金属切削模板解析

1、设计名称金属切削与机床课程代码060468实践教学环节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：偏心式75硬质合金可转位车刀学生姓名、学号：专业班级：_指导教师：完成日期：机电工程学院第 1 章 设计任务 1第 2 章 设计步骤 22.1 选择刀片夹固结构 22.2 选择刀片材料 22.3 选择车刀合理角度 22.4 选择切削用量 22.5 选择刀片型号和尺寸 32.6 选择硬质合金刀垫型号和尺寸 42.7 计算刀槽角度 42.8 计算铣制刀槽时需要的角度 72.9 选择刀杆材料和尺寸 7参考文献 9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、；(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：75硬质合金可转位车刀工件材料：黄铜H62热处理状态：冷拔或拉制抗拉强度；：b =0.34Gpa工件直径

3、D =60 1mm工件长度L=180mm表面粗糙度Ra =1.62.1 选择刀片夹固结构工件的直径D为60mm,工件长度L =180mm。因此可以在普通机床 CA6140上加工.( 表面粗糙度要求1.6 Nm,为精加工，但由于可转为车刀刃倾角 心通常取负值，切屑流 向已加工表面从而划伤工件，因此只能达到半精加工。查金属切削原理与刀具表 2.1典型刀片结构简图和特点，采用偏心式刀片加固结 构较为合适。2.2 选择刀片材料加工工件材料为黄铜H62,连续切屑，且加工工序为粗车，半精车两道工序。由于加 工材料为黄铜，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 YT15硬质合金。2.3 选择车刀合理角度根据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，选取如下四 个主要角度：前角=15后角 %=8主偏角0=75。刃倾角=-6。后角口。的实际数值及副刃后角 和副偏角氐尸在计算刀槽角度时，经校验确定。2.4 选择切削用量粗车时，背吃刀量ap=3mm,进给量f=0.6mm/r,切削速度v =110m/min；半精车时，背吃刀量

4、ap=1mm ,进给量f=0.2mm/r,切削速度v=130m/min。2.5 选择刀片型号和尺寸 选择刀片有无中心固定孔。由于刀片加固结构已选定为偏心式，因此应选用有中心固定孔的刀片。选择刀片形状。按选定主偏角 & =75,查金属切削原理与刀具2.4.4.2节刀片形 状的选择原则，选用正方形刀片。选择刀片精度等级。查金属切削原理与刀具2.4.4.3节刀片精度等级的选择原则，选用U级。选择刀片内切圆直径d（或刀片边长L）。根据已确定的背吃刀量ap=3mm,主偏角J=75,刃倾角九s二-6 ,将ap,、代入可得刀刃的实际参加工作长 Lse为Lse =apsin kr cos 飞3sin 75 cos( -6 )=3.123mm则所选用的刀片边长L应为L 1.5 Lse =4.685mm,因为是正方形刀片，所以L = d 4.685mm选择刀片厚度so根据已选择的ap =3mm, f=0.6mm/r及图1-1,求得刀片厚度S p4.8mm。选择刀尖圆弧半径r 0根据已选择的ap=3mm,仁0.6mm/r及图1-2,求得连续切削 pp时 r1.2mm。选择刀片断屑槽型式和尺寸。查金属切削原理

5、与刀具2.4.4.4节中刀片断屑槽类型和尺寸的选择原则，根据已知的已知条件，选择A型断屑槽。综上7方面的选择结果，确定选用的刀片型号是 SNUM150612R-A4。其具体尺寸为：L = d =15.875mm； s=6.35mm； d二6.35mm； m=2.79mm； r1.2mm。刀片刀尖角；b=90 ；刀片刃倾角,sb=0 ；断屑槽宽n =4mm；取法前角nb=25。L. |一n. HA”.76|.日1一。.田一比得一”,士彳一丸口乱”连续切削断绘切削7*0日师; 1小山 士-山5JJ1.14-LHA.2-32二 ,它1. ci-25曲 连域工露1境IL /ii-一IU切161/削iU5|-、7. Li-13V ,31J回*(Un-孔口T J口!1一il. |工、】 511-J. I1一吃一Ik 2.1 . IIs1Pmm“*Fta m in ；4 rnm/x m m 图1-1选择刀片厚度的诺模图图1-2 选择刀尖叫半径的诺模图2.6 选择硬质合金刀垫型号和尺寸硬质合金刀垫形状和尺寸的选择，取决于刀片加固结构及刀片的型号和尺寸，选 择与刀片形状相同的刀垫，正方形，中间有圆孔。查

6、金属切削原理与刀具表 2.18 选择型号为 S15B型刀垫。尺寸为：长度 L=14.88mm,厚度s=4.76mm中心孔直径 d1二7.6mm。材料为高速钢YG8。2.7 计算刀槽角度可转位车刀几何角度，刀片几何角度和刀槽几何角度之间的关系如图1-3所示N -/V Pri图1-3可转位车刀几何角度关系刀槽角度的计算:刀杆主偏角1gkrg = =75刀槽刃倾角g sg7-sg = &s =-6刀槽前角rognb =20 , s =-6 代入将 0=15 ,tan ogtan 0 - tan bn/cos s0bns =-0.0891 tan 0 tan nb cos s则 og=-5.086 ,取 g =-50验算车刀后角0车刀后角豆0的验算公式为:(tananb -tan g cos,s)tan:0 =1 tananb tan og cos s当O(nb=0时，则上式成为:tan 1 0 =- tan oa cos2 s ogs将 =6 , 晨=-6 代入得 a 0 =4.946小于所选角度值，为满足切削要求。取 a 0=8 ,而刀杆后角og-a0=8 刀槽副偏角 k rg = kr

7、=180 kr - -r-r g - - ,rk 弓 kr因止匕 krg=180 -. - ；r车刀刀尖角；的计算公式为cos ；r =cos ；rb 1 (tan 0g s)2 - tan og sin scos s当 6rb=90 时，上式变为 cos%= -tan?0gsinKs cos九s将 og=-5, h=-6 代入上式得 =90.54故 k = kr =1800-753-90.52 口=14.48 1g1一C取 krg=14.5 g验算车刀副后角口。车刀副后角的验算公式为:tan： nb - tan og cos og tan ： o =-1 tan： nbtan ogcos&当：,b=0 时，tan： o= - tan og cos2 sg而 tan ?0g = tan ?os sin 8rg +tan Asg sin 8rgtan Koc = tan ：os sin+tan 九s sinogos1 gsg 1g将为s=-5。，九sg = %=-6 , 8rg = 3=90.52 代入上式tan 0g =tan(-5 )sin90.52 +tan (-6 )sin90.

8、52 =-0.106og =-6.04tan Mg = tan( 5 0) sin90.52 +tan (-6)cos90.52 =-0.087og =-4.95再将og =-6.040九 og =-4.95。代入得tan ： 0 = -tan(-6.04) cos2 (-4.95) =0.105所以：0=5.9950可以满足切削要求刀槽副后角 口 og = %,故 a og =5.995 ,取 口 og=6 gwg综上述计算结果，可以归纳出：车刀的几何角度：？0=15, 0 =8,k*75 ,v=14.480 , ?匕=-6：o =5.995刀槽的几何角度：7og=-5, og=8,0=75 ,。=14.5 , ，-sg=-6) .aog=62.8 计算铳制刀槽时需要的角度为铳制刀槽，需将刀槽前面水平放置，这就要求把刀杆的基准面倾斜一定的角度，由 于铳制刀槽采用的方法不同，则计算铳制刀槽时所需要的角度也不同。图1-4用预制斜铁铳制刀槽示意图计算刀槽最大副前角gg及其方位角g将，=-5 ,% = Q =-6。代入下式得：tan 二-Jtan2+tan2 %q =-0.137gg . og sggg=-7.79将 二-5。，%=-6。代入下式得:= 0.382gg =39.770计算刀槽切深剖面前角g和进给剖面前角Lg pg g将,二-5 ,%=6 ,。二75。代入下式tan九a 二 tan 晨 sinra +tan sin % =-0.124 ;/Da =-7.08pgos1 gsg1 gpgtan = tan sin +tan 九sg sin = -0.057 fg =-3.282.9 选择刀杆材料和尺寸选择

《金属切削模板解析》由会员大米分享，可在线阅读，更多相关《金属切削模板解析》请在金锄头文库上搜索。