成形车刀设计

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1、一圆体成形车刀设计说明书一、原始数据及条件工件如图所示，工件材料为易切钢40Gr，毛坯为圆棒料，其直径为dM，大批量生产50万件/年，用成形车刀加工出全部外圆表面。题号组号dMD1D2D3D4L1L2L3L热处理11Φ35Φ31.90-0.41Φ22Φ260-0.28Φ1841440+0.2240-0.8调质22Φ45Φ420+0.2Φ30Φ280+0.1Φ2041440+0.2240-0.8调质33Φ36Φ340-0.2Φ25Φ280-0.4Φ2051440+0.2250-0.8调质44Φ42Φ400-0.41Φ26Φ300-0.2Φ2242040+0.2280-0.8调质55Φ22Φ20

2、0+0.2Φ16Φ240+0.2Φ1831630+0.3250-0.8调质工件尺寸（mm）10工件尺寸mm组号题号dmD1D2D3D4L1L2L3L热处理11Φ35Φ31.90-0.41Φ22Φ260-0.28Φ1841440+0.2240-0.8调质一圆体成形车刀设计设计步骤如下：1)选择刀具材料参考《金属切削刀具设计简明手册》P113附录表5，选用普通高速钢W18Cr4V制造。2）选择前角γf及后角αf由表2—4（参见《金属切削刀具设计简明手册》P28）查得：γf=15º，αf=10º。3）画出刀具廓形（包括附加刃）计算图（见下图）1010取kr=20º，a=3mm,b=1.5mm,c=

3、8mm,d=0.5mmm（a,b,c,d的含义见《金属切削刀具设计简明手册》P24图2－2）。标出工件廓形各组成点1－12.以0－0线（通过9－10段切削刃）为基准（以便于对刀），计算出1－12各点处的计算半径rjx（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）rjx=基本半径±半径公差∕2rj1=20∕2mm=10.000mmrj3=（28∕2+0.1∕4）mm=（14+0.025）mm=14.025mmrj4=rj5=（42∕2+0.2∕4）mm=（21+0.05）mm=21.05mmrj6=rj7=30∕2mm=15.000mmrj8=r

4、j1-1mm=9.000mmrj9=rj10=rj0=rj1-（1-1）mm=8.000mmrj11=rj12=rj6-0.5∕tan20ºmm=（15-2.747）mm=13.626mm再以1点为基准，计算出计算长度ljxljx=基本长度±公差∕2lj2=[（4-1）＋0.2∕2]mm=3.55lj3=lj4=[（14-1）-0∕2]mm=13mmlj6=（4-0）mm=4mmlj7=[（24-1）-0.8∕2]mm=22.6mm4）计算切削刃总宽度Lc，并校验Lc∕dmin之值Lc=lj710＋a＋b＋c＋d=（22.6＋3＋1.5＋8＋0.5）mm=35.6mm,取Lc=36，dmin

5、=2rj8=2×9mm=18mm则Lc∕dmin=36∕18=2＜2.5,允许。5）确定结构尺寸应使d0=2R0≥2（Amax＋e＋m）＋d（见《金属切削刀具设计简明手册》P25图2－3）由（《金属切削刀具设计简明手册》P27表2－3）差得，C1336单轴转塔自动车床所用圆体成形车刀：d0=68mm,d=16mm,又已知毛坯半径为22.5mm，则Amax=22.5－rj8=（22.50－9）mm=13.50mm,代入上式，可得（e＋m）≤R0－Amax－d∕2=（34－13.50－8）mm=12.50mm可选取e=6mm,m=8mm,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

6、点所在圆的半径Rx其计算过程见表2－6。标注廓形径向尺寸时，应选公差要求最严的1－12段廓形作为尺寸标注基准，其他各点用廓形深度△R表示其径向尺寸。△R见表2－610hc=R0sin(γf+αf)=34sin(15º+10º)=14.36902Bo=R0cos(γf+αf)=34cos(15º+10º)=30.81446廓形组成点rjxγfx=arcsin(sinγfrj0∕rjx)Cx=rjxcosγfxBx=Bo-Cx=arctg(hc∕Bx)Rx=hc∕sinx(取值精度0.001)△R=（R-R）±(取值精度0.01)9.10（作为0点）8.0015002534△R=32.148-3

7、4=-1.852±0.11.210.0011.958322.0555928.758826.54032.1480010314.0258.495766.1436924.6707730.2178528.5503.6±0.024.521.0505.648913.2203717.5940939.2383722.7169.43±0.036.7157.934267.1290023.6854631.24034.273974.