金屬切削刀具課程設(shè)計(jì)-- 楔銷式75°機(jī)夾不重磨車刀

1、<p><b>　　機(jī)電工程學(xué)院</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　題 目： 楔銷式75°機(jī)夾不重磨車刀 </p><p>　　學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)：

2、 </p><p><b>　　專業(yè)班級(jí)： </b></p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成日期： </p><p><b>　　機(jī)電工程學(xué)院</b></p><p>

3、;<b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)1</p><p>　　第2章 設(shè)計(jì)步驟2</p><p>　　2.1選擇刀片夾固結(jié)構(gòu)2</p><p>　　2.2選擇刀片材料2</p><p>　　2.3選擇車刀合理角度2</p><p>　

4、　2.4選擇切削用量2</p><p>　　2.5選擇刀片型號(hào)和尺寸3</p><p>　　2.6選擇硬質(zhì)合金刀墊型號(hào)和尺寸4</p><p>　　2.7計(jì)算刀槽角度4</p><p>　　2.8計(jì)算銑制刀槽時(shí)需要的角度7</p><p>　　2.9選擇刀桿材料和尺寸8</p><p&g

5、t;<b>　　第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　第2章 設(shè)計(jì)步驟</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目：</b></p><p>　　楔銷式75°機(jī)夾式不重磨車刀</p><p>　　工件：40，調(diào)質(zhì)，σ75，241~286階梯軸粗加工，

6、6.3</p><p><b>　　機(jī)床：620</b></p><p>　　推薦：75 =5 0.4~0.5</p><p>　　2.1選擇刀片夾固結(jié)構(gòu)</p><p>　　按要求選擇楔銷式夾固結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　2.2選擇刀片材料</b></

7、p><p>　　由原始條件給定：被加工工件材料為40，按照硬質(zhì)合金的選用原則，查表可知選擇刀片材料為。</p><p>　　2.3選擇車刀合理角度</p><p>　　根據(jù)車刀合理幾何參數(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(diǎn)，選取如下四個(gè)主要角度：</p><p>　　1) 前角=15°；</p><p&

8、gt;<b>　　2）后角=5°；</b></p><p>　　3）主偏角=75°；</p><p>　　4）刃傾角=-5°。</p><p>　　后角的實(shí)際數(shù)值以及副后角和副偏角在計(jì)算刀槽角度時(shí)，經(jīng)校驗(yàn)后確定。</p><p><b>　　2.4選擇切削用量</b>&

9、lt;/p><p>　　根據(jù)切削用量的選擇原則，查表及按照推薦值確定切削用量為：</p><p><b>　　背吃刀量=；</b></p><p><b>　　進(jìn)給量0.4/；</b></p><p><b>　　切削速度=75/；</b></p><p>

10、　　2.5選擇刀片型號(hào)和尺寸</p><p>　　1）選擇刀片有無(wú)中心固定孔：由于刀片夾緊結(jié)構(gòu)已選為楔銷式，因此應(yīng)選有中固定孔的刀片。</p><p>　　2）選擇刀片形狀：按選定的主偏角r=75，根據(jù)硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的選擇原則，在這里選用正方形刀片。</p><p>　　3）選擇刀片精度等級(jí)：根據(jù)刀片的精度等級(jí)的選擇原則，在這里選則級(jí)精度的刀片。</p&g

11、t;<p>　　4）選擇刀片內(nèi)切圓直徑(或刀片邊長(zhǎng))：根據(jù)已選定的=5mm，=75，=-5將，，的值代入到下式中，可求出刀刃的實(shí)際參加工作長(zhǎng)度為</p><p><b>　　===5.196</b></p><p>　　則所選用的刀片長(zhǎng)度應(yīng)為</p><p>　　>1.5se=1.55.196=7.794</p>

12、<p>　　因?yàn)槭钦叫蔚镀?lt;/p><p><b>　　=>7.794</b></p><p>　　5）選擇刀片的厚度： 根據(jù)已選定的=5，=0.4/，利用圖1-1刀具厚度的諾模圖選擇刀片厚度>4.8。</p><p>　　6）選擇刀尖圓角半徑： 根據(jù)已選定的=5，=0.4/，利用圖1-2選擇刀尖圓角半徑的諾模

13、圖，求得連續(xù)切削時(shí)的=0.7。</p><p>　　7）選擇刀片斷屑槽形式和尺寸：根據(jù)刀片斷屑槽形式和尺寸的選擇原則，根據(jù)已知的原始條件，選用型斷屑槽，斷屑槽的尺寸再選定刀片型號(hào)和尺寸后，即可確定。</p><p>　　綜合以上幾個(gè)方面的選擇結(jié)果，確定選用的刀片的型號(hào)是：，其具體尺寸為</p><p>　　==15.875；=6.35；1=6.35；=2.956；=

14、0.8；</p><p>　　刀片刀尖角=90o；刀片刃傾角=0o；法后角=0o；斷屑槽寬=4；取法前角=20o。</p><p>　　圖1-1 選擇刀片厚度的諾模圖 圖1-2 選擇刀尖角半徑的諾模圖</p><p>　　2.6選擇硬質(zhì)合金刀墊型號(hào)和尺寸</p><p>　　為了承受切削中產(chǎn)生的高溫和

15、保護(hù)刀體，一般在硬質(zhì)合金刀片下放置一個(gè)刀墊。刀墊材料可用淬硬的高速鋼或高碳鋼，但最好用硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金刀墊型號(hào)和尺寸的選擇，取決于刀片夾固結(jié)構(gòu)及刀片的型號(hào)和尺寸。該刀選擇與刀片形狀相同的刀墊，正方形，中心有孔。查表選正方形雙面沉孔刀墊，其型號(hào)為：，其尺寸為：長(zhǎng)度=14.88，厚度=4.76，中心孔直徑1=7.1。材料為。</p><p><b>　　2.7計(jì)算刀槽角度</b></p&

16、gt;<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)系如圖1-3所示。</p><p>　　刀槽角度計(jì)算步驟是：</p><p>　　1）刀槽主偏角，==75</p><p>　　2）刀槽刃傾角，==-5</p><p>　　3）刀槽前角，可轉(zhuǎn)位車刀的刃傾角較小，所以，可用下述近似公式計(jì)算</p>

17、<p><b>　　故</b></p><p>　　4）驗(yàn)算車刀后角 ，車刀后角的驗(yàn)算公式為</p><p>　　當(dāng)=0時(shí)，則上公式成為</p><p>　　將=-=-5，=-5代入上面的式子，得</p><p><b>　　則=4.96</b></p><p>

18、;　　與所選后角值相近，可以滿足切削要求。</p><p><b>　　而刀桿后角=</b></p><p>　　故=4.96，取=5。</p><p>　　5）刀槽副偏角 因?yàn)?=180--</p><p><b>　　而，式中為刀尖角，</b></p><p><b

19、>　　所以=180--=</b></p><p>　　車刀刀尖角的計(jì)算公式為</p><p>　　當(dāng)=90時(shí)，將=-5，=-5代入到上式，得</p><p><b>　　則=90.43°</b></p><p><b>　　故取</b></p><p&

20、gt;　　6）驗(yàn)算車刀副后角車刀副后角的驗(yàn)算公式為</p><p>　　當(dāng)=0時(shí)，上式就成為</p><p>　　而 </p><p>　　將=-5°，，90.70代入上面兩個(gè)式子得</p><p>　　=-tan（-5）cos90.70+tan（-5）sin90.70=-0.08854</p>

21、;<p><b>　　即可得=5.06°</b></p><p>　　=tan（-5）sin90.70+tan（-5）cos90.70=0.08642</p><p><b>　　即可得=4.94o</b></p><p>　　再將=4.94，=5.06代入得</p><p>

22、;<b>　　=0.08576</b></p><p><b>　　即可得=4.90</b></p><p><b>　　可以滿足切削要求。</b></p><p>　　而刀槽副后角，故=5，取=5</p><p>　　綜合上述計(jì)算結(jié)果，可以歸納出車刀的幾何角度</p&g

23、t;<p>　　=15，=4.96，=75，，=5，=4.9，</p><p><b>　　刀槽的幾何角度</b></p><p>　　=-5°，=5，=75，=14.57，=5，=5</p><p>　　2.8計(jì)算銑制刀槽時(shí)需要的角度</p><p>　　為銑制刀槽，需將刀槽前面水平放置，這就要

24、求把刀桿的基準(zhǔn)面傾斜一定的角度，由于銑制刀槽采用的方法不同，則計(jì)算銑制刀槽時(shí)所需要的角度也不同。</p><p>　　1）計(jì)算刀槽最大負(fù)前角及其方位角當(dāng)用預(yù)制斜鐵銑制刀槽時(shí)，需要計(jì)算出刀槽最大負(fù)前角及其方位角。</p><p>　　刀槽最大負(fù)前角得計(jì)算公式為</p><p><b>　　將=，，代入即可得</b></p><

25、p><b>　　即=7.07°</b></p><p>　　刀槽最大負(fù)前角所在剖面的方位角的計(jì)算公式為</p><p><b>　　將=，代入得</b></p><p><b>　　即=45</b></p><p>　　2）計(jì)算刀槽切深剖面前角和進(jìn)給剖面前角當(dāng)用

26、雙坐標(biāo)角度墊鐵銑制刀槽時(shí)（見圖1-5），需要計(jì)算出刀槽切深剖面前角和進(jìn)給剖面前角。</p><p>　　刀槽切深剖面前角的計(jì)算公式為</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　刀槽進(jìn)給剖面前角的計(jì)算公式為</p><p><b>　　（2）</b></p><

27、;p>　　將=，，=代入（1）（2）式中，可得</p><p><b>　　= =</b></p><p>　　2.9選擇刀桿材料和尺寸</p><p><b>　　1）選擇刀桿材料</b></p><p>　　選用45號(hào)鋼為刀桿材料，熱處理硬度為38~45，發(fā)黑處理。</p

28、><p><b>　　2）選擇刀桿尺寸</b></p><p>　　A.選擇刀桿截面尺寸 因加工使用620的普通機(jī)床，其中心高為200，參考表，并考慮到為提高刀桿的強(qiáng)度，選用刀桿截面尺寸=2025。</p><p>　　由于背吃刀量=5mm，進(jìn)給量=0.4/，可以不必校驗(yàn)刀桿強(qiáng)度。</p><p>　　B.選擇刀桿長(zhǎng)度尺寸

29、 根據(jù)刀桿長(zhǎng)度尺寸選擇原則，查表選取刀桿長(zhǎng)度為150。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]陸劍中.金屬切削原理與刀具.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2011</p><p>　　[2]劉華明.金屬切削刀具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006</p><p>　　[3]王娜君.金屬