设计才C刀片95度偏头外圆车刀.docx

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1、一．设计才C刀片95度偏头外圆车刀已知:工件材料，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95°偏头外圆车刀。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GCr15，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。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

2、度进行半精加工(1)前角=15°，(2)后角=5°,(3)主偏角=95°，(4)刃倾角=4°后角a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=110m/min）半精车时a=1mm，f=0.3mm/r,v=130m/min1.5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偏心式，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=95度，选用菱形刀片。1.5.3选择刀片精度等级选用U级1.5.4

3、选择刀片内切圆直径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==1.0065mmL>1.5L=1.51mm因为是正方形，L=d>1.511.5.5选择刀片厚度S根据a,f，利用诺模图，得S2.51.5.6选择刀尖圆半径r根据a,f,利用诺模图，得连续切削r=0.51.5.7选择刀片切屑槽型式和尺寸根据条件，选择C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：CNumM160608-h4尺寸为L=d=12.90mm,S=3.18mm,d1=5.16mm,m=1.8,r=0.4mm刀片参数：粗车刀尖角=90，刃倾角λ=0°，法后角=0°，法

4、前角=20°，断屑槽宽W=2mm1.6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SNUM150612-A4相对应的硬质合金刀垫的型号为：C16B,其具体尺寸为：L=15.11，S=4.76，d1=7.6，rƐ=1.2，D=9，C=2.0,d=14.881.7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=95°1.7.2刀槽刃倾角==4°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：将=15°，=20°，=4°代入式得：则=-5

5、.08°取=-5°1.7.4验算车刀后角车刀后角的验算公式为当=0°时，将=-5°，=4°代入则tg=-0.0868则=4.97与所选后角值相近，可以满足切削要求。而刀杆后角=故=4.97°，取=5°1.7.5刀杆副偏角K′∵而K′=180°-K-又∵=，K=K∴K′=180°-K-=180°-K-车刀刀尖角的计算公式为cot=[cot将=80°，=-5°，=4°代入得cot=[cot则=80.62°故K′=K′=180°－80.62°－95°取K′=4.38°1.7.6检验车刀副后角′车刀副后角′的验算公式为tg′=当=0°时，则式为tgα=-tgcos而tgγ′=-tgcos+

6、tgsintg=tgsin+tgcos将=-5°，==4°，==80.62°代入得：tg=-tg（-5°）cos80.62°+tg4°sin80.62°=-0.071则=-4.06°tg=tg-5°sin80.62°+tg（4°）cos80.62°=-0.095则=-5.42°再将=-4.06°，=5.42°代入式得:tg=-tg(-4.06°)cos5.42°=0.069则=3.98°可以满足切削要求而刀杆副后角=故=5°，取=5°综合上述计算结果，可以归纳为：车刀的几何角度为:=15°，=5°，K=95°，K=4.38°，=4°，=3.98°刀杆与刀槽的几何角度为；=-5°，=

7、5°，K=95°，K=4.4°，=4°，=4°1.8选择刀杆材料1.8.1选择刀杆材料选用50号钢为刀杆材料，热处理硬度为HRC38-45，发黑1.8.2选择刀杆尺寸选择刀杆截面尺寸，因为用CA6140普通车床，其中心高为，并考虑到为提高刀杆，选择截面尺寸B*H=20*25mm由于粗车时背吃刀量ap=1,进给量f=0.3mm/r,可以不必校验刀杆强度。选择刀杆长度为1.9选择偏心销及其相关尺寸1.9.1选择偏心销的材料偏心销的材料选用40Cr,热处理硬度为HRC40-