1、1一 圆体成形车刀设计说明书一、 原始数据及条件 工件如图所示，工件材料为易切钢 40Gr，毛坯为圆棒料，其直径为 dM，大批量生产 50 万件/年，用成形车刀加工出全部外圆表面。工 件 尺 寸（mm）题号组号dM D1 D2 D3 D4 L1 L2 L3 L 热处理1 1 35 31.9 0-0.41 22 26 0-0.28 18 4 14 40+0.2 240-0.8 调质2 2 45 42 0+0.2 30 28 0+0.1 20 4 14 40+0.2 240-0.8 调质3 3 36 34 0-0.2 25 28 0-0.4 20 5 14 40+0.2 250-0.8 调质4 4
2、 42 40 0-0.41 26 30 0-0.2 22 4 20 40+0.2 280-0.8 调质5 5 22 20 0+0.2 16 24 0+0.2 18 3 16 30+0.3 250-0.8 调质2工件尺寸 mm组号题号dm D1 D2 D3 D4 L1 L2 L3 L 热处理1 1 35 31.9 0-0.412226 0-0.28184 14 40+0.2240-0.8调质一 圆体成形车刀设计设计步骤如下：1) 选择刀具材料参考金属切削刀具设计简明手册P 113 附录表 5，选用普通高速钢 W18Cr4V 制造。2）选择前角 f及后角 f由表 24（参见金属切削刀具设计简明手册
3、P 28）查得： f=15， f=10。3）画出刀具廓形（包括附加刃）计算图（见下图）4 0 5取 kr=20， 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P 24图 22） 。标出工件廓形各组成点 112.以 00 线（通过 910 段切削刃）为基准（以便于对刀） ，计算出 112 各点处的计算半径 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2rj1=202mm=10.000 mmrj3=（282+0.14）mm=（14+0.025）mm=14.025
4、mmrj4 =rj5=（422+0.24）mm=（21+0.05）mm=21.05mmrj6=rj7=302mm=15.000mmrj8=rj1-1mm=9.000mmrj9=rj10=rj0=rj1-（1-1）mm=8.000mmrj11=rj12=rj6-0.5tan20mm=（15-2.747）mm=13.626mm再以 1 点为基准，计算出计算长度 ljxljx=基本长度公差2lj2=（4-1）0.22mm=3.55lj3=lj4=（14-1）-02mm=13mmlj6=（4-0）mm=4mmlj7=（24-1）-0.82mm=22.6mm4）计算切削刃总宽度 Lc，并校验 Lcd m
5、in之值6Lc= lj7abcd=（22.631.580.5）mm=35.6mm,取 Lc =36，d min=2 rj8=29mm=18mm则 Lcd min=3618=22.5,允许。5）确定结构尺寸应使 d0=2R02（A maxem）d（见金属切削刀具设计简明手册P 25图 23）由（金属切削刀具设计简明手册P 27表 23）差得，C1336单轴转塔自动车床所用圆体成形车刀：d 0=68mm,d=16mm,又已知毛坯半径为 22.5mm，则 Amax=22.5r j8=（22.509）mm=13.50mm,代入上式，可得（em）R 0A maxd2=（3413.508）mm=12.50
6、mm可选取 e=6mm,m=8mm,并选用带销孔的结构形式。6）用计算法求圆体成形车刀廓形上各点所在圆的半径 Rx其计算过程见表 26。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，其他各点用廓形深度R 表示其径向尺寸。R 见表 267hc=R0sin( f+ f)=34sin(15+10) =14.36902Bo=R0cos( f+ f)=34cos(15+10) =30.81446廓形组成点rjx fx=arcsin(sin f rj0r jx )Cx= rjx cos fxBx=Bo-Cx=arctg(hcBx)Rx= hcsinx(取值精度0.001)R=（R
7、-R） (取值精度 0.01)9.10（作为0点）8.00150 0 25 34 R=32.148-34=-1.8520.11 .210.0011.95832 2.05559 28.7588 26.540 32.1480 083 14.0258.49576 6.1436924.6707730.2178528.5503.60.024.521.0505.6489 13.2203717.5940939.2383722.716 9.430.036.7 157.93426 7.12900 23.6854631.240 34.273974.440.18 9 13.29969 1.03121 31.1167
8、924.78641034.27397-2.125970.111.1214.89.73039 4.34636 26.468 28.4967730.116792.031210.197）根椐表 26 可确定各点廓形深度R 的公差8）校验最小后角711 段切削刃与进给方向（即工件端面方向）的夹角最小，因而这段切削刃上后角最小，其值为 0 =arctgtg（ 11 f11）sin20 = arctgtg（31.058.04）sin20=8.26 一般要求最小后角不小于 23，因此校验合格。9）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P 29表 2-5确定的，表中未列出者可酌情取为0.2）l2=lj2=（3.550.03）mml3=l4= lj3=lj4=（130.10）mml5=l6= lj5=lj6=（40.05）mml7=lj7=（22.60.1）mml8=lj8=（1.00.2）mm109）样板工作图 工 作 样 板校 验 样 板3
