棱形成形车刀设计说明

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刀具课程设计说明书(完整版).

矩形花键拉刀及成形车刀设计说明书目录1。

前言 (1)2。

绪论 (2)3.刀具设计3.1圆孔式拉刀的设计过程 (3)3。

2 矩形花键铣刀的设计 (8)4．小结 (15)5．致谢 (15)6．参考文献 (15)1、前言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矩形花键拉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。

2、绪论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。

随着工厂、企业技术改造的深入开展，各行各业对先进刀具的需要量将会有大幅度的增长，这将有力地促进金属切削刀具的发展2。

成形刀具设计

第三讲金属切削成形车刀设计一、成形车刀（一）成形车刀的类型按进给方法不同，成形车刀主要可分为：1、径向成形车刀（图3-1、2、3）车刀工作时是沿工件径向进给的，切削刃同时切入，行程短，生产率高，故被广泛采用。

但由于切削时径向力大，容易引起振动，影响加工质量。

2、切向成形车刀（图3-4）切向成形车刀发展较径向成形车刀迟。

车刀是沿被加工工件切线方向进给，由于有偏角中k r，切削刃是逐渐切入工件的，只有在切削刃上最后一点通过工件轴线后，工件上的成形表面才被加工完成。

显然，与径向成形车刀相比较，切削力很小且工作平稳，但由于工作行程长，生产率较低。

按结构不同，成形车刀可分为：1、平体成形车刀（图3-1）平体成形车刀除了其切削刃要求有一定形状外，在结构上与普通车刀没有什么区别。

但由于沿前刀面的可重磨次数少，使用寿命短，目前生产上除铲齿车刀属此类型外，其它场合用得较少。

2、棱体成形车刀（图3-2）棱体成形车刀外形为棱柱体，由于棱柱体高度大，因此沿前刀面可重磨次数较平体车刀多，使用寿命较长。

但由于棱体成形车刀的高度受到机床中心高及车刀本身刚度的限制，也不能过高，这样其使用寿命就受到一定限制。

3、圆体成形车刀（图3-3）圆体成形车刀外形为回转体，制造容易，结构紧凑，随着重磨前刀面，其切削刃顺圆周方向移动，因此，可重磨次数很多，与前两种结构的成形车刀相比较，使用寿命也最长。

图3-1 平体成形车刀图3-2棱体成形车刀图3-3圆体成形车刀图3-4切向成形车刀成形车刀一般都制成高速钢整体的，也有制成镶焊结构的，以节省高速钢材料。

为了提到其刀具寿命，硬质合金成形车刀也逐渐被采用，图3-5a所示为镶焊结构的硬质合金棱体成形图3-5硬质合金成形车刀a)棱体的；b)圆体的车刀；图3-5b为镶焊结构的硬质合金圆体成形车刀，图中所示是焊有三块刀片的，刀片应高出刀体C=2～6mm。

对于小尺寸圆体成形车刃，也可制成整体硬质合金结构。

由于硬质合金成形车刀的成形表面刃磨比较麻烦，至今国内用得不多。

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

棱形成形车刀设计与加工工艺编制

摘要成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具，其刃形是根据工件廓形设计的，可用在各类车床上加工内外回转体的成形表面，用成形车刀加工零件时可一次加工形成零件表面，操作简便，生产率高，加工后能达到公差等级IT8—IT10，粗糙度为10—5um，并能保证较高的互换性。

但成形车刀制造较复杂，成本较高，刀刃工作长度较宽，故易引起震动。

成形车刀主要用在加工批量较大的中，小尺寸带成形表面的零件。

为了培养学生综合运用所学知识的能力提倡创新精神，通过对棱形车刀的分析和设计，使学生从车刀的选材，廓形和结构尺寸的精密计算，及线切割加工程序的生成，最终初步掌握了工程设计工作的流程和方法。

通过这次设计我们对自己所学的知识又加深了了解和进一步的巩固。

也锻炼了我们把知识点系统，综合的能力，以及对重点知识的筛选能力。

这样的理论联系实际的机会，加强了我们自主创新的能力，使我受益非浅啊！诚然，在设计过程中也暴露了我对一些知识点认识理解的模糊现象，在这次独立完成设计过程中难免有不足之处，希望各位老师同学给予指导帮助！谢谢！关键词：成形车刀廓形样板图刀夹第二章设计题目一．设计目的1.巩固和充实所学知识，使之系统化，并且有实用性。

2.使学生初步掌握工程设计的流程和方法，并在质量方面得到锻炼；在使用专业软件方面得到了巩固。

3.培养学生的正确的设计思路，树立严谨认真，实事求是和刻苦钻研的学习作风。

二．设计内容棱形成形车刀的设计与加工工艺编制三．设计要求1．设计成形车刀刀具2．编制成形车刀刀具加工工艺规程卡片3．编写数控线切割加工程序。

四．论文要求1．毕业论文格式按学院的模版要求完成，字数不少于6000字。

2．阶段性检查安排在第四周和第七周。

3．设计计算说明书。

4．工艺规程卡片一套。

5．刀具工作图一张，样板图一张。

6．编制数控加工程序。

第三章成形车刀刀具材料的选择1）选择刀具材料：参考附录表1，选用普通高速钢W18Cr4V制造。

第四章成形车刀的前角和后角成形车刀的前角γf和后角αf可参考表1-4选取,但必须效验刀具廓形上κr 角最小处切削刃上的后角αo ,一般不得小于2°-3 °,否则必须采取措施加以解决.表2-4成形车刀的前角和后角注：1.本表仅适用于高速钢成形车刀。

棱体成形车刀的三维参数化设计

技术，文献［1］中采用 AUTOCAD 的交互设计功能进行计算机作图，文献［ 2］采用 AUTOLISP 语言实现计算，提高了设计效率和作图精度，但仍然采取以直线或圆弧近似地设计廓形，存在着较大的廓形误差。文献［3］利用 AUTOCAD 三维交并差造型功能来设计刀具廓形，无刀具结构尺寸特征，仅能完成对刀具廓形的三维造型。目前这几种计算机设计法主要采取交互设计，无法实现参数化，因此每一把新刀具都必须重新交互设计。参数化设计技术以约束造型为核心，以尺寸驱整参数更多，修形精度更高。编制的调整参数计算程序能对任意一把滚刀进行计算，通过调整修形仪修整砂轮对滚刀进行刃磨，解决了国产滚刀磨床刃磨大螺旋角滚刀时砂轮修形的难题。该修形仪可用在多种滚刀磨床上，对现有国产机床进行改造也不失为一种简单易行、经济可靠的方法。
26 动为特征，允许设计者首先进行草图设计，勾画出设计轮廓，然后输入精确尺寸值来完成最终的设计。与无约束设计相比，参数化设计更符合实际工程设计习惯，尤其在系列化设计中的优点更加突出，同一系列产品的第二次设计可直接通过修改第一次设计来实现。由于成形车刀的设计过程统一，结构特征相似，计算方法一致，我们可把不同的成形车刀看作同一系列产品，采取参数化设计技术来实现。本文以 UG 软件为平台，以棱体成形车刀为例进行研究。
图#
回转体几何模型
图!
成形柱面几何模型
将上述回转体及成形柱面与工件及刀具的几何模型结合起来，假定工件回转面 ! 与前刀面 A! 的截面线 S 2 与成形刀具柱面 !l 与前刀面截面线 SS 2 完全相同时，得出结果为：工件廓形 S l 绕工件轴心线 O-O 旋转可以获得工件回转面!；前刀面 A! 截取工件回转面 !，其截交线为刀刃廓形 SS 2 ；刀刃廓形 SS 2 沿后刀面 A" 方向拉伸的曲面为刀具成形柱面 !l ；刀具成形柱面 !l 在后刀面的法剖面 N-N 内的截面曲线就是所求的刀具廓形 SS l 。刀具成形柱面及工件在进给平面的投影关系见刀具成形柱面以及各个截图 3。图中工件回转面、面可以用三维建模方法方便实现，工件廓形、刀刃廓

车刀设计棱体成形车刀的设计

一、刀具课程设计目的刀具课程设计是机械制造专业学生在学习“金属切削原理与刀具”课程及其他有关课程之后进行的一个重要教学环节，其目的是巩固加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决实际刀具设计问题的能力。

通过刀具课程设计，学生应达到：1、掌握设计、计算刀具的能力；2、学会绘制刀具工作图，标注必要的技术条件；3、学会运用各种设计资料、手册及国家标准等。

二、刀具城程设计内容设计内容为一下几种刀具：1、棱体成形车刀设计；如下图图一材料为易切钢，σb=0.49Gpa,毛坯及工作各部分尺寸见下表，成形表面粗糙度为Ra3.2µm。

要求设计棱体成形刀。

三、设计步骤设计棱体成形刀1、选择刀具类型棱体成形刀。

2、选择刀具的材料参考《金属切削刀具设计简明手册》附表5，选用普通高速钢W18Cr4V制造。

整体制造。

3、确定刀具合理的几何角度。

选择前角r f与后角αf由表2-4，取r f=20º,αf=12º4、确定刀具的结构参数，包括刀体尺寸、刀齿齿数、刀齿及容屑槽的形状和尺寸、刀具装夹部分的尺寸等（1）、刀体总宽度L0如图一所示L0=L c式中L c———成形车刀切削刃总宽度，L c =L5+a+b+c+dL5———工件廓形宽度A、b、c、d———成形车刀的附加刀刃；A ———为避免切削刃转角处过尖而设的附加刀刃宽度，常取0.5～3mmB———为考虑工件端面的精加工和倒角而设的附加刀刃宽度，其数值应大于端面精加工余量和倒角宽度。

为使该段刀刃在主剖面内有一定后角，常做成偏角Kr=15º到45º,b值取为1～3mm；如工件有倒角，Kr值应等于倒角角度值，b值比倒角宽度大1～1.5mm；C———为保证后续切断工序顺利进行而设的预切槽刀刃宽度，c值常取为3到8mm；D———为保证成行车刀刀刃延长到工件毛坯表面之外的附加刀刃宽度，常取 d=0.5～2mm。

5、设计计算刀具的廓形标出工件廓形上各组成点1-11，确定0-0线为基准，计算出1-22点处的计算半径r jx;再以1点为基准算出计算长度l jxl jx=基本长度±公差/2l j2=6mml j3=12mml j4=15mml j5=19mml j6=25mm5、确定刀具结构尺寸L c= 35mm H= 75mm F= 25mm B= 25mm E = 9.2mm d，=8mm f = 8mm M = 37.620-0.13mm6、用计算法求出N-N剖面内刀具廓形上各点至8.9点所在后刀面的垂直距离Px.之后选择1.2段廓形为基准线，计算出刀具廓形上各点到该基准线的垂直距离ΔPx，即为所求的刀具廓形深度。

金属切屑刀具设计——圆体成形车刀、棱体成形车刀、圆拉刀的设计

湖南工学院金属切屑刀具课程设计说明书题目圆体成形车刀、棱体成形车刀和圆拉刀的设计专业级班姓名学号指导老师职称圆体成形车刀设计设计说明及计算备注设计课题：工件如下图所示，材料为ζb=0.65GPa碳钢棒料，成形表面粗糙度为Ra3.2um，在C1336型单轴自动车床上加工。

要求设计圆体成形车刀。

设计步骤如下：1) 选择刀具材料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，查成形车刀的前角和后角表得：γf=10°，αf=12°。

3）画出刀具廓形（包括附加刃）计算图如下取k r=20°，a=2mm，b=1.5mm，c=5mm，d=1mm。

标出工作廓形各组成点1-12。

以0-0线（通过9-10段切削刃）为基准（以便于对刀），计算出1-12各点处的计算半径r jx（为避免尺寸偏差值对计算准确性的影响，故常采用计算尺寸、计算半径、计算长度和计算角度来计算）：a、b、c、d ------ 成形车刀的附加刀刃；a ------ 为避免切削刃转角处过尖而设的附加刀刃宽度，常取为0.5—3mm；b ------ 为考虑工件端面的精加工和倒角而设的附加刀刃宽度，其数值应大于端面精加工余量和倒角宽度。

为使该段刀刃在主剖面内有一定后角，常做成偏角k r=15°--45°，b值取为1—3mm；如工件有倒角，k r值应等于倒角角度值，b值比倒角宽度大1—1.5mm；c ------ 为保证后续切断工序顺利进行而设的预切槽刀刃宽度，c值常取3—8mm；d ------ 为保证成形车刀刃延长到工件毛坯表面之外而设的附加刀刃宽度，常取d=0.5—2mm。

高速钢牌号及用途表出自金属切削刀具设计简明手册第113页附表5。

注：在本课程设计中本书后面简称刀具设计手册。

成形车刀前角和后角表见刀具设计手册第28页表2-4。

r jx=基本半径±(半径公差/2) r j1=22.64/2mm=11.32mmr j2=28/2mm=14mmr j4=25/2mm=12.5mm再以1点为基准点，计算出计算长度l jxl j2=10mml j3=20mml j4=27mml j5=35mm4) 计算切削刃总宽度Lc ，并校验Lc/d min 之值 Lc=lj5+a+b+c+d=35+2+1.5+5+1=44.5mm d min =2×rj1=2×11.32=22.64mm 则5.29655.164.225.44min <==mmmmd L c ，允许。

55°菱形刀片参数

55°菱形刀片参数一、刀片介绍菱形刀片是一种常用的切削工具，其刀片角度为55°。

该刀片具有许多特点，包括尖端锋利、切削力小、切削效率高等优点。

在各类加工领域中广泛应用，如金属加工、木材加工、塑料加工、石材加工等。

为了更好地了解和应用55°菱形刀片，有必要对其参数进行详细的讨论。

二、刀片参数刀片参数是指影响刀片性能的各项参数，包括刀片材质、刃角、刃口宽度等。

1. 刀片材质菱形刀片通常采用硬质合金或高速钢制造。

硬质合金刀片具有硬度高、耐磨性好的特点，适用于加工硬材料；而高速钢刀片则具有韧性好、断裂率低的特点，适用于加工大批量的工作。

2. 刃角刃角是指刀片刃口与刀具轴线之间的夹角。

对于55°菱形刀片来说，刃角一般为55°，这样的刃角可以使刀片具有较大的进刀角度范围，适用于多种加工情况。

3. 刃口宽度刃口宽度是指刀片刃口的有效切削长度。

刃口宽度的选择与加工材料的硬度有关，一般来说，刃口宽度越大，切削效率越高，但是也会引入较大的切削力。

三、刀片选择与使用在实际使用中，正确选择和使用菱形刀片是保证加工质量和效率的关键。

以下是一些刀片选择与使用的注意事项：1. 根据加工材料选择刀片不同材料的加工需要选择不同材质和参数的刀片。

硬质合金刀片适用于加工较硬的材料，而高速钢刀片适用于加工较软的材料。

刀片的刃角和刃口宽度也应根据加工材料的硬度和尺寸进行选择。

2. 控制切削速度和进给量刀片的切削速度和进给量是影响切削效果的重要因素。

切削速度过高易导致刀片磨损加剧，刀片寿命缩短；进给量过大则容易导致刀片断裂。

因此，在使用菱形刀片时，要根据具体情况合理控制切削速度和进给量。

3. 刀片的定期检查和更换刀片在长时间的使用过程中会出现磨损和断裂的情况，这时需要及时检查并更换刀片。

定期检查刀片的状态，及时更换磨损严重的刀片可以保证加工质量和效率。

4. 刀片的保养和润滑刀片在使用过程中需要进行必要的保养和润滑工作。

成形车刀以及矩形花键拉刀设计说明书..

成形车刀以及矩形花键拉刀设计说明书（一）成形车刀的设计1.1前言成形车刀又称为样板刀,它是加工回转体成形表面的专用刀具,它的切削刃形状是根据工件廓形设计的.成型车刀主要用于大量生产,在半自动或自动车床上加工内,外回转体的成型表面.成型车刀的种类很多,按照刀具本身的结构和形状分为:平体成形车刀,棱体成形车刀和圆体成形车刀三种.它的优点和缺点:稳定的加工质量,生产率较高,刀具的可重磨次数多,使用期限长,但是它的设计,计算和制造比较麻烦,制造成本高.目前多在纺织机械厂,汽车厂,拖拉机厂,轴承厂等工厂中使用.被加工零件如图1.所示，工件材料为：灰铸铁HT250；硬度HBS120 ；强度σb = 240Mpa。

矩形花键拉刀工件材料为：灰铸铁HT250；硬度HBS120 ；强度σb = 240Mpa；工件长度L=20mm。

1.2成形车刀的设计(1)原始数据：被加工零件如图(1)所示。

图（1）(2)设计要求：按照要求完成一把成型车刀，并且能够用该刀具加工出图示的工件。

(3)工件材料为：灰铸铁HT250；硬度HBS120 ；强度σb =240MPa。

(4)选择前角及后角由表（2-4）《金属切削刀具设计简明手册》得：fγ=10°，f λ=13°。

(5刀具廓形及附加刀刃计算根据设计要求取r κ=20°。

a=3mm ，b=1.5mm ，c=5mm ，d=0.5mm如图（2）所示：以0—0线（过9—10段切削刃）为基准，计算出1—12各点处的计算半径r 。

（注：为了避免尺寸偏差值对计算准确性的影响，故常采用计算尺寸---计算长度和计算角度来计算）图（ 2 ）jx r =基本半径±2半径公差j1r =j2r =9mm;mm mm r j 475.12)41.0225(4=-==j3r ;mm r j 5.01512)43240(227±=--==j5 r； mm r j 95.19)41.020(6=±=；mmr j 29.845cos 11=︒⨯-=j8r ；mmr r j j 94.745cos 5.1110=︒⨯-==j9r ；mm tg r r j j 202.17201612=︒-== j11r ；以上各个半径就是标注点的相对0—0线的半径长度，jx r 半径是进行刀具切削的各个点的设计绘制的。

棱体成型车刀的课程设计

棱体成型车刀的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握棱体成型车刀的基本概念、分类及用途。

2. 学生能够了解棱体成型车刀的结构组成，掌握其主要参数及其对加工精度的影响。

3. 学生能够掌握棱体成型车刀的安装、调整和使用方法。

技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，正确选择和使用棱体成型车刀进行加工。

2. 学生能够根据加工要求，合理设置棱体成型车刀的切削参数，提高加工效率。

3. 学生能够解决实际操作过程中遇到的问题，具备一定的故障排除能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械加工专业，增强职业认同感。

2. 培养学生严谨细致、勇于探索的学习态度，提高实践操作能力。

3. 增强学生的团队协作意识，培养良好的沟通与交流能力。

课程性质：本课程为机械加工专业课程，以实践操作为主，理论联系实际。

学生特点：学生具备一定的机械加工基础知识，对实际操作有较高的兴趣。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力，培养学生解决实际问题的能力。

通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。

二、教学内容1. 棱体成型车刀的基本概念与分类- 引导学生了解棱体成型车刀的定义、特点及用途。

- 分析不同类型的棱体成型车刀及其适用范围。

2. 棱体成型车刀的结构与参数- 讲解棱体成型车刀的结构组成，强调各部分功能。

- 介绍主要参数（如前角、后角、刃倾角等）及其对加工精度的影响。

3. 棱体成型车刀的安装与调整- 指导学生掌握棱体成型车刀的安装方法，确保刀具稳定性。

- 讲解调整技巧，使学生在实际操作中能灵活运用。

4. 棱体成型车刀的切削参数设置- 分析切削参数（如切削速度、进给量、切削深度等）对加工效率的影响。

- 引导学生根据加工要求，合理设置切削参数。

5. 棱体成型车刀的加工应用与故障排除- 结合实际案例，讲解棱体成型车刀在加工中的应用。

- 分析常见问题及解决办法，培养学生的故障排除能力。

成形车刀设计总结报告

成形车刀设计总结报告成型车刀是一种重要的切削工具，广泛应用于汽车零部件的生产加工过程中。

为了提高成形车刀的切削效率和切削质量，本文对成型车刀的设计进行了总结分析。

首先，成型车刀的设计要考虑到工件的形状和材料。

不同形状和材料的工件需要设计不同形状的车刀，并选择合适的刀具材料。

例如，对于铝合金工件，由于其热导率较高，需要采用高速切削刀具材料，如硬质合金，以提高切削效率和刀具寿命。

其次，成型车刀的设计还要考虑到切削参数的选择。

切削速度、进给量和切削深度等参数的选择直接影响到切削质量和切削效率。

在设计中要合理选取这些参数，避免过高或过低的切削速度、进给量和切削深度，以保证切削轮廓的准确性和表面质量。

另外，成型车刀的设计还要考虑到刀具的结构和几何形状。

刀具的结构和几何形状对切削力、切削稳定性和刀具寿命有着重要的影响。

合理设计刀具结构和几何形状，可以有效降低切削力和振动，提高切削稳定性和刀具寿命。

例如，将刀具前角设计为负值可以减小切削力和振动，并提高刀具的寿命。

此外，成型车刀的设计还要考虑到切削液的使用。

切削液的使用不仅可以提高切削效率和切削质量，还可以延长刀具的使用寿命。

在设计中要合理选择切削液的种类和使用方法，并加强切削液的供给、冷却和清洗等工作，以提高切削液的使用效果。

最后，成型车刀的设计还要考虑到刀具的保养和维修。

及时对刀具进行保养和维修，可以延长刀具的使用寿命，提高切削效率和切削质量。

在设计中要考虑到刀具的易损部件和易损部位，并设计合理的保养和维修方案，以保证刀具的稳定性和可靠性。

总之，成型车刀的设计是一个综合性的工程，需要考虑到各种因素的综合作用。

通过合理的刀具选择、切削参数的优化、刀具结构和几何形状的设计、切削液的使用和刀具的保养和维修等措施，可以提高成型车刀的切削效率和切削质量，为汽车零部件的生产加工提供有力的支持。

C刀片95°偏头外圆车刀设计课设说明书

1 装C刀片95°偏头外圆车刀设计已知: 工件材料HT200，使用机床CA6140，加工后dm=95,Ra=3.2,需粗、半精车完成，加工余量自定，设计装C刀片95°偏头外圆车刀。

设计步骤：1.1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典型刀片夹固结构简图和特点，采用偏心式刀片夹固结构。

1.2选择刀片材料由原始条件给定：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YG3。

1.3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=8°，(2)后角=7°, (3)副后角=7°, (4)主偏角=95°，(5)副偏角=12°(6)刃倾角=2°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。

1.4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：=0.5mm，f=0.15mm/r，v=120m/min精车时:ap1.5选择刀片型号和尺寸1.5.1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，因此应选用有中心固定孔的刀片。

1.5.2选择刀片形状按选定的主偏角=95°，选用菱形刀片。

1.5.3选择刀片精度等级选用U 级1.5.4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 =)2cos(95sin 5.0oo=0.502mmL>1.5L se =0.753mm因为是菱形，所以L=d>0.753 1.5.5选择刀片厚度S根据a p ,f ，利用诺模图，得S ≥2.0。

1.5.6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=0.4。

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棱形成形车刀设计
：XXX 学号：XXX
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导师：XXX
前言
成形车刀是加工回转体成形表面的专用工具，它的切削刃形状是根据工件的轮廓设计的。

用成形车刀加工，只要一次切削行程就能切出成形表面，操作简单，生产效率高，成形表面的精度与工人操作水平无关，主要取决于刀具切削刃的制造精度。

它可以保证被加工工件表面形状和尺寸精度的一致性和互换性，加工精度可达IT9—IT10，表面粗糙度Ra6.3—Ra3.2。

成形车刀的可重磨次数多，使用寿命长，但是刀具的设计和制造较复杂，成本高，故主要用在小型零件的大批量生产中。

由于成形车刀的刀刃形状复杂，用硬质合金作为刀具材料时制造比较困难，因此多用高速钢作为刀具的材料。

棱形成型车刀是成型车刀三种中的一种，棱柱体的刀头和刀杆分开制作，大大增加了沿前刀面的重磨次数，刀体刚性好，但比圆体成形车刀制造工艺复杂，刃磨次数少，且只能加工外成形表面。

棱体成形车刀的后刀面是成形棱形柱面，前刀面是平面。

后刀面与燕尾面K-K平行，而前刀面与K-K呈倾角90°-（rf+af ）。

在制造棱体成形车刀时，将前刀面与后刀面的夹角磨成 90°-（rf+af ）。

切削时，将后刀面安装出af 角，这样就形成了前角rf 和后角af 。

棱体成形车刀是以燕尾作为定位基准，配装在刀夹的燕尾槽。

刀具燕尾的后平面是夹固基准。

安装时，刀体竖立并倾斜角，刀夹下端的螺钉可将计算基准点的位置调整与工件中心等高后用螺栓夹紧，同时下端螺钉可以承受部分切削力，以增强刀具的刚性。

棱体成形车刀的刃磨比较简单，只要在工具磨床上使用一简单的双向万能刃磨夹具，将刀具后刀面与砂轮表面的垂线装成（rf+af）的角度即可刃磨。

目录
设计任务书 (4)
设计方案 (5)
一、机床的选择 (5)
二、选择刀具材料 (5)
三、选择刀具前角和后角 (5)
四、棱形成型车刀的廓形设计 (6)
五、用计算法求切削刃各点的廓形深度 (7)
六、确定刀具各段切削刃的廓形宽度 (8)
七、确定棱形成型车刀的结构尺寸 (8)
八、刀具部分尺寸公差及形位公差 (8)
九、绘制刀具和样板工作图 (9)
十、UG效果图 (10)
参考文献 (11)
设计任务书
已知条件：
1．要加工的工件零件图如下所示。

2．工件材料：45钢。

强度σb＝600MPa。

设计方案
一、机床的选择
成形车刀是在普通车床、自动车床上车削外成形表面的非标刀具，用它能一次切出成形表面，故操作简便，生产效率高，但成形车刀制造较为困难，用普通机床难以达到高精度要求。

因成形车刀加工的工件精度一般只能达到公差等级IT8～IT10、表面粗糙度为Ra10μm 左右；固根据加工工件的精度及表面粗糙度可知被加工车刀的加工精度必高于工件的加工精度，因参考《刀具设计手册》P248“成形车刀的设计要求”中可知成形车刀的加工等级一般为IT5～IT7，表面粗糙度值约为Ra3.2μm 左右；由于参考《金属切削机床概论》可知成形车刀的刀具轮廓部分一般是用“立式升降台铣床”加工，刀具燕尾部分是用“牛头刨床”加工制的。

所以，加工该车刀所用的机床种类为：立式升降台铣床和牛头刨床。

二、刀具材料的选择
参考高速钢的牌号和用途，选用普通高速钢W18Cr4V 制造。

三、选择刀具前角f γ和后角f α
经查《刀具设计手册》表7-9 对于工件材料为钢时
490/<a b MP σ 020=f
γ 588/490<<a b MP σ
015=f γ
785/588<<a b MP σ 010=f γ
由条件知GP b 6.0=σ 所以010=f γ
查《刀具设计手册》表7-10知
棱形车刀的后角一般在120~170,这里选择刀具后角为=f α140
四、棱形成型车刀廓形设计
已知条件有工件尺寸 n r r r 21, ，刀具参数f f γα,
计算公式h=f r γsin 1 fx x x r A γcos = f r A γcos 11= 1A A C X x -=
x fx r h /sin =γ )cos(f f x x C p αγ+= x=2,3,4...
（注：1. r 1是工件的最小半径
2 .r 2是工件廓形上一点的半径，以平均尺寸为计算值）
五、用计算法求切削刃各点的廓形深度
1-选择附加刀刃尺寸根据刀具设计手册 2-2-2推荐尺寸选择
a=3 b=1.5 c=6 d=0.5
2-计算成型车刀宽度 L=lo+a+b +c+d=26+3+1.5+6+0.5=36
3-计算廓形各组成点计算半径 00.921==r r 00.1354==r r 50.1167==γγ
4-计算L/d m in =36/18=2 查《刀具设计手册》表7-2 成型车刀的许可宽度<3 5-工件最大廓形深度 t max =r 4-r 1=16-9=7
六、确定刀具各段切削刃的廓形宽度
h=56.1sin 1=f r γ A 1=f r r cos 1=8.86
由sin 33/r h f =γ得出=3f γ 6.890 A 3=33cos f r γ =12.91 C 3=A 3-A 1=4.05 P 3=C 3cos （f f αγ+）=3.70
sin 44/r h f =γ 得出r 4f =5.600
A 4=r 4cos γ4f = 15.92 C 144A A -==7.06 P 4=C 4cos(f f αγ+)=6.45
由sin 66/r h f =γ得出6f γ
= 7.800 A 6=r 6cos 6f γ =11.39 C 6=A 16A -=2.53 P 6=C 6cos(f f αγ+)=2.31
七、确定棱形车刀的结构尺寸
查《刀具设计手册》表7-3按照t max 选择刀具结构尺寸
L=36 H=75 B=19 A=25 E=6 F=15 d 1=6 M=34.46
（注：相关代号表示含义见《金属切削原理与刀具》P118图6-10）
八、刀具部分尺寸公差及形位公差
1-高度公差为±1
2-若工件图纸未注宽度公差，则刀具总宽度和总厚度公差按h11选取
3-廓形角度公差若工件图纸未注，取为±1
4-刀具楔角的公差取±100--±300
5-两侧面对燕尾槽基准面的垂直面的垂直度公差为：在100mm长度上0.02-0.03mm
6-刀具廓形对燕尾槽基准面的平行度公差为：在100mm长度上0.02-0.03mm
九、绘制刀具和样板工作图
1.刀具图如下：
2.样板图如下：
十、UG效果图
参考文献
1．陆剑中、家宁主编，金属切削原理与刀具.：机械工业，2011 2．顾伟邦主编，金属切削机床概论. ：机械工业，2010
3．顾伟邦主编，金属切削机床（上、下册）. ：机械工业，1984 4．袁哲俊、华明主编，刀具设计手册.工业大学，1988。