三角形刀片可轉(zhuǎn)位車刀設(shè)計課程設(shè)計

1、<p>　　硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀的設(shè)計</p><p><b>　　1、刀片結(jié)構(gòu)的確定</b></p><p>　　1）選擇刀片夾固結(jié)構(gòu)</p><p>　　考慮到加工在C620—1普通車床上進行，且屬于連續(xù)切削，參照表2.1[2]典型刀片夾固結(jié)構(gòu)簡圖和特點，采用偏心式刀片夾固結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2）選擇

2、刀片材料（硬質(zhì)合金牌號）</p><p>　　有原始條件給定：被加工材料為45鋼（正火），連續(xù)切削，完成粗車一道工序，按照硬質(zhì)合金的選擇原則，選取刀片材料（硬質(zhì)合金牌號）為YT15。</p><p>　　3）選擇車到合理角度</p><p>　　根據(jù)刀具合理幾何參數(shù)的選擇原則，并考慮到可轉(zhuǎn)位車刀幾何角度的形成特點，選取如下四個主要角度：1.前角γo=15°

3、，2后角αo=5°，3主偏角κr=90°，4刃傾角λs=-6°。</p><p>　　后角αo的實際數(shù)值以及副后角α¹o和副偏角κ¹r在計算刀槽角度時，經(jīng)校驗后確定。</p><p><b>　　4）選擇切削用量</b></p><p>　　根據(jù)切削用量的選擇原則，查表5.2[2]確定切削用量。

4、</p><p>　　粗車時：背吃刀量： ap=3mm; 進 給 量： f=0.4mm/r; 切削速度： vc=70m/min;</p><p>　　精車時：背吃刀量： ap=1.0mm；進 給 量： f=0.2mm/r; 切削速度： vc=85m/min;</p><p><b>　　2、刀片型號和尺寸</b></p>&l

5、t;p>　　選用有中心固定孔的刀片，按選定的主偏角κr=90°，參照2.4.4.2[2]刀片形狀的選擇原則，選用三角形刀片。參照2.4.4.3[2]刀片精度等級的選擇原則，選用U級。</p><p>　　1）選擇刀片內(nèi)切圓直徑d（或刀片邊長L）。</p><p>　　根據(jù)已確定的ap=3mm，κr=90°和λs=-6°，將ap、κr和λs代入，可求出刀刃

6、的實際參加工作長度為：</p><p><b>　??；</b></p><p>　　則選用刀片長度L>1.5=1.5×3.124=4.686mm，因為是三角形刀片，所以。</p><p>　　2）選擇刀片厚度s。</p><p>　　根據(jù)已選定的ap=3mm、f=0.4mm/r及通過圖2.3[2]（選擇刀

7、片厚度的諾普圖），求得刀片厚度。</p><p>　　3、選擇刀尖圓弧半徑。</p><p>　　根據(jù)已選定的ap=3mm、f=0.4mm/r，利用圖2.4[2]（選擇刀尖圓角半徑的諾普圖），求得連續(xù)切削時的；</p><p>　　4、選擇刀片斷削槽形式和尺寸</p><p>　　參照2.4.4.4[2]中刀片斷削槽形式和尺寸的選擇原則，根據(jù)

8、已知的原始條件，選用A型斷削槽，斷削槽的尺寸在選定刀片型號和尺寸后，便可確定。</p><p>　　綜合以上七方面的選擇結(jié)果，確定選用好的刀片型號是：TNUM220412（表2.11[2]），其具體尺寸為：，,, ,;</p><p>　　刀片刀尖角；刀片刃傾角；斷削槽寬；取法前角。</p><p>　　5、選擇硬質(zhì)合金刀墊型號和尺寸</p><

9、p>　　硬質(zhì)合金刀墊型號和尺寸的選擇，取決于刀片夾固結(jié)構(gòu)及刀片的型號和尺寸。該刀選擇與刀片形狀相同的刀墊，正三角形，中心有孔。查表2.15[2]三角形雙面沉頭刀片，其型號為：T22A，其尺寸為：d=11.70mm，m=16.750mm，長度L=20.26mm，厚度S=3.18mm，中心孔直徑d1=6.3mm。材料為YG8。</p><p><b>　　1）計算刀槽角度</b></

10、p><p>　　可轉(zhuǎn)位車刀幾何角度、刀片幾何角度和刀槽幾何角度之間的關(guān)系</p><p><b>　　刀槽角度計算步驟：</b></p><p>　　刀桿主偏角 ：；刀槽刃傾角 ：；刀槽前角。</p><p>　　將γo=15°、γnb=20°、λs=-6°代入下式得：</p>&

11、lt;p><b>　?。粍t；取。</b></p><p>　　2）驗算車刀后角αo。</p><p>　　車刀后角αo的驗算公式：；</p><p><b>　　當時，則上式可變?yōu)?lt;/b></p><p>　　； ……………………………①</p><p

12、>　　將γo=15°，λs=-6°代入①式得，則，與所選角度很近似，可以滿足切削要求。而刀桿后角，故。</p><p><b>　　3）刀槽主偏角</b></p><p><b>　　因為，，所以。</b></p><p>　　車刀尖叫εr的計算公式為 </p><p>&

13、lt;b>　　當時，上式變?yōu)?lt;/b></p><p><b>　　………②</b></p><p><b>　　將，代入②式，得</b></p><p><b>　　， 則</b></p><p><b>　　故，取</b></p&

14、gt;<p><b>　　4）驗算車刀副后角</b></p><p>　　車刀副后角的驗算公式 </p><p><b>　　將，代入上式，得：</b></p><p><b>　　……③</b></p><p>　　而 ………④</p&g

15、t;<p><b>　　………⑤</b></p><p>　　將，，代入④、⑤中，得</p><p><b>　　，所以</b></p><p><b>　　， 所以</b></p><p><b>　　再將，代入③，得：</b></p

16、><p><b>　　，</b></p><p>　　所以，可以滿足切削要求。</p><p>　　刀槽副后角，故,取。</p><p>　　綜合上述計算結(jié)果，可以歸納出：</p><p><b>　　車刀的幾何角度：</b></p><p><b&

17、gt;　　刀槽的幾何角度：</b></p><p>　　5、計算銑制刀槽時需要的角度</p><p>　　參照2.4.4.4[2]中刀片斷削槽形式和尺寸的選擇原則，根據(jù)已知的原始條件，選用A型斷削槽，斷削槽的尺寸在選定刀片型號和尺寸后，便可確定。</p><p>　　綜合以上七方面的選擇結(jié)果，確定選用好的刀片型號是：TNUM220412（表2.11②），

18、其具體尺寸為：，,, ,;</p><p>　　刀片刀尖角；刀片刃傾角；斷削槽寬；取法前角。</p><p>　　6、計算刀槽最大負前角及方位角</p><p><b>　　將、代入，得：</b></p><p><b>　　，則</b></p><p><b>　

19、　將、代入，得：</b></p><p><b>　　，則</b></p><p>　　計算刀槽切深剖面前角和進給剖面前角</p><p>　　將、，代入和，可得：</p><p><b>　　，所以</b></p><p><b>　　，所以</

20、b></p><p>　　7、選擇刀桿材料和尺寸</p><p>　　1）選擇刀桿材料 選用45鋼為刀桿材料，熱處理硬度為HRC38~45，發(fā)黑處理。</p><p><b>　　2）選擇刀桿尺寸</b></p><p>　　（1）選擇刀桿截面尺寸。</p><p>　　因為加工使用C62

21、0-1普通車床，其中心高為220mm。按照表2.37[2]，并考慮到為提高刀桿強度，選擇刀桿截面尺寸B×H=20×25㎜²。</p><p>　　由于切削深度ap=3mm，進給量f=0.4mm/r，可以不必校驗刀桿強度。</p><p>　?。?）選擇刀桿長度尺寸 參照2.5.1.3[2]刀桿長度尺寸選擇原則，選取的刀桿長度為160mm。</p>

22、<p>　　3）選擇偏心銷及其相關(guān)尺寸</p><p>　?。?）選擇偏心銷材料 偏心銷材料選用40Cr，熱處理硬度為HRC40~45，發(fā)黑。</p><p>　?。?）選擇偏心銷直徑dc和偏心量</p><p>　　偏心銷直徑為，前面已經(jīng)選定，取括號內(nèi)最大數(shù)值，則。</p><p>　　偏心量e可用求出，為計算方便，取，則

23、，取。</p><p>　　為使刀片夾固可靠，選用自鎖性較好的螺釘偏心銷，并取螺釘偏心銷直徑d2為M6。</p><p>　?。?）計算偏心銷轉(zhuǎn)軸孔在刀槽前刀面上的位置</p><p>　　根據(jù)前邊已選的各尺寸，</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　取，代

24、入則：</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　??；</b></p><p>　　8、 繪制車刀零件圖（見圖紙）</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　[1]尹成湖.機械制造技術(shù)

25、基礎(chǔ)課程設(shè)計.北京:高等教育出版社,2009</p><p>　　[2]范國勇.刀具課程設(shè)計指導(dǎo)書.太原:中北大學(xué)印刷廠,2006</p><p>　　[3]馮之敬.機械制造工程原理.北京：清華大學(xué)出版社,2002</p><p>　　[4]卞洪元.機械制造工藝與夾具.北京：北京理工大學(xué)出版社，2010</p><p>　　[5] 太原市金屬