金属切削原理及刀具课程设计-S刀片75°偏头外圆车刀设计.doc

金属切削及刀具课程设计说明书金属切削原理及刀具课程设计说明书题目 设计装s刀片75偏头外圆车刀 专业 机械设计制造及其自动化 班级 机制四班 学生姓名 指导教师 2015 年 12 月 21 日沈阳工学院目录1.设计题目32.设计步骤32.1选择刀片夹固结构32.2选择刀片材料32.3选择车刀合理角度32.4选择切削用量32.5选择刀片型号和尺寸32.5.1选择刀片有无中心固定孔42.5.2选择刀片形状42.5.3选择刀片精度等级42.5.4选择刀片厚度s42.5.5选择刀尖圆半径42.5.6择刀片切屑槽型式和尺寸42.6确定刀垫型号和尺寸52.7计算各几何角度之间的关系52.7.1刀杆主偏角52.7.2刀槽刃倾角52.7.3刀槽前角 52.7.4验算车刀后角62.7.5刀杆副偏角62.7.6检验车刀副后角72.8选择刀杆材料和尺寸72.8.1选择刀杆材料82.8.2选择刀杆尺寸83.设计总结9参考文献101.设计题目已知: 工件材料50钢，使用机床ca6140，加工后dm=30,ra=3.2,需粗、半精车完成，加工余量自定，设计装s刀片75偏头外圆车刀。 2.设计步骤：2.1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，采用杠杆式刀片夹固结构。 2.2选择刀片材料由原始条件结构给定：被加工工件材料为50钢，连续切削，完成粗车、半精车两道工序，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。2.3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=14，(2)后角=6,(3)主偏角=75，(4)刃倾角=6后角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。2.4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：粗车时：切削深度a=3mm，进给量f=0.6mm/r，切削速度v=110m/min半精车：切削深度a=1mm，进给量f=0.3mm/r，切削速度v=130m/min2.5选择刀片型号和尺寸2.5.1选择刀片形状按选定的主偏角=75，选用正方形刀片。2.5.3选择刀片精度等级选用u级2.5.4选择刀片边长内切圆直径d（或刀片边长l）根据已选定的,k，可求出刀刃的实际参加工作长度。为； l= =3.123mm l1.5l=4.685mm因为是正方形，l=d4.6852.5.5选择刀片厚度s根据a,f，利用诺模图，得s4.82.5.6选择刀尖圆半径r根据a,f, 利用诺模图，得连续切削r=4.82.5.7选择刀片切屑槽型式和尺寸根据条件，选择a型。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：fnum190612-a4，尺寸为l=d=15.875mm,s=6.35mm,d1=6.35mm,m=2.79mm, r=1.2刀片参数： 精车刀尖角=90，刃倾角=0，法后角=0，法前角=20，断屑槽宽w=4mm2.6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：适合于偏心夹固结构的需要，并于刀片型号为fnum190612-a5相对应的硬质合金刀垫得型号为：s12b,其具体尺寸为：l=d=14.88mm,s=4.76mm,d1=7.6mm,r=1.2mm,d=9m,c=2.02.7计算刀槽角度可转位车刀几何角度、刀片几何角度和刀槽几何角度之间的关系2.7.1刀杆主偏角k=k=752.7.2刀槽刃倾角 =-62.7.3刀槽前角 刀槽底面可看作前刀面，则刀槽前刀角的计算公式为： tan=将=14，=20，=-6代入式得： tan=-0.107则=-6.108取=-62.7.4验算车刀后角车刀后角的验算公式为 tan=当=0时，则 tan=-tancos将=-6，=-6代入得: tan=-tan-10cos5=0.104则 =5.937与所选后角值相近，可以满足切削要求。而刀杆后角=故=5.937，取=62.7.5刀杆副偏角k krg=kr而 k=180-k-又=，k=kk=180-k-=180-k-车刀刀尖角的计算公式为 cot=cot 将=90，=-6，=-6代入得 cot=cot =cot cot=-0.011则 =90.63故 k= k=180-745-90.63 =14.37取 k=14.52.7.6检验车刀副后角车刀副后角的验算公式为 tan=当=0时，则式为 tan=-tancos而 tan=-tancos+tansin tan=tansin+tancos将=-6，=-6，=90.63代入得: tan=-tan（-6）cos90.63+tan（-6）sin90.63=-0.016则 =-6.05 tan=tan（-6）sin90.63+tan（-6）cos90.63 =-0.104则 =-5.94 再将=-6.05，=-5.94代入式得: tan=-tan（-6.05）cos（-5.94）=0.105则 =-5.99可以满足切削要求而刀杆副后角=故=-5.99，取=6综合上述计算结果，可以归纳为：车刀的几何角度为:=14，=5.94，k =75，k=14.37，=-6，=5.99刀杆于刀槽的几何角度为；=-6，=6，k=45，k=14.5，=-6，=62.8.1选择刀杆材料选用45号钢为刀杆材料，热处理硬度为hrc38-45。2.8.2选择刀杆尺寸1.选择刀杆截面尺寸因为加工使用ca6140普通车床，其中心高为200mm，并考虑到为提高刀杆，选取刀杆截面尺寸bh=2025mm由于切削深度a=3mm，进给量f=0.6mm/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150mm.3.设计总结课程设计是我们大学生的必修环节，课程设计不仅是巩固大学生大学所学知识的重要环节，而且也是在检验毕业生综合应用知识的能力、自学能力、独立操作能力和培养创新能力，是大学生参加工作前的一次实践性锻炼。大学三年的学习即将结束，在我们即将进入大四,踏入社会之前，通过课程设计来检查和考验我们在这几年的所学的知识，同时对于我们自身来说，这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联。为我们无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。 通过这一学期的学习和对有关资料的查阅，我运用所学的专业知识和从与专业相关联的课程为出发点，设计了刀具零件的工艺、编制了刀具零件的加工程序，并复习了所学软件caxa的运用，同时学习了其他一些相关软件的应用。在设计思想中尽可能体现了我所学的、掌握和了解的知识。 其次我从这次课程设计中获益匪浅，在实训过程中，离不开老师的指导和同学们的帮助。在以后的工作中，肯定会遇到许多困难，但回想起这设计经历的时候，我就萌发出那种和困难做斗争的勇气。当然由于设计经验的不足，在设计过程中难免有不足和缺点，不过这都不算什么，重要的是我们的知识得到了拓展感受到了这门课程得到了升华10参