可转位车刀装配图纸
可转位车刀设计参考详解PPT学习教案
拉垫式
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4.1 可转位车刀刀片夹固形式及选择
压孔式
螺钉压紧式
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4.2 可转位车刀刀片形状及选择
刀片
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4.2 可转位车刀刀片形状及选择
刀片
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4.2 可转位车刀刀片形状及选择
根据加工轮廓选择刀片形状！！
➢一般外圆车削常用80°凸三角形、四 方形和8 0°菱 形刀片 ； ➢仿形加工常用55°、35 °菱形和圆形刀片； ➢在机床刚性、功率允许的条件下，大 余量、 粗加工 应选择 刀尖角 较大的 刀片， 反之选 择刀尖 角较小 的刀片 。
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（2）副刃后角
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刀槽角度计算
4.5 可转位车刀刀杆设计
3、刀槽最大倾斜角与方位角计算 垂直于底面（基面）的任意位置前角计算公式：
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对此求极大值得
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可转位车刀
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）。
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
机械制造技术课程设计-C刀片90°直头外圆可转位车刀设计以及支架的机械加工工艺规程设计【全套图纸】 .doc
机械制造技术基础课程设计说明书题目C刀片90°直头外圆可转位车刀设计以及支架的机械加工工艺规程设计分院、专业机械设计制造及其自动化班级11121101学生姓名指导教师成绩2012 年 7 月 9 日沈阳理工大学第一章可转位车刀设计 (2)1.刀具部分 (2)1.1 设计任务 (2)1.2选择切削用量 (2)1.3选择刀片材料（硬质合金牌号） (2)1.4选择车刀合理角度 (3)1.5选择刀片夹紧结构 (3)1.6选择刀片型号和尺寸 (3)1.7 确定刀垫型号和尺寸 (4)1.8计算刀槽角度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 (4)1.9选择刀杆材料和尺寸 (7)2.0选择偏心角及其相关尺寸 (7)第二章支架的机械加工工艺规程设计 (8)2.工艺部分 (8)2.1有关零件的结构、工艺分析和功用 (8)2.2 生产纲领 (9)2.3选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (10)2.4定位基准的选择原则 (10)2.5工艺规程的拟定 (11)2.6机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (12)2.7确定切削用量 (14)2.8工时定额的确定 (18)结论 (20)参考文献 (21)第一章 可转位车刀设计1.刀具部分1.1 设计任务已知:工件材料45钢(正火)，使用机床CA6140，加工后90d =m ,2.3=a R ,需粗车完成，加工余量自定，设计装C 刀片90°直头外圆车刀。
1.2选择切削用量全套图纸，加153893706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p a mm 3=，进给量f=r mm /6.0，切削速度min /110m v =；1.3选择刀片材料（硬质合金牌号）由原始条件结构给定：被加工工件材料为HT200，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YT15。
1.4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=90°， （4）刃倾角=-6°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。
可转位车刀设计样本
可转位车刀设计样本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142mm,工件长度L=100mm.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s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HT200,正火处理,连续切屑,且加工工序为粗车,半精车了两道工序.由于加工材料为铸铁料,因此刀片材料可以采用YG系列,YG8宜粗加工,YG3宜精加工,本题第三步要求达到半精加工,因此材料选择YG3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γ: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γ=10°,②后角∂:根据《机械制造技术基础》表3.17,工件材料为铸造材料,精车,因此后角可选∂=7°③主偏角κ:根据《机械制造技术基础》表γ3.16,主偏角γκ=75°④刃倾角λ:为获得大于0的后角0∂s及大于0的副刃后角'∂,刃倾角sλ=-5后角∂的实际数值及副刃后角'0∂和副偏角'κ在计算刀槽角度时经校验确定.γ四、选择切屑用量根据《机械制造技术基础》表3.22:精车时, 背吃刀量pa =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pa =3mm,主偏角γκ=75,刃倾角sλ=-5,将pa ,γκ,sλ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a=3mm,进给量f=0.6mm/r及p《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r.根据已选择的ε背吃刀量a=3mm,进给量pf=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r=1.2mmε⑦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.=6.35mm;L=d=14.88mm;s=6.35mm;d1m=2.79mm; εr=1.2mm刀片刀尖角ε=90;刀片刃倾角sbλ=0;断b屑槽宽W取法前角bnγ=25n=4mm;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=7.6mm.材料为高速钢YG8d1七、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krgk=γκ=75rg② 刀槽刃倾角sgλsgλ=sλ=-5③ 刀槽前角ogr 将0γ=20,bnγ=25, sλ=-5代入下式tanogγ=snb s bnλγγλγγcos tan tan 1cos /tan tan 0+-=-0.089则ogγ=-5.089,取ogγ=-5④ 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 aa λγλγcos tan tan 1)cos tan (tan +-当nba =0时,则上式成为: tan a 0=-sogλγ2cos tan将ogγ=-5, sλ=-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=5⑤ 刀槽副偏角 k 'rg=k 'r=180-γκ=rεk rg=γκ,rg ε=rε因此k 'rg=180-γκ-rε车刀刀尖角rε的计算公式为cos rε=[cos rbεs og s ogλγλλsin tan )(tan 12-+]cos s λ当rbε=90时,上式变为cos rε= -sogλγsin tancos sλ将ogγ=-5, s λ=-5代入上式得rε=90.4故k 'rg≈k 'r=180-75-90.4=14.6取k 'rg=14.6⑥ 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 aa λγλγ+-当a nb=0时, tan a '0= -'2'cos tan sgogλγ而tan 'ogγ=osγtan sin rg ε+tan'sg λsin rg εtan 'ogλ=osγtan sin rg ε+tan'sg λsin rg ε将osλ=-5,sgλ=sλ=-5,rgε=rε=90.4代入上式tan'ogγ=tan(-5)sin90.4+tan(-5)sin90.4 ＝＞'ogγ=-4.97 tan 'ogλ=)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:γ=20,∂=6,γκ=75, k 'r=14.6,sλ=-5, a '0=4.93刀槽的几何角度:ogγ=-5 , a og=5,k rg=75 , k 'rg =14.6,sgλ=-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ggγ及其方位角ggτ将ogγ=-5 ,sgλ=sλ=-5代入下式得:tan gg γ=-sgog λγ22tan tan + ＝＞ggγ=-7.05将ogγ=-5 ,sgλ=sλ=-5代入下式得:tan ggτ=sgogλλtan tan ＝＞ ggτ=45② 计算刀槽切深剖面前角pgγ和进给剖面前角fgγ将ogγ=-5 ,sgλ=-5, k rg =75代入下式tan pgγ=osγtan sin rgε+tan'sg λsin rg ε ＝＞pgγ=-6.12tan fgγ=os γtan sin rgε+tan'sg λsin rg ε ＝＞fgγ=-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 c2)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=15.875mmd 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。
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。
车刀图示及角表注方法.pptx
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三、刀具静止角度参考系及其坐标平面
（一）刀具静止角度参考系 ➢ 静止角度参考系的主要作用：定义、设计、制造、 刃磨和测量刀具之用。 ➢ 在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。 两个假设条件： ➢ 1、不考虑进给运动，即用主运动向量近似代替切削 刃与工件之间的相对运动的合成速度向量。 ➢ 2、刀具的刃磨和安装基准面垂直或平行于参考系平 面，同时设定刀杆中心线与进给运动方向垂直。
重点介绍10个，常用的有6个（打
√者）
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车刀的标注角度
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车刀的 标注角度
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问题？
1、当切削点高于工件中心时，对工作前 角、后角有何影响？
2、导杆中心与进给方向不垂直，当刀杆 中心与正常位置逆时针偏θ角时，如何影 响刀具的工作角度？
副后刀面 与工件上已加工表面相对的表 面，以Aα’表示。
主切削刃 前刀面与主后刀面的交线，记 为 S。它承担主要的切削工作。
副切削刃 前刀面与副后刀面的交线，记 为S′。它协同主切削刃完成切削工作，并最 终形成已加工表面。
刀尖 主切削刃和副切削刃的汇交处相当 少的一部分切削刃。
演示
图2.5刀具切削部分的结构要素
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
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现代刀具的优点
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。
可转位车刀课程设计
机械设计制造及其自动化专业（卓越工程师）设计说明书（金属切削原理与刀具）题目：楔块式90 强力车刀学院：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1日佳木斯大学机械工程学院2013年11月目录第一章设计要求 (3)第二章设计步骤 (4)（1）选择刀片夹固结构 (4)（2）选择刀片材料 (4)（3）选择车道合理角度 (4)（4）选择切削用量 (4)（5）选择刀片型号和尺寸 (5)（6）选择硬质合金刀垫型号和尺寸 (6)（7）计算刀槽角度 (7)（8）计算铣制刀槽时需要的角度 (9)（9）选择刀杆材料和尺寸 (11)参考文献 (12)第一章设计要求设计要求楔块式90°强力车刀工件材料：2Cr13 Ra=12.5机床：C620推荐数据：v c=140~200m/min,a p=4~8mm,f=0.5~0.7mm/r第二章 设计步骤（1）选择刀片夹固结构按要求选择楔块式夹固结构。
（2）选择刀片材料由原始条件给定：被加工工件材料为2Cr13不锈钢，按照硬质合金的选用原则，查表4-11[]1可知选择刀片材料为YG8。
（3）选择车道合理角度根据车刀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0γ=15︒； 2）后角0α=8︒； 3）主偏角r κ=90︒； 4）刃倾角s λ=-6︒；后角o α的实际数值以及副后角'o α和副偏角'r K 在计算刀槽角度时，经校验后确定。
（4）选择切削用量根据切削用量的选择原则，查表4-11[]1及按照推荐值确定切削用量为：背吃刀量p a =5mm ；进给量f=0.6mm/r ； 切削速度V c =150m/min ；（5）选择刀片型号和尺寸1）选择刀片有无中心固定孔：由于刀片夹紧结构已选为压块式，因此应选有中固定孔的刀片。
2）选择刀片形状：按选定的主偏角K r =90︒，根据硬质合金可转位刀片的选择原则[]2，在这里选用三角形刀片。
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。
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）
车刀图解
成形车刀设计举例
设计步骤：
棱体车刀设计图 样板图
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。
廓形设计方法
图解法
计算法
成形车刀廓形设计误差 加工圆锥面或曲面时，存在双曲线误差 成形车刀的装夹与结构尺寸 成形车刀的装夹
成形车刀的结构尺寸 棱体成形车刀： 刀体高度、宽度、厚度、燕尾尺寸； 圆体成形车刀： 外径、孔径、宽度、端面齿等。
刀杆的形状、尺寸及选择
刀杆：45钢 截面形状：矩形、正方形、圆形。常用矩形。 矩形和方形刀杆的截面尺寸，一般按机床中心高选取。 刀头尺寸：刀头有效长度l、刀尖偏距m
刀槽的形状、 刀槽的形状、尺寸及选择
刀槽形状：通式、半封闭式、封闭式、切口式
2.2 机夹式车刀
结构比较复杂 常用的两种结构形式：上压式、侧压式 上压式 多用螺钉和压板从上向下施力压紧刀片，结构简 单，使用方便可靠。 侧压式 利用楔形块和螺钉从刀片侧面将刀片压紧，刀片 上无障碍，排屑顺畅。
成形车刀的样板与技术条件
成形车刀的样板 样板成对制造，相互密合。一块用于检验刀具轮廓，称为 工作样板；另一块用于检验工作样板的制造精度和使用后的磨 损程度，称为检验样板。 样板由低碳钢（15、20）制造，表面渗碳淬火，56~62HRC， 厚度1.5~2.5mm。
成形车刀的技术条件
刀具材料、热处理 高速钢，整体式；或硬质合金，焊接式，刀体45或40Cr。 尺寸公差 刀具廓形深度公差取工件相应公差的1/2~1/3； 刀具廓形宽度公差取工件相应公差的1/5~1/8；
按结构分类：整体式、焊接式、机夹式和可转位式
2.1 焊接式车刀
可转位车刀设计说明书
目 录要求 (1)一、选择刀片夹固结构 (1)二、选择刀片结构材料 (1)三、刀具合理几何参数的选择和切削用量的选择 (1)3.1刀具合理集合参数的选择 (1)3.2切削用量的选择 (1)四、可转位车刀刀片型号和基本参数 (1)4.1选择刀片有无中心孔 (1)4.2选择刀片形状 (2)4.3选择刀片的精度等级 (2)4.4选择刀片内切圆直径d(或刀片边长L) (2)4.5选择刀片厚度 (2)4.6选择刀尖圆弧半径εr (2)4.7选择刀片断屑槽型式和尺寸 (2)五、选择硬质合金刀垫型号和尺寸 (2)六、计算刀槽角度 (3)七、计算铣制刀槽时所需的角度 (4)7.1计算刀槽最大副前角gg γ及其方位角gg τ (4)7.2计算刀槽切深剖面前角pg γ和进给剖面前角fg γ (4)八、选择刀杆材料和尺寸 (4)8.1选择刀杆材料 (4)8.2选择刀杆尺寸 (4)九、选取偏心销机器相关尺寸 (4)9.1选择偏心销材料 (4)9.2选择偏心销直径c d 和偏心量 (5)9.3计算偏心销转轴孔中心在刀槽前刀面上的位置 (5)十、绘制车刀工作图 (5)要求工件材料黄铜H62、GPa b /σ0.34、D60±0.1mm 、L180mm 、热处理状态正火处理一．选择刀片夹固结构工件的直径D 为70mm ，工件长度L=180mm 。
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。
二．选择刀片结构材料由原始给定条件：被加工工件材料为黄铜H62，冷拔处理，选取刀片材料为YT15。
三．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,四个角度做如下的 择：a.前角0γ：根据《刀具课程设计指导书》图2.5，工件材料为黄铜H62(冷拔),半精车，因此前角可选0γ=15°；b.后角0∂：根据《刀具课程设计指导书》图2.5，工件材料为黄铜H62(冷拔)，半精车，因此后角可选0∂=5°；c.主偏角γκ：主偏角γκ=75°；d.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=-6°；e.后角0∂：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。
拉垫式可转位车刀设计说明书.
拉垫式可转位车刀设计说明书题目：拉垫式可转位车刀设计学院：机械工程专业：机械师及制造及其自动化姓名：活雷锋学号：120999433333333指导教师: 拉垫式可转位车刀设计说明书机械工程学院2015年3月目录一：已知条件 (3)二：设计步骤 (3)1.选择刀片夹固结构 (3)2.选择刀片材料 (3)3.选择车刀合理角度 (3)4.选择切削用量 (4)5.选择刀片型号和尺寸 (4)6.选择刀垫型号和尺寸 (6)7.计算刀槽角度 (6)8.计算铣制刀槽时需要的角度 (9)9.选择刀杆的角度和尺寸 (10)10.连接件的选择与尺寸设计 (12)11.绘制拉垫式车刀工作图和零件图 (13)三：参考文 (14)一：已知条件拉垫式可转位车刀工件材料：40Cr机床：C620推荐数据:c V=100~180m/min,p a=1~5mm,f=0.2~1mm/r二：设计步骤1.选择刀片夹固结构考虑到加工是在C620卧式车床上进行的，且属于连续切削，根据已知条件要采用拉垫式刀片夹固结构。
2.选择刀片材料由已知条件给定：工件材料为40Cr，连续切削，由于切削用量数值范围，假定设计的加工工序为精车，半精车。
假定此拉垫式可转位车刀为外圆车刀。
根据《金属切削原理》表2-4，按照硬质合金的选用原则，刀片的材料可以采用YT系列，TY15宜精加工，因此刀片材料（硬质合金牌号）为YT15.3.选择车刀合理角度根据刀具合理几何参数的选用选择，并考虑到可转为车刀几何角度的形成特点，选取四个如下角度：ογ=15︒，rκ=75︒，oα=5︒λ=-5︒。
s后角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。
4.选择切削用量根据切削用量的选用选择，查表（详见《金属切削原理》）确定切削用量为：c V =110 m/min,p a =4 mmf =0.6 mm/r5.选择刀片型号和尺寸（1）选择刀片有无中心孔由于刀片夹固结构已经选定为拉垫式，根据拉垫式可转位车刀结构示意图，因此应选有中心固定孔的刀片。