毕业答辩-凸轮型面专用铣刀设计.ppt

凸轮型面专用铣刀设计,班级：机制1113姓名：学号：指导老师：,毕业设计答辩,4,刀具运动形式,3,专用铣刀设计方法,2,1,课题研究背景及意义,凸轮型面加工工艺的研究与发展,CONTENTS,目,录,录,课题背景及意义,本次课题建立在生产实习中，对东风公司生产的4D发动机中的凸轮轴的凸轮型面加工设计。目前在国内还没有专门的从事凸轮型面刀具制作的厂家，对于比较重要的凸型型面部件仍然是采取了订单订购的形式从国外买进，增加了巨大的成本。当前，凸轮型面的研究方法依然处于比较落后的状态，发动机的油耗以及运动平稳性等指标与凸轮轴关系密切。研究与生产更加优质的凸轮型面对我们来说越来越重要。,粗加工、半精加工、精加工和光整加工的工序,加工方式,依据仿形加工的原理，将凸轮型面的的刀片与凸轮一一对应起来,传统靠模加工,该方式在结合靠模加工方式的基础上，采用多刀共同切削的方式来加工的的专用铣床。,专用铣床加工,凸轮型面加工工艺研究,信息沟通的渠道,正式渠道沟通,刀架移动式靠模车床,刀架固定式靠模加工,凸轮型面铣削方式,垂直铣削法：垂直铣削法即毛坯与铣刀的轴线都与工作台面相垂直的加工方法。该类方法广泛应用于加工的型面只有一条工作曲线，或者型面不太复杂的凸轮型面。倾斜铣削法：铣削的主轴与水平方向的工作台呈一定的角度，该角度视加工的凸轮型面的大小与型面的升高率等因素有关。该方法的铣削步骤与垂直铣削法类似。但该方法更倾向于加工比较复杂的凸轮型面，也可加工不同凸轮型面所组合而成的更复杂的曲面，加工的范围比较宽广，但是在加工精度与加工的速度都次于垂直铣削法。本次采用的是垂直铣削法，铣刀轴线与毛坏中心重合的对心安装。,机床参数的确定：查阅相关资料得知，加工该类型的凸轮型面的专用机床主轴转速为112rpm，电机的功率为75KW，且主轴的速度恒定不变。该机床采用了直径为40mm的轴，并带有12mm宽的端面键槽来与盘型铣刀传递扭矩。刀盘结构形式：要完成匀速的旋转，次并且要求完成凸轮型面满足阿基米德曲面的要求，故采用了圆盘型面的铣刀（简称盘型铣刀）来完成铣削任务刀片几何尺寸：倒角刀片切削刀片刀齿分布刀片装夹与固定,专用铣刀设计方法,盘型铣刀,03,02,因机床的参数而通过计算得出刀盘的整体尺寸取整为320mm。两个中间刀片加工凸轮型面并采用二个倒角刀片完成倒角的加工。中间的两排担任了主要的切削任务，而丙侧面的刀片担任了倒角的切削任务，这样就四个刀片成为一组完成一个型面。在刀片的位置上采用相互交错轴向重合的排列方式使得机床的切削更加均匀,倒角刀片,倒角刀片采用可转位刀片的形式，这样可以充分利用了刀片的使用价值且不影响加工的要求。因本次要求对倒角要求的精度不是特别高（倒角范围C0.5C1），帮本次选取了刀片的刀尖为2.5mm的45倾斜角。在几何尺寸上刀片的高度为20mm，厚度为5mm，宽度为10mm。当然这些参数都是在画图后依据整体的尺寸及切削来设计的。,中间切削刀片,刀片在切削中受到的冲击力所以一定要有一定的角度使得在不改变切削的情况下还可以使得刀片的排屑方便，故切削刀片的几何角度尤为重要。为了增加刀尖的铣削刀片的搞冲击能力，查阅金属切削手册取刀片的前角=9。为了使刀片加工方便选择后角=9，这样在安装切削时使得切削刃厚度增加了一倍，且利于刀片的成型加工，改善了切削的性能。同时在加工刀具时，因前角的-9与后角的9刚好使得刀具呈现90夹角，方便了刀具的加工成形。,刀齿数确定,查阅相关资料采用细齿加工的结构，而细齿结构要求每英寸（25.4mm）的直径上齿数为1.53个。为了齿数的均匀分布利于加工，综合考虑取为每英寸2个，则中间刀片数取为24。因倒角刀片的切削量较小，倒角刀片取刀盘直径上每英寸为1个，倒角刀片取为12。,装夹与固定刀片,中间刀片的固定方式采用了前刀面楔片夹紧固定的形式。该楔片夹紧固定的方式不仅可以完成夹紧的要求，而且提高了刀片前刀面的抗冲击性能。用双头螺钉固定，在安装时先安装双头螺钉下面的展制末端，后将刀片安放好再将楔块拧入上面的展制末端并拧内六角拧紧。倒角刀片因冲击较小，本次采用了十字槽沉头螺钉的