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我的硬质合金90°端面车刀设计.
题号 工件材料 D d H A 12 35 260 24 30 3.2
90°偏头可转位端面车刀设计
一:选择刀片夹固结构
工件的直径D为260mm.由于3.2μm,为精加工,但由于可转位车刀刃倾角通常取负值,流向已加工表面从而划伤工件,因此只能达到半精加工.
参照典型刀片结构简图和特点,采用偏心式刀片加固结构较为合适.
二: 选择刀片结构材料.
加工工件材料为35钢,正火处理,连续切削,完成粗车半精车道工学,按照硬质合金的选用原则,选取刀片材料为YT1:根据《机械制造技术基础》表3.16,工件材料为中碳钢(正火),半精车,因此前角可选=18°
后角:根据《机械制造技术基础》表3.17,工件材料为中碳钢(正火),半精车,因此后角可选=7°
主偏角:取常用主偏角=90°
刃倾角:为获得大于0的后角及大于0的副刃后角,刃倾角=-5°
后角的实际数值及副刃后角和副偏角在计算刀槽角度时经校验确定.
四:选择切屑用量
根据《机械制造技术基础》表3.22:
粗车时,背吃刀量=4mm,进给量f=0.7mm/r,切削速度v=130m/min
半精车时, 背吃刀量=1mm,进给量f=0.3mm/r,切削速度v=180m/min
五: 刀片型号和尺寸
(1) 选择刀片有无中心孔.由于刀片加固结构已选定为偏心式,因此应选用有中心固定孔的刀片.
选择刀片形状.按选定主偏角=90°,参照刀片形状的选择原则,选用三角形刀片.
选择刀片的精度等级.参照刀片精度等级的选择原则,选用M级.
(4) 选择刀片内切圆直径d(或刀片边长L).根据已确定的背吃刀量=4mm, 主偏角=90°刃倾角=-5°,将,,代入下式可得刀刃的实际参加工作长L为:
L==4.015mm
令刀片的刃口长度(即边长)L1.5 L=6.023mm,保证切削工作顺利进行.
(5)选择刀片厚度.根据已选择的背吃刀量=4mm,进给量f=0.7mm/r及选择刀片厚度的诺莫图,求得连续切削时刀片厚度S≥4.8mm.取S=6.35mm.
(6)选择刀尖圆弧半径.根据已选择的背吃刀量=4mm,进给量f=0.7mm/r及选择刀尖圆角半径的诺莫图,求得连续切削时=1.2mm
(7)选择刀片断屑槽型式和尺寸.刀片断屑槽类型和尺寸的选择原则,根据已知的已知条件,选择V型断屑槽.综上7方面的选择结果, 确定选用的刀片型号为TNMM270612-V4.
L=27.5mm;d=15.875mm;s=6.35mm;d=6.35mm;=1.2mm
刀片刀尖角=60°;刀片刃倾角=0°;断屑槽宽W=4mm;法后角=0°;取法前角=25°
六:选择硬质合金刀垫型号和尺寸
硬质合金刀垫形状和尺寸的选择,取决于刀片加固结构及刀片的型号和尺寸,选择与刀片形状相同的刀垫,三角形,中间有圆孔.选择型号为T27B型刀垫.尺寸为:
L=27mm,厚度s=4.76mm中心孔直径d=7.6mm.材料为硬质合金YG8
七:计算刀槽角度
可转位车刀几何角度,刀片几何角度,刀槽几何角度之间的关系:
刀槽角度的计算:
(1)刀杆槽主偏角
==90°
(2)刀杆槽刃倾角
==-5°
(3)刀杆槽前角
将=18°, =25°, =-5°代入下式
=-=18°-25°=-7°
(4)验算车刀后角a
车刀后角a的验算公式为:
tan a=
当=0°时,则上式成为:
tan a=-
将=-7°, =-5°代入上式得a=6.947°
前面所选后角a=7°,验算值与所选后角值接近,故可以满足切削要求.
而刀杆后角a= a =6.947°,取a=7°
(5)刀槽副偏角
k=k=180°--=30°
(6) 验算车刀副刃后角a
车刀副后角的验算公式为:
tan a=
当a=0°时, tan a= -
而tan=cos+tansin
tan=sin+ tancos
将=-7° , ==-5° ,==60°代入上式
tan=tan(-7°)cos(60°)+tan (-5°)sin(60°) => =-7.81°
tan= tan(-7°)sin(60°)+tan (-5°)cos(60°) => =-8.54°
再将=-7.81° ,=-8.54°代入得
tan a= - => a=7.64°故可以满足切削要求
刀槽副后角a≈a,故a=7.64°,取a=8°
综上述计算结果,可以归纳出:
车刀的几何角度: =18°, =6.947°, =90°, k=30°,=-5°, a=7.64°
刀槽的几
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