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1、精选优质文档-倾情为你奉上设计题目设计车大端端面的可转位车刀可转位端面车刀设计一、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。表面粗糙度要求1.6m,为精加工,但由于可转为车刀刃倾角通常取负值,切屑流向已加工表面从而划伤工件,因此只能达到半精加工,按题设要求,采用上压式的夹紧方式。二、选择刀片结构材料加工工件材料为HT200,且加工工序为粗车外圆一道工序。由于加工材料为铸铁,因此刀片材料可以采用YG系列,YG8用于粗加工脆性材料,YG6用于半精加工脆性材料,本题要求达到半精加工,因此材料选择YG6硬质合金。三、选择车刀合理角度根据机
2、械制造技术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形成特点,四个角度做如下选择:前角:根据参考文献1表3.16,工件材料为HT200,半精车,因此前角可选,后角:根据参考文献1表3.17,工件材料为HT200,半精车,因此后角可选,主偏角:,工艺系统刚度良好,故采用正方形刀片,主偏角,副偏角,副后角:计算刀槽角度时经校验确定,刃倾角:为了获得大于0的后角及大于0的副刃后角,取刃倾角,后角的实际数值及副刃后角和副偏角在计算刀槽角度时经校验确定。四、选择切屑用量根据参考文献1表3.21,粗车时,背吃刀量,进给量,可以由公式求得速度。式中各数据由参考文献1表3.23:,。由于可转为车刀
3、更换较为方便,因此在设计时将寿命设为,由此估计切削速度选为。根据参考文献1表3.22,半精车时,背吃刀量,进给量,刀尖圆弧半径。采用相同方法,估算切削速度为。五、刀片型号和尺寸1、选择刀片有无中心孔由于刀片加固结构已选定为上压式,因此应选用无中心固定孔的刀片。2、选择刀片的形状按选定主偏角,参照参考文献2 2.4.4.2节刀片形状的选择原则,选择正方形刀片。3、选择刀片的精度等级参照参考文献2 2.4.4.3节刀片精度等级的选择原则,一般情况下选用U级。4、选择刀片内切圆直径d(或刀片边长L)根据已确定的背吃刀量,主偏角,刃倾角,将,代入下式可得刀刃的实际参加工作长令刀片的刃口长度(即边长)
4、,保证切削工作顺利进行。5、选择刀片厚度根据已选择的背吃刀量,进给量及参考文献2选择刀片厚度的诺莫图图2.3,求得刀片厚度。6、选择刀尖圆弧半径根据已选择的背吃刀量,进给量及参考文献2选择刀尖圆角半径的诺模图2.4,求得连续切削时。7、选择刀片断屑槽型式和尺寸参照参考文献2 2.4.4.4节中刀片断屑槽类型和尺寸的选择原则,由于工件时铸铁,工件塑性较差,很难形成较长的切屑,因而在设计时不需要在刀片上设计断屑槽。8、选择端面车刀型号综上7个方面的选择结果,根据参考文献2 表2.10确定选用的刀片型号为SPUN。具体参数为:,刀片刀尖角,刀片刃倾角法前角,法后角。六、选择硬质合金刀垫型号和尺寸硬质
5、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号和尺寸,本题中选择与刀片形状相同的刀垫:正方形,中心有圆孔。尺寸为:长度,厚度,中心孔直径,材料为YG6硬质合金。七、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:1、刀杆主偏角2、刀槽刃倾角3、刀槽前角将,代入下式可以求得,4、验算车刀后角车刀后角的验算公式为:将,代入上式,可以求得,则计算得。而刀杆后角5、刀槽副偏角,可以得到,车刀刀尖角的计算公式为 当时,上式变为 将,代入上式得故取6、验算车刀副后角车刀副后角的验算公式为:当时 将,代入上式可以得到,再将 代入 可以得到,满足切削要求。取刀槽
6、副后角,综上,可以归纳出:车刀的几何角度: ,刀槽的几何角度: ,八、计算铣制刀槽时所需的角度1、计算刀槽最大副前角及其方位角将,代入下式 可以得到,将,代入下式可以得到,2、计算刀槽切深剖面前角和进给剖面前角将,代入下式可以得到,九、选择刀杆材料和尺寸1、选择刀杆材料:为保证刀杆强度,增加刀杆使用寿命,刀杆材料一般可用中碳钢,采用45号钢,热处理硬度为HRC38-45,发黑处理。2、选择刀杆尺寸:选择刀杆截面尺寸:车床中心高度为220mm,根据机械制造技术基础课程补充资料表2.37,选取截面尺寸为:2025(mm)由于切削深度及进给量太小,故强度足够,不必校核。选择刀杆长度尺寸:参照机械制造技术基础课程补充资料2.5.1.3刀杆长度选择原则,选取刀杆长度为150mm。十、设计上压式结构沉头螺钉选择:由刀垫孔直径为5.4mm,定做开槽盘头螺钉,以适应刀垫要求,长度初定为15mm。压紧螺钉选择:选择M6的圆头螺钉紧固,长度初选为25mm。压板:另行设计加工。十一、绘制车刀结构简图手绘参考文献1 李旦,韩荣第,巩亚东,陈明君机械制造技术基础哈尔滨工业大学出版社.2009.22 王娜君机械制造技术基础课程补充材料2010.33 袁长良机械制造工艺装备设计手册中国计量出版社;1992.14 陆剑中,孙家宁金属切削原理与刀具机械工业出版社;2005.3专心-专注-专业