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_车刀设计课程设计(全套图纸) .doc

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_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dm45,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ap3mm,进给量f0.5mm/r,切削速度v100m/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Lsesrpkacossin3.118mmL1.5Lsesrpkacossin4.677mm1.5.5选择刀片厚度S根据ap,f,利用诺模图,得S4.5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FNUM190608Y6,尺寸为L19,d15.875mm,S6.35mm,d16.35mm,m21.692mm,r0.8mm刀片参数刀尖角rb82o,刃倾角λsn0°,法后角ns0°,法前角ns20°,断屑槽宽Wn6mm1.6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FNUM190608Y6相对应的硬质合金刀垫的型号为F15B,其具体尺寸为d11.70mm,S3.18mm,m16.228mm,d16.6mm,r0.8mm,D8mmC1.5mm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KrgKr95°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ssnossnocostantan1costantan/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ssogssogncoscostan1coscostantans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og5.427°,取og6°1.7.5刀杆副偏角Krg′∵K′rgK′r而Kr′180°Krr又∵rgr,KrgKr∴Krg′180°Krgrg180°Krr车刀刀尖角r的计算公式为cotrcotrbssogsogcossintancostan12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′costantan1coscostantansggosnsgsgogsn当sn0°时,则式为tano′tanogcos2sg而tanγog′tanogcosrgtansgsinrgtansgtanogsinrgtansgcosrg将og5°,gss5°,rgr82.43°代入得tanogtan(5°)cos82.43°tan(5°)sin82.43°0.075则og4.30°tansgtan(5°)sin82.43°tan(5°)cos82.43°0.098则sg5.61°再将og4.97°,sg5.03°代入式得tanotan4.97°cos25.03°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°,Kr95°,Kr2.57°,s5°,o4.92°刀杆与刀槽的几何角度为og5°,og6°,Krg95°,Krg2.57°,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HRC4050,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BH2025mm由于切削深度pa3,进给量f0.5mm/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。

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