金属切削刀具课程设计

《金属切削刀具课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、中北大学课程设计说明书1绪论1.1刀具的发展切削加工是现代制造业应用最广泛的加工技术之一。据统计，国外切削加工在整个制造加工中所占比例约为80％～85％，而在国内这一比例则高达90％。刀具是切削加工中不可缺少的重要工具，无论是普通机床，还是先进的数控机床(NC)、加工中心(MC)和柔性制造系统(FMC)，都必须依靠刀具才能完成切削加工。刀具的发展对提高生产率和加工质量具有直接影响。材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素，其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出：“由于刀具材料的改进，允

2、许的切削速度每隔l0年几乎提高一倍”。刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等，耐热温度已由500～600℃提高到1200℃以上，允许切削速度已超过1000m／min，使切削加工生产率在不到100年时间内提高了100多倍。因此可以说，刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。1.2设计目的金属切削刀具课程设计是学生在学完“金属切削原理及刀具”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

3、、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)掌握金属切削刀具的设计和计算的基本方法；(2)学会运用各种设计资料、手册和国家标难；(3)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。26中北大学课程设计说明书2成形车刀设计被加工零件如图1.所示，工件材料为：青铜；硬度HBS115；强度σb=360Mpa。2.1棱体成形车刀的结构尺寸棱体成形车刀多采用燕尾结构，夹固可靠，能承受较大切削力。主要结构尺寸有：刀体总宽度、刀体高度、刀体厚度B及燕尾尺寸M等。图1（1）刀体总宽度，如图1所示，式中：——

4、成形车刀切削刃总宽度，26中北大学课程设计说明书——工作廓形宽度；——成形车刀的附加刀刃；——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。——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粮和倒角宽度。为使该段刀刃在主剖面内有一定后角，常作成偏角，b值取为1~3mm；如工件有倒角，值应等于倒角角度值，b值比倒角宽度大1~1.5mm——为保证后续切断工序顺利进行而设的预切槽刀刃宽度，值常取为3~8mm——为保证成形车刀刀刃延长到工件毛坯表面之外而设的附加刀刃宽度，常取=0.5~2mm。（1）

5、刀体高度H刀体高度H与机床横刀架距中心高度有关。应在机床刀夹空间允许的条件下，尽量取大些，以增加刀具的重磨次数。一般推荐H=55~100mm。（2）刀体厚度B刀体厚度B应保证刀体有足够强度，要易于装入刀夹，排屑方便，切削顺利。最小厚度应满足，为工件最大廓形深度。（3）燕尾测量尺寸M燕尾测量尺寸M值应与切削俄未能总宽度相适应。此外，为调整棱体成形车刀的高度，增加成形车刀工作时的刚度，刀体地不做有螺孔以旋入螺钉，螺孔常取M6。2.2棱体成形车刀材料及几何尺寸1）选择刀具材料参考附录表5，选择普通高速钢W18Cr4V制造2）选择前角与后角2

6、6中北大学课程设计说明书1）由表2-4，选择，在。因此取，。2）画出刀具廓形计算图取，，，，。标出工件廓形各组成点1-14以0-0线（通过9-10段切削刃）为基准（以便于对刀），计算出1-14各点处的计算半径（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）基本半径26中北大学课程设计说明书图21）在以1点为基点，计算出计算长度26中北大学课程设计说明书1）确定刀具结构尺寸，H=75mm，F=40mm，B=45mm，，，，2）用计算法求出N-N剖面内刀具廓形上各点至9、10点（零点）所在后刀

7、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，即为所求的刀具扩线深度1、2点至0点所在后刀面的垂直距离，，3、4点至0点所在后刀面的垂直距离和刀具廓形到该基准线的垂直距离，26中北大学课程设计说明书5点和7点至0点所在后刀面的垂直距离和刀具廓形到该基准线的垂直距离，7点与5点情况相同6点至0点所在后刀面的垂直距离和刀具廓形到该基准线的垂直距离，26中北大学课程设计说明书8点至0点所在后刀面的垂直距离和刀具廓形到该基准线的垂直距离，11、12点至0点所在后刀面的垂直距离和刀具廓形到该基准线的垂直距离

8、，1）根据表2-5可确定各点公差，下表1为各点至9、10点（零点）所在后刀面的垂直距离和各点到该基准线的垂直距离26中北大学课程设计说明书表1棱体成形车刀廓形计算表廓形组成点取值精度0.001取值精度0.0019、10（