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《s刀片75°偏头外圆车刀设计》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、1.S刀片75°偏头外圆车刀设计已知:工件材料HT200,使用机床CA6140,加工后dm=240,Ra=3.2,需粗、半精车完成,加工余量4.0mm,设计装S刀片75°偏头端面车刀。设计步骤:1.1选择刀片夹固结构考虑到加工是在CA6140普通机床上进行,属于连续切削,参照表2-1典型车刀夹固结构简图和特点,采用杠杆式刀片夹固结构。1.2选择刀片材料由原始条件结构给定:被加工工件材料为HT200,连续切削,完成粗车、半精车两道工序,按照硬质合金的选用原则,选取刀片材料(硬质合金牌号)为YG6。1.3选择车刀合理角度根据刀具合理几何参数的选择原则,并
2、考虑到可转位车刀:几何角度的形成特点,选取如下四个主要角度(1)前角=10°,(2)后角=8°,(3)主偏角=75°,(4)刃倾角=5°后角的实际数值以及副后角和副偏角在计算刀槽角度时,经校验后确定。1.4选择切削用量根据切削用量的选择原则,查表确定切削用量为:精车时:切削深度a=0.5mm,进给量f=0.25mm/r,切削速度v=120m/min151.5选择刀片型号和尺寸1.5.1选择刀片有无中心固定孔由于刀片夹固结构已选定为杠杆式,因此应选用有中心固定孔的刀片。1.5.2选择刀片形状按选定的主偏角=75°,选用正方形刀片。1.5.3选择刀片精度
3、等级选用M级1.5.4选择刀片边长内切圆直径d(或刀片边长L)根据已选定的,k,可求出刀刃的实际参加工作长度。为;L===0.52mmL>1.5L=0.779mm因为是正方形,L>d>0.7791.5.5选择刀片厚度S根据a,f,利用诺模图,得S2.41.5.6选择刀尖圆半径r根据a,f,利用诺模图,得连续切削r=1.21.5.7选择刀片切屑槽型式和尺寸15根据条件,选择A型。当刀片型号和尺寸确定后,断屑槽尺寸便可确定。确定刀片型号:SNUM120408-A3,尺寸为L=12.70mm,d=12.70mm,S=4.76mm,d1=5.16mm,m=2
4、.301mm,r=0.8刀片参数:精车刀尖角=90,刃倾角λ=0°,法后角=0°,法前角=20°,断屑槽宽W=3mm1.6确定刀垫型号和尺寸硬质合金刀垫型号和尺寸的选择,取决于刀片夹固结构的需要及刀片型号和尺寸:适合于杠杆式夹固结构的需要,并于刀片型号SNUM120408-A3相对应的硬质合金刀垫得型号为:S12B,其具体尺寸为:L=d=11.70mm,S=3.18mm,d1=6..6mm,r=0.8mm,D=8mm,C=1.51.7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1.7.1刀杆主偏角K=K=75°1.7.2刀槽刃
5、倾角==5°1.7.3刀槽前角刀槽底面可看作前刀面,则刀槽前刀角的计算公式为:tan=15将=10°,=20°,=5°代入式得:tan===-0.1777则=-10.07°取=-10°1.7.4验算车刀后角车刀后角的验算公式为tan=当=0°时,则tan=-tancos将=-10°,=5°代入得:tan=-tan-10cos5=0.175则=9.92°与所选后角值相近,可以满足切削要求。而刀杆后角=故=9.92°,取=10°1.7.5刀杆副偏角K′∵K′rg=K′r而K′=180°-K-又∵=,K=K∴K′=180°-K-=180°-K-15车刀刀尖
6、角的计算公式为cot=[cot将=90°,=-10°,=5°代入得cot=[cot=[cotcot=0.0153则=89.123°故K′=K′=180°-75°-89.123°=15.877°取K′=16°1.7.6检验车刀副后角′车刀副后角′的验算公式为tan′=当=0°时,则式为tanα=-tancos而tanγ′=-tancos+tansintan=tansin+tancos将=-10°,==5°,==89.123°代入得:tan=-tan(-10°)cos89.123°+tan(5°)sin89.123°=0.090215则=5.153°ta
7、n=tan(-10°)sin89.123°+tan5°cos89.123°=-0.175则=-9.926°再将=5.153°,=-9.926°代入式得:tan=-tan5.153°cos(-9.926°)=-0.088则=-5.001°可以满足切削要求而刀杆副后角=故=-5.001°,取=-5°综合上述计算结果,可以归纳为:车刀的几何角度为:=10°,=9.92°,K=75°,K=15.877°,=5°,=-5.001°刀杆于刀槽的几何角度为;=-10°,=10°,K=75°,K=16°,=5°,=-5°1.8选择刀杆材料和尺寸1.8.1.选择刀杆材
8、料选用45号钢为刀杆材料,热处理硬度为HRC38-45。151.8.2.选择刀杆尺寸1.选择刀杆截面尺寸因为