可转位车刀
数控刀具国家标准
数控刀具国家标准一.可转位刀具刀片型号编制标准1.可转位车刀型号表示规则GB/T5343.1,它等效采用ISO5680-1989。
它适用于可转位外圆车刀、端面车刀、防形车刀及拼装复合刀具的模块刀头的型号编制。
其型号也是由按规定顺序排列的一组字母和数字代号所组成。
2.可转位带孔铣刀型号表示规则它是在ISO7406-1986的基础上制订的。
它适用于可转位面铣刀、三面刃(槽)铣刀、套式立铣刀及圆柱形铣刀型号的编制。
其型号由11个号位组成(面铣刀只有10个号位,没有第11个号位)。
前1~4号位表明刀体的特征。
波折号后边的号位表示刀片装夹方式和刀片特征。
3.可转位带柄铣刀型号表示规则它是在国际标准ISO7848-1986的基础上制订的。
它的型号也由11个号位组成。
其中有5个号位表示刀体的特征,两个号位表示柄部的特征,另外4个号位则表示刀片的装夹方法及其切削刃长度的特征。
4.可转位刀片型号表示规则GB2076-87,等效ISO1832-85,国内外硬质合金厂生产的切削用可转位刀片(包括车刀片和铣刀片)的型号都符合这个标准。
它是由给定意义的字母和数字代号,按一定顺序排列的十个号位组成。
其中第8和第9个号位分别表示切削刃截面形状和刀片切削方向,只有在需要的情况下才予标出。
二.可转位刀片标准1.GB2079-87(代替GB2079-80)无孔的硬质合金可转位刀片:此标准等采用国际标准ISO0883-1995。
标准中规定了TNUN、TNGN、TPUN、TPGN、SNUN、SNGN、SPUN、SPGN、TPUR、TPMR、SPUR、SPMR共12种类型刀片的系列尺寸。
2.GB2077-87(代替GB2077-80)硬质合金可转位刀片圆角半径:此标准等效采用国际标准ISO3286-1976。
标准规定刀尖圆角半径rε的尺寸系列为0.2、0.4、0.8、1.6、2.0、2.4、3.2mm。
3.GB2078-78(代替GB2078-80)带圆孔的硬质合金可转位刀片:此标准等效采用国际标准ISO3364-1985。
车刀的种类用途说明【详解】
车刀是金属切削加工中引用最广泛的刀具,结构简单,是所有刀具的基础,用于所有车床,一般是由一条刀刃组成。
那么车刀的种类及用途是怎样的呢,随小编一起了解一下吧。
车刀种类及其用途:(1)粗车刀:主要是用来切削大量且多余部份使工作物直径接近需要的尺寸。
粗车时表面光度不重要,因此车刀尖可研磨成尖锐的刀峰,但是刀峰通常要有微小的圆度以避免断裂。
(2)精车刀:此刀刃可用油石砺光,以便车出非常圆滑的表面光度,一般来说精车刀之圆鼻比粗车刀大。
(3)圆鼻车刀:可适用许多不同型式的工作是属于常用车刀,磨平顶面时可左右车削也可用来车削黄铜。
此车刀也可在肩角上形成圆弧面,也可当精车刀来使用。
(4)切断车刀:只用端部切削工作物,此车刀可用来切断材料及车度沟槽。
(5)螺丝车刀(牙刀):用于车削螺杆或螺帽,依螺纹的形式分60度,或55度V型牙刀,29度梯形牙刀、方形牙刀。
(6)搪孔车刀:用以车削钻过或铸出的孔。
达至光制尺寸或真直孔面为目的。
(7)侧面车刀或侧车刀:用来车削工作物端面,右侧车刀通常用在精车轴的未端,左侧车则用来精车肩部的左侧面。
因工件之加工方式不同而采用不同的刀刃外形,一般可区分为:(1)右手车刀:由右向左,车削工件外径。
(2)左手车刀:由左向右,车削工件外径。
(3)圆鼻车刀:刀刃为圆弧形,可以左右方向车削,适合圆角或曲面之车削。
(4)右侧车刀:车削右侧端面。
(5)左侧车刀:车削左侧端面。
(6)切断刀:用于切断或切槽。
(7)内孔车刀:用于车削内孔。
(8)外螺纹车刀:用于车削外螺纹。
(9)内螺纹车刀:用于车削内螺纹。
车刀各部位名称及功能:车刀属于单锋刀具,因车削工作物形状不同而有很多型式,但它各部位的名称及作用却是相同的。
一支良好的车刀必须具有刚性良好的刀柄及锋利的刀锋两大部份。
车刀的刀刃角度,直接影响车削效果,不同的车刀材质及工件材料、刀刃的角度亦不相同。
车床用车刀具有四个重要角度,即前间隙角、边间隙角、后斜角及边斜角。
可转位车刀设计实训报告
一、实训背景随着我国制造业的快速发展,数控机床的应用日益广泛,可转位车刀作为数控机床加工中的关键工具,其设计质量直接影响到加工效率和产品质量。
为了提高可转位车刀的设计水平,本实训报告针对可转位车刀的设计过程进行了详细阐述。
二、实训目的1. 掌握可转位车刀的设计原理和方法;2. 熟悉可转位车刀几何参数的确定;3. 提高设计可转位车刀的能力;4. 培养团队合作和实际操作能力。
三、实训内容1. 可转位车刀概述可转位车刀是一种刀片可快速更换的刀具,具有结构简单、更换方便、使用寿命长、加工精度高等优点。
可转位车刀主要包括刀片、刀杆和夹紧装置三部分。
2. 可转位车刀几何参数的确定(1)前角(γo):前角是刀具主切削刃与切削平面的夹角。
合理的前角可以使刀具更容易切入工件,提高切削效率。
通常情况下,前角取值范围为-5°至-20°。
(2)后角(αo):后角是刀具主切削刃与后刀面的夹角。
适当的后角可以降低切削力,提高刀具耐用度。
一般取值范围为5°至7°。
(3)主偏角(Kr):主偏角是刀具主切削刃与基面的夹角。
主偏角的大小决定了切削刃的形状和切削面积。
通常情况下,粗车取10°至15°,精车取5°至10°。
(4)副偏角(κ):副偏角是刀具副切削刃与基面的夹角。
副偏角的大小影响切削面积和切削力。
粗车取5°至10°,精车取2°至5°。
(5)刃倾角(λs):刃倾角是刀具主切削刃与进给方向的夹角。
刃倾角的大小影响切削刃的切削性能。
一般取值范围为-20°至-30°。
3. 可转位车刀设计实例以加工材料为40Cr,机床型号为630 dm140,表面粗糙度要求为Ra6.3,刀片材料为S的设计为例,进行可转位车刀设计。
(1)选择刀片:根据加工材料、机床和表面粗糙度要求,选择S刀片。
(2)确定刀具几何参数:根据加工要求,确定刀具几何参数如下:前角:γo = -10°后角:αo = 7°主偏角:Kr = 60°副偏角:κ = 5°刃倾角:λs = -20°(3)绘制刀具图纸:根据确定的刀具几何参数,绘制刀具图纸。
车刀的基本知识
一、车刀的结构机夹可转位车刀是将可转位硬质合金刀片用机械的方法夹持在刀杆上形成的车刀,一般由刀片、刀垫、夹紧元件和刀体组成(见图1)。
图1 机夹可转位车刀组成根据夹紧结构的不同可分为以下几种形式。
·偏心式(见图2)偏心式夹紧结构利用螺钉上端的一个偏心心轴将刀片夹紧在刀杆上,该结构依靠偏心夹紧,螺钉自锁,结构简单,操作方便,但不能双边定位。
当偏心量过小时,要求刀片制造的精度高,若偏心量过大时,在切削力冲击作用下刀片易松动,因此偏心式夹紧结构适于连续平稳切削的场合。
图2 偏心式夹紧结构组成·杠杆式(见图3)杠杆式夹紧结构应用杠杆原理对刀片进行夹紧。
当旋动螺钉时,通过杠杆产生夹紧力,从而将刀片定位在刀槽侧面上,旋出螺钉时,刀片松开,半圆筒形弹簧片可保持刀垫位置不动。
该结构特点是定位精度高、夹固牢靠、受力合理、适用方便,但工艺性较差。
图3 杠杆式夹紧结构组成·楔块式(见图4)刀片内孔定位在刀片槽的销轴上,带有斜面的压块由压紧螺钉下压时,楔块一面靠紧刀杆上的凸台,另一面将刀片推往刀片中间孔的圆柱销上压紧刀片。
该结构的特点是操作简单方便,但定位精度较低,且夹紧力与切削力相反。
图4 楔块式夹紧结构不论采用何种夹紧方式,刀片在夹紧时必须满足以下条件:①刀片装夹定位要符合切削力的定位夹紧原理,即切削力的合力必须作用在刀片支承面周界内。
②刀片周边尺寸定位需满足三点定位原理。
③切削力与装夹力的合力在定位基面(刀片与刀体)上所产生的摩擦力必须大于切削振动等引起的使刀片脱离定位基面的交变力。
夹紧力的作用原理如表1所示。
表1可转位车刀片的形状有三角形、正方形、棱形、五边形、六边形和圆形等,是由硬质合金厂压模成形,使刀片具有供切削时选用的几何参数(不需刃磨);同时,刀片具有3个以上供转位用的切削刃,当一个切削刃磨损后,松开夹紧机构,将刀片转位到另一切削刃,即可进行切削,当所有切削刃都磨损后再取下,换上新的同类型的刀片。
机夹可转位车刀基本知识
一、车刀的结构机夹可转位车刀就是将可转位硬质合金刀片用机械的方法夹持在刀杆上形成的车刀,一般由刀片、刀垫、夹紧元件锪刀体组成(见图1)。
图1 机夹可转位车刀组成根据夹紧结构的不同可分为以下几种形式。
·偏心式(见图2)偏心式夹紧结构利用螺钉上端的一个偏心心轴将刀片夹紧在刀杆上,该结构依靠偏心夹紧,螺钉自锁,结构简单,操作方便,但不能双边定位。
当偏心量过小时,要求刀片制造的精度高,若偏心量过大时,在切削力冲击作用下刀片易松动,因此偏心式夹紧结构适于连续平稳切削的场合。
图2 偏心式夹紧结构组成·杠杆式(见图3)杠杆式夹紧结构应用杠杆原理对刀片进行夹紧。
当旋动螺钉时,通过杠杆产生夹紧力,从而将刀片定位在刀槽侧面上,旋出螺钉时,刀片松开,半圆筒形弹簧片可保持刀垫位置不动。
该结构特点就是定位精度高、夹固牢靠、受力合理、适用方便,但工艺性较差。
图3 杠杆式夹紧结构组成·楔块式(见图4)刀片内孔定位在刀片槽的销轴上,带有斜面的压块由压紧螺钉下压时,楔块一面靠紧刀杆上的凸台,另一面将刀片推往刀片中间孔的圆柱销上压紧刀片。
该结构的特点就是操作简单方便,但定位精度较低,且夹紧力与切削力相反。
图4 楔块式夹紧结构不论采用何种夹紧方式,刀片在夹紧时必须满足以下条件:①刀片装夹定位要符合切削力的定位夹紧原理,即切削力的合力必须作用在刀片支承面周界内。
②刀片周边尺寸定位需满足三点定位原理。
③切削力与装夹力的合力在定位基面(刀片与刀体)上所产生的摩擦力必须大于切削振动等引起的使刀片脱离定位基面的交变力。
夹紧力的作用原理如表1所示。
表1ISO符号(车刀) C P M S说明顶面夹紧圆柱孔夹紧顶面与圆柱孔夹紧沉孔夹紧可转位车刀片的形状有三角形、正方形、棱形、五边形、六边形与圆形等,就是由硬质合金厂压模成形,使刀片具有供切削时选用的几何参数(不需刃磨);同时,刀片具有3个以上供转位用的切削刃,当一个切削刃磨损后,松开夹紧机构,将刀片转位到另一切削刃,即可进行切削,当所有切削刃都磨损后再取下,换上新的同类型的刀片。
可转位车刀课程设计说明书
前言当前刀具结构的变革正朝着可转位、多功能、专用复合刀具和模块式工具系统的方向发展,各种精密、高效、优质的可转位刀具已应用于车削,近十年来我国工具工业有了长足进步,切削技术迅速提高,据专家分析,我国切削加工及刀具技术的水平与工业发达国家相比大致要落后15~20年。
近年来国内轿车工业引进了几条具有国际20世纪90年代水平的生产线,但所用工具的国内供给率只能达到20%的低水平。
为改变这种状况,我国工具行业需要加速进口刀具国产化的步伐,必须更新经营理念,从主要向用户“卖刀具”转到为用户“提供成套切削技术,解决具体加工问题”的经营方向上来。
要根据自身产品的专业优势,精通相应的切削工艺,不断创新开发新产品。
用户行业则应增大刀具费用的投入,充分利用刀具在提高效率、降低成本,实现最大程度的资源(如切削数据库)共享。
有关部门将产、学、研各部门的科研力量组织起来,集中优势,一方面积极引进国外先进刀具制造技术,提高刀具产品水平,加快刀具产品(尤其是数控刀具产品)的国产化步伐;另一方面应结合生产实际,系统地推广使用各种先进刀具和先进切削技术。
我们相信,通过正确的政策引导和企业的有序竞争,完全有可能使我国的切削加工与刀具技术赶上国外先进水平,并做到有所发展与创新铣削、钻削等领域,成为刀具结构发展的主流。
目录1 可转位车刀设计 (2)(1)选择刀片夹固结构 (2)(2)选择刀片材料(硬质合金牌号) (2)(3)选择车刀合理角度 (2)(4)选择切削用量 (2)(5)选择刀片型号和尺寸 (2)(6)确定刀垫型号和尺寸 (3)(7)刀槽角度计算步骤 (4)(8)选择刀杆材料和尺寸 (7)(9)选择偏心角及其相关尺寸 (7)2.图孔拉刀设计举例 (9)(1)选择拉刀材料 (9)(2)选择拉削方式 (9)(3)选择拉刀几何参数 (9)(4)确定校准齿直径(以角标x表示校准齿的参数) (9)(5)确定拉削余量 (9)(6)选取齿升量 (9)(7)设计容屑槽 (9)(8)确定分屑槽参数 (10)(9)选择拉刀前柄部形状和尺寸 (11)(10)校验拉刀强度与拉床载荷 (11)(11)确定拉刀齿数及每齿直径 (11)(12)设计拉刀其他部分 (12)(13)计算和校验拉刀总长 (12)1 可转位车刀设计设计题目已知:工件材料45钢(正火),使用机床CA6140,加工后dm=90,Ra3.2,需粗、半精车完成,加工余量自定,设计装C刀片900偏头外圆车刀1 .选择刀片夹固结构考虑到加工是在C6140 普通车床上进行,属于连续切削,参照表1 一1 典型刀片夹固结构简图和特点,采用杠杆式刀片夹固结构。
可转位车刀S刀片75°直头外圆车刀
前言目前机械制造中所使用的工作母机有80%左右仍为金属切削机床,因此,金属切削加工在机械制造业中仍占主导地位。
至今,凡是形状和尺寸精度要求比较高的零件,一般都须经过切削加工。
美国每年消耗在切削加工中的费用达1000忆美元,日本近年来每年所消耗的有关费用也超过10000忆日元。
在工业发达国家,制造业的产值占国民经济总产值的2/3,其中机械制造业占很大比例。
美国、日本、德国每年出口的机电产品均在1000忆美元以上,而英、法两国每年出口的机电产品也分别为400忆美元左右。
它们以技术密集型工业产品进行贸易,赚取了大量外汇,由此可见,金属切削加工对国民经济发展起着重要作用。
我国古代不断通过对外生产工具的改进由石器时代过渡到铜器时代、铁器时代。
有历史记载,在商代已采用了各种青铜工具,例如刀、钻;公元前8世纪春秋时代已采用铁制锯、凿等工具;1668年已使用马拉铣刀和脚踏砂轮机。
国外在1775年J.wilkinson研制成了加工蒸汽机气缸的镗床,1818年美国Eli.Whitney发明了铣床,1865年巴黎国际展览会前后,已有车床、插床、齿轮机床和螺纹机床,显然已制成了相关的刀具。
1864年法国的Joessel研究了刀具几何形状对切削力的影响,1870~1877年俄国的N.A.Tnme切削的形成的切削类型,1906~1908年美国的F.W.Taylor发表了刀具寿命与切削速度之间的关系。
以后各国许多学者对切削变形、剪切角进行了理论和实验研究,促进了金属切削的发展。
随着社会生产力的发展,要求机械制造业不断提高生产效率和加工质量、降低生产成本,因而促进了刀具材料的变革。
目录一.可转位车刀S刀片75°直头外圆车刀1.选择刀片夹固结构---------------------------------------------------------------32.选择刀片材料---------------------------------------------------------------------33.选择车刀合理角度---------------------------------------------------------------34.选择切削用量---------------------------------------------------------------------35.选择刀片型号和尺寸------------------------------------------------------------36.确定刀垫型号和尺寸------------------------------------------------------------47.计算刀槽角度---------------------------------------------------------------------48.选择刀杆材料和尺寸------------------------------------------------------------69.选择偏心销及其相关尺寸------------------------------------------------------7二. 圆孔拉刀设计1. 选择拉刀材料---------------------------------------------------------92.选择拉削方式--------------------------------------93.选择拉刀几何参数----------------------------------94.校准齿直径----------------------------------------95.确定拉削余量A------------------------------------96.齿升量的选取--------------------------------------97.确定容屑槽形状和尺寸------------------------------98.选择拉刀容屑槽参数--------------------------------109.确定拉刀齿数和直径--------------------------------1010.确定拉刀校准齿直径-------------------------------1111.柄部顶部到第一齿长度-----------------------------1112.柄部的设计---------------------------------------1113.拉刀强度与拉床载荷-------------------------------12三.心得体会-------------------------------------14参考文献-----------------------------------------14可转位车刀S 刀片75°直头外圆车刀已知: 工件材料18CrMnTi ,使用机床CA6140,加工后dm=36,Ra=3.2,需粗、半精车完成,加工余量自定,设计装S 刀片75°直头外圆车刀。
可转位车刀几何角度的设计、加工及检测
可转位车刀几何角度的设计、加工及检测随着数控机床的普及,可转位车刀的应用范围日益扩大。
可转位车刀在加工中转位迅速,尺寸稳定,刀片磨损后可快速更换,因此可显著提高加工效率,节省工具费用。
1 可转位车刀几何角度的设计可转位车刀刀片槽的空间位置主要由主偏角kr、刃倾角ls和前角g0确定。
主偏角kr主偏角对可转位车刀的寿命影响较大。
一般来说,减小主偏角可提高刀具工作寿命。
但当工艺系统或被加工工件刚性不足时,减小主偏角会增大径向力,从而加大变形挠度,引起加工振动,降低加工精度和加工表面质量,同时影响刀具寿命,因此,应针对不同的加工条件选择不同的主偏角。
设计刀具时的主偏角推荐值见表1。
刃倾角ls刃倾角对可转位车刀的切削性能也有较大影响。
切削时,刃倾角的大小影响切屑流出方向。
精车时,为避免切屑流向并擦伤已加工表面,刃倾角常取正值。
此外,刃倾角的大小还会影响切削刃锋利程度。
设计刀具时,刃倾角的推荐值见表2。
前角g0前角的大小直接影响刀刃的强度和锋利程度。
增大前角可减小切屑变形,使切削更为轻快,并提高刀具寿命。
但前角太大会削弱切削刃强度,易于崩刃,反而会缩短刀具寿命。
影响可转位车刀前角选择的因素较多,其设计推荐值见表3。
在可转位车刀设计中,刀片自身的前角也是一个重要参数,应予重点考虑。
后角后角主要用于减小切削过程中后刀面与过渡表面之间的摩擦。
设计可转位车刀时,需要对后角与前角进行综合考虑,选定刀片后角后,再根据刀片槽前角确定刀片槽后角。
可转位车刀后角的设计推荐值见表4。
造型设计及图纸标注可转位车刀切削参数的图纸标注如图1所示。
用AutoCAD2000的实体功能设计可转位车刀时,首先根据加工条件选择刀片,然后减去刀片本身的前角和后角,即可确定设计可转位车刀所需全部参数。
进行实体造型设计时,不能完全按照所需刃倾角和前角来旋转刀片,而应将其换算为法向前角,换算公式为tangn=tang0cosls (1)实体造型时刀片旋转的顺序应为:主偏角→刃倾角→法向前角。
机械制造大作业可转位车刀设计
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程名称: 机械制造技术基础作业名称: 可转位车刀设计班级:姓名:指导教师:所选步骤:工序5一、选择刀片夹固结构工件的直径D为150mm,工件长度L=200mm。
可以在普通机床CA6140上加工.λ通常取负值,切屑流向已加工表面,半精加工.可转为车刀刃倾角s参照《机械制造技术基础课程补充资料》表2。
1,由于工件材料为铸铁,采用上压式结构。
二、选择刀片结构材料加工工件材料为铸铁,因此刀片材料可以采用YG系列,YG8宜粗加工脆性材料,达到本题要求,因此材料选择YG8系列刀具.三、选择车刀合理角度根据《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:γ:根据《机械制造技术基础》表3。
16,工件材料为铸铁,粗车,因此①前角γ=15,前角可选②后角a:根据《机械制造技术基础》表3.17, 工件材料为铸铁,粗车,因此后角可选a=6③ 主偏角γκ:根据题目要求,主偏角γκ=45 ④ 刃倾角s λ:刃倾角取s λ=—5后角a 0的实际数值及副刃后角a '0和副偏角'γκ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。
22:粗车时,背吃刀量p a =3mm,进给量f=1。
2mm/r,切削速度v=80m/min五、刀片型号和尺寸① 选择刀片有无中心孔。
由于刀片加固结构已选定为上压式,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γκ=45,参照《机械制造技术基础课程补充资料》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.参照《机械制造技术基础课程补充资料》2。
4。
4.3节刀片精度等级的选择原则,一般情况下选用U 级。
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p a =3mm , 主偏角γκ=45,刃倾角s λ=-5,将p a ,γκ,s λ代入下式可得刀刃的实际工作长L se 为 L se =ssin cos a ργκλ=3sin45cos(-5)=4。
车刀的种类和用途
车刀种类和用途车刀是应用最广的一种单刃刀具。
也是学习、分析各类刀具的基础。
车刀用于各种车床上,加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。
车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。
其中可转位车刀的应用日益广泛,在车刀中所占比例逐渐增加。
二、硬质合金焊接车刀所谓焊接式车刀,就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽,用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内,并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。
三、机夹车刀机夹车刀是采用普通刀片,用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。
此类刀具有如下特点:(1)刀片不经过高温焊接,避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷,提高了刀具的耐用度。
(2)由于刀具耐用度提高,使用时间较长,换刀时间缩短,提高了生产效率。
(3)刀杆可重复使用,既节省了钢材又提高了刀片的利用率,刀片由制造厂家回收再制,提高了经济效益,降低了刀具成本。
(4)刀片重磨后,尺寸会逐渐变小,为了恢复刀片的工作位置,往往在车刀结构上设有刀片的调整机构,以增加刀片的重磨次数。
(5)压紧刀片所用的压板端部,可以起断屑器作用。
四、可转位车刀可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。
一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃,即可继续工作,直到刀片上所有切削刃均已用钝,刀片才报废回收。
更换新刀片后,车刀又可继续工作。
1.可转位刀具的优点与焊接车刀相比,可转位车刀具有下述优点: (1)刀具寿命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证,切削性能稳定,从而提高了刀具寿命。
(2)生产效率高由于机床操作工人不再磨刀,可大大减少停机换刀等辅助时间。
(3)有利于推广新技术、新工艺可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。
(4)有利于降低刀具成本由于刀杆使用寿命长,大大减少了刀杆的消耗和库存量,简化了刀具的管理工作,降低了刀具成本。
2.可转位车刀刀片的夹紧特点与要求(1)定位精度高刀片转位或更换新刀片后,刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内。
数控车床刀具资料
数控车床可转位刀具简介数控车床刀具种类繁多,功能互不相同。
根据不同的加工条件正确选择刀具是编制程序的重要环节,因此必须对的种类及特点有一个基本的了解。
目前数控机床用刀具的主流是可转位刀片的机夹刀具。
下面对可转位刀具作简要的介绍:(1)数控车床可转位刀具特点数控车床所采用的可转位车刀,其几何参数是通过刀片结构形状和刀体上刀片槽座的方位安装组合形成的,用车床相比一般无本质的区别,其基本结构、功能特点是相同的。
但数控车床的加工工序是自动完成的,因此对位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具,具体要求和特点如表5-1所示。
表5-1 可转位车刀特点要求特点目的精度高采用M级或更高精度等级的刀片;多采用精密级的刀杆;用带微调装置的刀杆在机外预调好。
保证刀片重复定位精度,方便坐标设定,保证刀尖位置精度。
可靠性高采用断屑可靠性高的断屑槽型或有断屑台和断屑器的车刀;采用结构可靠的车刀,采用复合式夹紧结构和夹紧可靠的其它结构。
断屑稳定,不能有紊乱和带状切屑;适应刀架快速移动和换位以及整个自动切削过程中夹紧不得有松动的要求。
换刀迅速采用车削工具系统;采用快换小刀夹。
迅速更换不同形式的切削部件,完成多种切削加工,提高生产效率。
刀片材料刀片较多采用涂层刀片。
满足生产节拍要求,提高加工效率。
刀杆截形刀杆较多采用正方形刀杆,但因刀架系统结构差异大,有的需采用专用刀杆。
刀杆与刀架系统匹配。
(2)可转位车刀的种类可转位车刀按其用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、切槽车刀、切刀和螺纹车刀等,见表5-2。
表5-2 可转位车刀的种类类型主偏角适用机床外圆车刀900、500、600、750、450普通车床和数控车床仿形车刀930、107.50仿形车床和数控车床端面车刀900、450、750普通车床和数控车床内圆车刀450、600、750、900、910、930、950、107.50普通车床和数控车床切断车刀普通车床和数控车床螺纹车刀普通车床和数控车床切槽车刀普通车床和数控车床常用车刀及刀片外型图对车刀材料的基本要求:在车削的过程中,车刀的切削部分是在较大的切削抗力,较高的切削温度和剧烈的摩擦条件下进行工作的。
可转位刀具的种类和用途
可转位刀具的种类和用途
可转位面铣刀普通形式面铣刀适于铣削大的平面,用于不同深度的粗加工、半精加工。
可转位精密面铣刀适用于表面质量要求高的场合,用于精铣。
可转位立装面铣刀适于钢、铸钢、铸铁的粗加工,能承受较大的切削力,适于重切削。
可转位圆刀片面铣刀适于加工平面或根部有圆角肩台、筋条以及难加工材料,小规格的还可用于加工曲面。
可转位密齿面铣刀适于铣削短切屑材料以及较大平面和较小余量的钢件,切削效率高。
可转位三面刃铣刀可转位三面刃铣刀适用于铣削较深和较窄的台阶面和沟槽。
可转位两面刃铣刀可转位两面刃铣刀适用于铣削深的台阶面,可组合起来用于多组台阶面的铣削。
可转位立铣刀可转位立铣刀适于铣削浅槽、台阶面和盲孔的镗孔加工。
可转位螺旋立铣刀(玉米铣刀)平装形式螺旋立铣刀适于直槽、台阶、特殊形状及圆弧插补的铣削,适于高效率的粗加工或半精加工。
立装形式螺旋立铣刀适于重切削,机床钢性要好。
可转位球头立铣刀普通形球头立铣刀适于模腔内腔及过渡R的外形面的粗加工,半精加工。
曲线刃球头立铣刀适于模具工业。
航空工业和汽车工业的仿形加工,用于粗铣、半精铣各种复杂形面,也可以用于精铣。
可转位浅孔钻可转位浅孔钻适于高效率的加工铸铁、碳钢、合金钢等,可进行钻孔、铣切等。
可转位成型铣刀可转位成型铣刀适于各种型面的高效加工,可用于重切削。
可转位自夹紧切断刀可转位自夹紧切断刀适于对工件的切断、切槽。
可转位车刀可转位车刀适于各种材料的粗车、半精车及精车。
刀具标准
数控刀具国家标准一.可转位刀具刀片型号编制标准1.可转位车刀型号表示规则GB/T5343.1,它等效采用ISO5680-1989。
它适用于可转位外圆车刀、端面车刀、防形车刀及拼装复合刀具的模块刀头的型号编制。
其型号也是由按规定顺序排列的一组字母和数字代号所组成。
2.可转位带孔铣刀型号表示规则它是在ISO7406-1986的基础上制订的。
它适用于可转位面铣刀、三面刃(槽)铣刀、套式立铣刀及圆柱形铣刀型号的编制。
其型号由11个号位组成(面铣刀只有10个号位,没有第11个号位)。
前1~4号位表明刀体的特征。
波折号后边的号位表示刀片装夹方式和刀片特征。
3.可转位带柄铣刀型号表示规则它是在国际标准ISO7848-1986的基础上制订的。
它的型号也由11个号位组成。
其中有5个号位表示刀体的特征,两个号位表示柄部的特征,另外4个号位则表示刀片的装夹方法及其切削刃长度的特征。
4.可转位刀片型号表示规则GB2076-87,等效ISO1832-85,国内外硬质合金厂生产的切削用可转位刀片(包括车刀片和铣刀片)的型号都符合这个标准。
它是由给定意义的字母和数字代号,按一定顺序排列的十个号位组成。
其中第8和第9个号位分别表示切削刃截面形状和刀片切削方向,只有在需要的情况下才予标出。
二.可转位刀片标准1.GB2079-87(代替GB2079-80)无孔的硬质合金可转位刀片:此标准等采用国际标准ISO0883-1995。
标准中规定了TNUN、TNGN、TPUN、TPGN、SNUN、SNGN、SPUN、SPGN、TPUR、TPMR、SPUR、SPMR共12种类型刀片的系列尺寸。
2.GB2077-87(代替GB2077-80)硬质合金可转位刀片圆角半径:此标准等效采用国际标准ISO3286-1976。
标准规定刀尖圆角半径rε的尺寸系列为0.2、0.4、0.8、1.6、2.0、2.4、3.2mm。
3.GB2078-78(代替GB2078-80)带圆孔的硬质合金可转位刀片:此标准等效采用国际标准ISO3364-1985。
可转位车刀的选择及设计
可转位车刀的选择及设计1.在工程应用中的优点与缺点可转位车刀就是机夹式刀具,有刀片,刀排锁紧装置组成,车削时遇刀具磨损了,只要松开锁紧转一个角度紧固就能继续使用了,比焊接式普通刀具方便,可转位车刀:价格较高,形状是标准的,如果工件有临时变化那又要重新买了,因为这不能重磨。
由于不需要磨刀所以工人上手比较快,适合于大批量高精度的数控加工。
避免了硬质合金钎焊时容易产生裂纹的缺陷;可转位刀片适合用气相沉积法在硬质合金刀片表面沉积薄层更硬的材料(碳化钛氮化钛和氧化铝),以提高切削性能;换刀时间较短;由于可转位刀片是标准化和集中生产的,刀片几何参数一致性强,切屑控制稳定。
因此可转位刀具得到广泛应用,如各种车刀、镗刀、铣刀、外表面拉刀、大直径深孔钻和套料钻等2.主要应用领域可转位式刀具取代了焊接刀具,并且 ,应用 ,显示了它的优越性。
但是,推广速度仍然比较缓慢。
当然 ,原因是多方面的,其中,刀杆结构与刀片的精化(重磨)问题,在部份企业不易解决,是影响推广的因素之一。
3.刀片材料,选型中注意的几类问题多数可转位刀具的刀片采用硬质合金,也有采用陶瓷、多晶立方氮化硼或多晶金刚石车外圆的刀片:选用原则主要是根据加工工艺的具体情况决定。
一般要选通用性较高的及在同一刀片上切削刃数较多刀片。
粗车时选较大尺寸,精、半精车时选较小尺寸。
S 形:四个刃口,刃口较短(指同等内切圆直径),刀尖强度较高,主要用于75°、45°车刀,在内孔刀中用于加工通孔。
T形:三个刃口,刃口较长,刀尖强度低,在普通车床上使用时常采用带副偏角的刀片以提高刀尖强度。
主要用于90°车刀。
在内孔车刀中主要用于加工盲孔、台阶孔。
C形:有两种刀尖角。
100°刀尖角的两个刀尖强度高,一般做成75°车刀,用来粗车外圆、端面,80°刀尖角的两个刃口强度较高,用它不用换刀即可加工端面或圆柱面,在内孔车刀中一般用于加工台阶孔。
普通车床车刀的种类和型号
普通车床车刀的种类和型号车刀种类和用途车刀是应用最广的一种单刃刀具。
也是学习、分析各类刀具的基础。
车刀用于各种车床上,加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。
车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。
其中可转位车刀的应用日益广泛,在车刀中所占比例逐渐增加。
二、硬质合金焊接车刀所谓焊接式车刀,就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽,用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内,并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。
三、机夹车刀机夹车刀是采用普通刀片,用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。
此类刀具有如下特点:(1)刀片不经过高温焊接,避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷,提高了刀具的耐用度。
(2)由于刀具耐用度提高,使用时间较长,换刀时间缩短,提高了生产效率。
(3)刀杆可重复使用,既节省了钢材又提高了刀片的利用率,刀片由制造厂家回收再制,提高了经济效益,降低了刀具成本。
(4)刀片重磨后,尺寸会逐渐变小,为了恢复刀片的工作位置,往往在车刀结构上设有刀片的调整机构,以增加刀片的重磨次数。
(5)压紧刀片所用的压板端部,可以起断屑器作用。
四、可转位车刀可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。
一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃,即可继续工作,直到刀片上所有切削刃均已用钝,刀片才报废回收。
更换新刀片后,车刀又可继续工作。
1.可转位刀具的优点与焊接车刀相比,可转位车刀具有下述优点: (1)刀具寿命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证,切削性能稳定,从而提高了刀具寿命。
(2)生产效率高由于机床操作工人不再磨刀,可大大减少停机换刀等辅助时间。
(3)有利于推广新技术、新工艺可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。
(4)有利于降低刀具成本由于刀杆使用寿命长,大大减少了刀杆的消耗和库存量,简化了刀具的管理工作,降低了刀具成本。
2.可转位车刀刀片的夹紧特点与要求(1)定位精度高刀片转位或更换新刀片后,刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内。
可转位车刀设计题目
1、细长轴粗车刀工件材料:40Cr尺寸:Φ28×2600,Ra12.5机床:加长C630推荐数据:n=480γ/min,a p=3.5,f=0.55~0.652、拉垫式可转位车刀工件材料:40Cr机床:C620推荐数据:v c=100~180m/min,a p=1~5mm,f=0.2~1mm/r3、90°强力断屑车刀工件材料:HT200机床:C620推荐数据:v c=75~120m/min,a p=2.5~7mm,f=0.42~0.75mm/r 粗加工R a12.54、细长轴精车刀工件材料:40Cr R a3.2推荐数据:n=600γ/min,a p=0.5~0.1mm,f=0.2-0.3mm/r5、45°强力车刀工件材料:40Cr Ra3.2机床:C620 CA6140推荐数据:v c=80~120m/min,a p=0.2~8mm,f=0.5~2mm/r6、75°内孔精车刀工件材料:45钢尺寸:φ42×120,Ra3.2机床:C618推荐数据:v c=60~100m/min,f=0.12-0.15mm/r,a p=0.05-0.15mm7、楔块式90°强力车刀工件材料:45钢Ra12.5机床:C620推荐数据:v c=140~200m/min,a p=4~8mm,f=0.5~0.7mm/r8、45°端面外圆车刀工件:T13A Ra6.3机床:CA6140推荐:v c=100~120m/min , f=0.5~0.7mm/r ,a p=3~5mm9、粗车刀工件:HT25—47,σb=25,HB170—241尺寸:余量不均匀,阶梯外圆粗加工,Ra6.3机床:cw6140推荐:V=60,αp =5,f =0.5—0.710、端面粗车刀工件:ZG40Cr,σb70,HB228—321齿轮毛坏端面粗加工,Rα6.4机床:CW6140推荐:V=80,αp =5,f =0.3—0.411、外圆粗车刀工件:30CrMn 2Mo13 HB269-302尺寸:自由锻毛坯:φ125×1000,Ra =6.3 单边余量5~7机床:C63012、90°偏心夹紧外圆车刀工件:20F机床:CA6140推荐:v c=100~150m/min , f=0.06~0.12mm/r ,a p=0.05~1mm Ra6.313、楔销夹紧式可转位外圆车刀工件:1Cr18Ni9Ti机床:CE7132仿形车床推荐:v c=135m/min , f=0.54mm/r ,a p=2mm Ra3.214. 铬钼渗碳钢粗车刀工件:15CrMo, Ra6.3机床:C620推荐:v c=50~70m/min , f=0.3~0.6mm/r ,a p=3~8mm15、外圆粗车刀工件:30CrMn 2Mo13 HB269-302尺寸:自由锻毛坯:φ125×1000,Ra =6.3 单边余量5~7机床:C63016、外圆粗车刀工件:45# ,HB170—217光轴粗车,Ra 6.4.机床:c 620推荐:V=100—150,αp =4—8,f =0.5—1.0工件:A3尺寸:φ60实心棒料机床:C620推荐:αp=5 V=100—120,f =0.2—0.3,αp=418、拉垫式可转位车刀工件材料:45钢机床:C620推荐数据:v c=100~180m/min,a p=1~5mm,f=0.2~1mm/r19、45°强力车刀工件材料:34 CrMo Ra3.2机床:C620 CA6140推荐数据:v c=80~120m/min,a p=0.2~8mm,f=0.5~2mm/r20、楔块式90°强力车刀工件材料:2Cr13 Ra12.5机床:C620推荐数据:v c=140~200m/min,a p=4~8mm,f=0.5~0.7mm/r推荐:v c=135m/min , f=0.54mm/r ,a p=2mm Ra3.221、75°端面车刀工件:HT15-33,Ra6.3机床:C620推荐:V=60,αp=3—5,f =0.2—0.322、90°偏心夹紧外圆车刀工件:ZG40Cr机床:CA6140推荐:v c=100~150m/min , f=0.06~0.12mm/r ,a p=0.05~1mm Ra6.323、拉垫式75°端面车刀工件:HT200机床:CA6140推荐:v c=100~120m/min , f=0.5mm/r ,a p=5mm Ra6.324、斜销夹紧式可转位外圆车刀工件:40Cr机床:CE7132仿形车床推荐:v c=135m/min , f=0.54mm/r ,a p=2mm Ra3.2工件:冷拔六角钢尺寸:外接圆直径φ36机床:C620推荐:αp=4 n=1200r/min. f =0.04—0.05,αp=526、上压式90°外圆车刀工件:A3 类软材料机床:C618推荐:V=100—120,αp=4—6,f =0.2—0.527、75°端面车刀工件:HT15-33,Ra6.4机床:C620推荐:V=60,αp=3—5,f =0.2—0.328、杠销式75°机夹不重磨车刀工件:40Mn,HB≤229 光轴,Ra12.5机床:C620推荐:V=80,αp=4—10,f =0.4—0.829、楔销式75°机夹不重磨车刀工件:40Cr,调质,σb75,HB241-286阶梯轴粗加工,Ra6.4 机床:C620推荐:V=75 αp=5 f =0.4—0.530、圆形刀片外圆车刀工件:60钢粗车间断切削机床:CE7132仿形车床推荐:v c=60~110m/min , f=1.5~2mm/r ,a p=6~8mm31、高速切断刀工件:35# 圆钢、四方六角等材料最大切断半径R=35 机床:B620—1推荐:U=120-150, f =0.5—0.4 αp=632、拉垫式可转位车刀工件材料:HT200机床:C620推荐数据:v c=100~180m/min,a p=1~5mm,f=0.2~1mm/r33、90°强力断屑车刀工件材料:45钢机床:C620推荐数据:v c=120~280m/min,a p=0.15~0.85mm,f=0.08~0.20mm/r 半精加工R a3.234、45°强力车刀工件材料:45钢Ra6.3机床:C620 CA6140推荐数据:v c=80~120m/min,a p=0.2~8mm,f=0.5~2mm/r35、楔块式90°强力车刀工件材料:1Cr18Ni9Ti Ra12.5机床:C620推荐数据:v c=140~200m/min,a p=4~8mm,f=0.5~0.7mm/r。
第10讲 机夹可转位刀具
二、可转位刀具优点
与焊接刀具和整体刀具相比,可转位刀具有下述优点:
(1)刀具刚性好,寿命高。 由于刀片避免了由焊接和 刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆 槽保证,切削性能稳定,经得起冲击和振动,从而提 高了刀具寿命。 (2)生产效率高,定位精度高。刀片转位或更换新刀片 后,刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内,可 大大减少停机换刀等辅助时间。 (3)可转位刀具有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀 具材料。
副偏角的影响
副偏角小,切削刃强度增加,但刀尖易发热 副偏角小,背向力增加,切削时易产生振动 粗加工时副偏角宜小些 ;而精加工时副偏角则宜大 些
刀 具 刃 倾 角 的 作 用
刃倾角是前刀面 倾斜的角度。重 切削时,切削开 始点的刀尖上要 承受很大的冲击 力,为防止刀尖 受此力而发生脆 性损伤,故需有 刃倾角。推荐车 削时为3°~5°; 铣削时10°~15°
硬质合金的ISO分类和标志
切削刀具用硬质合金根 据国际标准ISO分类,把 所有牌号分成用颜色标 志的三大类,分别用P、 M、K表示
数 控 刀 具 的 材 料
P类(YT)
硬 质 合 金 的 分 类 和 标 志
蓝色(包括P01~P50),国家标准YT类,成 分为WC+TiC,系高合金化的硬质合金牌号。 这类合金主要用于加工长切屑的黑色金属(钢 类) 黄色(包括M10~M40),国家标准YW类,成 分为WC+TiC+TaC,系中合化的硬质合金牌 号。成分和性能介于K类和P类之间,可用来 加工钢和铸铁。这类合金为通用型,适于加 工长切屑或短切屑的黑色金属及有色金属 (不锈钢类) 红色(包括K10~K40),国家标准YG类, 系单纯WC的硬质合金牌号。主要用于加工短 切屑的黑色金属、有色金属及非金属材料 (铸铁类)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
45°可转位车刀设计一、设计背景硬质合金刀片是标准化、系列化生产的,其几何形状均事先磨出。
而车刀的前后角是靠刀片在刀杆槽中安装后得到的,刀片可以转动,当一条切削刃用钝后可以迅速转位将相邻的新刀刃换成主切削刃继续工作,直到全部刀刃用钝后才取下刀片报废回收,再换上新的刀片继续工作。
因此可转位式车刀完全避免了焊接式和机械夹固式车刀因焊接和重磨带来的缺陷,无须磨刀换刀,切削性能稳定,生产效率和质量均大大提高,是当前我国重点推广应用的刀具之一二、原始数据工件材料:40Cr Ra3.2机床:C620 CA6140v=80~120m/min,a p=0.2~8mm,f=0.5~2mm/r其他数据:c三、刀片材料的选择由给定的原始材料:被加工工件材料为40Cr,连续切削完成粗车工序,按照硬质合金选用原则,选取刀片材料(硬质合金牌号)为YT5。
四、刀片夹固结构的选择考虑到加工在CA6140普通机床上进行,且属于连续切削,参照《刀具课程设计指导书》表2.1典型刀片加固结构简图和特点,采用偏心式刀片夹固结构。
五、 刀具合理几何参数的选择根据刀具几何参数的选用原则,并考虑到可转位车刀的几何角度形成特点,选取如下四个主要角度:①前角°07.5ϒ=②后角°07.5α= ③主偏角°r 45K = ④刃倾角°5s λ=-。
后角的实际数值以及副后角和副角在计算刀槽角度时经校验后确定。
六、 切削用量的选择根据切削用量的选择原则,查表确定切削用量。
粗车时切削深度p a =3mm ,进给量f=0.5mm/r,切削速度v=80m/min.七、 刀片形状和尺寸的选择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 选择刀片形状。
按选定主偏角45°,参照本章2.4节的表2.3刀片形状的选用原则,选用正方形刀片(这样既可以提高刀尖强度,又增加了散热面积,使刀具寿命有所提高,还可以减小已加工表面的残余面积,使表面粗糙度数值减小)。
③ 选择刀片精度等级。
参照本章2.4节表2.4刀片精度等级的选用原则,选用U 级。
④ 选择刀片内切圆直径。
根据已定p a =3mm ,°r 45K =,°5s λ=-,代入下式,可得: Le=p a /sin r K cos s λ=3.011mm;1.5L Le > =1.5 3.011⨯=4.50mm⑤ 选择刀片厚度s 。
根据已选定的粗车时切削深度p a =3mm, 进给量f=0.5mm/r,通过图2.3选择刀片厚度的诺模图,求得刀片厚度S ≥4.76mm 。
⑥ 选择刀尖圆弧半r 。
根据已选定的粗车时切削深度p a =3mm, 进给量f=0.5mm/r,利用一般刀片刀尖圆弧半径应等于或大于车削时最大进给量的1.25倍,求得连续切削时的刀尖圆弧半径为r=0.6mm 。
⑦ 选择刀片断屑槽形式和尺寸,参照本章2.4节中刀片断屑槽形式和尺寸的选择原则,根据已知的原始条件,选用A 型断屑槽,断屑槽的尺寸在选定刀片型号和尺寸后便可确定。
综合以上七方面的选择结果,确定选用的刀片型号是FNUM190608(见下图),其具体尺寸为 :L=19mm ,d=15.875mm ,s=6.35mm ,1d =6.35mm ,r=0.8mm刀片刀尖角ε=82°刀片刃倾角 °0sb λ=;断屑槽宽度n W =4mm ;取法前角nb ϒ=15°。
八、 选择刀垫型号和尺寸刀垫型号和尺寸的选择,取决于刀片夹固接结构以及刀片的型号和尺寸。
选择与刀片形状相同的刀垫,正方形中心有圆孔。
其基本尺寸长度L=14.88mm ,厚度S=4.76mm ,中心孔直径d1=7.6mm 。
材料硬质合金YG8。
九、计算刀槽角度可转为车刀几何角度、刀片几何角度、和刀槽几何角度之间的关系。
刀槽角度的计算步骤是:① 刀杆主偏角rg K = r K =45°② 刀槽刃倾角sg λ=°5s λ=-③ 刀槽前角og γ将°07.5ϒ=、nb ϒ=15°、°5s λ=-代入下式tan og γ=(tan 0γ -tan nb ϒ/cos s λ)/(1+tan nb ϒ tan 0γcos s λ)=-0.133 则°7.5og γ=- ④ 验算车刀后角0α。
车刀后角的验算公式为0tan (tan tan cos )/(1tan cos )nb og s og s ααγλγλ=-+ (2.13)当°0nb α= 时上式可变为:2tan tan cos nb og s αγλ=- (2.14)将°7.5og γ=- 、°5s λ=-代入上式得:0tan =0.13α, 则0α=-7.44°与所选角度数值相近,可以满足切削要求。
而刀杆后角og α≈0α=-7.5°。
⑤ 刀槽副偏角°''180-rg r r r K K K ε==-因为rg r εε=,rg r K K =所以°'180-rg r r K K ε=-, (2.15) 车刀刀尖角的计算公式为 :cos [cos tan sin ]cos r og s s εεγλλ= (2.16) 当rb ε=90°时,式(2.14)成为 : cos tan sin cos r og s s εγλλ=- (2.17)将°7.5og γ=- 、°5s λ=-代入式(2.17),得: 'rg Kcos r ε=0.139 r ε=82°故 ''rg r K K ≈=180°-82°-90°=8° 取 'rg K =8°⑥验算车刀副后角0'α。
车刀副后角0'α的验算公式为:0(tan 'tan 'cos ')tan '1tan 'tan 'cos 'nb og og nb og og αγλααγλ-=+ (2.18)当'nb α=0°时,上式为:20tan 'tan 'cos 'og og αγλ=- (2.19)而 tan 'tan cos tan 'sin og og rg sg rg γγελε=-+ (2.20)tan 'tan sin tan 'cos og og rg sg rg λγελε=+ (2.21)将 °7.5og γ=-、 sg λ=°5s λ=-、 rg r εε==82° 代入,得:'sg λ°°°°tan 'tan(7.5)cos82tan(5)sin82og γ=--+-=−0.068 所以 'og γ=−3.908°°°°°tan 'tan(7.5)sin82tan(5)cos82og λ=-+-=−0.143 所以 'sg λ=−8.11° 再将 'og γ=−3.908° 、'sg λ=−8.11° 代入,得tan 0'α=−tan (−3.908°)2cos (−8.11°)=0.067所以 0'α=3.83° 可以满足要求。
'og α刀槽副后角 'og α=0'α故 :'og α=3.83° 取'og α=4°综上,可归纳出车刀的几何角度:°07.5ϒ= ,0α=7.5°,r K =45°,r 'K =8°,°5s λ=-,0'α=3.83° 刀槽的几何角度:°7.5og γ=-,og α=7.5°,rg K =45°,'rg K =8°,sg λ=−5°,'og α=4°十、 计算铣制刀槽时需要的角度1、计算刀槽最大负前角gg γ及其方位角gg τ将 °7.5og γ=-、sg λ=−5° 代入下式,得 :tan gg γ==−0.158所以 gg γ=−8.98°tan gg τ=°所以 gg τ=56.39°2、计算刀槽切深剖面前角pg γ和进给剖面角fg γ将 °7.5og γ=-、sg λ=−5° 、rg K =45° 代入下式,得tan pg γ=tan (−7.5°)cos90°+tan (−5°)sin90°=−0.0875°tan fg γ=tan (−7.5°) sin90°−tan (−5°)cos90°=0.0125°所以 pg γ=−5° fg γ=−7.5°十一、 选择刀杆材料和尺寸1、选择刀杆材料选用45钢为刀杆材料,热处理硬度为HRC38~45,发黑。
2、选择刀杆尺寸①、选择刀杆截面尺寸,因加工使用CA6140普通车床,其中心高为220mm ,按照表2.37,并考虑到为提高刀杆强度,选取刀杆截面尺寸 B ×H=20×252mm由于切削深度 p a =0.5mm ,进给量f=0.4mm/r ,可不比校验刀杆强度②、选择刀杆长度尺寸为100mm 十二、选择偏心销及其相关尺寸1、选择偏心销材料,偏心销材料选用40Cr ,热处理硬度为HRC40~45,发黑。
2选择偏心销直径c d 和偏心量c d =1d −(0.2~0.4)mm前面已选定1d =6.35mm ,则c d =6.35−0.4=5.95mm偏心量:212c d d e μμ+≤ 为计算方便,取1μ=2μ=1.3,c d =2d ,=1,1=则式(2.5)成为0.130.13 5.950.77c e d mm ≤=⨯=,则取e=0.75mm 。
为使刀片夹固可靠,选用自锁性能较好的螺钉偏心销,并取螺钉偏心销转轴直径2d 为M6。
3、计算偏心销转轴孔中心在刀槽前刀面上的位置 1d =6.35mm ,d=15.875mm , c d =5.95mm ,e=0.3mm取 β=30°,代入,得6.35 5.952- m=15.8752+0.3sin30°−6.35 5.952-cos30°=7.915mm n=15.8752−0.3cos30°−6.35 5.952-sin30°=7.58mm 十三、绘制车刀工作图和零件图1.偏心式45°硬质合金可转位外圆车刀图2. 偏心式45°硬质合金可转位外圆车刀刀杆图:。