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1、机械制造技术基础课程设计说明书T刀片93°偏头外圆车刀设计1.刀具部分已知:工件材料18CrMnTi，使用机床CA6140，加工后dm=100,Ra=3.2,需粗、半精车完成，加工余量自定义，设计装T刀片93°偏头外圆车刀。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，采用偏心式刀片夹固结构。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18CMnTir，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YT15。
2、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=13°，(2)后角=6.95°,(3)主偏角=93°，(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：粗车时：切削深度a=3mm，进给量f=0.6mm/r，切削速度v=60m/min19机械制造技术基础课程设计说明书1.5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
3、孔的刀片。1.5.2选择刀片形状按选定的主偏角=93°，选用三角形刀片。1.5.3选择刀片精度等级选用U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===3.021mmL>1.5L=4.531mm因为是三角形，L=d>4.5311.5.5选择刀片厚度S根据a,f，利用诺模图，得S4.81.5.6选择刀尖圆半径r根据a,f,利用诺模图，得连续切削r=1.219机械制造技术基础课程设计说明书1.5.7选择刀片切屑槽型式和尺寸根据条件，选择A型。当刀片型号和尺寸确定后，断屑槽尺寸便可确定
4、。确定刀片型号：TNUM270612，尺寸为L=27.5mm,d=15.875mm,S=6.35mm,d1=6.35mm,m=22.612mm,r=1.2刀片参数：粗车刀尖角=60，刃倾角λ=0°，法后角=0°，法前角=20°，断屑槽宽W=4mm1.6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：适合于偏心式夹固结构的需要，并于刀片型号TNUM270612相对应的硬质合金刀垫得型号为：T27A,其具体尺寸为：L=25.77mm，d=14.88mm,S=4.76mm,d1=7.1mm,r=1.2mm,
5、D=8.5mm,C=2.01.7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=93°1.7.2刀槽刃倾角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：19机械制造技术基础课程设计说明书tan=将=13°，=6.95°，=-5°代入式得：tan==-0.106则=-6.107°取=-6°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=-6°，=-5°代入得:tan=-tan（-6）cos（-5）=0.104则=5.937°与所选后
6、角值相近，可以满足切削要求。而刀杆后角=故=5.937°，取=6°1.7.5刀杆副偏角K′∵K′rg=K′r而K′=180°-K-又∵=，K=K19机械制造技术基础课程设计说明书∴K′=180°-K-=180°-K-车刀刀尖角的计算公式为cot=[cot将=90°，=-6°，=-5°代入得cot=[cotcot=0.187则=79.66°故K′=K′=180°-93°-79.66°=26.46°取K′=26.5°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+
7、tansintan=tansin+tancos将=-7°，==-5°，==60.5°代入得:tan=-tan（-5°）cos60.5°+tan（-5°）sin60.5°=-0.13660819机械制造技术基础课程设计说明书则=-7.778°tan=tan（-5°）sin60.5°+tan（-5°）cos60.5°=-0.1498则=-8.51955°再将=-7.778°，=-8.51955°代入式得:tan=-tan（-7.778°）cos（-8.51955°）=-0.134则=7.63°可以满足切削要求而刀杆副后角=故=7.63°，取=7°
8、综合上述计算结果，可以归纳为：车刀的几何角度为:=13°，=6.95°，K=93°，K=26.46°，=-5°，=7.63°刀杆于刀槽的几何角度为；=-7°，=7°
