圆体成形车刀设计分解.doc

圆体成形车刀设计 1.1 前言 成形车刀又称为样板刀,它是加工回转体成形表面的专用刀具,它的切削刃形状是根据工件廓形设计的。成型车刀主要用于大量生产,在半自动或自动车床上加工内、外回转体的成型表面。当生产批量较小时，也可以在普通车床上加工成形表面。 成型车刀的种类很多,按照刀具本身的结构和形状分为:平体成形车刀,棱体成形车刀和圆体成形车刀三种。相较传统的车刀，成形车刀的具有显著的优势:稳定的加工质量,生产率较高,刀具的可重磨次数多，使用期限长。但是它的设计、计算和制造比较麻烦,制造成本也比较高。一般是在成批、大量生产中使用。目前多在纺织机械厂,汽车厂,拖拉机厂,轴承厂等工厂中使用。 1.2设计要求 设计要求：按照要求完成一把成型车刀，并且能够用该刀具加工出图示的工件。 1.3 选取刀具材料 工件材料为：硬铝；硬度HBS100 ；强度σb = 420MPa。 参考附录表5《金属切削刀具设计简明手册》选取刀具材料：V。 1.4选择前角及后角 由表（2-4）《金属切削刀具设计简明手册》得：=27°，=13°。 1.5 刀具廓形及附加刀刃计算 根据设计要求取 =20°，a=3mm，b=1.5mm，c=5mm，d=0.5mm Lc---成形车刀切削刃总宽度， Lc=l+a+b+c+d 如图（2）所示：以0—0线（过9—10段切削刃）为基准，计算出1—12各点处的计算半径r。 （注：为了避免尺寸偏差值对计算准确性的影响，故常采用计算尺寸---计算长度和计算角度来计算） 图（ 2 ） =基本半径 =9mm; ; ； ； ； ； ； （以上各个半径就是标注点的相对0—0线的半径长度，半径是进行刀具切削的各个点的设计绘制的。） 再以1、2点为基准点，计算长度 ： ； ； ； ； 1.6 计算切削刃的总长度 ； （由于刀具的一部分是辅助用的加工部分，则可以对刀具的外部半径进行圆整，最后考虑到加工刀具的精度问题取 为58mm.） 取 则 L 1.7 确定结构尺寸 为了达到加工结构的优化和合理的加工工艺，应使： （见表2—3） 由表（2—3）查得《金属切削刀具设计简明手册》 ： C1312车床（刀具结构为C型） ；; 选用毛坯直径为28mm,则； 代入上试，可得； 最终取m=8mm. 1.8用计算法求原体成形车刀廓形上的各个点所在圆半径 1.8.1计算廓形上的各个点所在圆半径 计算过程如表（1—1）《金属切削刀具设计简明手册》所示： 表（1—1） 廓形组成点 精度为0.01 9，10 作0点 7.94 24.272-25= -0.7280.01 1，2 9 23.61 0.54 18.63 40.78 24.60 0 3，4 9.975 21.18 1.60 17.57 42.45 23.81 1.9560.01 5，7 7.788 26.57 0.3 18.87 40.42 24.78 3.650.02 6 12.675 16.52 5.08 14.09 48.76 21.37 0.7450.04 8 8.29 25.77 0.39 18.78 40.55 24.72 -0.260.04 11，12 9.928 21.29 2.18 16.99 43.41 23.38 0.430.02 备注： 以上各个值的计算公式为：， ；； ； ； 标注廓形径向尺寸时，应该选公差要求最严的1—12段廓形为尺寸标准基准，其它各点用廓形深度见表（1—1）。 1.8.2 根据表（1—1）可确定各个点廓形深度的公差 1 ） 的为：0； 2） 的为：0.01； 3） 的为：0.02； 4） 的为：0.04； 5）的为：0.1； 6），的为：0.04； 1.9 最小后角的校验