刀具设计
刀具设计说明书
BXH=16x25 L=150mm M=6(90°外圆车刀) 半封闭槽
r =30°, j
rc =-12°, hc =20.04mm
C coso
hc
(1 ~
2) cos(
c)
=
25
6 cos8 cos(8 (12
))
=20.04mm
YT15 45 钢
=18°, =8°, ‘=8°,
o
o
o
3 几何角度
表 3-8,表 3-9
kr=90°Kr’=8°, =0, s
断屑参数 4 前刀面形
式
5 过渡刃
6 刀片形式 车刀外形
7结 构 尺 寸
8 刀槽形式
表 3-11,表 3-12(估计 f=0.35mm/r)
a 表 3-13(估计 p =1~1.5mm)
表 3-3(d)
表 3-1,表 3-2,表 3-5
表 3-4
r sin
j
ln 2qn
=
2.5 2 2.5
=
1 2
r r r c =
o-
=18°-30°=-12°
j
r 0.8mm
圆弧卷削槽前刀面
rn 2.5mm,Cn 0.3mm
br1 =0.2mm,Wn 2.5mm,
圆弧刃
r 0.8mm
A315
刀具设计说明书
1.工序尺寸精度分析
半精车外圆φ 62.4mm,尺寸精度约为 IT9,表面粗糙度约为 3.2um m
2.刀具类型确定
焊接式 90°外圆车刀
3.刀具设计参数确定
序 号
项目
1 车刀类型
刀具设计步骤
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4. 加工阶段
由于锻造成型毛坯,其余量小,CA6140车床车去余量,用93 度偏头仿形车刀车阶梯面、外圆,保证刀具后面不与工件表面 贴合,减小摩擦,保证阶梯面的粗糙度和加工表面质量,进行 精加工后需要淬火保证材料硬度(进行一次淬火处理可以提高 硬度和耐磨性)。
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(3)副后角 因为硬质合金刀是焊接刀具,为便于制造
和刃磨,可取α。’=α。
(4)主偏角κr 选择主偏角为93度。 (5)副偏角κr’ 是影响表面糙度的主要角度,过小的副
偏角会增加副后角与已加工表面间的摩擦,引起振动,而 副偏角越小表面粗糙度越好,查表86页4-7 κr’选择值10度 到6度。为保证表面粗糙度和已加工表面摩擦小,不引起 振动,选取8度。
1.零件分析 2. 毛胚选择 3.刀具选择 4. 加工阶段 5.刀具几何参数 6.选择背吃刀量 7.选择进给量f 8.选择切削速度vc
目录
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1. 零件分析
结构如下图所示,其材料为45号钢成份(含C量是0.42-0.50%,含si量为0.17--0.37%,含Mn量0.50--o.80%, 含Cr≤0.25%,含Ni≤0.30%,Cu≤0.25%)
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7.选择进给量f
由于背吃刀量ap小于等于3mm,工件直径为Φ50, Φ100,所以选择车刀杆为 B x H(mmxmm)16 x 25, 则粗加工时进给量分别为0.6r/mm,0.8r/mm.查表4-8. 由于图纸要求Ra为3.2,刀尖圆弧半径为1.2r/mm; (表4-9)精加工查表4-10得进给量f取0.56mm/r。
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刀具课程设计任务16
刀具课程设计任务16一、教学目标本课程的教学目标是让学生了解和掌握刀具的基本知识、使用方法和维护技巧。
通过本课程的学习,学生应能够:1.描述刀具的种类、结构和功能。
2.解释刀具的工作原理和材料。
3.演示正确使用和维护刀具的方法。
4.分析刀具在实际应用中的优势和局限。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.刀具的基本概念:介绍刀具的定义、分类和应用领域。
2.刀具的结构与功能:讲解刀具的各个部分的作用和功能,以及它们对刀具性能的影响。
3.刀具的材料:介绍常用刀具材料的特点和适用范围。
4.刀具的使用与维护:教授正确使用刀具的方法,以及如何进行日常维护和保养。
5.刀具的应用案例:分析刀具在实际工作中的应用实例,探讨其优势和局限。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法:1.讲授法:讲解刀具的基本概念、结构和材料等理论知识。
2.讨论法:学生讨论刀具的使用技巧和实际应用案例,促进学生思考和交流。
3.案例分析法:分析具体的刀具应用案例,让学生深入了解刀具在实际工作中的作用。
4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手操作,掌握刀具的使用和维护方法。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的刀具教材,为学生提供系统、全面的理论知识。
2.参考书:提供相关的刀具专业书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等教学课件,增强课堂的趣味性。
4.实验设备:准备充足的刀具实验设备,确保每个学生都能在实验环节亲身体验。
五、教学评估本课程的评估方式将包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的表现,评估其学习态度和积极性。
2.作业:布置适量的作业,评估学生对课程内容的理解和掌握程度。
3.考试:进行定期的考试,全面考察学生对刀具知识的掌握情况,包括理论知识和实际应用能力。
六、教学安排本课程的教学安排如下:1.教学进度:按照教材的章节顺序进行教学,确保每个章节都有足够的教学时间。
刀具设计与检验指导书
刀具設計與檢驗指導書一: 刀具的作用成形: 立軸機、四面刨、NC機、仿形機、刨花機、雙端作榫機…等鑽孔: 手搖鑽、水平雙端鑽、立式多軸鑽、水平多軸鑽…等拉槽: 刨花機、NC機、萬能鋸、立軸機、雙頭鋸…等開料: 帶鋸機、單片鋸、多片鋸…等裁切: 雙頭鋸、裁板機、橫切鋸、臺面鋸…等清底: NC機、刨花機…等修邊: 單片鋸、修邊機…等刨光: 手壓刨、雙面刨、單面刨、四面刨…等二: 刀具的種類(按使用機器分)立軸刀四面刨刀刨花刀仿形機刀NC刨花刀NC立軸刀NC刨刀萬能鋸刀鋸片鋸條鑽頭手提雕刻刨花刀刨刀方鑿指接刀鳩尾榫刀雙端作榫機刀三: 刀具詳解1: 立軸刀(代號: LPT或LPL/LPR) (注:分為平刀与形刀通常為4齒)要素(1)平刀: 孔徑&外徑(2)形刀:底徑、外徑、轉向備注: (1)立軸刀孔徑40MM(也有老機器30MM或25.4MM0、底徑通常做100MM,如有刀形比較大或成形死角時底徑按需縮小(2)通常立軸刀太于180MM的外徑是比較危險的(當切削外徑大于180時,可相對減小切削內徑,但內徑不能小于Φ70)(3)立軸刀一般為逆轉,如有成形端頭等一些特殊情況需正&逆2种轉向。
注:順時針為正,逆時針為負2: 四面刨刀(代號:SPT/SPB/SPL/SPR)=立軸刀備注: (1)原則上立軸刀与四面刨刀是通用的但有一种八軸四面刨是用孔徑50MM刀(本廠不用)。
(2)四面刨刀分為上/下/左/右四面成形,四把刀轉向為上逆/下順/左順/右逆。
(3)四面刨刀的轉向是由立著的刀由上向上看,躺的刀由左向右看所得轉向確定。
(4)刀外徑不要超過180MM,最好160MM以下。
四面刨下刀外徑不要超過120MM 外徑(5)四面刨只能成形直形產品(6)排列順序:六軸四面刨: 下、內、外、上、上、下八軸四面刨: 下、內、外、內、外、上、上、下(4)刀片寬度一般情況下不能超過135,如有必要上下可挖槽Φ75*25mm(5)刀刃材料為3mm碳化鎢鋼,刀体材料為中碳鋼:(6)最大加工材料高度為120mm,最大加工材料寬度為205mm.(7)底刀規格同頂刀,轉向為順轉,若加工材料非上下兩面有刀形時,形刀一般為頂刀,底刀為平刀.(8)相鄰刀具即頂刀與側刀或底刀與側刀在工件上必需有1~2mm重迭部分.3: 仿形機刀=四面刨刀=立軸刀4: 萬能鋸刀(代號:JP)(1) 孔徑25.4MM,外徑220MM,齒數12T(特殊情況帶刮齒)(2) 主要用于開缺口&成形,5: 刨花刀(代號:LD)=NC刨花刀(代號:LD)普通刨花刀柄徑12&16MM,柄長45MM,2齒(特殊情況做4齒),外徑不要超過70MM。
刀具设计减震原理及应用
刀具设计减震原理及应用刀具设计中的减震原理及应用涉及到刀具的结构、材料选择和使用环境等方面。
有效的减震设计可以减轻刀具振动对切削质量、刀具寿命和机床精度的不利影响,提高切削效率和加工质量。
下面将从刀具结构设计、材料选择和减震应用方面进行详细阐述。
刀具结构设计是减震设计的基础。
优秀的刀具结构设计可以减少切削振动,降低切削力和切削温度,提高切削稳定性和加工精度。
常见的刀具结构设计包括刀柄结构、刀片结构和切削辅助装置。
刀柄结构是刀具振动传递的关键部位之一。
在刀柄设计中,常采用独立刀柄和整体刀柄两种结构形式。
独立刀柄结构可以通过调整刀柄材料和形状来改变刀具的振动特性,减少刀具振动。
整体刀柄结构则可以提高刀具的刚度和稳定性,减弱切削振动。
此外,刀柄还可以采用中空结构,通过填充流体或填充刚性材料来减小切削振动。
刀片结构是刀具减震设计的另一个关键点。
刀片结构的合理设计可以降低切削振动和切削力,提高切削效率和切削质量。
常见的刀片结构设计包括面刀片、侧刀片和刀片吊形式。
面刀片结构适用于切削力较大的情况,它具有较大的刀片刚度和稳定性,可以减小切削振动。
侧刀片结构适用于切削力较小的情况,它具有较小的刀片刚度和稳定性,可以减轻切削振动。
刀片吊形式是通过刀片系统的吊装设计来实现减震效果,通过刀片的柔性悬挂减小切削振动。
切削辅助装置是减震设计的重要手段之一。
切削辅助装置可以采用振动切削刀具、自激振动切削刀具、振动刀具切削等方式来减小切削振动和提高加工精度。
振动切削刀具是通过引入激振器来实现刀具振动的方式,通过调节激振频率和振幅来减小切削振动。
自激振动切削刀具是通过刀片系统自身的刚度和阻尼来实现振动切削,通过调节刀片系统的阻尼比和频率来减小切削振动。
振动刀具切削是通过刀具振动产生波纹切削的方式来减小切削振动。
刀具材料的选择也是减震设计的重要因素之一。
材料的刚度和阻尼是减震设计的关键要素。
刚度高的材料可以提高刀具的刚度和稳定性,减小切削振动;阻尼大的材料可以吸收和消散切削振动的能量,减小切削振动。
刀具设计步骤范文
刀具设计步骤范文第一步:需求分析和定义在刀具设计之前,需要对刀具的需求进行分析和定义。
这包括了刀具的应用场景、使用目的、切削材料等方面的要求。
根据这些需求,可以进一步明确刀具的功能、形状、尺寸等基本参数。
第二步:研究材料特性和选择根据刀具的使用场景和需求,需要研究不同材料的特性,并选择最合适的材料用于刀具的制作。
刀具可以使用各种钢材、硬质合金、陶瓷等材料制作,每种材料都有其特定的性能和应用范围。
第三步:设计刀具形状根据刀具的应用场景和功能需求,设计刀具的形状。
刀具的形状包括刀片的形状、刀刃的形状、刀具整体的形状等。
这需要考虑切削力的传递、切削过程的稳定性、刀具的刚度等因素。
第四步:确定刀具尺寸和比例根据刀具的功能和指定的材料,确定刀具的尺寸和比例。
这包括刀片的长度、宽度,刀尖圆弧的半径,刀具整体的长度、宽度等。
这些尺寸需要根据切削力的大小、刀具使用的稳定性和刚度等因素进行合理的选择。
第五步:考虑工艺制作在设计刀具时,需要考虑刀具的工艺制作过程。
这包括刀具的加工工艺、热处理工艺等。
刀具的工艺制作可以直接影响刀具的性能和寿命,在设计中需要充分考虑这些因素。
第六步:进行刀具力学分析一个刀具的设计必须经过力学分析,以确保刀具在使用过程中能够承受切削力和其他载荷的作用。
力学分析可以通过计算或模拟软件进行,以确定刀具的切削性能和使用寿命。
第七步:制作和测试原型在设计确定后,可以制作和测试刀具的原型。
原型制作后进行实际使用和测试,以验证刀具的设计和性能是否符合预期。
根据测试结果,可以对刀具进行改进和优化。
第八步:批量生产和使用在经过原型测试后,如果刀具设计满足要求,可以进入批量生产阶段。
在批量生产过程中,需要选择合适的制造商,并进行质量控制,确保刀具的品质和性能的稳定性。
生产的刀具可以应用于实际的切削加工中,并根据使用情况进行维护和保养。
刀具设计是一个复杂而又创造性的过程,需要综合考虑功能需求、材料特性、刀具形状、尺寸比例等多个因素。
刀具量具设计总结
刀具量具设计总结篇一:刀具量具设计是机械加工中至关重要的一环。
本文将总结刀具量具设计需要考虑的各种因素,以及如何设计出高效的刀具量具。
一、刀具量具设计需要考虑的因素1. 刀具的精度和强度:刀具的精度和强度是刀具量具设计的两个关键因素。
刀具的精度决定了刀具的加工精度,而刀具的强度决定了刀具在加工过程中能否承受足够的压力。
2. 刀具的材料:刀具的材料也是非常重要的一个因素。
选择合适的材料可以提高刀具的精度和强度,并且能够延长刀具的使用寿命。
3. 刀具的几何形状:刀具的几何形状也对刀具的精度和强度有着重要的影响。
不同的几何形状会影响到刀具的切削能力和稳定性。
4. 刀具的角度:刀具的角度也是刀具量具设计的一个重要因素。
不同的角度会影响到刀具的切削效果和稳定性。
二、如何设计出高效的刀具量具1. 考虑刀具的几何形状和角度:选择合适的刀具几何形状和角度可以提高刀具的切削能力和稳定性。
2. 优化刀具的材料:选择合适的刀具材料可以提高刀具的精度和强度,并且能够延长刀具的使用寿命。
3. 考虑刀具的平衡性:刀具的平衡性也是非常重要的一个因素。
平衡性的优化可以提高刀具的稳定性,从而延长刀具的使用寿命。
4. 进行仿真和测试:在进行刀具量具设计之前,需要进行仿真和测试,以验证刀具的设计是否合理。
通过仿真和测试,可以及时发现并解决设计中存在的问题。
刀具量具设计是机械加工中非常重要的一个环节。
在设计刀具量具时,需要考虑多个因素,并且需要进行仿真和测试,以确保刀具的设计是否合理,从而设计出高效的刀具量具。
篇二:刀具量具设计是制造过程中至关重要的一环,其设计质量不仅影响生产效率和产品质量,还影响生产成本。
因此,本文将总结刀具量具设计的关键因素,并提出相应的设计方法和技巧。
一、设计要素1. 刀具的几何形状:刀具的几何形状对其切削性能、耐用度和精度有着重要的影响。
在设计刀具时,需要考虑刀具的切削角度、刃长、刃厚等因素。
2. 刀具的材料:刀具的材料对其性能、耐用度和寿命有着重要的影响。
典型专用金属切削刀具设计实例精选
典型专用金属切削刀具设计实例精选1. 引言专用金属切削刀具设计是制造业中非常重要的一环,它直接影响到产品加工的精度、效率和质量。
在不同的工艺和材料加工过程中,需要针对不同的情况设计不同的切削刀具。
本文将选取一些典型的专用金属切削刀具设计实例,以便读者能够更深入地了解切削刀具设计的原理和方法。
2. 实例一:钛合金高速切削刀具设计在航空航天领域,对钛合金的加工要求非常高,因为钛合金具有高强度、耐腐蚀等特点。
为了提高钛合金的加工效率和质量,需要设计专用的切削刀具。
可以设计刀片的刃角和刀具材料以适应钛合金的切削特性,同时采用涂层技术以增加刀具的耐磨性和刚性。
3. 实例二:硬质合金铣刀设计硬质合金是一种常用的切削工具材料,它具有高硬度、耐磨性和热稳定性。
在加工高硬度材料时,硬质合金铣刀是一种非常有效的切削工具。
合理的刀具几何形状和刀具材料选择是硬质合金铣刀设计的关键。
可以通过刀具的刃数、刃型、刃尖半径等参数的选择,来提高铣削的效率和表面质量。
4. 实例三:车削刀具设计在车削加工中,刀具的稳定性和切削效率是非常重要的。
典型的车削刀具设计包括刀片的刃角、前角、刀尖半径等参数的选择,以及切削沟槽的设计等。
对刀具材料的选择和热处理也是影响切削性能的重要因素。
5. 总结与展望通过以上几个典型的专用金属切削刀具设计实例,我们可以看到刀具设计在不同材料和加工工艺中的重要性。
合理的刀具设计可以显著提高加工效率和质量,降低生产成本。
未来,随着新材料和新工艺的不断发展,切削刀具设计也将面临新的挑战和机遇。
我们需要不断地学习和创新,以适应制造业的发展需求。
6. 个人观点作为一名切削刀具设计师,我深切地理解刀具设计对产品加工的重要性。
在实际工作中,我不断学习和积累经验,努力提高自己的设计水平,以满足客户的需求。
希望通过这些典型实例的共享,能够给读者带来启发,也欢迎大家和我一起探讨刀具设计的话题。
在本次文章中,我主要以从简到繁、由浅入深的方式来探讨了典型专用金属切削刀具设计实例。
刀具设计实施方案
刀具设计实施方案一、前言。
刀具设计是制造业中非常重要的一环,好的刀具设计可以提高生产效率,降低生产成本,保证产品质量。
因此,制定一套科学合理的刀具设计实施方案对企业的发展至关重要。
二、市场调研。
在制定刀具设计实施方案之前,首先需要进行市场调研,了解当前市场上刀具设计的发展趋势,以及各种刀具设计方案的优缺点。
只有充分了解市场需求和竞争对手的情况,才能制定出更加符合市场需求的刀具设计实施方案。
三、团队建设。
一个优秀的刀具设计团队是制定刀具设计实施方案的基础。
在团队建设方面,需要重点加强团队成员的专业培训,提高他们的设计水平和创新能力。
同时,还需要建立起一套科学的团队管理制度,保证团队的协作效率和设计质量。
四、技术装备。
刀具设计需要依赖于先进的技术装备,因此在制定刀具设计实施方案时,需要充分考虑技术装备的更新和升级。
投入更先进的设计软件和生产设备,可以大大提高刀具设计的效率和质量。
五、质量控制。
在刀具设计实施过程中,质量控制是至关重要的一环。
需要建立起完善的质量控制体系,从设计的每一个环节严格把关,确保设计出的刀具符合客户的要求,并且具有良好的使用性能。
六、成本控制。
刀具设计实施方案的制定也需要考虑到成本控制的问题。
需要在提高设计质量的同时,尽量降低设计成本,提高企业的竞争力。
可以通过优化设计流程、提高设计效率等途径来降低设计成本。
七、市场推广。
制定完刀具设计实施方案后,还需要进行市场推广工作。
可以通过参加行业展会、举办技术交流会等方式,向客户展示公司的设计实力和创新能力,提升企业的知名度和美誉度。
八、总结。
刀具设计实施方案的制定是一个系统工程,需要全面考虑市场需求、团队建设、技术装备、质量控制、成本控制等多个方面的因素。
只有全面、科学的制定刀具设计实施方案,才能更好地推动企业的发展,提升企业的竞争力。
刀具课程设计cad
刀具课程设计cad一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握CAD基础知识,学会使用CAD软件进行简单的刀具设计。
具体包括:1.知识目标:学生能够理解CAD的基本概念、操作方法和技巧,了解刀具的设计原理和流程。
2.技能目标:学生能够熟练使用CAD软件进行刀具的设计,包括绘制刀具轮廓、设置刀具参数、生成刀具路径等。
3.情感态度价值观目标:培养学生对新技术的兴趣和好奇心,提高学生的创新意识和动手能力,培养学生团队合作的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括CAD基础知识、刀具设计原理和CAD软件操作。
具体安排如下:1.CAD基础知识:介绍CAD的基本概念、发展历程和应用领域,讲解CAD软件的界面布局、基本操作和快捷键。
2.刀具设计原理:讲解刀具的设计原理,包括刀具的类型、结构、参数和选用方法,介绍刀具设计的基本流程。
3.CAD软件操作:教授CAD软件的基本操作方法,包括绘制二维图形、编辑图形、设置图层和颜色、创建刀具路径等。
4.刀具设计实践:指导学生使用CAD软件进行刀具设计,包括绘制刀具轮廓、设置刀具参数、生成刀具路径和输出加工代码。
三、教学方法本课程采用讲授法、实践法和讨论法相结合的教学方法。
具体如下:1.讲授法:讲解CAD基本概念、刀具设计原理和软件操作方法,引导学生掌握课程基础知识。
2.实践法:安排适量上机实践环节,让学生亲自动手操作CAD软件进行刀具设计,巩固所学知识。
3.讨论法:学生进行小组讨论,分享刀具设计经验和心得,培养学生团队合作精神和解决问题的能力。
四、教学资源本课程所需教学资源包括:1.教材:选用权威、实用的CAD和刀具设计教材,为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,生动展示CAD操作方法和刀具设计过程。
4.实验设备:配置高性能的计算机和CAD软件,确保学生上机实践的需求。
五、教学评估本课程的教学评估采用多元化的评价方式,包括平时表现、作业、考试等,以全面客观地评价学生的学习成果。
CNC刀具设计规范
CNC刀具设计规范1.材料选择:CNC刀具通常由高速钢、硬质合金或陶瓷制成。
在选择材料时,需要考虑工件材料的切削性能、刀具强度和耐磨性等因素。
2.刀片几何形状:刀片的几何形状包括刀尖半径、刀尖角度、刃长、刃角等。
这些参数的选择应根据具体的加工要求和材料特性来确定,以确保切削力的合理分布和切削效果的良好。
3.刀柄设计:刀柄是刀具的支撑和固定部分,应具备足够的强度和刚度,以抵抗切削力和振动。
刀柄的设计应考虑切削过程中产生的高温和冷却需求,以防止变形和磨损。
4.刀具涂层:涂层能够提高刀具的硬度、润滑性和耐磨性,延长刀具寿命。
常用的刀具涂层包括TiN、TiCN、Al2O3、TiAlN等。
刀具涂层的选择应根据工件材料和切削条件来确定。
5.刀具槽设计:刀具槽是为了移除切屑和冷却切削区域而设计的。
在刀具槽的设计中,需要考虑切屑的形态、流动性和冷却效果。
刀具槽的尺寸和形状应根据切屑类型、切削速度和深度来选择。
6.刀具固定方式:刀具的固定方式直接影响到刀具变形和位置的稳定性。
常见的固定方式包括机械夹紧、热胶固定、螺栓固定等。
根据刀具的形状、尺寸和工艺要求来选择合适的固定方式。
7.刀具磨削:刀具的磨削是为了恢复其刃状、锋利度和表面质量。
刀具磨削需要控制磨削力、温度和磨削液的流量和质量。
刀具磨削的参数应根据刀具材料、形状和切削要求来确定。
8.刀具检测:刀具在使用前和使用过程中需要进行检测,以确保其性能和质量。
常用的检测方法包括外径测量、刃磨深度测量、焊接性能检测等。
刀具检测结果应符合相关标准和要求。
9.刀具保养:刀具在使用过程中需要进行保养和维护,以延长其寿命和保持良好的切削性能。
保养包括刀具清洁、润滑、涂层修复等。
保养周期和方法应根据刀具类型和使用情况来确定。
10.刀具标识:刀具的标识应清晰、准确、耐久,并包含相关的信息,如刀具型号、材料、涂层等。
刀具标识有助于追溯和管理刀具,并提供了刀具使用和维护的参考。
以上是CNC刀具设计规范的一些重要内容,设计和制造CNC刀具时应遵循这些规范,以确保刀具的性能和质量,提高加工效率和产品质量。
金属切削刀具设计简明手册
金属切削刀具设计简明手册
金属切削刀具设计简明手册主要包含以下内容:
1. 刀具的种类和用途:介绍各种金属切削刀具的种类、特点和用途,如车刀、铣刀、钻头、丝锥等。
2. 刀具材料的选择:介绍刀具材料的种类、性能和适用范围,如高速钢、硬质合金、陶瓷等。
同时,还介绍了涂层刀具的基本知识和应用。
3. 刀具几何参数的设计:详细介绍了各种刀具的几何参数,如前角、后角、主偏角、副偏角等,以及这些参数对切削过程的影响和如何选择合适的参数。
4. 切削用量的选择:介绍了切削速度、进给量、切削深度等切削用量的选择原则和方法,以及如何根据不同的切削条件选择合适的切削用量。
5. 刀具的失效形式和预防措施:介绍了刀具在切削过程中可能出现的失效形式,如磨损、断裂、崩刃等,以及预防措施和刀具寿命的延长方法。
6. 切削液的选择和使用:介绍了切削液的种类、性能和适用范围,以及如何选择合适的切削液和正确地使用切削液。
7. 典型零件的加工工艺:以实际生产中常见的典型零件为例,介绍了从毛坯到成品的整个加工工艺过程,包括刀具的选择、切削用量的确定等。
8. 先进制造技术简介:简要介绍了现代制造技术的新发展,如数控加工、超精密加工、快速原型制造等,以及这些技术对金属切削刀具设计的影响。
以上内容可以帮助工程技术人员进行金属切削刀具的设计和选用,提高生产效率和加工质量。
刀具设计步骤范文
刀具设计步骤范文刀具设计是一门涉及多领域知识的复杂任务,它涉及到材料科学、机械设计、工艺工程等专业领域。
本文将介绍刀具设计的具体步骤,并通过一个实际案例来说明每个步骤的具体操作。
一、需求分析刀具设计的第一步是需求分析。
在这个步骤中,设计师需要与客户或使用者进行沟通,详细了解他们对刀具的功能要求、使用环境、性能指标等方面的需求。
根据这些需求,设计师可以确定刀具的基本参数,如材料、尺寸、刃角等。
例如,家具制造厂要求设计一种用于切割木材的锯片。
设计师与该厂的技术人员交流后,了解到他们需要锯片的直径为300mm,使用材料为高速钢,刃角为5°,切割效果要求平整且锯片寿命较长。
二、概念设计概念设计是根据需求分析阶段得到的基本参数,进行初步的刀具设计。
在这个阶段,设计师需要考虑刀具的结构、外形等方面。
设计师可以根据自己的经验和专业知识,提出不同的设计方案,并进行评估和比较。
在概念设计过程中,设计师可以使用CAD软件进行模型的绘制和立体展示。
这有助于设计师更好地理解刀具的结构,并从不同角度评估方案的可行性和效果。
继续以上面的锯片设计为例,设计师可能会提出几种不同形状的锯片,分别进行比较和评估,最后选择一种最合适的方案。
三、详细设计详细设计是在概念设计基础上进行的细化,包括刀具的内部结构设计、材料选择、工艺参数确定等。
在这个阶段,设计师需要详细考虑刀具的制造工艺和性能指标,并进行逐步优化。
对于锯片设计,设计师需要进一步确定材料的种类和规格,并结合切割木材的特性进行定制。
此外,设计师还需考虑切割过程中对锯片的磨损情况,设计锯片的红硬度和刃角等参数。
四、制造验证制造验证是将设计加工成实物,并进行性能测试的过程。
在这个阶段,设计师需要与制造工厂合作,将刀具制造出来,并进行相应的测试和验证。
对于锯片设计,设计师需要与锯片制造厂商合作,共同制造出锯片,并在木材切割实验中测试其切割效果、寿命等性能指标。
五、反馈和改进根据制造验证的结果,设计师可以对刀具的设计进行反馈和改进。
刀具设计力学分析实验报告
刀具设计力学分析实验报告1. 引言刀具是机械加工过程中的重要工具,其设计合理与否直接影响到加工质量和效率。
在刀具的设计过程中,力学分析是必不可少的一项工作,通过力学分析可以评估刀具的强度和刚度,在保证刀具稳定工作的基础上,最大限度地提高切削效率。
本实验旨在通过力学分析,对一种特定刀具的设计进行评估和优化,以期提高其强度和刚度,从而提高切削效率。
2. 实验目的- 了解刀具的工作原理和设计要求;- 运用力学知识,对刀具进行受力分析;- 分析刀具的强度和刚度,并提出优化设计建议。
3. 实验原理3.1 刀具受力分析刀具在切削过程中受到各种力的作用,其中主要包括切向力、径向力和弯矩。
刀具的强度和刚度决定了其是否能够承受这些力,因此需要对切削力进行合理的受力分析。
3.2 刀具的强度和刚度评估刀具的强度是指刀具在工作过程中能够承受的最大力,通常通过材料的屈服强度和断裂强度进行评估。
刚度则是指刀具抵抗变形的能力,主要与刀具的几何形状和材料刚度相关。
4. 实验步骤1. 根据实验要求,选择一种特定刀具,并进行刀具的几何形状测量;2. 运用力学知识,对刀具进行受力分析,计算刀具在切削过程中所受到的切向力、径向力和弯矩;3. 根据刀具的材料特性和尺寸参数,评估刀具的强度和刚度;4. 提出刀具的优化设计建议,以提高切削效率。
5. 实验结果与分析经过对刀具的受力分析和强度刚度评估,得到刀具在切削过程中所受到的切向力为XN、径向力为YN、弯矩为MN。
根据刀具的材料特性和尺寸参数计算得到刀具的最大强度和刚度为XMPa和YGN/m。
通过分析刀具的受力情况,发现在切向力和弯矩较大的情况下,刀具可能存在断裂和变形的风险。
因此,建议在优化设计中增加刀具的强度,可以选择更高强度的材料或者增加刀具的截面面积。
另外,刀具的刚度也是影响切削效果的重要因素。
刚度较低的刀具容易引起振动,导致切削表面质量下降。
在优化设计中,可以通过增加刀具的刚度,如适当增大刀具的直径或增加刀尖角度,来提高切削效果。
刀具角度课程设计
刀具角度课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握刀具的基本角度概念,包括前角、后角、主偏角和副偏角。
2. 学生能描述不同刀具角度在实际加工中的应用及其对工件表面质量的影响。
3. 学生能运用相关知识解释金属切削过程中的力学和热学现象。
技能目标:1. 学生能够准确地使用量具测量并计算出刀具的角度。
2. 学生通过实例分析和问题解决,能够设计简单的刀具角度,以满足特定的加工需求。
3. 学生能够运用所学知识,对实际加工过程中出现的刀具问题进行分析,提出改进措施。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械加工学科的兴趣,激发他们探索机械加工技术奥秘的热情。
2. 强化学生的工程意识,培养学生严谨的科学态度和精益求精的工匠精神。
3. 通过团队协作完成刀具角度的设计和分析,增强学生的团队合作意识和沟通能力。
本课程设计旨在通过理论讲解、实践操作和案例分析,使学生在掌握刀具角度知识的同时,提高解决实际问题的能力,并在学习过程中培养积极的情感态度和正确的价值观。
二、教学内容1. 刀具角度基本理论:- 刀具角度的定义与分类- 刀具角度对加工性能的影响- 刀具角度与加工参数的关系2. 刀具角度的测量与计算:- 常用量具的使用方法- 刀具角度的测量步骤- 刀具角度的计算公式及应用3. 刀具角度在实际加工中的应用:- 不同加工方式下刀具角度的选择- 刀具角度对工件表面质量的影响- 刀具角度优化案例分析4. 刀具角度设计与问题分析:- 刀具角度设计的基本原则- 刀具角度设计实例解析- 加工过程中刀具问题分析及改进措施教学内容依据课程目标进行安排,涵盖刀具角度的基本理论、测量与计算、实际应用和设计分析等方面,确保教学内容具有科学性和系统性。
本教学内容参考教材相关章节,结合教学实际,按照教学大纲逐步推进,旨在帮助学生全面掌握刀具角度知识,提高实际操作能力。
三、教学方法本章节将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性,提高教学效果:1. 讲授法:- 对于刀具角度的基本理论、定义和分类等知识点,采用讲授法进行系统讲解,帮助学生建立完整的知识结构。
刀具设计 工作总结
刀具设计工作总结
刀具设计工作总结。
刀具设计是一门充满挑战和创新的工作,也是制造业中至关重要的一环。
在过
去的一年里,我们团队在刀具设计方面取得了许多成就,也遇到了一些挑战。
在此,我想对我们团队的工作进行总结,分享我们的成绩和经验。
首先,我们团队在刀具设计方面取得了一些重要的成就。
我们成功设计并开发
了一款新型的切削刀具,该刀具在加工效率和精度方面都有了显著的提升。
我们还改进了现有刀具的设计,使其更加耐磨和耐用,大大降低了生产成本。
这些成就得益于我们团队的创新精神和团结合作,每个人都为此付出了艰苦的努力。
其次,我们也遇到了一些挑战。
在新产品开发过程中,我们遇到了材料选择、
结构设计等方面的难题,需要与材料科学、机械工程等领域的专家进行深入的合作和交流。
此外,市场需求的变化也给我们带来了一定的压力,我们需要不断调整设计方向,以满足客户的需求。
在工作总结中,我们也要反思和总结经验。
在刀具设计过程中,我们发现了许
多设计原则和技巧,例如合理选择材料、优化结构设计、提高刀具的耐磨性等。
这些经验将成为我们未来工作的宝贵财富,也将指导我们在刀具设计领域取得更大的成就。
总的来说,刀具设计工作是一项充满挑战和机遇的工作。
在过去的一年里,我
们团队取得了一些成绩,也遇到了一些挑战。
我们将继续努力,不断学习和提高,为刀具设计领域的发展做出更大的贡献。
希望我们的工作总结能够激励更多的人投身到刀具设计领域,共同推动行业的发展和进步。
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佳木斯大学
机械设计制造及其自动化专业
(卓越工程师)
设计说明书
(工业产品造型设计)
题目:可转位车刀设计
学院:机械工程学院
专业:机械设计制造及其自动化
姓名:
指导教师:
完成日期:2013年11月26日
佳木斯大学机械工程学院
目录
一刀片材料的选择 (3)
二刀具合理几何参数的选择 (3)
三切削用量的选择 (4)
四刀片夹固结构的选择 (4)
五刀片形状和尺寸的选择 (4)
六刀片型号和基本参数的确定 (6)
七刀杆选择(刀杆材料、尺寸) (6)
八刀槽角度的计算 (6)
九选择硬质合金刀垫(国家标准) (8)
十绘制刀具工作图和零件图 (9)
设计要求:
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—0.8
一刀片材料的选择
硬质合金是由难熔金属碳化物(如WC、TiC℉、TaC、NbC等)和金属粘结剂经粉末冶金方法制成的。
硬质合金分为三类:YT,YG,YW。
YG类硬质合金主要用于加工铸铁和有色金属,YT类主要用于加工钢料,YW 类抗弯强度、疲劳强度和冲击韧度高,抗氧化能力和耐磨性也比较好,可用于加工铸铁及有色金属。
YT类硬质合金适于加工钢料。
加工钢料时,金属塑性变形大,摩擦很剧烈,切削温度很高。
YT类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性,特别是较高的耐热性,抗粘结扩散能力和抗氧化能力也很好。
在加工钢料时,刀具磨损小,刀具耐用度较高,所以在加工40 Mn材料工件时应选择YT类硬质合金作为刀具材料。
选取刀片材料为YT15。
二刀具合理几何参数的选择
1.主偏角
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。
2.前角的选择
加工塑性材料时(钢),应选用较大前角。
切削钢料时,切削变形很大,切屑与前刀面的接触面积较长,刀屑之间的压力和摩擦力都很大,为了减小切屑的变形和摩擦,宜选用较大的前角。
用硬质合金刀具加工一般钢料时,前角可选用10°-20°,在这里选取15°。
3 后角的选择
后角的作用主要是减小切削过程中刀具后刀面与加工表面之间的摩擦,后角的大小还影响作用在后刀面上的力、后刀面与工件接触长度以及后刀面磨损强度,因而对刀具耐用度及加工表面质量有很大影响。
刀具合理后角在f≤0.25㎜/r时可选用10°-20°,在f≥0.23mm/r时取为5°-8°。
所以当f=0.4-0.8时,后角应该选用5°-8°。
在这里选取5°。
4 刃倾角的选择
再加工一般钢料和铸铁时,无冲击的粗车取刃倾角为0°—-5°,精车取0°-5°。
在这里选取-5°。
三切削用量的选择
题目中已经给出f=0.4-0.8
四刀片夹固结构的选择
可转位车刀的典型刀片夹固结构有:偏心式、杠杆式、上压式、楔销式、拉垫式和杠销式等。
这里选择杠销式,结构比较简单,夹紧力大,夹紧可靠,刀尖位置精度高,操作方便,不阻碍切屑流动,便于观察切削区的工作情况。
缺点是夹紧力与切削力的方向相反。
五刀片形状和尺寸的选择
1 中心孔的选择
因为所选的是杠销式车刀,所以有中心孔。
2 刀片形状的选择
国家标准GB2076—87中规定的硬质合金可转位刀片有17种刀片形状,常用的是:三角形、正方形、偏8度三边形、凸三边形等。
选择刀片形状时,主要依据被加工工件的工序性质、工件形状、刀具耐用度和刀片的利用率等进行。
三角形刀片的加工范围较广泛,90度外圆车刀、90内孔镗刀都可以采用三角形刀片。
其优点是:加工时径向切削力小,适用于在工艺系统刚性较差的条件下使用。
缺点是:刀尖角小,刀尖强度差,散热面积小,刀具耐用度较低。
为改进三角刀片的上述缺点,可选用偏8度三边形和凸三边形刀片,这两种刀片的刀尖角都比三角形刀片的刀尖角大,这既可以提高刀尖强度又增加了散热面积,因而使刀具耐用度也有所提高。
此外,用偏8度三边形刀片加工外圆时候,还可以减少已加工表面的残留面积,使表面粗糙度变小。
正方形刀片适用于主偏角为45度、60度、75度的各种外圆车刀、断面车刀及镗孔刀,通用性好。
有较大的刀尖角,刀尖强度高,散热面积大,可以提高刀具耐用度。
因此正方形车刀适用较为普遍。
因为选择的是75°主偏角,所以选择正方形刀片较为合理。
3 选择刀片等级精度
车削用硬质合金可转为刀片的精度等级有U (普通等级)M (中等级)G (精密级)等3种。
一般情况下选择U 级。
有特殊情况时才选用M 和G 级。
4 刀片基本尺寸的确定
(1)刀片内切圆直径或者边长的确定 选择刀片内切圆直径或边长时,首先应根据切削深度p a 、主偏角r k 和刃倾角s λ的大小,计算出主切削实际参加工作长度se L ,然后令刀片的刃口长度(即边长)L >1.5se L ,便能保证切削工作顺利进行。
直线切削刃的实际参加工作长度se L 的近似计算公式为 sin cos p
se r s
a L k λ=
不同形状的刀片,其边长L 和内切圆直径d 的关系不同,可以通过计算求得。
对于正方形刀片:L d =
,对于三角形刀片:L =。
所以根据计算se L =5/(0.9659*0.9962)=5.196mm 刀片边长L >1.5se L =1.5*5.196=7.794
所以L d =>7.794 (2)刀片厚度的确定 刀片厚度主要应从保证刀片强度的观点出发进行选择。
当被加工材料选定后,刀片所受切削力的大小,主要取决于进给量f 和切削深度的大小,进给量和切削深度越大,切削力也越大,就应该选用较厚的刀片。
已知背吃刀量为5mm ,进给量为0.4-0.8mm,根据诺模图可以知道刀片厚度s ≥
4.8mm
1-1选择刀片厚度的诺模图
(3) 刀尖圆角半径的确定 国标GB2077-87中规定刀尖圆角半径为0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4和3.2mm 。
刀尖圆角半径越大,刀尖强度高,散热条件好,可以提高刀具耐用度,并使表面粗糙度变小;但刀尖圆角半径如果过
大,将使吃刀抗力增加,容易引起振动反而影响加工质量,甚至造成损坏刀片或者闷车。
合适的刀尖圆角半径可以根据背吃刀量和进给量的大小来选择。
根据背吃刀量为5mm,进给量为0.4-0.8和诺模图可以知道连续切削的刀尖圆角半径为1.2mm,断续切削的刀尖圆角半径为1.6mm。
1-2 选择刀尖圆角半径的诺模图
六刀片型号和基本参数的确定
综上述各方面考虑,查表可确定选用刀片型号为SUNM150612R-A4。
d=6.35mm,r=1.2mm,m=2.79mm
其具体尺寸为:L=d=15.875mm,s=6.35mm,
1
刀片刀尖角为90度,刀片刃倾角为0度;法后角为0度,断屑槽宽为4mm,取法前角为20度
七刀杆选择(刀杆材料、尺寸)
1 选择刀杆材料选用45号钢为刀杆材料
2 选择刀杆尺寸因为加工使用C620普通车床,查表知中心高度为200mm,选择刀杆横截面积为B*H=16*252
mm刀杆长度尺寸为140mm
八刀槽角度的计算
可转位车刀几何角度、刀片几何角度和刀槽几何角度之间的关系如图1-6所示
(1) 刀槽主偏角75rg r k k == (2) 刀槽刃倾角rg 6s λλ==- (3) 刀槽前角的计算5og o γα=-=- (4) 验算车刀后角 ()tan tan cos cos tan 1tan tan cos nb
og s s
o
nb og s
αγλλααγλ-=
+=0在此处键入公式。
.087
则o α=4.946 与所选后角值近似,满足切削要求;所以5og α= (5) 刀槽副偏角
而式中为刀尖角所以 车
刀
刀
尖
角
的
计
算
公
式
为
当
将
(6)验算车刀副后角
当
取
综上所述得
九选择硬质合金刀垫(国家标准)
选择硬质合金刀垫。
其型号和尺寸与刀片夹紧结构和刀片的型号和尺寸有关心。
在此选择与刀片形状相同的刀片,正方形中心带孔,其尺寸为L=14.88mm,厚度S=4.76mm,中心孔直径d=7.6mm,材料为YG8。
十绘制刀具工作图和零件图。