可转位车刀大作业.doc

机械制造技术基础课程设计

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目录

第1章题目要求…………………………………………………………………2

第2章设计计算过程…………………………………………………………….

2.1选择刀片夹固结构………………………………………………..…...2.
2.2选择刀片结构材料………………………………………………......2
2.3选择车刀合理角度……………………………………………………2
2.4选择切削用量…………………………………………………………3
2.5选择刀片型号和尺寸………………………………………………….3
2.6选择硬质合计刀垫型号和尺寸………………………………………4
2.7计算刀槽角度………………………………………………………….4
2.8选择刀杆材料和尺寸…………………………………………………6
2.9选取偏心销机器相关尺寸..................................................................6

第3章绘制车刀结构简图………………………………………….....................7

结语……………………………………………………………………........................8

参考文献................................................................................................................8

第1章题目要求

车直径150外圆及大端倒角.
工件材料：Q235.
Ra=3.2.
工件形状如下图所示。

第2章设计计算过程

2.1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3.2um,半精加工可以达到，选用偏心式刀片加工结构较为合适。（如附图一）1
附图一
2.2选择刀片结构材料
被加工材料为Q235，连续切屑，且加工工序分为粗车、半精车两道工序，因此刀片材料可以采用YT系列,YT15宜粗加工,YT30宜精加工,本题要求达到半精加工,因此材料选择（硬质合金牌号）YT30
2.3择车刀合理角度
根据《机械制造设计基础》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γ0：由《机械制造设计基础》表3.16查得γ0=25°
后角α0：由《机械制造设计基础》表3.16查得α0=10°.
主偏角Kr：根据题目要求选择Kr＝45°
刃倾角λs：因题目要求Ra＝3.2，即使λs选择负值，切屑流向已加工表面也能用半精车达到要求，故获得大于0的副后角α0′和后角α0，选择λs＝-5°
后角α0的实际数值和副后角α0′，副偏角Kr′在计算刀槽角度时经校验后确定。
2.4选择切削用量
根据切削用量的选择原则，查《机械制造设计基础》表3.21和表3.22确定切削用量。
毛坯选择D＝160mm
粗车时，切削深度ap=3mm,进给量f=0.6mm/r,切削深度v=80m/min
半精车时，切削深度ap=1mm,进给量f=0.3mm/r,切削深度v=140m/min
2.5选择刀片型号和尺寸
（1）选择刀片有无中心固定孔
由于刀片夹固结构已选定为偏心式，因此应选用有中心固定孔的刀片
（2）选择刀片形状，刀片精度等级和刀片断屑槽情况
按选定的主偏角Kr=45°，选用正方形刀片，刀片的后角为0°，刀片精度等级U级，有断屑槽的单面刀片，根据《机械制造设计基础课程设计补充资料》中可转位车刀表6-18选择的编号为SNUM）
（3）选择刀片断屑槽的类型和尺寸，参照《机械制造设计基础课程设计补充资料》中可转位车刀，刀片断屑槽的类型和尺寸的选择原则选择A型
（4）选择刀片边长内切圆直径d(或刀片边长)和刀片厚度
根据已选定的ap=3mmKr=45°λs=-5°，可求出刀刃的实际参加工作长度L为：
L===4.259mm
校核计算数据，由附图二中的表，通过已知的ap=3mm，Kr=45可以查得，切削刃有效长度＝4.3mm,按附图中所示，计算出刀片的切削刃长度（即边长）
L>=1.5L=1.5x4.259=6.388mm.

附图二
按已选的刀片断屑槽类型A型，选择L=d=14.88mm，编号为12
（5）根据已选定的ap=3mm，参照山地微克中切深与刀片尺寸的大致对应关系（附图2），S=14.88*0.7≈6.35mm，编号为06

(6)选择刀尖圆弧半经rε，根据已选择的粗加工ap=3mm