1、杠销式 75 度机夹不重磨车刀专业:机械设计制造及其自动化班级:机制三班姓名:宁存跃 学号:0908014340目录一 、选择刀片夹紧结构二、选择刀片材料三、选择车刀合理角度四、选择切削用量五、选择刀片的形状和尺寸六、确定刀垫的型号和尺寸七、计算刀槽角度八、计算铣制刀槽角度九、选择刀杆的材料和尺寸一 选择刀片夹紧结构可转位车刀的典型刀片夹固结构有:偏心式、杠杆式、上压式、楔销式、拉垫式和杠销式等。这里选择楔销式,结构比较简单,夹紧力大,夹紧可靠,刀尖位置精度高,操作方便,不阻碍切屑流动,便于观察切削区的工作情况。缺点是夹紧力与切削力的方向相反。二 选择刀片材料硬质合金是由难熔金属碳化物(如 W
2、C、TiC、TaC、NbC 等)和金属粘结剂经粉末冶金方法制成的。硬质合金分为三类:YT,YG,YW。YG 类硬质合金主要用于加工铸铁和有色金属,YT 类主要用于加工钢料,YW 类抗弯强度、疲劳强度和冲击韧度高,抗氧化能力和耐磨性也比较好,可用于加工铸铁及有色金属。YT 类硬质合金适于加工钢料。加工钢料时,金属塑性变形大,摩擦很剧烈,切削温度很高。YT 类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性,特别是较高的耐热性,抗粘结扩散能力和抗氧化能力也很好。在加工钢料时,刀具磨损小,刀具耐用度较高,所以在加工 40 Mn 材料工件时应选择 YT 类硬质合金作为刀具材料。选取刀片材料为 YT15。三 选择车刀的合
3、理角度1.主偏角主偏角 kr 主偏角对可转位车刀的寿命影响较大。一般来说,减小主偏角可提高刀具工作寿命。但当工艺系统或被加工工件刚性不足时,减小主偏角会增大径向力,从而加大变形挠度,引起加工振动,降低加工精度和加工表面质量,同时影响刀具寿命,因此,应针对不同的加工条件选择不同的主偏角。设计刀具时的主偏角推荐值见表 1。表 1 可转位车刀主偏角推荐值加工条件 主偏角 kr推荐值工艺系统刚性较好 4575粗车工艺系统刚性较差 7590工艺系统刚性较好 45精车工艺系统刚性较差 6075加工细长轴、薄壁件 9095工件中间切入、仿形加工 4560,9095硬质合金车刀的主偏角多选用 6075,在这里
4、选用 75。2.前角的选择加工塑性材料时(钢) ,应选用较大前角。切削钢料时,切削变形很大,切屑与前刀面的接触面积较长,刀屑之间的压力 和摩擦力都很大,为了减小切屑的变形和摩擦,宜选用较大的前角。用硬质合金刀具加工一般钢料时,前角可选用10-20,在这里选取 15。3 后角的选择后角的作用主要是减小切削过程中刀具后刀面与加工表面之间的摩擦,后角的大小还影响作用在后刀面上的力、后刀面与工件接触长度以及后刀面磨损强度,因而对刀具耐用度及加工表面质量有很大影响。刀具合理后角在 f0.25/r 时可选用 10-20,在 f0.23mm/r 时取为 5-8。所以当 f0.4-0.8 时,后角应该选用 5
5、-8。在这里选取 5。4 刃倾角的选择再加工一般钢料和铸铁时,无冲击的粗车取刃倾角为 0 -5,精车取0-5。在这里选取-5。四 选择切削用量题目已经给出为 f0.40.8五 选择刀片的形状和尺寸1 中心孔的选择因为所选的是杠销式车刀,所以有中心孔。2 刀片形状的选择因为选择的是 75主偏角,所以选择正方形刀片较为合理。3 选择刀片等级精度4 选择刀片内切圆直径所以根据计算 Lse5/(0.96590,.9962)=5.196mm刀片的边长 L1.5Lse=1.55.196=7.794mm所以 L=d7.794mm5 选择刀片内切圆直径所以根据计算 Lse5/(0.96590,.9962)=5
6、.196mm刀片的边长 L1.5Lse=1.55.196=7.794mm所以 L=d7.794mm已知背 ap5mm,f0.4-0.8mm,根据诺模图可以知道刀片厚度 s4.8mm根据已经知道的 ap5mm,f0.4-0.8mm 和诺模图可以知道1.6mm六 确定刀垫的型号和尺寸综合上述各方面考虑,查表可知确定选用的刀片型号为 SNUM150612R-A4。其具体尺寸为:L=d=15.875mm,s=6.35mm,d1=6.35mm,r=1.2mm,m=2.79mm6 选择硬质合金刀垫型号和尺寸选择硬质合金刀垫。其型号和尺寸与刀片夹紧结构和刀片的型号和尺寸有关系。在此选择与刀片形状相同的刀片,
7、正方形,中心带孔,其尺寸为 L=14.88,厚度 S=4.76mm,中心孔直径 d=7.6mm,材料为 YG8.7 计算刀槽角度可转位车刀几何角度,刀片几何角度,刀槽几何角度之间的关系如图所示刀槽角度计算步骤:-5刀槽前角计算 og=-o=-5(4)验算车刀后角=0.087 0=4.946与所选后角值近似,满足切削要求;所以 og=5将 og=-5, s=-5代入 -0.076 r=85.7 rg= r=19(6)验算车刀副后角=-0.09、og=-5.14sg =-0.09 sg=-5.14Tgo =0.089 o=5.99取 og=6综上可得 o=15,o=5, r=75, r=19, s
8、=-5, o=6;og=-5.14, og=5, rg=75, rg=19, sg=-5, og=6。八 计算铣制刀槽时需要的角度 og=-5,sg=s=-5带入得-0.123 og=-5,sg=s=-5带入得所以 gg=-7。012160103gg=45 og=-5,sg=s=-5带入得gg=45 og=-5,sg=-5,rg=75得-0.107 和-0.062 pg=-6.11,fg=-3.55九 选择刀杆材料和尺寸选择刀杆材料 选用 45 号钢为刀杆材料,选择刀杆尺寸因为加工使用 C620 普通车床,查表知中心高度为 200mm,选择刀杆横截面积为BH=1625m选择刀杆长度尺寸为 140mm