下拉墊式可轉(zhuǎn)位車(chē)刀設(shè)計(jì)

1、 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課程名稱： 機(jī)械制造基礎(chǔ) 課題名稱： 下拉墊式可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 專 業(yè)： 工業(yè)工程 班級(jí)學(xué)號(hào)： 12603106 學(xué) 生 姓 名 ： 許魯妹 指導(dǎo)教師姓名： 孫永滿 能源與水利學(xué)院 下拉墊式可轉(zhuǎn)位車(chē)刀設(shè)計(jì)1、 已知條件刀具加工材料:鑄鐵 ap=1.5mm f=0.3mm2、 設(shè)計(jì)步驟1、 選擇刀片夾固結(jié)構(gòu)下拉墊式刀片夾固結(jié)構(gòu)2、 選擇刀片材料 加工工件材料為鑄鐵，連續(xù)切屑。由于加工材料為,因此刀片材料可以采用YG系列。YG6適用于鑄鐵連續(xù)切削的粗車(chē)，間斷切削的半精車(chē)、精車(chē)、小斷面精車(chē)，連續(xù)斷面的半精銑與精銑。所以選擇YG6。3、 選擇刀具合理角度 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)刀具合理幾何參數(shù)

2、的選擇,并考慮可轉(zhuǎn)位車(chē)刀幾何角度的形成特點(diǎn),四個(gè)角度做如下選擇: 前角：根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)p55表2.11,工件材料為鑄鐵（退火）,粗車(chē),因此前角可選=5o。 后角：粗車(chē)時(shí)，以確保刀具強(qiáng)度為主，應(yīng)取較小的后角，可在4o-8o的選取。此處選取為6o。 主偏角：根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)p57表2.13,工件料為鑄鐵（退火）,粗車(chē),因此主偏角為20o。 副偏角k：根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)p57表2.13,工件材料為鑄鐵（退火）,粗車(chē),因此主偏角為8o 刃傾角：根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)p58表2.14,工件材料為鑄鐵（退火）,粗車(chē)，因此刃傾角為0o。 后角的實(shí)際數(shù)值及副刃后角和副偏角在計(jì)算刀槽角度時(shí)經(jīng)校驗(yàn)確定.

3、4、 選擇切屑用量 根據(jù)可轉(zhuǎn)位刀具實(shí)用手冊(cè)灰口鑄鐵的切削速度vc為50-80r/min可鍛鑄鐵的切削速度vc為40-60r/min，球墨鑄鐵的切削速度vc為40-60r/min。 所以選擇切削用量為：ap=1.5mm f=0.3mm vc=60r/min5、刀片型號(hào)和尺寸 選擇刀片有無(wú)中心孔.由于刀片加固結(jié)構(gòu)已選定為下拉墊式,因此應(yīng)選用有中心固定孔的刀片. 選擇刀片形狀.按選定主偏角=20o,參照機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)2.4.4.2刀片形狀的選擇原則,選用正方形刀片. 選擇刀片的精度等級(jí).參照機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程補(bǔ)充資料2.4.4.3節(jié)刀片精度等級(jí)的選擇原則,一般情況下選用U級(jí). 選擇刀片內(nèi)切圓直徑

4、d(或刀片邊長(zhǎng)L).根據(jù)已確定的背吃刀量=1.5mm, 主偏角=20o,刃傾角=0o,將,代入下式可得刀刃的實(shí)際參加工作長(zhǎng)L為 =4,386 mm令刀片的刃口長(zhǎng)度(即便長(zhǎng))L>1.5 L=6.579 mm,保證切削工作順利進(jìn)行。 選擇刀片厚度.刀片厚度主要應(yīng)從保證刀片強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行選擇。當(dāng)被加工材料選定之后，刀片所受切削力的大小主要取決于進(jìn)給量和切削深度的大小，f和ap越大，切削力也越大，就應(yīng)該選用較厚的刀片。圖1-1是根據(jù)f 和ap的大小選擇刀片厚度的諾模圖，背吃刀量=1.5mm,進(jìn)給量f=0.3mm及機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)指導(dǎo)書(shū)選擇刀片厚度的諾莫圖,求得刀片厚度S2.5mm. 圖 1-

5、1 圖1-2 刀尖圓弧半徑的大小，直接影響已加工表面質(zhì)量、切削力和刀具耐用度。刀尖圓弧半徑大，刀尖強(qiáng)度高，散熱條件好，可以提高刀具耐用度，并使表面粗糙度變??；但刀尖圓弧半徑如果過(guò)大，將使吃刀抗力增加，容易引起振動(dòng)，反而影響加工質(zhì)量，甚至造成損壞刀片或者悶車(chē)。 合適的刀尖圓弧半徑的大小可以通過(guò)ap與f的大小來(lái)確定。圖1-2便是根據(jù)ap和f的大小，選擇刀尖圓弧半徑的諾模圖，其使用方法是：設(shè)選定的ap =3mm 和f0.6mm / r，將ap線上的3.0和f線上的0.6兩點(diǎn)連成虛線，該虛線與表示刀尖圓弧半徑的線交于N 點(diǎn)，則N 點(diǎn)的數(shù)值即為所求的刀尖圓弧半徑的數(shù)值。于是得到：=0.4mm 選擇刀片斷

6、屑槽型式和尺寸.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2076-80 中規(guī)定的硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片有十六種斷屑槽型式 ，其中常用的是：A 、H 、Y 、K 和V 型等五種 A 、H 、Y 和K 型斷屑槽屬于開(kāi)口式斷屑槽，它們的共同特點(diǎn)是：刃口鋒利，切削力小，但刀尖強(qiáng)度較低，斷屑范圍較窄，多用于切削用量變化不大的加工情況下此外，A 型和H 型斷屑槽產(chǎn)生的切屑大多卷向加工表面，斷屑的切削深度范圍較大，適合于中碳鋼的粗加工和半精加工。Y 型斷屑槽產(chǎn)生的切屑易于折斷為C 形或短螺旋形屑，便于切屑的清理，宜用于中等切深加工。K 型斷屑槽產(chǎn)生的切屑易于形成長(zhǎng)卷屑而甩斷，主要用于半精加工和精加工。Y型斷屑槽屬于封閉式斷屑槽，刀尖強(qiáng)度好

7、，左、右切削均可通用，適用性廣泛，但切削力大，斷屑范圍窄。 斷屑槽的尺寸已在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中做出了規(guī)定，它是與刀片型號(hào)和尺寸相適應(yīng)的，因此當(dāng)選定了刀片型號(hào)和尺寸之后，只要確定斷屑槽的槽型，便可在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中查找到與刀片型號(hào)尺寸相適應(yīng)的斷屑槽尺寸。綜上7方面的選擇結(jié)果,確定選用的刀片型號(hào)為SNUM090304R-Y3.L=d=9.525mm; s=3.18mm; d=3.81mm; m=1.808mm; =0.4mm 刀片刀尖角=90o;刀片刃傾角=0o;斷屑槽寬W=3mm;取法前角=5o 法后角=0o6、選擇硬質(zhì)合金刀墊型號(hào)和尺寸硬質(zhì)合金刀墊形狀和尺寸的選擇,取決于刀片加固結(jié)構(gòu)及刀片的型號(hào)和尺寸,選擇

8、與刀片形狀相同的刀墊,正方形,中間有圓孔.根據(jù)可轉(zhuǎn)位刀具實(shí)用手冊(cè)p153表4-48選擇型號(hào)為S09B型刀墊.尺寸為:長(zhǎng)度L=8.53mm,厚度s=3.18mm中心孔直徑d=7.6mm.材料為高速鋼YG6。 7、計(jì)算刀槽角度 可轉(zhuǎn)為車(chē)刀幾何角度,刀片幾何角度,刀槽幾何角度之間的關(guān)系: 刀槽角度的計(jì)算: 刀桿主偏角 =20O 刀槽刃傾角 =0O 刀槽前角 tan = =5o 驗(yàn)算車(chē)刀后角a.得到a=6o 刀槽副后角 kk=8o 驗(yàn)算車(chē)刀副后角a， a=6o 綜上述計(jì)算結(jié)果,可以歸納出: 車(chē)刀的幾何角度: =5o, =6o, =20o, k=8o,=0o, a=6o 刀槽的幾何角度: =5o, a=6o, k=20o, k=8o, =0o,=68、 選擇刀桿材料和尺寸 材料：45鋼熱處理HRC38-45，發(fā)藍(lán)處理。 尺寸：選擇刀桿截面尺寸.車(chē)床中心高度為220mm,根據(jù)可轉(zhuǎn)位刀具實(shí)用手冊(cè),選取截面尺寸為:25×25(mm)由于切削深度及進(jìn)給量太小,故強(qiáng)度足夠選擇刀桿長(zhǎng)度尺寸:參照可轉(zhuǎn)位刀