金属切屑刀具设计圆体成形车刀棱体成形车刀圆拉刀的设计Word格式文档下载.docx

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a、b、c、d------成形车刀的附加刀刃；

a------为避免切削刃转角处过尖而设的附加刀刃宽度，常取为0.5—3mm；

b------为考虑工件端面的精加工和倒角而设的附加刀刃宽度，其数值应大于端面精加工余量和倒角宽度。

为使该段刀刃在主剖面内有一定后角，常做成偏角kr=15°

--45°

，b值取为1—3mm；

如工件有倒角，kr值应等于倒角角度值，b值比倒角宽度大1—1.5mm；

c------为保证后续切断工序顺利进行而设的预切槽刀刃宽度，c值常取3—8mm；

d------为保证成形车刀刃延长到工件毛坯表面之外而设的附加刀刃宽度，常取d=0.5—2mm。

rjx=基本半径±

（半径公差/2）

rj1=22.64/2mm=11.32mm

rj2=28/2mm=14mm

rj4=25/2mm=12.5mm

再以1点为基准点，计算出计算长度ljx

lj2=10mm

lj3=20mm

lj4=27mm

lj5=35mm

4）计算切削刃总宽度Lc，并校验Lc/dmin之值

Lc=lj5+a+b+c+d=35+2+1.5+5+1=44.5mm

dmin=2×

rj1=2×

11.32=22.64mm

则

，允许。

5）确定结构尺寸

应使

查带销孔圆体成形车刀结构尺寸表得：

C1336单轴转塔自动车床用圆体成形车刀：

d0=68mm，d=16mm，又知毛坯半径为15mm，则Amax=15-rj1=15-11.32=3.68mm≈3.7mm，代入上式，可得

可选取e=12mm，m=10mm，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

计算结果列于下表:

廓形组成点

rjx

γfx=arc

sin（rj0/

rjxsinγf）

Cx=rjxcosγfx-

rj0cosγf

Bx=B0-Cx

εx

=arctg

（hc/Bx）

Rx=hc/

sinεx

ΔR=（R1-Rx）

+δ

11,12（作为0点）

10.82

10°

ΔP0

=0.465±

0.1

1

11.32

γf1=arc

sin（10.82

/11.32×

sin10°

）=9.56°

C1=11.32×

cos9.56°

-10.82×

cos10°

=0.5072

B1=31.5243

-0.5072=

31.0171

ε1=arctg

（12.7366

/31.0171）=

22.32°

R1=12.7366

/sin22.32

=33.535

2,3

14

7.71°

3.2178

28.3065

24.225°

31.041

2.494±

0.2

4,5

12.5

8.644°

1.7024

29.8201

23.128°

32.426

1.109±

6,7

9.753

11.107°

-1.0853

32.6096

21.335°

35.008

-1.473±

7）根据上表计算数值确定各点廓形深度ΔR的公差。

8）校验最小后角

5-6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a0=arctg[tg（ε6-γf6）sin20°

]=arctg[tg（21.335-11.107）sin20°

]=3.53°

一般要求最小后角不小于2°

-3°

，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（公差是按刀具设计手册第29页表2-5成形车刀廓形公差表确定）

l2=lj2=（10+0.2）mm

l3=lj3=（20+0.1）mm

l4=lj4=（27+0.2）mm

l5=lj5=（35+0.2）mm

10）画出车刀零件图及样板图

车刀零件图及样板图见零件图和样板图图纸。

高速钢牌号及用途表出自金属切削刀具设计简明手册第113页附表5。

注：

在本课程设计中本书后面简称刀具设计手册。

成形车刀前角和后角表见刀具设计手册第28页表2-4。

此表出自刀具设计手册第27页表2-3

此表内公差根据刀具设计手册第29页表2-5成形车刀廓形公差表确定

棱体成形车刀设计

设计课题

如图所示，材料为易切钢，σb=0.49GPa，成形表面粗糙度为Ra3.2um。

要求设计棱体成形车刀。

γf=20°

，αf=15°

rj1=16/2mm=8mm

rj3=12/2mm=6mm

rj5=18/2mm=9mm

rj7=rj5-1/tg20°

=6.253mm

rj11=rj1-1=7mm

rj13=rj1-1.5=6.5mm

lj2=2mm

lj3=5mm

lj4=8mm

lj5=12mm

lj6=15mm

Lc=lj6+a+b+c+d=15+2+1.5+5+1=24.5mm

4）确定刀具结构尺寸

查棱体成形车刀结构尺寸表，根据Lc确定各参数如下：

F=20mm，B=25mm，H=75mm，E=7.2，f=5mm，d’=5mm，M=27.870-0.1

5）用计算法求出N-N剖面内刀具廓形上各点至12、13点（零点）所在后刀面的垂直距离，之后选择1-2段廓形为基准线，计算出刀具廓形上各点到该基准线的垂直距离ΔPx，即为所求的刀具廓形深度，并确定各点ΔPx公差，计算结果列于下表:

h=rj0sinγf=6.5×

sin20°

=2.223A0=rj0cosγf=6.5×

cos20°

=6.108

廓形

组成点

γfx=arc

sin（h/rjx）

Ax=rjx

cosγfx

Cx=Ax-A0

Px=Cxcos

（γf+af）

ΔP=

（px-p1）+δ

12,13作为零点

6.5

20°

ΔP0=

-1.292±

1,2

8

sin（2.223/8）

=16.135°

A1=8×

cos

16.135°

=

7.685

C1=7.685-

6.108=

1.577

P1=1.577×

cos（15+20）

=1.292

3,4

6

21.746°

5.573

-0.535

-0.438

-1.73±

5,6

9

14.3°

8.721

2.613

2.14

0.848±

7,8

6.253

20.824°

5.845

-0.263

-0.215

1.507±

11

7

18.516°

6.638

0.53

0.434

-0.858±

0.05

6）校验最小后角

6-7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a0=arctg[tg（ε7-γf7）sin20°

]=arctg[tg（80.252-20.824）sin20°

]=30.07°

7）确定棱体成形车刀廓形宽度lx，即为相应工件廓形的计算长度ljx，其数值及公差如下（公差是按刀具设计手册第29页表2-5成形车刀廓形公差表确定）

l2=（2+0.04）mm=2.04mm

l3=（5+0.06）mm=5.06mm

l4=（8+0.06）mm=8.06mm

l5=（12+0.1）mm=12.1mm

l6=（15+0.1）mm=15.1mm

8）确定刀具的夹固方式

采用燕尾斜块式。

9）绘制棱体成形车刀的零件图与样板图

棱体成形车刀零件图及样板图见零件图和样板图图纸。

高速钢牌号及用途表出自刀具设计手册第113页附表5。

棱体成形车刀结构尺寸表出自刀具设计手册第25页表2-1

表中公差根据刀具设计手册第29页表2-5成形车刀的廓形公差表确定

圆孔拉刀设计

如图所示，材料为σb=0.735GPa的45钢料，硬度为185—220HBS。

内孔尺寸φ20H7×

30mm；

在L6120型卧式拉床上加工，拉床工作状态良好。

要求设计圆拉刀。

拉前预制孔用麻花钻或扩孔钻作出。

1）选择拉刀的材料及热处理硬度，查高速钢牌号及用途表选择W6Mo5Cr4V2高速钢按整体式制造拉刀，热处理要求：

刀齿及后导部63—66HRC；

前导部60—66HRC；

前柄45—58HRC。

2）确定拉削方式综合式拉刀较短，适于拉削碳钢和低合金钢，拉削精度和表面质量并不低于其它拉削方式，且拉刀耐用度较高。

因此，本例选择综合式拉削。

3）选择刀齿几何参数查拉刀前角及后角推荐值表，选择拉刀前角γ0=15°

，粗切齿：

α0=3°

30′,ba1=0.1精切齿：

α0=2°

30′,ba1=0.15　校准齿:

α0=1°

30′,ba1=0.2。

4）确定校准齿直径

d拉刀校准齿=d拉削孔+δ=20.035