高速切断刀说明书

实践教学环节设计名称金属切削与机床课程代码060468机电工程学院机械设计制造及其自动化专业课程设计说明书题目： 高速切断刀学生姓名、学号： 专业班级：指导教师： 完成日期：东北林业大学机械设计制造及其自动化专业课程设计说明书目录第1章设计任务 2第2章设计步骤 32.1选择刀片夹固结构 32.2选择刀片材料 32.3选择车刀合理角度 32.4选择切削用量 42.5选择刀片型号和尺寸 42.6选择硬质合金刀垫型号和尺寸 52.7计算刀槽角度 52.8计算铣制刀槽时需要的角度 72.9选择刀杆材料和尺寸 9参考文献 9第1章设计任务1．设计目的：金属切削刀具课程设计是学生在学完“金属切削原理及机床”等有关课程的基础上进行的重要的实践性教学环节，其目的是使学生巩固和深化课堂理论教学内容，锻炼和培养学生综合运用所学知识和理论的能力，是对学生进行独立分析、解决问题能力的强化训练。通过金属切削刀具课程设计，具体应使学生做到：(1)能够针对工艺条件，设计满足特定需求的金属切削刀具，并能够在设计环节中综合考虑技术、经济、安全等相互制约条件；(2)能够针对工程问题，利用计算机辅助功能，建立刀具结构的三维实体模型，加快产品开发设计的速度和准确性；(3)设计中，强化遵循国家标准的意识，学会绘制符合标准要求的刀具工作图，能标注出必要的技术条件。2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：根据指定的工艺条件，完成成形车刀的设计和计算工作，绘制刀具工作图和必要的零件图以及编写一份正确、完整的设计说明书。刀具工作图应包括制造及检验该刀具所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术条件等；说明书应包括设计时所涉及的主要问题以及设计计算的全部过程；设计说明书中的计算必须准确无误，所使用的尺寸、数据和计量单位，均应符合有关标准和法定计量单位；使用A4纸打印，语言简练，文句通顺。3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、三维实体模型〕：1、设计说明书一份；2、硬质合金可转位车刀结构图（A3）；3、可转位车刀刀杆零件图（A3）；4、硬质合金可转位车刀三维结构图；第2章设计步骤设计题目：高速切断刀工件材料：35＃圆钢、四方六角等材料最大切断半径机床：C620-1推荐数据：2.1选择刀片夹固结构参照表2.1典型刀片加固结构简图和特点，采用拉垫式夹固结构。2.2选择刀片材料由原始条件给定：被加工工件材料为35＃，断续切削，按照硬质合金的选用原则，查教材机械制造基础可知选择刀片材料为YT15。2.3选择车道合理角度根据《金属切削刀具课程指导书》确定前角2）后角3）主偏角4）刃倾角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选择切削用量切削速度背吃刀量进给量2.5选择刀片型号和尺寸图1-1选择刀片厚度的诺模图图1-2选择刀尖角半径的诺模图（1）选择刀片有无中心固定孔拉垫式车刀，选择有中心固定孔（2）选择刀片形状选用三角形刀片（V型断屑槽刀片）。（3）选择刀片精度等级U级精度的刀片。（4）选择刀片内切圆直径d(或刀片边长L)根据已选定的，，将，，的值代入到下式中，可求出刀刃的实际参加工作长度为则选用的刀片的长度L应为因为刀片式三角形的，所以(5)选择刀片的厚度s根据已经选定的，，利用选择刀片厚度的诺谟图，求得刀片的厚度（6）选择刀尖圆角半径根据已经选定的，，利用选择刀片刀尖圆角半径的诺谟图，求得刀片刀尖圆角半径（7）选择刀片断屑槽形式和尺寸参照刀片断屑型号和尺寸的选择原则，根据一致的原始条件，选用V型断屑槽，断屑槽的尺寸在选定刀片型号和尺寸后，便可以确定。综合以上七个方面的选择结果，确定选用的刀片型号是：TNUM270612-V4其具体尺寸为：刃口长度，；刀片厚度；中心孔直径；；刀尖圆角半径；刀片刀尖角；刀片刃倾角；法后角；断屑槽宽；取法前角2.6选择硬质合金刀垫型号和尺寸选用硬质合金刀垫。其形状和尺寸的选择，取决于刀片夹固结构及刀片的型号和尺寸。选择正方形，中心有孔。其型号为：S15N。其尺寸为：长度，厚度为：，中心孔直径，材料可以选择为YG8。2.7计算刀槽角度(1)刀槽主偏角(2)刀槽刃倾角(3)刀槽前角可转位车刀刃倾角较小，所以，可以用下述的近似公式计算：(4)验算车刀后角车刀后角的验算公式为:（1-2）而当时，公式则变为（1-3）将，代入上式（1-3），得到：则所选择的后角值数值相近，故可以满足切削要求。而刀杆后角，取。(5)刀槽副偏角而，式中，为刀尖角车刀刀尖角的计算公式（1-4）当时，公式成为（1-5）将，代入上式（1-5），得到：故取验算车刀后角车刀后角的验算公式为 （1-6）当时，（1-7）有（1-8）（1-9）将，，带入式（1-7）和式（1-8）得所以所以再将，代入式（1-9）得所以，可以满足切削要求.而刀槽副后角，故，取综合上述结果,可以归纳出车刀的几何角度:，，，，，刀槽的几何角度，，，，，2.8计算铣制刀槽时需要的角度为铣制刀槽,需将刀槽前面水平放置,这就要求把刀杆的基准面(或底面)倾斜一定的角度.由于铣制刀槽的方法不同,则计算铣制刀槽时需要的角度也不同用预制斜铁铣制刀槽示意图(1)计算刀槽的最大副前角及其方位角,当用预制的斜铁铣制刀槽时,需要计算出刀槽的最大副前角及其方位角。刀槽的最大副前角的计算公式为:（1-10）将，，代入上式得到所以最大副前角刀槽的最大副前角所在剖面的其方位角的计算公式为（1-11）将，，代入式（1-11），得所以。计算刀槽切深剖面前角和进给剖面前面前角,当用双坐标角度垫铁铣制刀槽时,需计算出刀槽切深剖面前角和进给剖面前面前角.用双坐标角度垫铁铣制刀槽示意图1-左垫铁；2-刀杆；3-右垫铁刀槽切深剖面前角的计算公式为:（1-12）刀槽进给剖面前面前角的计算公式为:(1-13）将，，代入式（1-12）和式(1-13）所以，2.9选择刀杆材料和尺寸(1)选择刀杆材料选用45号钢为刀杆材料,热处理硬度为38-45HRC,发黑处理。(2)选着刀杆尺寸1）选择刀杆截面尺寸因为加工使用C620-1普通车床，中心高为202mm,有资料数据并且尽可能的提高刀杆强度，选取刀杆截面的尺寸为H×B=25×20。由于切