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2015年春季学期 “机械制造技术基础”课程 大作业一 作业题目： 学生姓名： 评阅教师： 作业成绩： 2015年春季学期 作业任务： 设计可转位车刀满足以下要求： (1)工件材料：35钢（热处理状态：正火 抗拉强度0.52GPa 硬度143-178HB） (2)加工表面：端面 (3)工件尺寸及表面粗糙度如下图所示 图中参数：D=260mm, d=24mm, H=30mm, A=3.2 目 录 选择刀片夹固结构…………………………………………1 选择刀片结构材料…………………………………………1 选择车刀合理角度…………………………………………1 选择切屑用量………………………………………………2 刀片型号和尺寸……………………………………………2 选择硬质合金刀垫型号和尺寸……………………………3 计算刀槽角度………………………………………………4 计算铣制刀槽时所需的角度………………………………7 选择刀杆材料和尺寸………………………………………7 选取偏心销机器相关尺寸…………………………………8 绘制车刀结构简图………………………………………9 参考文献……………………………………………………………9 一、选择刀片夹固结构 工件的大径D=260mm，小径d=24mm，工件长度H=30mm.因此可以在普通机床CA6140上加工。 表面粗糙度要求3.2，属于半精加工，可转位车刀刃倾角通常取负值,切屑流向已加工表面，易划伤已加工表面，但能达到半精加工。 根据《金属切削刀具课程设计指导书》表2.1可转位车刀的典型刀片夹固结构简图和特点，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号钢，正火处理，连续切屑，且加工工序为粗车，半精车两道工序。由于加工材料为钢料，因此刀片材料可以采用YT系列，YT5宜粗加工,YT30宜精加工，本题要求达到半精加工，因此材料选择YT30硬质合金。 三、选择车刀合理角度 根据《机械制造技术基础》3.7刀具合理几何参数的选择，并考虑可转位车刀几何角度的形成特点做如下选择: （1）前角：根据《机械制造技术基础》表3.16 硬质合金车刀合理前角参考值，工件材料为中碳钢35(正火)，半精车，因此前角可选=20°。 （2）后角：根据《机械制造技术基础》表3.17硬质合金车刀合理后角参考值，工件材料为中碳钢35(正火)，半精车，因此后角可选=6°。 （3）主偏角：根据《机械制造技术基础》表3.18 硬质合金车刀合理主偏角与副偏角参考值，可选主偏角=45°。 （4）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3.21及表3.22 粗车时，背吃刀量=4mm，进给量f=0.6mm/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=140m/min。 五、刀片型号和尺寸 （1）选择刀片有无中心孔。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。 （2）选择刀片形状.按选定主偏角=45°，根据《金属切削刀具课程设计指导书》2.4.4.2刀片形状的选择原则，选用正方形刀片。 （3）选择刀片的精度等级。根据《金属切削刀具课程设计指导书》2.4.4.3刀片精度等级的选择原则，一般情况下选用U级，有特殊要求时才选用M级和G级。 （4）刀片基本尺寸的确定 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=45°，刃倾角=-5,将,,代入下式可得刀刃的实际参加工作长L为 L===5.678mm 令刀片的刃口长度(即边长)L1.5 L=8.518mm，保证切削工作顺利进行。 选择刀片厚度.根据已选择的背吃刀量=4mm，进给量f=0.6mm/r及《金属切削刀具课程设计指导书》选择刀片厚度的诺莫图图2.3，求得刀片厚度S≥4.8mm。 选择刀尖圆弧半径.根据已选择的背吃刀量=4mm，进给量f=0.6mm/r及《金属切削刀具课程设计指导书》选择刀尖圆角半径的诺莫图2.4，求得连续切削时=1.2mm。 选择刀片断屑槽型式和尺寸。根据 《金属切削刀具课程设计指导书》2.4.4.4节中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A型断屑槽，适合中碳钢的粗加工和半精加工。 根据《金属切削刀具课程设计指导书》表2.10确定选用的刀