圆体成形车刀课程设计

圆体成形车刀课程设计班 级 XX级机制X班 姓 名 XXX 学 号 XXXXXXXXX 二一四年六月机械工程学院目录设计课题 1一、选择刀具材料 2二、确定刀具几何参数 2三、确定刀具廓形 3四、最小后角校核 5五、样板设计 5六、圆体成形车刀结构图 6参考文献 7设计课题：待加工工件如下图所示，材料为40Cr钢，年生纲领为50万件，要求成形表面粗糙度为Ra3.2。按所述要求设计成圆体成形车刀。工件图设计步骤：1、 选择刀具材料2、 根据刀具设计原理确定刀具几何参数3、 根据工件外形确定刀具廓形4、 刀具性能校核5、 样板设计一、选择刀具材料因为工件材料为40Cr，它是合金结构钢，其抗拉强度小于等于980MPa，查高速钢牌号及用途表，选用普通高速钢W18Cr4V制造。二、确定刀具几何参数1、参照表4-5及图4-17选择前角f及后角f根据材料的力学性能，查表取前角f=5，后角f=10。2、确定附加切削刃尺寸取a=2mm,b=1mm,c=3mm,d=1mm，kr=15，kr=15。因为=42mm，则刀具的总宽度L。=l。+a+b+c+d=42+2+1+3+1=49mm。校验成型刀的宽度 因为=16mm，则/=49mm/16mm=3.0625,则在允许范围内。3、确定刀具的结构尺寸工件的最大廓形深度Tmax=（28-16）/2=6mm。根据Tmax=1012mm来选和d，d内孔直径。它应保证心轴和刀体有足够的强度和刚度。需按切削用量和切削力的大小选取，一般取为0.250.45od，计算后再取相近之标准值取=70mm，d=22mm。外径和孔径d主要考虑工件的最大廓形深度、排屑、刀体强度、刀杆强度和刚度等问题，可由公式d0=2R12（Tmax +e+m+r）计算：因为e+md02Tmaxr =70/2-6-22/2=18mm，e是考虑有足够的容屑空间需要的。可按切削厚度和切屑的卷曲程度选取，一般取为312mm。当工件为脆性材料时取小值，反之取大值；m刀体壁厚。由强度决定，一般取为58mm；则可选取e=8mm，m=10mm，并选用带端面齿纹的结构形式，则查表可得=34mm,k=5mm，r=2mm，=45mm，l2= 5mm，b= Tmax +k=11mm(取11mm)；沉头孔深度，根据工件宽度，在下列范围内选取：l1=（1/41/2），取=21mm；当空深l15mm时，孔内加空刀槽，使l3=l2，取=8mm；三、确定刀具廓形1、根据工件形状决定其组成点1、2、3、4、5、6，各组成点的径向及轴向尺寸表示在下图：工件各组成点的尺寸2、用图解法决定刀具廓形，见图所示。根据图解结果得：=35m； =34.03mm； =29.23mm； =30.67mm。刀具工作图3、用计算法求刀具廓形计算如下：h0=R1sin（ff）=9.0587mm廓形宽度B1= R1cos（ff）=33.80755mmh =r1 sinf =0.69728mmA1= r1 cosf =7.96952mmsinf2= hr 2=0.07753A2= r 2cosf2=8.97291mm= A2A1=1.00339mm=-=32.80416mmtanc2= h0=0.27614R 2= h0sin c2=34.03223mmsinf5= h r 5 =0.05578A5= r 5 cosf5 =12.4805mmC5= A5A1=4.51098mmB5 =C5=29.29657mmtanc5= h0B5=0.3092R5= R6= h0sin c5=30.66588mmsinf3= hr 3=0.0498A3= r 3 cosf 3=13.98268mmC3= A3A1=6.01312mmB3 =C3=27.79443mmtanc3= h0B3=0.32592R3= R4sin c3=29.23293mm此设计图解法与计算法比较，误差为0.010.03mm。四、最小后角校核最小后角的校验由于45段切削刃与进给方向的夹角最小，所以这段切削刃上后角最小。则有：a0=arctantan5-rf5)sin20=8.6 (23)所以后角