成形车刀的设计

1、芜湖职业技术学院圆体成形车刀设计设计者：黄刚 学号 ：100101110 系别 ：机械工程 班级 ：机制（1、2） 导师 ：胡俊前 设计日期：2012-6-1目录一 前沿背景 11.2 原始数据及条件 1 1.1 成形车刀简介 11.3 刀具材料及角度的选择 3二 刀具廓形及附加刀刃计算 42.1 刀具的轮廓图 52.2 附加刀刃的计算 5三 切削刃Lc的计算及校验Lcdmin之值6四 确定结构尺寸及其计算过程 74.1 结构尺寸的确定 74.2 尺寸的计算过程 7五 公差的确定及后角的检验 10 5.1确定各点廓形深度R的公差 10 5.2 最小后角的检验 10六 车刀廓形宽度lx数值及公差

2、 10七 样板工作图 12八 设计总结 13九 参考文献 13一 前沿背景 1.1 成形车刀简介成形车刀又称为样板刀，它是加工回转体成形表面的专用刀具，它的切削刃形状是根据工件廓形设计的。成型车刀主要用于大量生产,在半自动或自动车床上加工内、外回转体的成型表面。当生产批量较小时，也可以在普通车床上加工成形表面。成型车刀的种类很多,按照刀具本身的结构和形状分为:平体成形车刀,棱体成形车刀和圆体成形车刀三种。相较传统的车刀，成形车刀的具有显著的优势:稳定的加工质量,生产率较高,刀具的可重磨次数多，使用期限长。但是它的设计、计算和制造比较麻烦,制造成本也比较高。目前多在纺织机械厂,汽车厂,拖拉机厂,

3、轴承厂等工厂中使用。1.2 原始数据及条件（1）工件材料：40Gr （2）毛坯：圆棒料 （3）毛坯直径：dM，用成形车刀加工出全部外圆表面，工件如下图所示。工件尺寸（mm）1.3 刀具材料及角度的选择1.31 参考金属切削刀具设计简明手册附录表5，选用普通高速钢W18Cr4V制造。1.32 由表24（参见金属切削刀具设计简明手册P28）查得：前角f=15º，后角f=10º。二 刀具廓形及附加刀刃计算2.1 刀具的轮廓图2.2 附加刀刃的计算 取kr=20º，a=3mm,b=1.5mm,c=8mm,d=0.5mmm（a,b,c,d的含义见金属切削刀具设计简明手册图2

4、2）。以00线为基准，计算出112各点处的半径rjx（为避免尺寸偏差值对计算准确性的影响，故常采用计算尺寸计算半径、计算长度和计算角度来计算）。rjx=基本半径±半径公差2 rj1=202mm=10.000 mm rj3=（282+0.14）mm=（14+0.025）mm=14.025mm rj4 =rj5=（422+0.24）mm=（21+0.05）mm=21.05mm rj6=rj7=302mm=15.000mm rj8=rj1-1mm=9.000mm rj9=rj10=rj0=rj1-（1-1）mm=8.000mm rj11=rj12=rj6-0.5tan20ºmm=

5、（15-2.747）mm=13.626mm 再以1点为基准，计算出长度ljxljx=基本长度±公差2 l2=lj2=（3.55±0.03）mm l3=l4= lj3=lj4=（13±0.10）mm l5=l6= lj5=lj6=（4±0.05）mm l7=lj7=（22.6±0.1）mm l8=lj8=（1.0±0.2）mmlj2=（4-1）0.22mm=3.55 lj3=lj4=（14-1）-02mm=13mm lj6=（4-0）mm=4mm lj7=（24-1）-0.82mm=22.6mm三 切削刃Lc的计算及校验Lcdmin之值

6、Lc= lj7abcd=（22.631.580.5）mm=35.6mm,取Lc =36 mm, dmin=2 rj8=2×9mm=18mm则Lcdmin=3618=22.5（允许值）四 确定结构尺寸及其计算过程应使d0=2R02（Amaxem）d（见金属切削刀具设计简4.1 结构尺寸的确定明手册图23）由（金属切削刀具设计简明手册表23）查得，C1336单轴转塔自动车床所用圆体成形车刀：d0=68mm,d=16mm,又已知毛坯半径为22.5mm，则Amax=22.5rj8=（22.509）mm=13.50mm,代入上式，可得：（em）R0Amaxd2=（3413.508）mm=12.

7、50mm故选取e=6mm,m=8mm,且选用带销孔的结构形式。4.2 尺寸的计算过程 标注廓形径向尺寸时，应选公差要求最严的112段廓形作为尺寸标注基准，其他各点则用廓形深度R表示其径向尺寸值。R见表26五 公差的确定及后角的检验5.1确定各点廓形深度R的公差根椐表26可确定各点廓形深度R的公差。5.2 最小后角的检验由工件图可知：89段切削刃与进给方向（即工件端面）的夹角最小，因而这段切削刃上后角最小，其值为0=arctgtg（8f8）sin20º = arctgtg（31.05º8.04º）sin20º=8.26 一般要求最小后角不小于2º

8、3º，因此校验合格。六 车刀廓形宽度lx数值及公差车刀廓形宽度lx即为相应工件廓形的计算长度ljx，其数值及公差如下：（公差值是按金属切削刀具设计简明手册表2-5来确定的，表中未列出可取为±0.2） l2=lj2=（3.55±0.03）mm l3=l4= lj3=lj4=（13±0.10）mm l5=l6= lj5=lj6=（4±0.05）mm l7=lj7=（22.6±0.1）mm l8=lj8=（1.0±0.2）mm 10表2-5七 样板工作图八 设计总结 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行 , 始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础九 参考文献1韩荣第,金属切削原理与