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1、金属切削及刀具课程设计说明书金属切削原理及刀具课程设计说明书题目设计装S刀片75°偏头外圆车刀专业机械设计制造及其自动化班级机制四班学生姓名张宝镇指导教师马春峰2015年12月21日沈阳工学院10金属切削及刀具课程设计说明书目录1.设计题目32.设计步骤32.1选择刀片夹固结构32.2选择刀片材料32.3选择车刀合理角度32.4选择切削用量32.5选择刀片型号和尺寸32.5.1选择刀片有无中心固定孔42.5.2选择刀片形状42.5.3选择刀片精度等级42.5.4选择刀片厚度S42.5.5选择刀尖圆半径42
2、.5.6择刀片切屑槽型式和尺寸42.6确定刀垫型号和尺寸52.7计算各几何角度之间的关系52.7.1刀杆主偏角52.7.2刀槽刃倾角52.7.3刀槽前角52.7.4验算车刀后角62.7.5刀杆副偏角62.7.6检验车刀副后角72.8选择刀杆材料和尺寸72.8.1．选择刀杆材料82.8.2．选择刀杆尺寸83.设计总结9参考文献1010金属切削及刀具课程设计说明书1.设计题目已知:工件材料50钢，使用机床CA6140，加工后dm=30,Ra=3.2,需粗、半精车完成，加工余量自定，设计装S刀片75°偏头外圆车
3、刀。2.设计步骤：2.1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，参照典型车刀夹固结构简图和特点，采用杠杆式刀片夹固结构。2.2选择刀片材料由原始条件结构给定：被加工工件材料为50钢，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。2.3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=14°，(2)后角=6°,(3)主偏角=75°，(4)刃倾角=—6°后
4、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。2.4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=110m/min10金属切削及刀具课程设计说明书半精车：切削深度a=1mm，进给量f=0.3mm/r，切削速度v=130m/min2.5选择刀片型号和尺寸2.5.1选择刀片形状按选定的主偏角=75°，选用正方形刀片。2.5.3选择刀片精度等级选用U级2.5.4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
5、求出刀刃的实际参加工作长度。为；L===3.123mmL>1.5L=4.685mm因为是正方形，L=d>4.6852.5.5选择刀片厚度S根据a,f，利用诺模图，得S4.82.5.6选择刀尖圆半径r根据a,f,利用诺模图，得连续切削r=4.82.5.7选择刀片切屑槽型式和尺寸10金属切削及刀具课程设计说明书根据条件，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：FNUM190612-A4，尺寸为L=d=15.875mm,S=6.35mm,d1=6.35mm,m=2.79mm,r=1.
6、2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=4mm2.6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：适合于偏心夹固结构的需要，并于刀片型号为FNUM190612-A5相对应的硬质合金刀垫得型号为：S12B,其具体尺寸为：L=d=14.88mm,S=4.76mm,d1=7.6mm,r=1.2mm,D=9m,C=2.02.7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2.7.1刀杆主偏角K=K=7
7、5°2.7.2刀槽刃倾角==-6°2.7.3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=10金属切削及刀具课程设计说明书将=14°，=20°，=-6°代入式得：tan=-0.107则=-6.108°取=-6°2.7.4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°，=-6°代入得:tan=-tan-10cos5=0.104则=5.937°与所选后角值相近，可以满足切削要求。而刀杆后角=故=5.937°，取=6°2.7.5刀杆副偏角K′∵K′rg=
8、K′r而K′=180°-K-又∵=，K=K∴K′=180°-K-=180°-K-10金属切削及刀具课程设计说明书车刀刀尖角的计算公式为cot=[cot将=90°，=-6°，=-6°代入得cot=[cot=[cotcot=-0.011则=90.63°故K′=K′=180°-745°-90.63°=14.37°取K′=14.5°2.7.6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
