成形车刀设计.doc

一 圆体成形车刀设计说明书一、 原始数据及条件 工件如图所示，工件材料为易切钢40Gr，毛坯为圆棒料，其直径为dM，大批量生产50万件/年，用成形车刀加工出全部外圆表面。 题号组号dMD1D2D3D4L1L2L3L热处理113531.90-0.4122260-0.281841440+0.2240-0.8调质2245420+0.230280+0.12041440+0.2240-0.8调质3336340-0.225280-0.42051440+0.2250-0.8调质4442400-0.4126300-0.22242040+0.2280-0.8调质5522200+0.216240+0.21831630+0.3250-0.8调质工 件 尺 寸（mm）工件尺寸mm组号题号dmD1D2D3D4L1L2L3L热处理113531.90-0.4122260-0.281841440+0.2240-0.8调质一 圆体成形车刀设计设计步骤如下：1) 选择刀具材料参考金属切削刀具设计简明手册P113附录表5，选用普通高速钢W18Cr4V制造。2）选择前角f及后角f由表24（参见金属切削刀具设计简明手册P28）查得：f=15，f=10。 3）画出刀具廓形（包括附加刃）计算图（见下图）取kr=20，a=3mm,b=1.5mm,c=8mm,d=0.5mmm（a,b,c,d的含义见金属切削刀具设计简明手册P24图22）。标出工件廓形各组成点112.以00线（通过910段切削刃）为基准（以便于对刀），计算出112各点处的计算半径rjx（为避免尺寸偏差值对计算准确性的影响，故常采用计算尺寸计算半径、计算长度和计算角度来计算）rjx=基本半径半径公差2rj1=202mm=10.000 mmrj3=（282+0.14）mm=（14+0.025）mm=14.025mmrj4 =rj5=（422+0.24）mm=（21+0.05）mm=21.05mmrj6=rj7=302mm=15.000mmrj8=rj1-1mm=9.000mmrj9=rj10=rj0=rj1-（1-1）mm=8.000mmrj11=rj12=rj6-0.5tan20mm=（15-2.747）mm=13.626mm再以1点为基准，计算出计算长度ljxljx=基本长度公差2lj2=（4-1）0.22mm=3.55lj3=lj4=（14-1）-02mm=13mmlj6=（4-0）mm=4mmlj7=（24-1）-0.82mm=22.6mm4）计算切削刃总宽度Lc，并校验Lcdmin之值Lc= lj7abcd=（22.631.580.5）mm=35.6mm,取Lc =36，dmin=2 rj8=29mm=18mm则Lcdmin=3618=22.5,允许。5）确定结构尺寸应使d0=2R02（Amaxem）d（见金属切削刀具设计简明手册P25图23）由（金属切削刀具设计简明手册P27表23）差得，C1336单轴转塔自动车床所用圆体成形车刀：d0=68mm,d=16mm,又已知毛坯半径为22.5mm，则Amax=22.5rj8=（22.509）mm=13.50mm,代入上式，可得（em）R0Amaxd2=（3413.508）mm=12.50mm可选取e=6mm,m=8mm,并选用带销孔的结构形式。6）用计算法求圆体成形车刀廓形上各点所在圆的半径Rx其计算过程见表26。标注廓形径向尺寸时，应选公差要求最严的112段廓形作为尺寸标注基准，其他各点用廓形深度R表示其径向尺寸。R见表26 hc=R0sin(f+f)=34sin(15+10) =14.36902Bo=R0cos(f+f)=34cos(15+10) =30.81446廓形组成点rjxfx=arcsin(sinf rj0rjx )Cx= rjx cosfxBx=Bo-Cx=arctg(hcBx)Rx= hcsinx(取值精度0.001)R=（R-R） (取值精度0.01)9.10（作为0点）8.0015002534 R=32.148-34=-1.8520.11 .210.0011.958322.0555928.758826.54032.14800314.0258.495766.1436924.6707730.2178528.5503.60.024.521.0505.648913.2203717.5940939.2383722.7169.430.036.7157.934267.1290023.6854631.240 34.273974.440.18913.299691.0312131.1167924.78641034.27397-2.125970.111.1214.89.730394.3463626.46828.4967730.116792.031210.17）根椐表26可确定各点廓形深度R的公差8）校验最小后角711段切削刃与进给方向（即工件端面方向）的夹角最小，因而这段切削刃上后角最小，其值为0 =arctgtg（11f11）sin20 = arctgtg（31.058.04）sin20=8.26 一般要求最小后角不小于23，因此校验合格。9）车刀廓形宽度lx即为相应工件廓形的计算长度ljx，其数值及公差如下（公差值是按金属切削刀具设计简明手册P29表2-5确定的，表中未列出者可酌情取为0.2）