圆体成形车刀,矩形键拉刀课程设计.docVIP

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. 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.它的优点和缺点: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,制造成本高.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 被加工零件如图1所示，工件材料为：硬铝LY11；硬度HBS100 ；强度σb = 420Mpa。 图1 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。 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：=30°，=25°。 1.5 刀具廓形及附加刀刃计算 根据设计要求取 =20°。 a=3mm，b=2mm，c=5mm，d=0.5mm 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） =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.则： 所以，需在工件非切削部分增设辅助支承——滚动托架，以增加工艺系统刚性。 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=6mm. 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0.001） （精度为 0.01） 9，10 作0点 7 0 14.91 26 24.268-26= -1.7320.1 1，2 9 2.23 12.68 24.797 24.268-24.797=-0.5290.1 3，4 9.975 3.28 11.63 24.268 0 5，7 7.788 0.90 14.01 25.493 -1.2250.01 6 12.675 6.12 8.79 23.041 1.2270.01 8 8 1.17 13.74 25.345 -1.1170.1 11，12 5.041 -2.43 17.34 27.466 -3.1980.1 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3—4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 1.9 最小后角的校验 由于7—11段切削刃与进给方向的夹角最小，所以这段切削刃上后角最小。 则有： 所以后角校验合格。 1.10 车刀廓形宽度即为相应工件廓形的计算长度 其数值及公差按表（2—5）确定 各个值分别为： ； ； ； 1.11 绘制刀具的加工工作图和样板工作图 根据以上得到的结果，按照数据进行刀具图的绘制，绘制图一张。根据相关的要求制定粗糙度等等的标注。（详细说明见图纸） 矩形花键拉刀的设计 2.1选定刀具类型和材料的依据 1选择刀具类型： 采用的刀具类型不同将对加工生产率和精度有