设计才C刀片95度偏头外圆车刀.docx

一设计才C刀片95度偏头外圆车刀已知: 工件材料，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95偏头外圆车刀。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GCr15，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进行半精加工(1)前角=15，(2)后角=5,(3)主偏角=95，(4)刃倾角=4后角a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：（粗车时：切削深度a=3 mm，进给量f=0.6mm/r，切削速度v=110m/min）半精车时a=1 mm，f=0.3mm/r,v=130m/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偏心式，因此应选用有中心固定孔的刀片。1.5.2选择刀片形状按选定的主偏角=95度，选用菱形刀片。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= =1.0065mm L1.5L=1.51mm因为是正方形，L=d1.511.5.5选择刀片厚度S根据a,f，利用诺模图，得S2.51.5.6选择刀尖圆半径r根据a,f, 利用诺模图，得连续切削r=0.51.5.7选择刀片切屑槽型式和尺寸根据条件，选择C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：C Nu mM160608-h4尺寸为L=d=12.90mm, S=3.18mm, d1=5.16mm, m=1.8, r=0.4mm刀片参数：粗车刀尖角=90，刃倾角=0，法后角=0，法前角=20，断屑槽宽W=2mm1.6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SNUM150612-A4相对应的硬质合金刀垫的型号为：C16B,其具体尺寸为：L= 15.11，S=4.76，d1=7.6，r=1.2，D=9，C=2.0 ,d=14.881.7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1.7.1刀杆主偏角K=K=951.7.2刀槽刃倾角=41.7.3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：将=15，=20，=4代入式得：则=-5.08取=-51.7.4验算车刀后角车刀后角的验算公式为当=0时，将=-5，=4代入则tg=-0.0868则=4.97与所选后角值相近，可以满足切削要求。而刀杆后角=故=4.97，取=51.7.5刀杆副偏角K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=80，=-5，=4代入得 cot=cot则=80.62故 K= K=18080.6295取 K=4.381.7.6检验车刀副后角车刀副后角的验算公式为tg=当=0时，则式为tg=-tgcos而tg=-tgcos+tgsintg=tgsin+tgcos将=-5，=4，=80.62代入得：tg=-tg（-5）cos80.62+tg4sin80.62=-0.071则=-4.06tg=tg-5sin80.62+tg（4）cos80.62 =-0.095则=-5.42再将=-4.06，=5.42代入式得: tg=-tg( -4.06)cos5.42=0.069则=3.98 可以满足切削要求而刀杆副后角=故=5，取=5综合上述计算结果，可以归纳为：车刀的几何角度为:=15，=5，K =95，K=4.38，=4，=3.98刀杆与刀槽的几何角度为；=-5，=5，K=95，K=4.4，=4，=41.8 选择刀杆材料1.8.1选择刀杆材料选用50号钢为刀杆材料，热处理硬度为HRC38-45，发黑1.8.2选择刀杆尺寸选择刀杆截面尺寸，因为用CA6140普通车床，其中心高为，并考虑到为提高刀杆，选择截面尺寸B*H=20*25mm由于粗车时背吃刀量ap=1,进给量f=0.3mm/r,可以不必校验刀杆强度。选择刀杆长度为1.9选择偏心销及其相关尺寸1.9.1选择偏心销的材料偏心销的材料选用40Cr,热处理硬度为HRC40-45，发蓝。1.9.2选择偏心销直径和偏心量edo=d1-(0.2-0.4)mm前面已经选定d1=5.16,括号内取最大值0.4则=5.16-0.4=4.76偏心值 为使计算方便，取,则上式变为