2C刀片95°偏头外圆车刀设计课设说明书[1].doc

沈阳工学院毕业设计说明书 机械制造技术基础课程设计说明书 1.设计题目已知: 工件材料HT200，使用机床CA6140，加工后dm=95,Ra=3.2,需粗、半精车完成，加工余量自定，设计装C刀片95偏头外圆车刀。 2.设计步骤：2.1选择刀片夹固结构考虑到加工是在CA6140普通机床上进行，属于连续切削，参照表2-1典型刀片夹固结构简图和特点，采用偏心式刀片夹固结构。 2.2选择刀片材料由原始条件给定：被加工工件材料为HT200，连续切削，完成粗车、半精车两道工序，按照硬质合金的选用原则，选取刀片材料（硬质合金牌号）为YG3。2.3选择车刀合理角度根据刀具合理几何参数的选择原则，并考虑到可转位车刀：几何角度的形成特点，选取如下四个主要角度 (1)前角=9，(2)后角=7, (3)副后角=7；(4)主偏角=95，(5)副偏角=12(6)刃倾角=2 后角的实际数值以及副后角和副偏角在计算刀槽角度时，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，查表确定切削用量为：精车时:a=0.4mm，f=0.15mm/r，v=120m/min2.5选择刀片型号和尺寸2.5.1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。 2.5.2选择刀片形状按选定的主偏角=95，选用菱形刀片。2.5.3选择刀片精度等级选用U级根据已选定的,k，可求出刀刃的实际参加工作长度。为； L= =1.758mm L1.5L=2.64mm因为是菱形，所以L=d2.64 mm根据a,f，利用诺模图，得S2.0。2.5.4选择刀片厚度S根据a,f，利用诺模图，得S2.0。2.5.5选择刀尖圆半径r根据a,f, 利用诺模图，得连续2.56择刀片切屑槽型式和尺寸根据条件，选择C型。当刀片型号和尺寸确定后，断屑槽尺寸便可确定。确定刀片型号：CCUN150205-C，尺寸为L=d=15.875mm,S=5.31mm,d1=2.8mm, r=0.4刀片参数： 精车刀尖角=80，刃倾角=0，法后角=7，法前角=02.6确定刀垫型号和尺寸硬质合金刀垫型号和尺寸的选择，取决于刀片夹固结构的需要及刀片型号和尺寸：适合于偏心式夹固结构的需要，并与刀片型号CCUN150205-C相对应的硬质合金刀垫得型号为：S16A,其具体尺寸为：L=d=15.11mm,S=4.76 mm,d1=7.1, r=1.2mm，D=7.32.7计算各几何角度之间的关系2.7.1刀杆主偏角K=K=952.7.2刀槽刃倾角 2.7.3刀槽前角 刀槽底面可看作前刀面，则刀槽前刀角的计算公式为：tan= 将=8，=0，=2代入式子得： tan=0.1405则=8取=82.7.4验算车刀后角车刀后角的验算公式为 tan=当=0时，则 tan=tancos2将=8，=2代入得: tan=tan（8）cos（2）=0.131则 =7.5与所选后角值相近，可以满足切削要求。而刀杆后角=故=7.5，取=7.52.7.5刀杆副偏角K Krg=Kr而 K=180-K-又=，K=KK=180-K-=180-K-车刀刀尖角的计算公式为 cot=cot当=90时，则为 cot=-tansincos将=8，=2代入得 cot=-tan（8）sin（2）cos（2）=0.1814则 =79.72故 K= K=180-95-79.72 =5.28取 K=5.282.7.6检验车刀副后角车刀副后角的验算公式为 tan=当=0时，则式为 tan=-tancos而 tan=-tancos+tansin tan=tansin+tancos将=8，=2，=79.72代入式得: tan=-tan（8）cos79.72+tan（2）sin79.72=0.094则 =5.37 tan=tan（8）sin79.72+tan（2）cos79.72 =0.144则 =8.21 再将=5.37，=8.21代入式得: tan=-tan（5.37）cos（8.21）=0.1095则 =6.25可以满足切削要求而刀杆副后角=故=6.25，取=6.25综合上述计算结果，可以归纳为：车刀的几何角度为:=8，=7，K =95，K=12，=2，=7刀杆与刀槽的几何角度为；=8，=7.5，K=95，K=5.28，=2，=6.252.8选择刀杆材料和尺寸2.8.1选择刀杆材料选用45号钢为刀杆材料，热处理硬度为HRC38-45。2.8.2选择刀杆尺寸1.选择刀杆截面尺寸因为加工使用CA6140普通车床，其中心高400mm,考虑到为提高刀杆强度，选取刀杆截面尺寸BH=2025mm由于切削深度a=0.5mm，进给量f=0.15mm/r，可以不必校验刀杆强度。2.选择刀杆长度尺寸选取刀杆长度为150mm3.绘图绘制工作图（CAXA绘制二维图两份），如档案袋中所示.图001为C刀片95偏头外圆车刀装配图图002为C刀片95偏头外圆车刀刀杆图4.设计总结本次课程设计的主要任务的独立把可转位车刀的整个设计过程弄清楚，在此基础上完成相关的设计任务，由于设计内容看似简单，其实所要做的辅助性工作也是相当多的，因为刀具设计过程中所涉及到的参数实在很多，所以在做课程设计之间，我又认真复习了从图书馆借来的可转位车刀设计的参考资料，学会了如何分析现有问题，并熟悉了设计步骤，知道了如何查阅手册和一些相关量的常规选取方法，以及要注意的问题等等。在做的过程中，还结合了平时实习中所看到的实际情况，这也使我在思想素质和分析能力上都有所提高。通过这次设计，我基本上掌握了可转位车刀设计的一般思路，并能够独立查询相关手册完成设计。这次设计使我在基本理论的综合运用以及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我独立思考问题，解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础！ 为期一周的金属切削与刀具课程设计已基本结束，回顾可转位车刀设计的整个过程，我觉得受益匪浅。金属切削与刀具课程设计是整个相关课程的重要教学环节，使理论与现实更加接近，加深了我们对理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。参考文献1陈剑中、孙家宁主编. 金属切削原理与刀具