切削原理及刀具与数控技术三级项目.docVIP

燕山大学 切削原理与刀具及数控课程CDIO项目 设计说明书 题目：硬质合金可转位车刀设计 学院（系）： 年级专业： 项目组长： 项目组成员： 指导教师： 教师职称： 时 间： 燕山大学《切削原理与刀具》CDIO项目任务书 院（系）：机械工程学院 基层教学单位：机械研究所 学 号 学生姓名 专业（班级） 14级机制3班 设计题目 硬质合金可转位车刀设计 设 计 技 术 参 数 工件材料为灰铸铁HT21-40，连续切削，背吃刀量ap=4 mm，进给量f=0.8 mm/r，使用机床为CA6140。设计一把Kr=600可转位车刀 设 计 要 求 根据已知实际工况设计一把可转位车刀，包括可转位刀片选型、刀槽角度设计、刀柄结构设计及装配。 工 作 量 可转位车刀角度标注图1张（A3） 刀杆零件图1张（A3） 三级项目设计报告1份 演示讲解ppt 工 作 计 划 借阅刀具设计相关书籍资料，根据已知参数设计计算，并校核必要数据参数。 进行数据校核和设计绘图，撰写设计计算说明书 刀具设计三级项目答辩 参 考 资 料 金属切削原理 金属切削刀具. 机械工业出版社 刘华明.刀具课程设计指导书 北京联合大学机械学院编.机夹可转位刀具手册, 机械工业出版社 机械设计手册. 机械工业出版社 指导教师 王敏婷 赵岩 日期 2017.5.14 1摘要 在给定切削条件下，经查阅刀具设计手册等资料，设计可转位车刀，内容包括可转位刀片的选型，几何参数（刀具角度）的确定，刀柄截面形状和尺寸的选择等。刀具角度在二维图纸上进行标注，刀具的工作图及装配图进行三维模拟，以及在数控机床上的制造过程主要有刀具结构分析、确定加工方案、编写程序，将程序输入到数控机床，在机床上实际加工出刀柄的形状。 关键词：可转位刀片选型、刀具角度设计、刀柄结构、数控程序 2前言 刀具课程设计是机械制造类专业学生在学习“金属切削原理”及“金属切削刀具”课程及其他有关课程之后进行的一个教学环节，其目的是巩固和加深理论教学内容，培养学生综合素质，解决实际刀具设计问题的能力。 通过刀具课程设计，学生应达到: 1.掌握设计、计算刀具的能力。 2.学会绘制刀具工作图，标注必要的技术条件。 3.学会运用各种设计资料、手册及国家标准。 3项目的方案设计 3.1刀片加固结构 可转为车刀刃倾角通常取负值,切屑流向已加工表面,半精加工。 参照《金属切削刀具课程设计指导资料》表2-1，由于工件材料为灰铸铁，采用偏心式结构。 3.2选择刀片结构材料 加工工件材料为HT21-40，连续切削，完成粗车工序，因此刀片材料可以采用YG系列,YG6A(8N)。 3.3选择车刀合理角度 根据刀具合理几何参数的选择原则,并考虑可转位刀几何角度的形成特点,选取如下四个几何角度: 前角:10° 后角a=10° 主偏角:根据题目要求,主偏角=60° 刃倾角:刃倾角取=-5° 后角a的实际数值及副刃后角a和副偏角在计算刀槽角度时，经校验后确定。 3.4选择切屑用量 根据切削用量的选择原则，查表确定切削用量为： 粗车时,背吃刀量=3mm,进给量f=0.8mm/r,切削速度v=1.12m/min； 半精车时,背吃刀量=1mm,进给量f=0.4mm/r,切削速度v=3.81m/s； 3.5刀片型号和尺寸 = 1 \* GB3 ①选择刀片有无中心固定孔 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。 = 2 \* GB3 ②选择刀片形状 按选定主偏角=60°,根据刀片形的选择原则,选用正方形刀片。 = 3 \* GB3 ③选择刀片的精度等级 参照节刀片精度等级的选择原则,一般情况下选用U级. = 4 \* GB3 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=3mm, 主偏角=60,刃倾角=-5,将,,代入下式可得刀刃的实际工作长L为 L== 3sin60cos 令刀片的刃口长度L1.5 L=5.411mm,保证切削工作顺利进行. = 5 \* GB3 ⑤选择刀片厚度.根据已选择的背吃刀量=3mm,进给量f=0.8mm/r及《机械制造技术基础课程补充资料》选择刀片厚度的诺莫图图2.3,求得刀片厚度S≥5.59mm. = 6 \* GB3 ⑥选择刀尖圆弧半径.根据已选择的背吃刀量=3mm,进给量f=0.8mm/r及《机械制造技术基础课程补充资料》选择刀尖圆角半径的诺莫图2.4,求得连续切削时=14.12mm ⑦ 选择刀片断屑槽型式和尺寸.参照《机械制造技术基础课程补充