毕业设计（论文）-棱形成形车刀设计与加工工艺编制

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1、棱形成形车刀设计与加工工艺编制摘要成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具，其刃形是根据工件廓形设计的，可用在各类车床上加工内外回转体的成形表面，用成形车刀加工零件时可一次加工形成零件表面，操作简便，生产率高，加工后能达到公差等级IT8—IT10，粗糙度为10—5um，并能保证较高的互换性。但成形车刀制造较复杂，成本较高，刀刃工作长度较宽，故易引起震动。成形车刀主要用在加工批量较大的中，小尺寸带成形表面的零件。为了培养学生综合运用所学知识的能力提倡创新精神，通过对棱形车刀的分析和设计，使学生从车刀的选材，廓形和结构尺寸的精密计算，及线切割加工程序的生成，最

2、终初步掌握了工程设计工作的流程和方法。通过这次设计我们对自己所学的知识又加深了了解和进一步的巩固。也锻炼了我们把知识点系统，综合的能力，以及对重点知识的筛选能力。这样的理论联系实际的机会，加强了我们自主创新的能力，使我受益非浅啊！诚然，在设计过程中也暴露了我对一些知识点认识理解的模糊现象，在这次独立完成设计过程中难免有不足之处，希望各位老师同学给予指导帮助！谢谢！关键词：成形车刀廓形样板图刀夹19棱形成形车刀设计与加工工艺编制第二章设计题目一．设计目的1.巩固和充实所学知识，使之系统化，并且有实用性。2.使学生初步掌握工程设计的流程和方法，并在质量方面得

3、到锻炼；在使用专业软件方面得到了巩固。3.培养学生的正确的设计思路，树立严谨认真，实事求是和刻苦钻研的学习作风。二．设计内容棱形成形车刀的设计与加工工艺编制三．设计要求1．设计成形车刀刀具2．编制成形车刀刀具加工工艺规程卡片3．编写数控线切割加工程序。四．论文要求1．毕业论文格式按学院的模版要求完成，字数不少于6000字。2．阶段性检查安排在第四周和第七周。3．设计计算说明书。4．工艺规程卡片一套。5．刀具工作图一张，样板图一张。6．编制数控加工程序。19棱形成形车刀设计与加工工艺编制第三章成形车刀刀具材料的选择1）选择刀具材料：参考附录表1，选用普通高

4、速钢W18Cr4V制造。第四章成形车刀的前角和后角成形车刀的前角γf和后角αf可参考表1-4选取,但必须效验刀具廓形上κr角最小处切削刃上的后角αo,一般不得小于2°-3°,否则必须采取措施加以解决.表2-4成形车刀的前角和后角被加工材料材料的力学性能前角γf成形车刀类型后角αf钢σb(GPa)<0.520°圆体型10°～15°0.5～0.615°0.6～0.810°>0.85°铸铁HBS160～18010°棱体型12°～17°180～2205°>2200°青铜0°黄铜H620°～5°H6810°～15°平体型25°～30°H80-H9015°～20°1

5、9棱形成形车刀设计与加工工艺编制铝紫铜25°～30°铅黄铜Hpb59-10°～5°铝黄铜HA159-3-2注：1.本表仅适用于高速钢成形车刀。如为硬质合金成形车刀，加工钢料时，可取表中数值减去5°。2.加工件为正方形,六角形棒料时,γf数值应减小2°～5°。第五章刀具廓形深度计算分析1）选择前角γf和后角αf:由附录表2-4查得：γf＝15°后角αf＝12°。1）画出棱形成形车刀刀具廓形计算图。零件计算分析图19棱形成形车刀设计与加工工艺编制零件平均尺寸取刀具上1，(2，)（3，）为刀具轮廓形设计计准点。零件设计点1、2、3、4、5、6点。各点的平均直径

6、分别为：d1.2＝(18＋17.85)／2＝17.925r7＝8.963B1、2＝10d3＝d1、2=17.925r3＝8.963B2、3＝20d4＝（35＋34.85）／2＝34.925r3、4＝17.463B2、4＝10d5、6＝（30＋29.9）／2＝29.95r5、6＝14.975B5、6＝5刀具廓形设计计算刀具廓形深度：h＝r1、2Sinγf＝8.963×Sin15°＝2.320h2＝5.382r1、2Cosγf＝8.963×Cos15°＝8.658Cos（γf＋αf）＝Cos（15°＋12°）＝0.891Px＝[(rx2－（r1、2Sinγf

7、2）)0.5－r1、2Cosγf）]Cos（γf＋αf）P5、6＝[(14.9752－5.382）0.5－8.658]*0.891＝5.467P4＝[(17.4632－5.382）0.5－8.658]*0.891＝7.707刀具廓形深度P4；P4=7.707计算近似圆弧半径R4:Tanθ＝P4／2”4”＝7。707／15＝0。51538θ＝27.194°R4＝2”4”／Sin2θ＝15／Sin2(7.194°)＝18.45圆心的位置对称圆弧中心线19棱形成形车刀设计与加工工艺编制校验计算切削刃总宽度∑L，并校验刀具廓形宽度∑L<=3dmin：∑L=L+a

8、+b+c+d=(45+3+1.5+3+0.5)mm=53mm.校验4”5”切削刃