圆体成形车刀设计说明书
成型车刀的设计与计算
对于圆体成形车刀,制造时使车刀中心到前刀面的垂直
距离为h0。安装时使刀尖即基准点1位于工件中心高度位置, 并使刀具中心比工件中心高出,这样刀具就能获得所需的
前角和后角。对于径向和轴向进给成形车刀,其名义前、
后角也就是刀具上基准点处进给方向的前、后角,即可用 和来表示。但对于斜装成形车刀则是两个不同的概念,刀 具的名义前、后角是成形车刀1点处的标注角度,它是成形 车刀设计、制造、刃磨和测量时所参考使用的角度,不一
定就是进给剖面1点处的和角度,因此不可混为一谈。
三、成形车刀廓形的精确设计
1.成形车刀造型原理 2.斜装成形车刀廓形精确设计
1. 2. 3. 4. 斜装成形车刀刀刃方程求解 斜装棱体成形车刀廓形精确设计 斜装圆体成形车刀廓形精确设计 实例计算 轴向成形车刀刀刃方程求解 轴向棱体成形车刀廓形精确设计 轴向圆体成形车刀廓形精确设计
两种方法:
1、中滑板+小滑板
2、床鞍+中滑板 方法1小滑板不能连
续进给,劳动强度大; 多用方法2来完成成形 面的下图表示用靠模加工 手柄的成形面2。此时刀架的横向滑板 已经与丝杠脱开,其前端的拉杆3上装 有滚柱5。当大拖板纵向走刀时,滚柱 5即在靠模4的曲线槽内移动,从而使 车刀刀尖也随着作曲线移动,同时用 小刀架控制切深,即可车出手柄的成 形面。这种方法加工成形面,操作简 单,生产率较高,因此多用于成批生 产。当靠模4的槽为直槽时,将靠模4 扳转一定角度,即可用于车削锥度。 这种方法操作简单,生产率较高,但 需制造专用靠模,故只用于大批量生 产中车削长度较大、形状较为简单的 成形面。
成形车刀廓形的精确设计,不仅与刀具的进给方
向有关,而且与其安装形式有关。正装成形车刀包括径
第六章 成形车刀
改 变 零 件 廓 形
刃 上 磨 出 凹
• 3)将 Krx =O°的刃段磨出副偏角Krx′=2°~3°,可使摩 擦大为减少。同样不改变工件的廓形,普遍采用。 • 4)采用斜向进给成形车刀,以形成Krx> 7°,使 α ox≥ 2°~ 3°。 • 5)采用螺旋体成形车刀,将圆体成形车刀各段切削刃 的后面制成螺旋面,使Krx= 0°处的后面与加工表面形 成一定间隙,使α ox≥ 2°~ 3°。结构复杂,制造麻烦 ,较少采用。
• (3) 圆体成形车刀。它好似由长长的棱体车刀包在 一个圆柱面上而形成。刀体是一个磨出了排屑缺口 和前刀面,并且带安装孔的回转体。它允许重磨的 次数最多,制造也比棱体成形车刀容易,且可加工 零件上的内、外成形表面;但加工误差较大,加工 精度不如前两种成形车刀高。
●
按进给方向
车削时,切削刃沿工件表面的 切线方向切入工件。由于切削 刃相对于工件有较大的倾斜角, 所以切削刃是依次先后切入和 切出,始终只有一小段切削刃 在工作,从而减小了切削力; 但切削行程长,生产率低。适 于加工细长、刚性较差且廓形 深度差别小的外成形表面。
•2. 正交平面后角及其过小时的改善措施
• 成形车刀后面与工件过渡表面间 的摩擦程度取决于切削刃各点的 后角大小,因此要对切削刃上关 键点的后角进行验算。 • 为了简化,现以γ f= 0°、λ s=0° 的成形车刀为例来进行讨论。如 图6-4所示,切削刃上任一点在假 定工作平面内的后角为与该点主 剖面后角为间的关系为:
成形车刀设计的基本步骤
一、选用刀具材料(根据加工材料选择) 二、确定刀具几何角度(前角与后角) 三、确定刀具结构尺寸(主要是最大廓深,深度确定 以后可查阅相关手册) 四、确定工件组成点与组成点平均尺寸 五、计算刀具各点对应的廓形深度 六、个组成点廓形的深度公差 七、计算刀具斜线部分的倾角 八、求近似圆弧,作出刀具廓形图以及样板图。
圆体成型车刀
圆体成型车刀设计说明书目录1.前言 (2)2.绪论 (3)2.1刀具的发展 (3)2.2本课题的研究目的 (3)3 圆体成型车刀的设计 (4)3.1-3.2原始条件和设计要求 (4)3.3 圆体成型车刀设计步骤 (4)4圆体成型车刀工作图 (15)5 矩形划键拉刀的设计…………………………………………5.1-5.3原始条件和设计要求……………………………………5.4 矩形划键拉刀设计步骤…………………………………………6 矩形花健拉刀工作图…………………………………………总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)大学三年的学习即将结束,在我们即将进入大四,踏入社会之前,通过课程设计来检查和考验我们在这几年中的所学,同时对于我们自身来说,这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联。
为我们无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。
我的课程设计课题目是圆体成型车刀与矩形花键铣刀的设计。
在设计过程当中,我通过查阅有关资料和运用所学的专业或有关知识,比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD的运用,设计了零件的工艺、编制了零件的加工程序等。
我利用此次课程设计的机会对以往所有所学知识加以梳理检验,同时又可以在设计当中查找自己所学的不足从而加以弥补,使我对专业知识得到进一步的了解和系统掌握。
由于本人水平有限,设计编写时间也比较仓促,在我们设计的过程中会遇到一些技术和专业知识其它方面的问题,再加上我们对知识掌握的程度,所以设计中我们的设计会有一些不尽如人意的地方, 为了共同提高今后设计设计的质量,希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正,不胜感激之至.编者0502140124杨凯2.1刀具的发展随着社会的发展,时代的进步,刀具在生产中的用途越来越广.刀具的发展在一定程度上决定着生产率,中国加入WTO后,各行各业面临的竞争越来越激烈,一个企业要有竞争力,其生产工具必须具有一定的先进性.中国作为一个农业大国,其在机械方面的发展空间相当大,而要生产不同种类的零件,不管其大小与复杂程度,都离不开刀具. 目前,在金属切削技术领域中,我国和先进的工业国家之间还存在着不小的差距,但这种差距正在缩小。
圆体成形车刀的课程设计毕业资料
1.2 设计目的
金属切削刀具课程设计是学生在学完“金属切削原理及刀具”等 有关课程的基础上进行的重要的实践性教学环节,其目的是使学生巩 固和深化课堂理论教学内容,锻炼和培养学生综合运用所学知识和理 论的能力,是对学生进行独立分析、解决问题能力的强化训练。 通过金属切削刀具课程设计,具体应使学生做到: (1) 掌握金属切削刀具的设计和计算的基本方法; (2) 学会运用各种设计资料、手册和国家标难; (3) 学会绘制符合标准要求的刀具工作图,能标注出必要的技术条
2
件。 1.3 设计课题: 待加工工件如下图所示,材料为 40Cr 钢,年生纲领为 50 万件,要求 成形表面粗糙度为 Ra3.2mm。按所述要求设计成圆体成形车刀。
1.3设计步骤: 工件图
1.4 设计步骤: (1)选择刀具材料 因为工件材料为 40Cr,它是合金结构钢,其抗拉强度σb≥980Mpa, 其硬度为 HB174~229,查高速钢牌号及用途表,选用普通高速钢 W18Cr4V 制造。 (2)选择前角γf 及后角αf 根据材料的力学性能,查表取前角γf=5°,后角αf=10°。 (3)确定附加切削刃尺寸 取 a=2mm,b=1mm,c=3mm,d=1mm,kr=15°,kr1=15°。因为l0 =42mm,则 刀具的总宽度 L。=l。+a+b+c+d=42+3+1+3+1=49mm。因为 dmin =16mm, 则 L0 / dmin =49mm/16mm=3.0625,则在允许范围内。 (4)确定刀具的结构尺寸 工件的最大廓形深度αpmas=(28-16)/2=6mm。 按表 15-4 中的αpmas=10~12mm 来选 d0 和 d, d0 =70mm,d=22mm。 外径 d0 和孔径 d 主要考虑工件的最大廓形深度、排屑、刀体强度、刀 杆强度和刚度等问题,可由公式 d0=2R1≥2(αpmas+e+m+r)计算:
圆体成形车刀设计
圆体成形车刀设计1150111-01 秦磊一、设计课题:工件材料为45#钢,0.6b GPa σ=,工件如下图1所示。
要求设计圆体成形车刀,D=35mm ,d 1=22.28mm ,d 2=34mm ,d 3=32mm ,L 1=10mm ,L 2=25mm ,L 3=30mm ,L 4=40mm ,R=20mm 。
图1 加工工件图二、圆形成形车刀的结构尺寸: 序号 项目 数据来源或计算采用值 1 刀具材料 W18Cr4V2前角与后角由表2-615;12f f γα=︒=︒3 最大廓形深度max 3422.285.862t mm -== max 5.86t mm = 4 外径 由表2-2D 0=40mmR 1=20mm5画出工件廓形及刀具廓形标出各组成点及计算半径计算图(见图2)r 1=22.28/2=11.14mmr 2·3=34/2=17mmr 4·5=32/2=16mm r 1=11.14mmr 2·3=17mmr 4·5=16mm6成型刀宽度L 0=L 4+a+b+c+d=40+4+1+6+1=52mmL 0=52mm校验成型刀的宽度工件的最小直径d min :min 12211.1422.28d r mm ==⨯=0min 52 2.3 2.522.28L d ==<允许 宽度允许7 其余尺寸 按表2-2 d=13mmd 1=20mm d 2=20mm工件各组成点尺寸图2三、圆形成形车刀截形计算: 已知 条件 工件计算半径1r 11.14mm =,23r 17mm = ,45r 16mm = 刀具前,后角及外径15;12f f γα=︒=︒,R 1=20mm步骤 计算采用值(mm ) 1 1h sin 11.14sin15 2.8832f r γ==⨯︒= h=2.8832211cos 11.14cos1510.7604f A r γ==⨯︒=110.7604A =3 1sin 20sin(1512)9.0798c h R ε==⨯︒+︒= 9.0798c h =4 11cos 20cos2717.8201B R ε==⨯︒=117.8201B =5 454545 2.8832sin 0.1802,10.381416f f h r γγ====︒ 4510.3814f γ=︒6 454545cos 16cos10.381415.7381f A r γ==⨯︒= 4515.7381A =7 4545115.738110.7604 4.9777C A A =-=-= 45 4.9777C =8 4514517.8201 4.977712.8424B B C =-=-=4512.8424B =94545459.0798tan 0.707,35.260312.8424c h B εε====︒ 4535.2603ε=︒1045459.079815.7283sin sin 35.2603c h R ε===︒451452015.73 4.27P R R =-=-=4515.73R = 45 4.27P =11 232323 2.8832sin 0.1696,9.764617f f h r γγ====︒ 239.7646f γ=︒12 232323cos 17cos9.764616.7537f A r γ==⨯︒= 2316.7537A = 13 2323116.753710.7604 5.9933C A A =-=-= 23 5.9933C =14 2312317.8201 5.993311.8268B B C =-=-=2311.8268B =152323239.0798tan 0.7677,37.513411.8268c h B εε====︒ 2337.5134ε=︒1623239.079814.9107sin sin 37.5134c h R ε===︒231232014.91 5.09P R R =-=-=2314.91R =23 5.09P =图3 成形车刀样板图。
圆体成形车刀设计说明书
目录1.圆体成形车刀设计1.1前言 -------------------------------------------------------11.2设计要求 --------------------------------------------------- 11.3选取刀具材 ------------------------------------------------11.4选择前角及后角 ------- ------------------------------------ 11.5 刀具廓形及附加刀刃计算 ---------------------------------- 11.6计算切削刃的总长度------------------------------------ 31.7确定结构尺寸 --- ----------------------------------------- 3R1.8用计算法求原体成形车刀廓形上的点xR------------------ 41.8.1计算廓形上的各个点所在圆半径x的公差 --- ------------------- 51.8.2 确定各个点廓形深度R1.9 最小后角的校验 -------------------------------------------- 5L------------------------------------------ 61.10 车刀廓形宽度x1.11 绘制刀具的加工工作图和样板工作图 -------------------------------------------- 6 2.矩形花键拉刀设计2.1刀具类型和材料的选定2.1.1选择刀具类型 -- ------------------------------------ 72.1.2选择刀具材料 -------------------------------------- 72.2刀具结构参数2.2.1拉刀的结构 ----------------------------------------72.2.2切削方式 - -----------------------------------------8 2.2.3 拉削余量 ------------------------------------------8 2.24 拉刀刀齿结 ---------------------------------------8 2.3拉刀几何参数的设计2.3.1选择拉刀材料 ------------------------------------92.3.2 拟订拉削余量切除顺序和拉削方式 --------------------92.3.3 选择切削齿几何参数 --------------------------------92.3.4确定校准齿直径-----------------------------------92.3.5计算倒角齿参数------------------------------------92.3.6计算切削余量-------------------------------------102.3.7选择齿升量--------------------------------------102.3.8设计容屑槽----------------------------------------102.3.9花键齿截形设计-------------------------------------112.3.10确定分屑槽参数 ------------------------------------112.3.11选择拉刀前柄 ------------------------------------112.3.12校验拉刀强度------------------------------------112.3.13确定拉刀齿数及每齿直径-------------------------------122.3.14拉刀齿部长度------------------------------------122.3.15设计拉刀其他部分------------------------------------132.3.16拉刀总长及其校验------------------------------------132.3.17拉刀几何参数汇总------------------------------------132.4对技术条件的说明2.4.1拉刀各部分的表面光洁度-------------------------------172.4.2键槽拉刀的尺寸偏差 ---------------------------------182.4.3拉刀其他部分长度偏差 --------------------------------18小结-----------------------------------------------------------19 参考文献-----------------------------------------------------------19。
圆体成形车刀课程设计
圆体成形车刀课程设计1. 介绍本课程设计旨在让学员了解和掌握圆体成形车刀的工作原理、使用方法以及维护保养技巧。
圆体成形车刀是一种广泛应用于金属加工领域的切削工具,通过对工件进行切削和成形,从而实现工件的精确加工和制造。
本课程将通过理论学习和实践操作相结合的方式,帮助学员掌握圆体成形车刀的基本知识和技能,提升其在金属加工领域的应用能力。
2. 学习目标•理解圆体成形车刀的组成结构和工作原理•掌握圆体成形车刀的选用原则和使用方法•学会通过调整车刀参数实现不同工件的成形加工•了解圆体成形车刀的维护保养技巧,提高使用寿命和加工质量3. 课程内容3.1 基础知识•圆体成形车刀的定义和分类•圆体成形车刀的组成结构和工作原理•圆体成形车刀的应用领域和优势3.2 选用与使用•圆体成形车刀的选用原则和标准•圆体成形车刀的安装和调整方法•圆体成形车刀的加工参数设置3.3 成形加工实践•不同材料工件的成形加工技巧•圆体成形车刀的刀具路径规划•成形加工过程中的常见问题及解决方法3.4 维护保养技巧•圆体成形车刀的定期保养和清洁方法•圆体成形车刀的刃磨和修复技巧•圆体成形车刀的寿命评估和更换策略4. 学习方法•理论学习:通过课堂讲解和教材阅读,掌握圆体成形车刀的基本知识和原理。
•实践操作:设置实验项目,让学员亲自操作圆体成形车刀,实现不同工件的成形加工。
•组织讨论:开展小组讨论和案例分析,帮助学员深入理解圆体成形车刀的应用和问题解决方法。
5. 考核方式•学员实践操作成绩占总成绩的70%•学员课堂参与和讨论成绩占总成绩的20%•学员期末考试成绩占总成绩的10%6. 参考资料•《圆体成形车刀技术手册》•《CNC加工技术与实例》•《金属加工工艺与技术》课程设计标题:圆体成形车刀课程设计课程设计长度:1200字 Markdown文本格式输出。
成形车刀及矩形花键拉刀设计说明书
成形车刀及矩形花键拉刀设计说明书目录1.前言 (2)2. 成形车刀的设计过程 (4)2.1已知条件 (4)2.2设计过程 (4)3.矩形花键拉刀的设计过程 (8)3.1 已知条件 (8)3.2 选定刀具类型和材料的依据 (8)3.3 设计计算 (9)3.4 设计步骤 (9)4.小结 (16)5.参考文献 (17)1. 前言随着社会的进步和科学技术的迅速发展,金属切削刀具也由那些古老的手动设备被自动化设备代替并逐渐向高速、高精度方向发展。
为了满足生产的需要,金属切削工具的种类越来越丰富。
以培养创新思维能力、观察分析能力、工程实践能力及综合能力为出发点,我设计选择的题目是:矩形花键拉刀及成形车刀。
拉刀上有很多齿,后一个刀齿(或后一组刀齿)的齿高要高于(或齿宽宽于)前一个刀齿,所以当拉刀作直线运动时(对某些拉刀来说则为旋转运动),便能依次地从工件上切下很薄的金属层。
故加工质量好,生产效率高。
拉刀寿命长,较麻烦,价格较高,一般是专用工具,因而多用于大量批量生产的精加工。
金属切削刀具课程设计是学完“金属切削原理及刀具”等有关课程的基础上进行的重要的实践教学环节,其目的是使学生巩固和深化课堂理论教学内容,锻炼和培养学生综合运用所学知识理论的能力,是对学生进行独立分析、解决问题能力的强化训练。
通过金属切削刀具课程设计,具体应使学生做到:(1)掌握金属切削刀具的设计和计算的基本方法;(2)学会运用各种设计资料、手册和国家标准;(3)学会绘制符合标准要求的刀具工作图,能标注出必要的技术条件。
(4)完成矩形花键拉刀及成形车刀的设计和计算工作,绘制刀具工作图和必要的零件图以及编写一份正确、完整的说明书。
刀具工作图应包括制造及检验该布局所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术要求等;说明书应包括设计时所涉及的问题以及设计计算的全部过程;设计说明书中的计算必须准确无误,所用的尺寸、数据、和计量单位,均应符合有关标准和法定计量单位。
第2章 成形车刀(3)
几种成形车刀简述
1、平体成形车刀
它除了切削刃有一定的形状要求外,结构上和普通车刀相近。
因其允许的重磨次数不多。一般仅用于加工螺纹或铲制成形铣刀、 滚刀的齿背。
2、棱体成形车刀
其外形是棱柱体。可重磨次数比平体成形车刀多,刚性也好, 但只能用来加工外成形表面。
3、圆体成形车刀
其外形是回转体,切削刃在圆周表面上分布,与以上两种成形 车刀相比,制造方便,允许重磨次数多。既可用来加工外成形表面,
用球形铰刀可以铰削小直径的球窝(图8—4),以及处于深 孔的球窝(图8—5)。铰削前先用钻头在工件上钻出盲孔,再 用成形车刀粗车成形,然后进行粗铰、精铰。球铰刀一般有 4~6个齿,粗铰刀刀齿上开有分屑槽,精铰刀上没有。精铰 钢件的表面粗糙度Ra为1.6µ m,加工青铜件时,Ra可达 0.4~0.8 µ m。
如图8—15,通过1点作前刀面的延长线,刀具中心Oc,与 该延长线的垂线距离为hc。由图可知
6.磨削成形面 利用修整好的成形砂轮,在外圆磨床上可以磨削回转成形 面(图8—6),在平面磨床上可以磨削外直线成形面(图8—7)
特点:
用成形刀具加工成形面,加工的精度主要取决于刀具的精 度,并易于保证同一批工件表面形状、尺寸的一致性和互 换性。成形刀具是宽刃刀具,同时参加切削的刀刃较长, 一次切削行程就可切出工件的成形面,因而有较高的生产率. 此外成形刀具可重磨的次数多,故刀具的寿命长.但是,成形 刀具的设计、制造和刃磨都较复杂,故刀具的成本也较高。
从图8—14中可明显看出,刀具在N一N剖面上的廓形深度 P和工件轴向剖面上的廓形深度Pw是不相等的,即 P<Pw Pw=r2-r1 成形车刀截形的设计计算方法有计算法、作图法和 查表计算法。
作图法设计成形车刀廓形
刀具设计说明书
专业课程设计设计题目:圆体成形车刀设计系别:机械工程学院专业:班级:姓名:学号:指导教师:完成时间:目录一、设计任务 (1)二、选择刀具材料 (1)三、选择前角和后角 (1)四、刀具廓形计算 (2)4.1 刀体总宽度 (3)4.2 计算各点的计算半径和计算长度 (3)4.3 校验切削刃总宽度L c/d min (4)五、计算廓形深度 (5)六、确定廓形深度公差值 (6)七、校验最小后角 (7)八、确定廓形宽度及公差值 (7)九、成形车刀和样板工作图(见附图) (8)参考文献 (8)一、设计任务工件如下图所示,材料为45#钢,σb=0.60GPa,HB=170~200,直径为Φ45mm,车削后不再磨削,要求车出全部表面,并切出预切槽,用C1336单轴转塔自动车床。
试设计圆体成型车刀。
二、选择刀具材料高速钢刀具制造工艺简单,容易磨成锋利切削刃,在复杂刀具(成形刀具等)制造中,仍占据主要地位[1],故这里选用高速钢中的典型牌号W18Cr4V来制造成形车刀。
三、选择前角和后角设计要求中已经给出被加工的材料为45钢,σb=0.60GPa。
根据被加工材料的类型、性能以及刀具的类型,通过查阅参考文献[2],选择刀具的前角γf=15°,后角αf=10°四、刀具廓形计算刀具廓形图如下:图1刀具廓形图4.1 刀体总宽度根据参考文献首先确定刀体的总宽度[3]0L l a b c d =++++ 其中a 为避免切削刃转角处过尖而设的附加刀刃宽度,一般取0.5~3mm 。
这里取a =2.5mm 。
b 为考虑工件端面加工和倒角而设的附加刀刃宽度,在这里工件端面有倒角,因此b 值要比倒角大1~1.5mm 。
这里取b =2mm ,同时令b 段的主偏角κr =45°。
c 为为保证后续工序顺利进行而设的预切槽切削刃宽度,一般取3~8mm ,这里取c =6mm ,同时令c 段的主偏角κr =20°。
圆体成形车刀工作部分设计模块毕业论文
通过对拉刀传统设计和制造技术分析,在对基于特征的参数化技术和交互式绘图技术的综合运用的基础上,采用面向对象的模块化编程技术对AUTOCAD进行二次开发实现拉刀辅助设计设计。并利用VBA软件对设计进行代码的编制,最终系统以宏的形式集成于AUTOCAD环境之下,在AUTOCAD平台下即可实现系统的设计、生成二维工程图,实现系统开发的自动化和交互化。
为了实现这个目标,本文围绕建立圆孔拉刀设计平台展开深入地研究,主要研究内容如下:
1分析拉刀工作部分的设计过程,选取相关数据并建立设计流程,实现拉刀工作部形分的结构尺寸设计计算自动化。
2根据拉刀工作部分的结构尺寸,在AUTOCAD的环境下生成拉刀的设计图形,以直观地反映设计结果,为评价和分析设计提供支持。
5.1本文研究的主要结论…..............................................................................................39
5.2本文研究展望…..........................................................................................................39
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期: 年 月 日
导师签名: 日期: 年 月 日
1.
1.1 论文研究背景及意义
随着CAD技术的发展,工程师们已经习惯的二维设计正在被三维设计所取代,这一过程可称为设计方法的一场革命。工程师们将不再受从二维工程图开始设计并表现设计思想的束缚,可能在不久的将来由蒙日创立的画法几何将退出历史的舞台,尽管目前许多设计人员,特别是老一代的设计人员还难以放弃,但CAD技术的发展使设计人员不得不这样做。人们也不要惋惜,因为蒙日当时没有比用二维图纸并采用画法几何原理来记录和交流的设计思想更好的手段。那么这个工具将彻底使我们从前些年的二维CAD“甩图版”工程,提升到一个更高的层次,还设计的本来面目,真正体会到CAD带来的巨大进步。
圆体成形车刀设计说明书
金属切削刀具设计说明书题目:圆体成形车刀设计专业:机械设计制造及其自动化指导老师:王付杰班级:机电系1102班学号:姓名:刘鹏慧完成时间:计算说明书主要计算1、设计课题:待加工工件如下图所示,材料为45号钢,圆棒料,直径为23.5mm ,大批量生产,要求成形表面粗糙度为Ra6.3mm 。
按所述要求设计成圆体成形车刀。
工件图2、设计步骤: (1)选择刀具材料因为工件材料为45号钢,选用普通高速钢W18Cr4V 制造。
(2)选择前角γf 及后角αf根据材料的力学性能,查表取前角γf =15°,后角αf =10°。
(3)画出刀具廓型(包括附加刃)计算图、根据附加刃的取法,预切槽部分附加切削刃的主偏角为20°,a=0.5mm,b=1.5mm,c=3mm,d=0.5mm,画出刀具廓形计算图,标出工件廓型的组成点1~10。
将最接近工件轴线的切削刃作为基准线,(图中9~10段),记为0-0线,计算出1~10各点处的计算半径。
圆体成形车刀廓形计算图各点的计算半径为再以1点为基准点计算出各点的长度(4)计算切削刃总宽度c L ,并检验min c /L d 之值mm r d j 002.1423min ==,则375.2002.14/5.35min<==d L c,满足要求。
(5)确定结构尺寸。
应使d m e A R d +++>=)(22max 00,由表3.3查的C1336单轴砖塔自动车床所用圆体成形车刀,16,680mm d mm d ==又已知毛坯半径为11.75mm ,则mm r A 212.775.111max =-=,代入上式,计算得可选取e=10mm ,m=8mm ,并选用带销孔的结构形式。
(6)用计算法求圆体成形车刀廓形上各点所在圆的半径Rx (计算过程见下表),选点1作为尺寸标注基准。
因为1-2-3段为不对称圆弧,按成形车刀廓形近似计算法计算,则圆体成形车刀廓形计算表:廓形组成点14.538 9.962° 1.535 29.279 26.140° 32.615 08.729 5.168° 5.75925.055 29.883° 28.840 3.78±0.02 37.0016.449°4.00226.812 28.188° 30.419 2.20±0.1 49.1514.929°6.18324.631 30.258° 28.516 4.10±0.02 5-68.9285.053°5.95924.885 30.033° 28.735 3.88±0.02 9-103.038-1.39±0.1计算说明书主要计算(7)根据表3.8可确定各点廓形深度R ∆的公差δ,其值列于上表。
圆形成形刀具设计方案
圆形成形刀具设计方案圆形成形刀具设计方案一、设计目标本设计方案的目标是设计一种圆形成形刀具,用于在金属加工过程中进行圆形成形操作,具有高精度、高效率、易使用等特点。
二、设计原理圆形成形刀具的设计原理是利用刀具的切削作用,将金属材料按照设计要求进行圆形成形。
三、设计要求1. 刀具的材料要求具有良好的切削性能和耐磨性能;2. 刀具的设计要求符合人体工程学,易于操作;3. 刀具的设计要具有高精度和高效率的特点。
四、设计方案1. 刀具材料选择:选用硬质合金材料,具有良好的切削性能和耐磨性能。
2. 刀具形状设计:刀具的形状采用圆形设计,便于进行圆形成形操作。
3. 刀具刃口设计:刀具的刃口采用尖锐的设计,以增加切削效果。
4. 刀具手柄设计:刀具的手柄采用人体工程学设计,符合人体手部力学特点,易于操作。
5. 刀具定位设计:刀具的定位设计采用精确的定位方案,以确保圆形成形操作的精度。
6. 刀具尺寸设计:刀具的尺寸设计要根据具体应用需求进行合理确定,保证切削效果和使用便捷性。
五、设计流程1. 确定设计目标;2. 确定设计原理;3. 分析设计要求;4. 选择合适的刀具材料;5. 进行刀具形状设计;6. 进行刀具刃口设计;7. 进行刀具手柄设计;8. 进行刀具定位设计;9. 进行刀具尺寸设计;10. 进行刀具制造和试用;11. 对刀具进行测试和改进。
六、设计优势1. 刀具材料选用硬质合金,具有良好的切削性能和耐磨性能,增加刀具寿命;2. 刀具形状采用圆形设计,使刀具易于进行圆形成形操作;3. 刀具刃口采用尖锐的设计,增加切削效果;4. 刀具手柄采用人体工程学设计,易于操作;5. 刀具定位设计精确,确保切削精度;6. 刀具尺寸设计合理,保证切削效果和使用便捷性。
七、设计结果通过以上设计方案,可设计出一种圆形成形刀具,具有良好的切削性能、耐磨性能、高精度、高效率和易使用等特点,可广泛应用于金属加工领域。
径向圆体成形车刀的分段设计
径向圆体成形车刀的分段设计贵州工业大学机械系何林0 概述径向圆体成形车刀加工工件圆锥面时,由于刀具前刀面平面没有通过工件圆锥面轴线,要使加工出的圆锥面形状准确,刀具的刃形就必须做成刀具前刀面与工件圆锥面相交得的双曲线。
在实际制造时,由于双曲线刃形制造复杂困难,刃形精度不易保证,通常把径向圆体成形车刀也做成圆锥面。
由于刀具前刀面与径向成形车刀本身的圆锥表面相交的曲线也为双曲线,该双曲线就是刀具的实际刃形曲线,这样就造成成形车刀的实际刃形双曲线与成形车刀应具有的刃形双曲线不一致(见图1),从而产生双曲线误差,它影响了被加工工件的精度。
图1 径向圆体成形车刀加工锥面数学模型径向圆体成形车刀加工圆锥面的双曲线误差的大小与被加工工件锥半角a w,锥长l w,锥小头半径r1w以及刀具前角γf,后角a f,刀具的最大半径R1有关。
1 数学模型径向圆体成形车刀加工圆锥面的数学模型如图1所示,图中oxyz坐标系为工件坐标系,且不难得出工件圆锥面在oxyz中的方程:x2+y2=(r1w-ztgαw)2 (1)其中:r1w—工件圆锥小头半径αw—工件圆锥锥半角刀具前刀面平面在oxyz中的方程x+ctgγf y=r1w (2)其中:γf—圆体成形车刀的前角圆体成形车刀圆锥面在oxyz中的方程:(x-r1w-R1cosαf)2+(y-R1sinαf)2=(R1+ztgαc)2(3)其中:R1—圆体成形车刀最大半径αf—圆体成形车刀的后角αc—圆体成形车刀的锥半角tgαc=(R1-R2)/l w,R2为与工件锥面大头半径r2w处对应的圆体成形车刀半径,可用下式计算:因此有刀具前刀面平面与工件锥面相交双曲线(理论刃形)方程:刀具前刀面平面与圆体成形车刀本身圆锥面相交的双曲线(实际刀刃刃形曲线)的方程:取一系列的垂直于Z轴的平面(即取一系列的z值),分别与式(5)、式(6)理论刃形双曲线和实际刃形双曲线相交,分别得到一系列点,设与理论刃形双曲线相交的点为(x wi,y wi,z i),与实际刃形双曲线相交的点为(x ci,y ci,z i),这两点之间的距离Δi在xoz平面的投影δi直接反映了该圆体成形车刀加工工件以后对工件半径方向上精度影响的大小。
圆体成型车刀
圆体成型车刀设计说明书目录1.前言 (2)2.绪论 (3)2.1刀具的发展 (3)2.2本课题的研究目的 (3)3 圆体成型车刀的设计 (4)3.1-3.2原始条件和设计要求 (4)3.3 圆体成型车刀设计步骤 (4)4圆体成型车刀工作图 (15)5 矩形划键拉刀的设计…………………………………………5.1-5.3原始条件和设计要求……………………………………5.4 矩形划键拉刀设计步骤…………………………………………6 矩形花健拉刀工作图…………………………………………总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)大学三年的学习即将结束,在我们即将进入大四,踏入社会之前,通过课程设计来检查和考验我们在这几年中的所学,同时对于我们自身来说,这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联。
为我们无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。
我的课程设计课题目是圆体成型车刀与矩形花键铣刀的设计。
在设计过程当中,我通过查阅有关资料和运用所学的专业或有关知识,比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD的运用,设计了零件的工艺、编制了零件的加工程序等。
我利用此次课程设计的机会对以往所有所学知识加以梳理检验,同时又可以在设计当中查找自己所学的不足从而加以弥补,使我对专业知识得到进一步的了解和系统掌握。
由于本人水平有限,设计编写时间也比较仓促,在我们设计的过程中会遇到一些技术和专业知识其它方面的问题,再加上我们对知识掌握的程度,所以设计中我们的设计会有一些不尽如人意的地方, 为了共同提高今后设计设计的质量,希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正,不胜感激之至.编者0502140124杨凯2.1刀具的发展随着社会的发展,时代的进步,刀具在生产中的用途越来越广.刀具的发展在一定程度上决定着生产率,中国加入WTO后,各行各业面临的竞争越来越激烈,一个企业要有竞争力,其生产工具必须具有一定的先进性.中国作为一个农业大国,其在机械方面的发展空间相当大,而要生产不同种类的零件,不管其大小与复杂程度,都离不开刀具. 目前,在金属切削技术领域中,我国和先进的工业国家之间还存在着不小的差距,但这种差距正在缩小。
成形车刀设计
成形车⼑设计中北⼤学课程设计说明书⽬录1.前⾔------------------------------------------------------------(2)2.设计内容和要求--------------------------------------------------(3)3.成形车⼑设计----------------------------------------------------(3)3.1选择⼑具材料--------------------------------------------------(3)3.2选择前⾓及后⾓------------------------------------------------(3)3.3画出⼑具廓形--------------------------------------------------(3)3.4计算切削刃总宽度----------------------------------------------------------------------(5)3.5确定结构尺⼨-----------------------------------------------------------------------------(5)3.6⽤计算法求圆体成形车⼑廓形上各点所在圆的半径Rx------------------------(6)3.7廓形深度公差---------------------------------------------------------------------------(6)3.8检验最⼩后⾓-----------------------------------------------------------------------------(6)4.1选定⼑具类型、材料的依据---------------------------------------(8)4.2⼑具结构参数、⼏何参数的选择和设计----------------------------(8)4.3⼑具的全部计算(包括计算公式和计算结果------------------------(14)4.4对技术条件的说明---------------------------------------------(18)5.总结-----------------------------------------------------------(20)6.参考⽂献-------------------------------------------------------(21)7.附表-----------------------------------------------------------(21)1.前⾔⼤学三年的学习即将结束,以把⾃⼰的想法融⼊设计,在设计中⼜寻找差距的过程中来不断提⾼⾃⼰,为早⽇扎实掌握技术,灵活运⽤知识步⼊社会为⼯作打好⼀定的基础我们做设计是必要的,这让我感到很欣慰并充满⼒量,但是确实通过课程设计检验了我们在这⼏年中的所学,,发现我们所掌握的所运⽤的程度还远远不够。
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金属切削刀具设计
说明书
题目:圆体成形车刀设计
专业:机械设计制造及其自动化
指导老师:王付杰
班级:机电系1102班
学号:2011090231
姓名:刘鹏慧
完成时间:
计算说明书主要计算
1、设计课题:
待加工工件如下图所示,材料为45号钢,圆棒料,直径为,大批量生产,要求成形表面粗糙度为Ra 。
按所述要求设计成圆体成形车刀。
工件图
2、设计步骤: (1)选择刀具材料
因为工件材料为45号钢,选用普通高速钢W18Cr4V 制造。
(2)选择前角γf 及后角αf
根据材料的力学性能,查表取前角γf =15°,后角αf =10°。
(3)画出刀具廓型(包括附加刃)计算图、根据附加刃的取法,预切槽部分附加切削刃的主偏角为20°,a=,b=,c=3mm,d=,画出刀具廓形计算图,标出工件廓型的组成点1~10。
将最接近工件轴线的切削刃作为基准线,(图中9~10段),记为0-0线,计算出1~10各点处的计算半径。
圆体成形车刀廓形计算图
各点的计算半径为
再以1点为基准点计算出各点的长度
(4)计算切削刃总宽度c L ,并检验min c /L d 之值
mm r d j 002.1423min ==,则
375.2002.14/5.35min
<==d L c
,满足要求。
(5)确定结构尺寸。
应使
d m
e A R d +++>=)(22max 00,16,680mm d mm d ==又已知毛坯半
径为1mm ,则mm r A 212.775.111max =-=,代入上式,计算得
可选取e=10mm,m=8mm,并选用带销孔的结构形式。
(6)用计算法求圆体成形车刀廓形上各点所在圆的半径Rx
(计算过程见下表),选点1作为尺寸标注基准。
因为1-2-3段为不对称圆弧,按成形车刀廓形近似计算法计
算,则
圆体成形车刀廓形计算表:
廓形
组成
点
1 °°0
°°
3 °°
4 °°
5-6 °°
9-10
计算说明书主要计算
R ∆的公差δ,其值列于上表。
(8)校验最小后角。
4-5段切削刃与进给方向的夹角最小,因而这段切削刃上主后角最小,其值为
=-=]20sin )(arctan[tan 555 f o a γε°,校验合格。
(9)车刀廓形宽度x l 即为相应的工件廓形的计算长度jx l ,其数值和公差值为:
(10)画出圆体成形车刀工作图和样板图(见图纸)。