T偏头93度车刀.doc

1. T93刀片弯头外圆车刀已知: 工件材料18CrMnTi，使用机床CA6140，加工后dm=26,Ra=3.2,需半精车完成，加工余量自定，设计装T刀片93弯头外圆车刀。 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，参照表2-1典型车刀夹固结构简图和特点，采用偏心式刀片夹固结构。 1.2选择刀片材料由原始条件结构给定：被加工工件材料为合金钢，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。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=93，(4)刃倾角= 2（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。）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：半精车时:a=1mm，f=0.3mm/r，v=130m/min1.5选择刀片型号和尺寸1选择刀片有无中心固定孔由于刀片夹固结构已选定为偏心式，因此应选用有中心固定孔的刀片。2选择刀片形状按选定的主偏角=75，选用三角刀片。3选择刀片精度等级选用U级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= =1.0021mm L1.71L=1.7135mm因为是三角形，L=d1.71355选择刀片厚度S根据a,f，利用诺模图，得S1.66选择刀尖圆半径r：根据a,f, 利用诺模图，得连续切削r=0.47选择刀片切屑槽型式和尺寸根据条件，选择Y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：TNUM160404，尺寸为：L=9.526，d=16.5，S=4.76，d1=3.81，m=13.887， r=0.4刀片参数：半精车刀尖角=60，刃倾角=0，法后角=0，法前角=20，断屑槽宽W=21.6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：适合于偏心式夹固结构的需要，并于刀片型号TNUM1604-A4相对应的硬质合金刀垫得型号为：T16B,其具体尺寸为：L=14.77 d=8.53mm,S=3.18mm,d1=5.6, r=0.4，D=7，C=1.51.7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刀槽角度计算步骤：1)刀杆主偏角K=K=932)刀槽刃倾角 = 23)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= 2.1将=15，=20，= 2代入式2.1得： tan= -0.0877则= -5.012取= -54)验算车刀后角车刀后角的验算公式为 tan= 2.2当=0时，则式2.2为： tan= -tancos 2.3将= -5，= 2代入式2.5中得: tan=-tan（-5）cos（2）=0.0874则 =4.9949与所选后角值相近，可以满足切削要求。而刀杆后角不等于，取=55刀杆副偏角K Krg=Kr而 K=180-K-又=，K=KK=180-K-=180-K- 2.4车刀刀尖角的计算公式为 cos=cos 2.5当=93时，=-5，=2，则上式2.5为：cos=0.5829则 =59.76故 K= K=180-75-75.12=27.25取 K=276检验车刀副后角车刀副后角的验算公式为 tan= 2.6当=0时，则式2.6为 tan=-tancos 2.7而 tan=-tancos+tansin 2.8 tan=tansin+tancos 2.9将=5，=2，=27.52代入2.8和2.9得: tan=-tan（5）cos27.25+tan（-2）sin27.52=-0.106则 =-6.05 tan=tan（-6）sin82.22+tan（-2）cos75.12 =-0.104则 =-5.94 再将=-6.05，=-5.94代入式2.7得: tan=-tan（-6.05）cos（-5.94）=0.105则 =4.9939可以满足切削要求而刀杆副后角=故=4.9939，取=5综合上述计算结果，可以归纳为：车刀的几何角度为:=15，=4.99，K =93，K=27.25，=-2，=4.99刀杆于刀槽的几何角度为；=-5，=5，K=93，K=27，=-2，=51.8选择刀杆材料和尺寸（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，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普通车床，其中心高为400mm，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=1mm，进给量f=0.3mm/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150mm1.9选择偏心角及其相关尺寸1.选择偏心销材料偏心销材料选用40Cr，热处理硬度为HRC40-45，发蓝。2.选择偏心销直径dc和偏心量edc=d1-（0.2-0.4）mm前面已经选定d1=3.81mm,括号内取值0.3则d=3,.81-0.3=3.51mm偏心值e即 e0.13d=0.133.51=0.46mm取e=0.46mm为使刀片夹固可靠，选用自锁性能较好得=的螺钉偏心销，并取螺钉偏心销转轴直径d为M4.3.计算偏心销转轴孔中心在刀槽前面上的位置将m和n求出m=n=根据前边已选定的各尺寸知： d=3.81mm , d=9.526mm , d=3.51mm , e=0.46mm 取=30 m= =4.9648mm n=4.0135mm结论通过这两周的刀具设计与工艺规程设计，我了解到自己还有很多专业知识的欠缺，理论与实际不能完全的结合在一起，需要继续完善自己的专业知识与技术水平。也知道了以后自己的方向，更加得知道这门学科的应用之广泛。在本设计中工件的加工工艺路线正确合理，夹具的定位夹紧机构也能达到定位夹紧的目的，能保证加工工件的精度。在设计中遇到了很多问题，如出现工艺路线的不合理，甚至出现不能保证加工所要求达到的精度。不过在指导老师的悉心认真的指导下，经过二个礼拜自身的不断努力，这些问题都一一解决。在这个过程中，对机械加工工艺有关的知识有了更深的理解，增强了对本专业综合知识运用的能力，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。这次的刀具课设让我学会了很多知识，例如如何选取刀具的角度、进给量、切削速度；如何拟定工艺路线，如何选取基准面，如何应用机械设计制造手册。两周的课程设计，对我而言，是知识与经验的收获与积累，是人生中的一次经历，让我知道了自己现在的知识水平的不足，需要不断的汲取知识与经验，才能使自己不断的提高。在以后毕业之后，使自己更好的适应自己所在的岗位。让自己以后学有所成。最后谢谢老师这俩个礼拜对我的耐心指导！参考文献 1、赵家奇,机械制造工艺学课程设计指导书(2版),机械工业出版社