可转位车刀大作业

1、第1章题目要求2第2章设计计算过程.2.1 选择刀片夹固结构.2.2.2 选择刀片结构材料.22.3 选择车刀合理角度22.4 选择切削用量32.5 选择刀片型号和尺寸.32.6 选择硬质合计刀垫型号和尺寸42.7 计算刀槽角度.42.8 选择刀杆材料和尺寸62.9 选取偏心销机器相关尺寸6第3章绘制车刀结构简图7结语8参考文献8第1页共8页第1章题目要求车直径150外圆及大端倒角工件材料：Q235.Ra=3.2.工件形状如下图所示。两端倒角1X45100200第2章设计计算过程2.1 选择刀片夹固结构工件的直径D为150mm,工件长度L=200mm,因此可以在普通机床CA6140上加工。表面

2、粗糙度3.2um,半精加工可以达到，选用偏心式刀片加工结构较为合适。(如附图一)结构愉单.紧霹，夹固零件少，占据位小，制造容易，成本低.不阻静切屑流动，道合于在中,小型车床上进行连线切削.疑点是刀片往往只能有一个国面靠量力槽的羯定位面,若使用螺虹偏心宿时，只能往下旋转麒打偏心债夹固刀片附图一2.2 选择刀片结构材料被加工材料为Q235,连续切屑，且加工工序分为粗车、半精车两道工序，因此刀片材料可以采用YT系列,YT15宜粗加工,YT30宜精加工，本题要求达到半精加工，因此材料选择(硬质合金牌号)YT302.3 择车刀合理角度根据机械制造设计基础刀具合理几何参数的选择，并考虑可转位车刀几何角度的

3、形成特点，四个角度做如下选择：(1) 前角丫0:由机械制造设计基础表3.16查得y0=25(2) 后角0：由机械制造设计基础表3.16查得0=10°机械制造技术基础课程设计(3) 主偏角Kr：根据题目要求选择Kr=45°(4) 刃倾角1s：因题目要求Ra=3.2,即使1s选择负值，切屑流向已加工表面也能用半精车达到要求，故获得大于0的副后角0，和后角0,选择入s=-5°后角0的实际数值和副后角0',副偏角KL在计算刀槽角度时经校验后确定。2.4 选择切削用量根据切削用量的选择原则，查机械制造设计基础表3.21和表3.22确定切削用量。毛坯选择D=160mm

4、粗车时，切削深度ap=3mm,进给量f=0.6mm/r,切削深度v=80m/min半精车时，切削深度ap=1mm,进给量f=0.3mm/r,切削深度v=140m/min2.5 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，刀片精度等级和刀片断屑槽情况按选定的主偏角Kr=45°,选用正方形刀片，刀片的后角为0°,刀片精度等级U级，有断屑槽的单面刀片，根据机械制造设计基础课程设计补充资料中可转位车刀表6-18选择的编号为SNUM)(3)选择刀片断屑槽的类型和尺寸，参照机械制造设计基础课程设计补充资料

5、中可转位车刀，刀片断屑槽的类型和尺寸的选择原则选择A型(4)选择刀片边长内切圆直径d(或刀片边长)和刀片厚度Lse二apsinkrcoss根据已选定的ap=3mmK=45°入s=-5°,可求出刀刃的实际参加工作长度Lse为：=4.259mmsin45cos(-5)校核计算数据，由附图二中的表，通过已知的ap=3mmKr=45可以查得，切削刃有效长度=4.3mm,按附图中所示，计算出刀片的切削刃长度(即边长)L>=1.5Lse=1.5x4.259=6.388mm.感月片度状力有放长度附图按已选的刀片断屑槽类型A型，选择L=d=14.88mm,编号为12第3页共8页(5)

6、根据已选定的ap=3mm参照山地微克中切深与刀片尺寸的大致对应关系(附图2),S=14.88*0.7=6.35mm,编号为06切削刃长度的选择方法与切温有关.即使单片成本精高，长切削刃的刀片可以避免多次切削.综合成本低稳定加工状态来看，切深的大致基准19.525mm刀片的切濯为皆%1127mm刀片的切深为50%115Tom;片的切深为57%；19.05刀片的切深为67%*简而言之.切深的推荐值分别为40%.50%.50%和70%.一般来说，加深完金搂近切削刃长的切削是十分危险的.切深高于前述百分比的切削、必须具体情况具体对刀片的厚度根据曜刃长已由标准确定.撕属槽的选择参照后续内容.(6)选择刀

7、尖圆弧半经re,根据已选择的粗加工ap=3mm,f=0.6mm/r;及机械制造技术基础课程补充资料选择刀尖圆角半径的诺莫图2.4，求得连续切削时r=1.2mm及机械制造设计基础课程设计补充资料选择刀尖圆弧半经j=1.2mm,编号为12确定选用刀片的型号：SNUMER力3L=d=14.88mmS=6.35mmd1=6.35mm刀片刀尖角£b=90°刀片刃倾角入sb=0断屑槽宽=3mm倒圆刀刃，切削方向为R刀片角度rnb=20°,anb=0°,入nb=0°.2.6 选择硬质合计刀垫型号和尺寸硬质合金刀垫形状和尺寸的选择，取决于刀片加固结构及刀片的型

8、号和尺寸，选择与刀片形状相同的刀垫，正方形，中间有圆孔，选择型号为S13B型刀垫，长度为长度L=12.7mmS=4.76mm中心孔直径d1=7.6mm材料YG82.7 计算刀槽角度可转为车刀几何角度，刀片几何角度，刀槽几何角度之间的关系：刀槽角度的计算：、刀杆主偏角Krg=Kr=45、刃倾角入sg=入s=-5、刀槽前角丫og;y+尸y=¥nnbng;ngnnbtann=tan0cos'stanng=tanogcos、机械制造技术基础课程设计将丫0=25°,Ynb=20°,入s=-5°代入下式：tan0la!,cosstan25-tan20/cos

9、5tanog=s-=1tan0tannbcoss1tan25tan20cos5=0.0866则丫og=4.95取丫og=5、刀槽最大倾斜角与方位角计算tangg-tan20gtan2sg-tan2(5)tan2(-5)-0.124xtanogtan(5)彳tangg=g=-1tansgtan(-5)则Tgg=-45°?gg=-7°、验算车刀后角车刀后角a0的验算公式为：(tananb-tanogcos's)tana0=1tananbtanogcoss当anb=0时，则上式成为：tana0=-tan?0gcos2九s将丫og=-5,入s=-5代入上式tana0=-ta

10、n?0gcos2Is=tan(5)cos2(5)=0.0868则0=4.96°前面所选后角a°=10。，与验算值有差距，故车刀后角a0应选a0=5才能与验算角度接近，则刀杆后角a0g=a0=5。、计算刀尖角和刀槽副偏角Krg=Kr=180-Kr-£r；CoS£r=-tan%sin入scos入s将og=-5°,Xs=-5°代入得cos£r=-tan(-5°)sin(-5°)cos(-5°)=-0.00759£r=89.56°故；Krg'=Kr'=180°

11、;-45°-89.56°=45.44°，取Kg'=45°、验算刀槽副后角：01车刀副后角的验算公式为：,tananb-tan0gcosogtana0=;1tananbtanogcos1sg将丫og=-5°,，-sg=?-s=-5°，名rg=%=89.56°代入下式：第5页共8页''2'当anb=0时，tana。=-tanY”cos%g''而tanog=tanossin；rg+tansgsin；rg'=tan(-5o)sin(89.56o)+ttan(-5o)sin(89

12、.56o)=>，og=-9.92''tanog=tanossin；rg+tan'sgsin；rg=tan(-5o)sin(89.56o)+ttan(-5o)sin(89.56o)=>，og=-9.92一''一一再将；og=-9.92/.og=-9.92代入付gg'2'tanao=-tan(-9.92")cos(-9.92")=>a0=9.96可以满足切削要求'''一一'一刀槽副后角a°g=a。,故a°g=9.96取a0g=10综上述计算结果，可以归纳

13、出：车刀：丫。=25°,a0=5°,Kr=45°,KJ=45°,入s=-5°,a0'=10°刀槽：？og=-5；C(0g=5°,Krg=45,Krg'=45,入sg=-5°,C(0g,=102.8 选择刀杆材料和尺寸、选择刀杆材料：为保证刀杆强度，增加刀杆使用寿命，刀杆材料选择45钢HRC3845，发黑处理；、选择刀杆尺寸：选择刀杆截面尺寸：BXH=20X25mm2选择刀杆长度尺寸：刀杆长度选150mm2.9 选取偏心销机器相关尺寸选择偏心销材料：偏心销材料选用40Cr,热处理硬度为HRC4045,

14、发黑处理.选择偏心销直径d。和偏心量d1=6.35mm,代入偏心销直径公式式：dc=d1-(0.20.4mm)=6.35-(0.20.4mm)=6.155.95mm故可取dc=6mm1de偏心重e可用：e=mm=0.30.428mm(7-10)2则e可取0.4mm为使刀具夹固可靠，可选用自锁性能较好的螺钉偏心销，并取螺钉偏心销转轴半径d2=M6计算偏心销转轴孔中心在刀槽前刀面上的位置，根据前面已选好的各尺寸d1=6mm,d=12.7mm,dc=6mm,e=0.4mm,机械制造技术基础课程设计取=30，代入下式12.7m=0.75sin30=6.725n-0.75cos30=5.7022第3章绘制车刀结构简图(1)偏心式45硬质合金可转位外圆车刀刀杆第7页共8页结语很感谢王老师给予的指导，通过对机夹可转位车刀的结