确定刀片型号：FNUM190608-Y6，尺寸为L=19，d=15.875mm,S=6.35mm,d1=6.35mm,m=21.692mm,r=0.8mm刀片参数：刀尖角rb=82o，刃倾角sn=0°，法后角ns=0°，法前角ns=20°，断屑槽宽Wn=6mm1.6确定刀垫型号和尺寸硬质合金刀垫型号和尺寸的选择，取决于刀片夹固结构的需要及刀片型号和尺寸：适合于杠杆式夹固结构的需要，并于刀片型号FNUM190608-Y6相对应的硬质合金刀垫的型号为：F15B,其具体尺寸为：d=11.70mm,S=3.18mm,m=16.228mm，d1=6.6mm,r=0.8mm,D=8mmC=1.5mm沈阳理工大学课程设计专用纸No4沈阳理工大学1.7计算可转位车刀、刀片和刀槽几何角度之间的关系1.7.1刀杆主偏角Krg=Kr=95°1.7.2刀槽刃倾角sgsg=s=-5°1.7.3刀槽前角og刀槽底面可看作前刀面，则刀槽前刀角og的计算公式为：tanog=ssnossnocostantan1costantan/将o=15°，ns=20°，s=-5°代入式得：tanog=-0.089°则og=-5.086°取og=-5°1.7.4验算车刀后角0车刀后角0的验算公式为沈阳理工大学课程设计专用纸No5沈阳理工大学tan0=ssogssogncoscostan1cos)costan(tans当sn=0°时，将og=-5°，s=-5°代入则tan0=0.095则0=5.427o与所选后角值相近，可以满足切削要求。而刀杆后角og=0故og=5.427°，取og=6°1.7.5刀杆副偏角KrgKrg=Kr而Kr=180°-Kr-r又rg=r，Krg=KrKrg=180°-Krg-rg=180°-Kr-r车刀刀尖角r的计算公式为cotr=cotrbssogsogcossintan)cos(tan12将rb=82°，og=-5°，s=-5°代入得r=82.43°故Krg=Kr=180°95°82.43°=2.57°沈阳理工大学课程设计专用纸No6沈阳理工大学取Krg=2.57°1.7.6检验车刀副后角o车刀副后角o的验算公式为tano=costantan1cos)costan(tansggosnsgsgogsn当sn=0°时，则式为tano=-tanogcos2sg而tanog=-tanogcosrg+tansgsinrgtansg=tanogsinrg+tansgcosrg将og=-5°，gs=s=-5°，rg=r=82.43°代入得：tanog=-tan（-5°）cos82.43°+tan（-5°）sin82.43°=-0.075则og=-4.30°tansg=tan（-5°）sin82.43°+tan（-5°）cos82.43°=-0.098则sg=-5.61°再将og=-4.97°，sg=-5.03°代入式得:tano=-tan(-4.97)°cos2(-5.03)°=0.086沈阳理工大学课程设计专用纸No7沈阳理工大学则o=4.92°可以满足切削要求而刀杆副后角og=o故og=4.92°，取og=5°综合上述计算结果，可以归纳为：车刀的几何角度为:o=15°，o=5.43°，Kr=95°，Kr=2.57°，s=-5°，o=4.92°刀杆与刀槽的几何角度为；og=-5°，og=6°，Krg=95°，Krg=2.57°，gs=-5°，og=5°1.8选择刀杆的材料和尺寸（1）选择刀杆材料选用45钢为刀杆材料，热处理硬度为HRC40-50，发黑。（2）选择刀杆尺寸1)选择刀杆截面尺寸因为加工使用CA6140车床加工，其中心高为210mm,并考虑到位提高刀杆，选取刀杆的截面尺寸BH=2025mm由于切削深度pa=3，进给量f=0.5mm/r，可以不必校验刀杆强度。2）选择刀杆长度尺寸选取刀杆长度为140mm。