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. . 可转位车刀课程设计说明书 课题名称: 可转位车刀设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机械120 姓 名： 学 号： A071201 要求 工件材料35钢、0.52、HB143-178、D70±0.1mm、L250mm、热处理状态正火处理 1.选择刀片夹固结构 工件的直径D为70mm，工件长度L=250mm。因此可以在普通机床CA6140上加工。 表面粗糙度要求1.6μm，为精加工，但由于可转为车刀刃倾角通常取负值，切屑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《机械制造技术基础课程补充资料》表2.1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。 2.选择刀片结构材料 由原始给定条件：被加工工件材料为35钢，正火处理，按照硬质合金的选择原则，选取刀片材料为YT15。 3.刀具合理几何参数的选择和切削用量的选择 3.1刀具合理集合参数的选择 根据《机械制造技术基础》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，四个角度做如下选择： 前角：根据《刀具课程设计指导书》图2.5，工件材料为35钢(正火)，半精车，因此前角可选=15°； 后角：根据《刀具课程设计指导书》图2.5，工件材料为35钢(正火)，半精车，因此后角可选=5°； 主偏角：主偏角=75°； 刃倾角：为获得大于0°的后角及大于0°的副刃后角，刃倾角=-6°； 后角：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。 3.2切削用量的选择 根据《刀具课程设计指导书》附录II：粗车时，背吃刀量=3mm，进给量f=0.6mm/r，切削速度v=110m/min；半精车时，背吃刀量=1mm，进给量f=0.3mm/r，切削速度v=130m/min。 4.可转位车刀刀片型号和基本参数 4.1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。 4.2选择刀片形状 按选定主偏角=75°，参照《刀具课程设计指导书》2.4.4.2节刀片形状的选择原则，选用正方形刀片。 4.3选择刀片的精度等级 参照《刀具课程设计指导书》表2.4节刀片精度等级的选择原则，一般情况下选用U级。 4.4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=75°，刃倾角=-6°，将，，代入下式可得刀刃的实际参加工作长L为 令刀片的刃口长度(即便长)L=d1.5=4.685mm，保证切削工作顺利进行。 4.5选择刀片厚度 根据已选择的背吃刀量=3mm，进给量f=0.6mm/r及《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。 4.6选择刀尖圆弧半径 根据已选择的背吃刀量=3mm，进给量f=0.6mm/r及《刀具课程设计指导书》选择刀尖圆角半径的诺莫图图2.4，求得连续切削时=1.2mm。 4.7选择刀片断屑槽型式和尺寸 参照《刀具课程设计指导书》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。 综上方面的选择结果，根据《刀具课程设计指导书》表2.7确定选用的刀片型号为SNUM150612。 L=d=15.875mm；s=6.35mm；=6.35mm；m=2.79mm； =1.2mm； 刀片刀尖角=90°；刀片刃倾角=0°；断屑槽宽=4mm；取法前角=20°。 5.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，正方形，中间有圆孔。根据《刀具课程设计指导书》表2.18选择型号为S15B型刀垫。尺寸为：长度L=14.88mm，厚度s=4.76mm，中心孔直径=7.6mm，材料为高速钢YG8。 6.计算刀槽角度 可转为车刀几何角度，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、刀杆主偏角：==75° 2、刀槽刃倾角：==-6° 3、刀槽前角：将=15°，=20°，=-6°代入下式， =-0.089， 则=-5.086°，取=-5°。 4、验算车刀后角： 车刀后角的验算公式： ， 当=0时，则上式成为，将=-5°，=-6°代入上式得=4.95°。 前面所选后角=5°，与验算值有差距，故车刀后角应选=5°才能与验算角度接近而刀杆后角≈=5°。 5、刀槽副偏角： ，因此，车刀刀尖角的计算公式为： ， 当=90°时，上式变为： ， 将=-5°，=-6