景物描写之月亮.doc

目 录目一.可转位车刀设计. 11.1选择切削用量 .11.2选择刀片材料 11.3选择车刀合理角度 .11.4选择刀片夹固结构11.5选择刀片型号和尺寸 .11.6确定刀垫型号和尺寸 21.7计算角度41.8选择刀杆材料和尺寸 61.9选择偏心销及其相关尺寸 . 6二.拉刀设计 .112.1.拉刀材料选择. 112.2拉削方式选择 .112.3几何参数的确定 .112.4校准齿直径 112.5拉削余量计算112.6齿升量确定. .122.7容屑槽的确定 122.8确定分屑槽参数 132.9前柄部形状和尺寸设计 132.10拉刀强度和拉床载荷校 132.11齿数及每齿直径确定142.12拉刀其他部分设计 142.13计算和校验拉刀总长确定 152.14技术条件15设计总结16参考文献17一.可转位车刀设计已知: 工件材料HT200，使用机床CA6140，加工后dm=50,Ra=3.2,需粗、半精车完成，加工余量自定义，设计装T刀片90偏头外圆车刀。1.1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/min1.2选择刀片材料由原始条件结构给定：被加工工件材料为HT200，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=90，(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，采用偏心刀片夹固结构。1.5选择刀片型号和尺寸1.5.1选择刀片形状按选定的主偏角=90，选用偏8三角形刀片。1.5.2选择刀片精度等级选用U级1.5.3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= =3.002mm L1.5L=4.50mm因为是三角形，L=d4.501.5.4选择刀片厚度S根据a,f，利用诺模图，得S4.81.5.5选择刀尖圆半径r根据a,f, 利用诺模图，得连续切削r=1.21.5.6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：FNUM220612L Y5，尺寸为Lse=22.2mm,d=15.875mm,S=6.35mm,d1=6.35mm,m=21.498mm, r=1.2刀片参数： 粗车刀尖角=82，刃倾角=0，法后角=0，法前角=20，断屑槽宽W=5mm1.6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FNUM220612L Y5相对应的硬质合金刀垫得型号为：F19B,其具体尺寸为：d=14.88mm,S=4.76mm,m=20.409mm,d1=7.6mm,r=0.8mm,D=9mm,C=21.7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=901.7.2刀槽刃倾角 =-21.7.3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=15，=20，=-2代入式得： tan=-0.088 则=-5.011取=-51.7.4验算车刀后角车刀后角的验算公式为 tan=当=0时，则 tan=tancos将=-5，=-2代入得: tan=-tan（-5）cos（-2）=0.087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=5，取=51.7.5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=82，=-5，=-2代入得 cot=cot cot=0.137则 =82.22故 K= K=180-95-82.22 =2.78取 K=31.7.6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=-5，=-2，=82.22代入得: tan=tan（-5）cos82.22-tan（-2）sin82.22=-0.023则 =-1.32 tan=tan（-5）sin82.22+tan（-2）cos82.22 =-0.091则 =-5.22 再将=-1.32，=-5.22代入式得: tan=-tan（-1.32）cos（-5.22）=0.023则 =1.32可以满足切削要求而刀杆副后角=故=1.32，取=2综合上述计算结果，可以归纳为：车刀的几何角度为:=15，=5.22，K =90，K=2.78，=-2，=1.32刀杆于刀槽的几何角度为；=-5，=5，K=90，K=3，=-2，=21.8选择刀杆材料和尺寸1.8.1选择刀杆材料选用45号钢为刀杆材料，热处理硬度为HRC38-45。1.8.2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=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150mm1.9选择偏心销及其相关尺寸 （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=-（0.2-0.4）mm 前面已经选定=7.6，括号内取最大值0.36则=7.6-0.4=7.2 偏心值e即 2.18 为使计算方便，取，则公式2.18成为e=0.13d0=0.13x7.2=0.936取e=0.75为使刀片夹固可靠，选用自锁性较好的螺钉偏心销，并取螺钉偏心销转轴直径为M6.（3） 计算偏心销转轴孔中心在刀槽前面上的位置 用公式2.19 2.20将m和n求出 - 2.19 - 2.20根据前边已选定的各尺寸知： d1=7.6mm d=15.875mm dc=7.2mm e=0.92mm 取=30 m=15.875/2+0.92sin30-（7.6-7.2）cos30/2 =8.14 n=15.875/2+0.92cos30-（7.6-7.2）sin30/2 =7.04二.拉刀设计已知：被加工孔直径D=48,上偏差为+0.021，下偏差为0，拉前孔直径D=47 ,上偏差为+0.16，下偏差为0，拉削长度L=45,工件材料45钢，机床型号L6110，拉削粗糙度R a1.6。2.1.拉刀材料选择拉刀结构复杂，价格昂贵，因此要求采用耐磨的刀具材料，以尽量提高刀具耐磨度。此任务可采用。2.2拉削方式选择综合式拉削集中了成形式拉削与轮切式拉削的特点，即粗切齿制成轮切式结构，精切齿则采用成形式结构。这样，既缩短了拉刀长度，保证较高的生产率，又能获得较好的工件表面质量。这里也使用综合式设计。2.3几何参数的确定按表3-2，取前角，精切齿和校准齿前刀面。按表3-3，取粗切齿后角，倒棱宽，精切齿后角，校准齿，。2.4校准齿直径以角标x表示校准齿的参数：式中-收缩量，取，则。2.5拉削余量计算按表3-1计算。当预制孔采用钻削加工时，A的初值为： A=0.91 采用47钻头，最小孔径为dwmin =47，拉削余量为:A=dox-dwmin=48.021-47=1.0212.6齿升量确定按表3-4，取粗切齿齿升量为ap=0.04。2.7容屑槽的确定（1）计算齿距按表3-7，粗切齿与过渡齿齿距为取精切齿与校准齿齿距（用角标j表示精切齿的参数）（2）容屑槽形状及尺寸采用曲线齿背按表3-8基本槽形，粗切齿与过渡齿取，精切齿与校准齿取。（3）容屑条件校验按表3-10，取容屑系数,工件最大长度L=45mm，齿升量，则 =3.52而容屑槽深,所以，校验合格。（4）同时工作齿数校验按表4.8计算。满足的校验条件。2.8确定分屑槽参数综合式拉刀粗切齿与过渡齿用弧形分屑，精切齿用三角形分屑槽。根据表3-12，当最小直径dom=47时，弧形分屑槽数。槽宽为=6mm根据表6-11，当直径为d。=48时，三角形分屑槽数为槽宽，槽深。见图3-1。前后齿分屑槽应交错排列。校准齿及最后一个精切齿不做分屑槽。2.9前柄部形状和尺寸设计选用型-A式无周向定位面的圆柱形前柄，取，最小断面处的直径为。2.10拉刀强度和拉床载荷校验见表3-22,3-23，3-4计算最大拉削力。综合式拉刀粗切齿的切削厚度为齿升量的1倍，长度刀刃上的切削力，应按2确定。柄部最小断面处危险断面，直径为，面积为拉应力为按表3-27，,则，校验合格。拉床玉虚的拉力为由上述可知，拉削力，则，拉床载荷校验合格。2.11齿数及每齿直径确定取过渡齿与精切齿齿0.035,0.030,0.025,0.015,0.010,0.005mm。后四齿齿升量小于粗切齿齿升量的，为精切齿，则前三齿称为过渡齿。过渡齿与精切齿切除的余量为：则粗切齿齿数为（第一个粗切齿齿升量为零）粗切齿与过渡齿，精切齿共切除余量为，剩余0.036mm的余量，需增加一个精切齿，调整各精切齿齿升量。按表4.15取校准齿齿数6个，共有粗切齿、过渡齿、精切齿、校准齿齿数为个。2.12拉刀其他部分设计取前导部的直径与长度为d4=dwmin=47mmL4=L=45mm后导部的直径与长度为：d7=dxmin=48.021mm前柄端面至第一齿的距离，取20,查表，前导部L4=L=45mm，则L1=110+20+100+50+45=325mm颈部直径 过渡锥长度取为。拉刀直径较小，不设后柄部。2.13计算和校验拉刀总长确定粗切齿与过渡齿的长度精切齿与校准齿的长度 总长为 =325+130+77+25=557mm最后取。查表，当拉刀直径为时，允许长度为，总长校验合格。2.14技术条件1.拉刀热处理硬度：刀齿及后导部HRC6366；前导部HRC6066;前柄部HRC4052，允许进行表面强化处理；2.No1824齿外圆直径尺寸的一致性为0.005mm,且不允许有正锥度；3.No116齿外圆表面对G-H基准线的径向圆跳动公差0.030mm;4.No1724齿外圆表面对G-H基准线的径向圆跳动公差0.007mm；5.拉刀各部分径向跳动应在同一方向；6.拉刀表面不得有裂纹，碰伤，锈迹等影响使用性能的缺陷；7.拉刀切削刃应锋利，不得有毛刺，崩刃和磨削烧伤；8.拉刀容屑槽表面应磨光，且不得有凹凸不平等影响卷屑效果的缺陷；9.拉刀按GB 3831-83标准验收。10.在拉刀颈部打印：厂标、制造年月、产品编号；设计总结 经过为期一周的金属切削原理与刀具课程设计，我们更加加深了常用刀具的设计过程有了了解，怎样去设计一把圆孔拉刀。通过对设计任务书的认真分析和理解，我们设计一张完整的圆孔拉刀工作图，满足实际情况需要的工况。这样把课本上学到的知识运用到实际工程应用中去。对刀具的设计的有了更深入的了解。 在设计拉刀工作图的时候，我们需要使用很多画图的技巧，拉刀是一种多齿刀具，结构复杂，繁琐。但是各个齿之间却有很多相似之处，因此我们可以使用省略的形式。不过我们得表明刀具的整体形状和各个齿的不同之处，我们必须学会使用不同部位放大的移出断面图的叠加来显示刀齿之间的齿升量的变化情况。因此在工作图中会包括很多放大视图和移出断面图等等。 作为机械工程学院的学生，过硬的专业知识与相关技能是必不可缺少的。技能的熟练来自平时的培养与锻炼。长时间的不去训练，在好的技能也会荒废掉。所谓勤能补拙，知识的匮乏是可以通过后天的努力来培养的，来积累的。但是，缺少了勤奋与专研的精神，那么，在以后的学习，工作，生活中，都将会出现很多问题。面临挫折，我们需要的是面对他的勇气，而不是畏缩的后退。没有挫折的经历的人生本身算是个是失败的人生。 最后