看简图认识可转位外圆车刀
端面车刀及外圆车刀(45度车刀,90度车刀)的车削方法和图片
端面车刀及外圆车刀(45度车刀,90度车刀)的车削方法和图片2007-06-25 09:39一、车端面常用的端面车刀(弯头刀如图2 和偏刀如图1)和车端面的方法,如金工实习教材第160页所示。
对于既车外圆又车端面的场合,常使用弯头车刀和偏刀来车削端面。
弯头车刀是用主切削刃担任切削,适用于车削较大的端面。
偏刀从外向里车削端面,是用车外圆时的副切削刃担任切削,副切削刃的前角较小,切削不够轻里向外车削端面,便没有这个缺点,不过工件必须有孔才行。
常用端面车削时的几种情况如图6-15所示。
图6-15 车端面的常用车刀车端面时应注意以下几点:1)车刀的刀尖应对准工件中心,以免车出的端面中心留有凸台。
2)偏刀车端面,当背吃刀量较大时,容易扎刀。
背吃刀量a p的选择:粗车时a p=0.2mm~1mm,精车时a p=0.05 mm~0.2mm。
3)端面的直径从外到中心是变化的,切削速度也在改变,在计算切削速度时必须按端面的最大直径计算。
4)车直径较大的端面,若出现凹心或凸肚时,应检查车刀和方刀架,以及大拖板是否锁紧。
为使车刀准确地横向进给,应将大溜板紧固在床身上,用小刀架调整切削深度。
5)端面质量要求较高时,最后一刀应由中心向外切削。
车端面的质量分析:1)端面不平,产生凸凹现象或端面中心留“小头”;原因时车刀刃磨或安装不正确,刀尖没有对准工件中心,迟到深度过大,车床有间隙拖板移动造成。
2)表面粗糙度差。
原因是车刀不锋利,手动走刀摇动不均匀或太快,自动走刀切削用量选择不当一、车外圆1.安装工件和校正工件安装工件的方法主要有用三爪自定心卡盘或者四爪卡盘、心轴等(详见6.8车床附件的使用)。
校正工件的方法有划针或者百分表校正(详见6.8车床附件的使用中图8-49)。
2.选择车刀车外圆可用图6-12所示的各种车刀。
直头车刀(尖刀)的形状简单,主要用于粗车外圆;弯头车刀不但可以车外圆,还可以车端面,加工台阶轴和细长轴则常用偏刀。
全系列外圆车刀详细资料
MS830
QQ:250183839 18098923678
h
b
切 槽 切 断 加 工
B06
R
MZG
数控车刀
CNC Turning Tool
QQ:250183839 18098923678
MCMNN-100型
外圆车削
40度倒角
40°
刀片:A01 零配件:K01
主偏角40°
h1
MDJNR/L 1616H11 16 16 100 31.5 16 20
PL20
2020K11 20 20 125 33 20 25 DN..1104.. CTM617 MD1103
PL30
切
2525M11 25 25 150 33 25 32
HL1814
槽
1616H15 32 32 170 31.5 32 20
L1
5°
L
b
h
h1
外
刀把型号
尺寸 Dimensions
刀片Insert 中心销 Pin 刀垫 Shim 扳手Wrench 双头螺丝 压板Clamp Stock
Screw
圆
Ordering code
h b L L1 h1 f
RL
车
MCLNR/L 1616H12 16 16 100 32 16 20
削
2020K12 20 20 125 32 20 25
16 8 20 10
CN..1204.. CTM617 MC1204 25 12.5 32 16 25 12.5
CN..1606.. CTM822 MC1604 32 16 32 16 CN..1906.. CTM1022 MC1904
车刀详细解析和应用图解ppt课件
重磨前刀面hc 时R1,si必n(f 须f保) 持h不变。为便是控制, 刀具两端面H上R1刻si有nf 刃磨检精选验ppt 园。
式中 :R—圆体成形车刀半 最径 大 (m外 m圆 )
钢料:rf=5°~10°,抗拉强度高的取小值,反之取大值; 铸铁: rf=0°~10°,硬度高的取小值,反之取大值;
精选ppt
➢轮廓设计的准备工作 1、理论上工件廓形各点均需修正计算,以便求出刀具 廓形上的对应点。通常选取工件形状与尺寸变化的各转 折点作为组成点,进行修正计算。 2、计算组成点尺寸 按平均值标注 3、根据工件材料性质和刀具类型,选取所需前、后角 4、圆体成形车刀,尚须确定外径D1
实际生产中,已知apmax,可参考资料选取相关尺寸。
成形车刀的类型
➢按外形和结构分: 平体成形车刀 切削刃为成形刃,其它与普通刀具结构相似 棱体成形车刀 外形棱柱体,刚性好,寿命长 圆体成形车刀 带有刀孔的回转体
➢按进给方向分:进向成形车刀、切向成形车刀 精选ppt
成形车刀的前角、后角
成形车刀切削刃形状复杂,有直线部分,也有曲线部分, 各段的主剖面方向互不相同,为简便起见,规定:成形车 刀的前角、后角均在假定工作平面内度量,并以切削刃上 最外一点(工件上半径最小处的点)的侧前角、侧后角作 为刀具的名义前角、后角。
精选ppt
成形车刀的轮廓设计
工件的轮廓是指工件轴向剖面上的形状和尺寸,包 括宽度、深度、圆弧半径等。
成形车刀轮廓在与后刀面垂直的剖面内表示,对圆 体成形车刀而言,就是它的轴向剖面。
➢轮廓设计的必要性
当 rf0、f 0时 ,刀具廓形等 ,但 于这 工种 件成 廓形 意 车 ;义 刀 当 rf0、f0时 ,必须按工件 修 的 正 廓 计 形 算 深 成 度 深 形 。 度 车
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。
第五章车刀ppt课件
杠杆式夹紧机构 1-刀杆 2-刀片 3-刀垫 4-杠杆 5-弹簧套
6-调解螺钉 7-弹簧 8-压紧螺钉
(3) 楔块式[如图6.10(c)所示]。该构造利 用斜面夹紧的原理将刀片夹紧,拧动螺 钉带动楔块下压,楔块将刀片向右压向 刀片中间孔的大圆柱销上。刀杆构造简 单,夹紧可靠,但由于利用孔的一个侧 面定位,刀片转位后定位精度不易保证。 此外,由于切削热的影响,将产生较大 的内应力,能够呵斥刀片碎裂和圆柱销 变形。
上压式车刀 1-刀杆 2-刀垫 3-刀片 4压紧螺钉 5-调解螺钉 6-压
板
2、侧压式 这种方式普通多利用刀片本身的斜面,有楔块和
螺钉从刀片侧面来加夹紧刀片。其特点是刀片竖装, 对刀槽制造精度的要求可适当降低,刀片用钝后重磨 前面。
侧压式车刀 1-刀片 2-调解螺钉 3-楔
块 4-刀杆 5-压紧螺钉
正方形刀片:适于主偏角为45°、60°、75°的各种
五边形、六边形、八边形刀片:切削刃数较多, 刀片利用率较高。它们的刀尖角更大,故可提高 刀具寿命和改善已加工外表质量。但往往遭到工 件外形、工艺系统刚性和背吃刀量的限制,故运 用范围不如三角形和正方形刀片广泛。
其他外形刀片:如圆形、平行四边形和菱形刀片, 主要用于仿形车削和数控机床加工。
刀槽方式:a〕开口槽 b〕半封锁槽 c〕封锁槽 d〕坎入槽
名称 开口槽 半封闭槽
封闭槽
简图
特点
适用刀具
制造简单, 外圆刀、弯 焊接面最少, 头刀、切槽 刀具应力小 刀
夹持刀片较 牢固,焊接 面大,容易 产生焊接应 力
外圆车刀
夹持刀片牢 固,焊接应 力大,易产 生裂纹
螺纹刀
配用刀 片 A1、C3、 C4、B1、 B2
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。
项目 1-2 车刀
o-o
γo
o' -o'
α
' o
o
κr
'
Ps o
κ' r
o
o
'
λs
基 面
退出
§1-2 车刀
(1)主偏角κ r 主切削刃在基面上的投影与进给方向之间的夹角
在背吃刀量与进给量不变时,主偏角减 小将使切削厚度减小,切削宽度增加, 参加切削的切削刃长度也相应增加,切 削刃单位长度上的受力减小,散热条件 也得到改善。 主偏角减小时,刀尖角增大,刀尖强度 提高,刀尖散热体积增大。 所以,主偏角减小,能提高刀具耐用度。 主偏角减小,将使背向力Fp增大,从而 使切削时产生的挠度增大,同时背向力 的增大将引起振动。主偏角太小会使工 件变形,影响加工精度。
主切削刃和副切削刃在基面上的投影之间的夹角
作用:
影响刀尖强度和散热性能
退出
§1-2 车刀
标出基面内的刀具角度
主偏角κr 刀尖角ε
r
副偏角κrˊ
退出
§1-2 车刀
2.投影平面——主正交平面po (1)前角γ o(2)主后角α o (3)楔角β o
前面 前 角 基面 主 切 削 平 面 主 后 面 主后角 退出
§1-2 车刀
四、车刀切削部分的几何角度
车刀切削部分6个独立的基本角度:主偏角(κ r)、副偏
角(κ rˊ)、前角(γ o)、主后角(α o)、副后角(α oˊ)
和刃倾角(λ s)。
两个派生角度:刀尖角εr和楔角βo
退出
§1-2 车刀
1.投影平面——基面pr
(1)主偏角κ r(2)副偏角κ rˊ(3)刀尖角ε r
主后角
减少车刀主后面和工件过渡表面间的摩擦
可转位车刀S刀片75°直头外圆车刀
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4.0mm ,设计装S 刀片75°直头外圆车刀。
设计步骤:2.1选择刀片夹固结构考虑到加工是在CA6140普通机床上进行,属于连续切削,参照表2-1典型车刀夹固结构简图和特点,采用偏心式刀片夹固结构。
2.2选择刀片材料由原始条件结构给定:被加工工件材料为18CrMnTi ,连续切削,完成粗车、半精车两道工序,按照硬质合金的选用原则,选取刀片材料(硬质合金牌号)为YW1。
2.3选择车刀合理角度根据刀具合理几何参数的选择原则,并考虑到可转位车刀:几何角度的形成特点,选取如下四个主要角度(1)前角=10°,(2)后角=5°,(3)主偏角=75°,(4)刃倾角=-5°后角0α的实际数值以及副后角和副偏角在计算刀槽角度时,经校验后确定。
2.4选择切削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:切削深度a p =3mm ,进给量f=0.5mm/r ,切削速度v=120m/min 半精车时:a p =1mm ,f=0.3mm/r ,v=150m/min 2.5选择刀片型号和尺寸 1.选择刀片有无中心固定孔由于刀片夹固结构已选定为杠杆式,因此应选用有中心固定孔的刀片。
2.选择刀片形状按选定的主偏角=75°,选用正方形刀片。
3.选择刀片精度等级 选用U 级4.选择刀片边长内切圆直径d (或刀片边长L )根据已选定的p a ,k r s λ,可求出刀刃的实际参加工作长度se L 。
为;L se =sr pk a λcos sin =)5cos(75sin 3o o -=3.123mmL>1.5L se =4.685mm因为是正方形,L=d>4.685 5.选择刀片厚度S根据a p ,f ,利用诺模图,得S ≥4.86.选择刀尖圆半径r ε:根据a p ,f, 利用诺模图,得连续切削r ε=1.2 7.选择刀片切屑槽型式和尺寸根据条件,选择A 型。
【正式版】车刀图示及角度表注方法PPT资料
建立车刀静止参考系的假设 不考虑进给运动的影响 车刀安装绝对正确 刀刃选定点的切削速度方向与
刀刃各处的平行
建立参考平面
切削平面(ps):过刀刃上选定点, 包含该点假定主运动方向和刀刃的 平面
基面(pr):过刀刃上选定点,垂直 该点假定主运动方向的平面
po-po截面(又称正交平面):过刀 刃上选定点,既垂直于切削平面, 又垂直于基面的平面
三、刀具静止角度参考系及其坐标平面
2.正交平面参考系 (1)基面pr
(2)切削平面ps (3)正交平面po
由以下三个在空间相互垂 直的参考平面构成。
通过切削刃上选定点,垂 直于该点切削速度方向的 平面。通常平行于车刀的 安装面
通过切削刃上选定点,垂 直于基面并与主切削刃相 切的平面。
通过切削刃上选定点,同时 与基面和切削平面垂直的平面。
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。
二、传统刀具与现代刀具的比较
▪现代刀具的优点:
✓ 刀具刚性好,寿命长 ✓生产效率高,定位精度高。 ✓有利于推广涂层、陶瓷等 新技术
三、刀具静止角度参考系及其坐标平面 (1)基面pr
(2)切削平面ps (3)正交平面po
三、刀具静止角度参考系及其坐标平面
1)法平面 通过切削刃上选定点并 垂直于切削刃的平面
三、刀具静止角度的标注
一刃四角法
所谓的“一刃四角法”是指刀具上每 一条切削刃,必须且只需四个 基本角度,就能 唯一的确定其在空间的位置。
车刀图示及角度表注方法
一、传统刀具与现代刀具
1、传统刀具 硬质合金焊接车刀
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设计说明书一、选择刀片夹固结构工件的直径D 为 50mm,工件长度L=360mm.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s λ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.二、选择刀片结构材料加工工件材料为45号钢,正火处理,连续切屑,且加工工序为粗车,半精车了两道工序.由于加工材料为钢料,因此刀片材料可以采用YT 系列,YT15宜粗加工,YT30宜精加工,本题要求达到半精加工,因此材料选择YT30硬质合金.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:① 前角0γ:根据《机械制造技术基础》表3.16,工件材料为中碳钢(正火),半精车,因此前角可选0γ=20,② 后角0∂:根据《机械制造技术基础》表3.17,工件材料为中碳钢(正火),半精车,因此后角可选0∂=6③ 主偏角γκ:根据题目要求,主偏角γκ=75④ 刃倾角s λ:为获得大于0的后角0∂及大于0的副刃后角'0∂,刃倾角s λ=-5 后角0∂的实际数值及副刃后角'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=0.6mm/r,切削速度v=110m/min 半精车时, 背吃刀量p a =1mm,进给量f=0.3mm/r,切削速度v=130m/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γκ=75,参照《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=75,刃倾角s λ=-5,将p a ,γκ,s λ代入下式可得刀刃的实际参加工作长L se 为 L se =scos sin λκγρ∂=cos(-5)75sin 3=3.118mm令刀片的刃口长度(即便长)L>1.5 L se =4.677mm,保证切削工作顺利进行. ⑤ 选择刀片厚度.根据已选择的背吃刀量p a =3mm,进给量f=0.6mm/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 ≥4.8mm.⑥ 选择刀尖圆弧半径εr .根据已选择的背吃刀量p a =3mm,进给量f=0.6mm/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εr =1.2mm⑦ 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资料》2.4.4.4节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7方面的选择结果,根据《机械制造技术基础课程补充资料》表2.10确定选用的刀片型号为SNUM150612-A4.L=d=14.88mm;s=6.35mm;d 1=6.35mm;m=2.79mm; εr =1.2mm刀片刀尖角b ε=90;刀片刃倾角sb λ=0;断屑槽宽W n =4mm;取法前角bn γ=25六、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《机械制造技术基础课程补充资料》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d 1=7.6mm.材料为高速钢YG8七、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rg k rg k =γκ=75 ② 刀槽刃倾角sg λsg λ=s λ=-5③ 刀槽前角og r 将0γ=20, bn γ=25, s λ=-5代入下式tan og γ=snb sbn λγγλγγcos tan tan 1cos /tan tan 00+-=-0.089则og γ=-5.089,取og γ=-5 ④ 验算车刀后角a 0.车刀后角a 0的验算公式为: tan a 0=sog nb s og nb a a λγλγcos tan tan 1)cos tan (tan +-当nb a =0时,则上式成为: tan a 0=-s og λγ2cos tan将og γ=-5,s λ=-5代入上式得a 0=5.05前面所选后角a 0=6,与验算值有差距,故车刀后角a 0应选a 0=5才能与验算角度接近而刀杆后角a og ≈a 0=5 ⑤ 刀槽副偏角 k 'rg =k 'r =180-γκ=r ε k rg =γκ,rg ε=r ε 因此k 'rg =180-γκ-r ε 车刀刀尖角r ε的计算公式为cos r ε=[cos rb εs og s og λγλλsin tan )(tan 12-+]cos s λ当rb ε=90时,上式变为cos r ε= -s og λγsin tan cos s λ 将og γ=-5,s λ=-5代入上式得r ε=90.4故k 'rg ≈k 'r =180-75-90.4=14.6 取k 'rg =14.6 ⑥ 验算车刀副后角a '0 车刀副后角的验算公式为: tan a '0=''''''cos tan tan 1cos tan tan sgognbogog nb a a λγλγ+-当a nb =0时, tan a '0= -'2'cos tan sg og λγ而tan 'og γ=os γtan sin rg ε+tan'sg λsin rg εtan 'og λ=os γtan sin rg ε+tan'sg λsin rg ε将os λ=-5, sg λ=s λ=-5,rg ε=r ε=90.4代入上式 tan 'og γ=tan(-5)sin90.4+tan (-5)sin90.4 => 'ogγ=-4.97 tan 'og λ=)5tan(-sin90.4+tan (-5)sin90.4 => 'og λ=-4.97再将'og γ=-4.97'og λ=-4.97代入得tan a '0= -)97.4(cos )97.4tan(2-- => a '0=4.93可以满足切削要求 刀槽副后角a 'og ≈a '0,故a 'og =4.93,取a 'og =5 综上述计算结果,可以归纳出: 车刀的几何角度: 0γ=20, 0∂=6, γκ=75, k 'r =14.6,s λ=-5, a '0=4.93 刀槽的几何角度:og γ=-5 , a og =5, k rg =75 , k 'rg =14.6, sg λ=-5, a 'og =5八、计算铣制刀槽时所需的角度① 计算刀槽最大副前角gg γ及其方位角gg τ将og γ=-5 , sg λ=s λ=-5代入下式得:tan gg γ=-sg og λγ22tan tan + => gg γ=-7.05 将og γ=-5 , sg λ=s λ=-5代入下式得:tan gg τ=sgog λλtan tan => gg τ=45② 计算刀槽切深剖面前角pg γ和进给剖面前角fgγ将og γ=-5 , sg λ=-5, k rg =75代入下式tan pg γ=os γtan sin rg ε+tan 'sg λsin rg ε => pg γ=-6.12tan fg γ=os γtan sin rg ε+tan'sg λsin rg ε => fg γ=-3.54九、选择刀杆材料和尺寸① 选择刀杆材料:为保证刀杆强度,增加刀杆使用寿命,刀杆材料一般可用中碳钢,采用45号钢,热处理硬度为HRC38-45,发黑处理 ② 选择刀杆尺寸:⑴选择刀杆截面尺寸.车床中心高度为220mm,根据《机械制造技术基础课程补充资料》表2.37,选取截面尺寸为:20×25(mm 2)由于切削深度及进给量太小,故强度足够⑵选择刀杆长度尺寸:参照《机械制造技术基础课程补充资料》2.5.1.3刀杆长度选择原则,选取刀杆长度为160mm.十、选取偏心销机器相关尺寸① 选择偏心销材料:偏心销材料选用40Cr,热处理硬度为HRC40~45,发黑处理.② 选择偏心销直径d c 和偏心量偏心销直径可用下式: d c =d 1-(0.2~0.4mm) 故可取d c =6mm偏心量e 可用: e=mm d c 2)10~7(1=0.3~0.428mm则e 可取0.4mm为使刀具夹固可靠,可选用自锁性能较好的螺钉偏心销,并取螺钉偏心销转轴半径d 2=M6③计算偏心销转轴孔中心在刀槽前刀面上的位置,根据前面已选好的各尺寸d 1=6mm, d=15.875mm d c =6mm, e=0.4mm 取β=30,代入下式m=30sin 75.02875.15+=8.31mm n=30cos 75.02875.15-=8.59mm 十一、绘制车刀结构简图偏心式75硬质合金可转位外圆车刀如下图参考文献[1] 李旦,韩荣第,巩亚东,陈明君.机械制造技术基础.哈尔滨工业大学出版社.2009.2[2] 王娜君.机械制造技术基础课程补充材料.2010.3[3] 袁长良.机械制造工艺装备设计手册.中国计量出版社;1992.1[4] 陆剑中,孙家宁.金属切削原理与刀具.机械工业出版社;2005.3。
75°可转位外圆车刀
75°可转位外圆车刀1 75°可转位外圆车刀已知:工件材料Cr18NiTi,使用机床CA6140,加工后dm=26,Ra=3.2,需粗、半精车完成,加工余量3.0mm,设计装C刀片75°直头外圆车刀。
设计步骤:1.选择刀片夹固结构考虑到加工是在CA6140普通机床上进行,属于连续切削,参照表2-1典型车刀夹固结构简图和特点,采用偏心式刀片夹固结构。
2.选择刀片材料由原始条件结构给定:被加工工件材料为灰铸铁,连续切削,完成粗车、半精车两道工序,按照硬质合金的选用原则,选取刀片材料(硬质合金牌号)为YG6。
3.选择车刀合理角度根据刀具合理几何参数的选择原则,并考虑到可转位车刀:几何角度的形成特点,选取如下四个主要角度(1)前角=14°,(2)后角=6°(3)主偏角=75°,(4)刃倾角=-6°的实际数值以及副后角和副偏角在计算刀槽角度时,经校验后确定。
后角4.选择切削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:切削深度ap=3mm,进给量f=0.5mm/r,切削速度v=90m/min半精车时:ap=1mm,f=0.4mm/r,v=130m/min5,选择刀片型号和尺寸(1)选择刀片有无中心固定孔由于刀片夹固结构已选定为偏心式式,因此应选用有中心固定孔的刀片。
(2)选择刀片形状按选定的主偏角=75°,选用棱形80°刀片。
(3)选择刀片精度等级选用U级(4)选择刀片边长内切圆直径d (或刀片边长L )根据已选定的ap,Kr,λs ,可求出刀刃的实际参加工作长度Lse 。
为;Lse=s r K ap λcos sin =οο6cos 75sin 3-=3.123mm L ﹥1.5Lse=4.685因为是棱形 ,d›4.525(5)选择刀片厚度S根据ap,f ,利用诺模图,得S ≧4.8(6)选择刀尖圆半径rε:根据ap,f, 利用诺模图,得连续切削εr =0.8(7)选择刀片断屑槽型式和尺寸根据条件,选择V 型。