可转位刀具设计—课程设计.doc

PAGE \* MERGEFORMAT1 机械设计制造及其自动化专业 （卓越工程师） 设计说明书 （工业产品造型设计） 题 目： 可转位车刀设计 学 院： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 姓 名： 指导教师： 完成日期： 2013年11月26日 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc373394492 一 刀片材料的选择 PAGEREF _Toc373394492 \h 2 HYPERLINK \l _Toc373394493 二 刀具合理几何参数的选择 PAGEREF _Toc373394493 \h 2 HYPERLINK \l _Toc373394494 三 切削用量的选择 PAGEREF _Toc373394494 \h 3 HYPERLINK \l _Toc373394495 四 刀片夹固结构的选择 PAGEREF _Toc373394495 \h 3 HYPERLINK \l _Toc373394496 五 刀片形状和尺寸的选择 PAGEREF _Toc373394496 \h 3 HYPERLINK \l _Toc373394497 六 刀片型号和基本参数的确定 PAGEREF _Toc373394497 \h 5 HYPERLINK \l _Toc373394498 七 刀杆选择（刀杆材料、尺寸） PAGEREF _Toc373394498 \h 5 HYPERLINK \l _Toc373394499 八 刀槽角度的计算 PAGEREF _Toc373394499 \h 5 HYPERLINK \l _Toc373394500 九 选择硬质合金刀垫（国家标准） PAGEREF _Toc373394500 \h 7 HYPERLINK \l _Toc373394501 十 绘制刀具工作图和零件图 PAGEREF _Toc373394501 \h 8 设计要求： 杠销式75°机夹不重磨车刀工件：40Mn，HB≤229 光轴，Ra12.5机床：C620 推荐：V=80，αp=4—10，f =0.4—0.8 一 刀片材料的选择 硬质合金是由难熔金属碳化物（如WC、TiC℉、TaC、NbC等）和金属粘结剂经粉末冶金方法制成的。 硬质合金分为三类：YT,YG,YW。 YG类硬质合金主要用于加工铸铁和有色金属，YT类主要用于加工钢料，YW类抗弯强度、疲劳强度和冲击韧度高，抗氧化能力和耐磨性也比较好，可用于加工铸铁及有色金属。YT类硬质合金适于加工钢料。加工钢料时，金属塑性变形大，摩擦很剧烈，切削温度很高。YT类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性，特别是较高的耐热性，抗粘结扩散能力和抗氧化能力也很好。在加工钢料时，刀具磨损小，刀具耐用度较高，所以在加工40 Mn材料工件时应选择YT类硬质合金作为刀具材料。选取刀片材料为YT15。 二 刀具合理几何参数的选择 1.主偏角 主偏角kr主偏角对可转位车刀的寿命影响较大。一般来说，减小主偏角可提高刀具工作寿命。但当工艺系统或被加工工件刚性不足时，减小主偏角会增大径向力，从而加大变形挠度，引起加工振动，降低加工精度和加工表面质量，同时影响刀具寿命，因此，应针对不同的加工条件选择不同的主偏角。设计刀具时的主偏角推荐值见表1。 表1可转位车刀主偏角推荐值 加工条件 主偏角kr推荐值 粗车 工艺系统刚性较好 45°~75° 工艺系统刚性较差 75°~90° 精车 工艺系统刚性较好 45° 工艺系统刚性较差 60°~75° 加工细长轴、薄壁件 90°~95° 工件中间切入、仿形加工 45°~60°，90°~95° 硬质合金车刀的主偏角多选用60°~75°，在这里选用75°。 2.前角的选择 加工塑性材料时（钢），应选用较大前角。切削钢料时，切削变形很大，切屑与前刀面的接触面积较长，刀屑之间的压力和摩擦力都很大，为了减小切屑的变形和摩擦，宜选用较大的前角。用硬质合金刀具加工一般钢料时，前角可选用10°-20°，在这里选取15°。 3 后角的选择 后角的作用主要是减小切削过程中刀具后刀面与加工表面之间的摩擦，后角的大小还影响作用在后刀面上的力、后刀面与工件接触长度以及后刀面磨损强度，因而对刀具耐用度及加工表面质量有很大影响。 刀具合理后角在f≤0.25㎜/r时可选用10°-20°，在f≥0.23mm/r时取为5°-8°。所以当f＝0.4-0.8时，后角应该选用