刀具设计步骤

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总结
∗ 通过这次的设计和学习我们不仅学到了关于刀具的 一些应该注意的问题，同时也掌握了一些关于道具 角度设计的知识，最后我们要感谢我们老师的指导。
参考文献
∗刘守勇.《机械制造工艺与机床夹 具》.北京：机械工业出版社. ∗陆剑中、孙家宁.《金属切削原理 与刀具》.北京.机械工业出版社。
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3.刀具选择 3.刀具选择
∗ （1） 刀具选择硬质合金刀（有足够的硬度切屑45号钢）， 93度偏头仿形车刀（在车端面加工至图纸所需尺寸，退刀 可减少刀后面与工件摩擦从而保证粗糙度）。 ∗ （2） 刀具材料为硬质合金，刀具种类为93度偏头仿形车 刀。
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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因为硬质合金刀是焊接刀具，为便于制 （3）副后角 造和刃磨，可取α。’=α。 ∗ (4)主偏角κr 主偏角κr 选择主偏角为93度。
∗ (5)副偏角κr’ 副偏角κr 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。
硬质合金刀车45号钢外圆 硬质合金刀车45号钢外圆 45
第三组工艺员： 学校：芜湖职业技术学院 指导教师： 日期：4月13日
目录
1.零件分析 1.零件分析 零件 2. 毛胚选择 3.刀具选择 3.刀具选择 4. 加工阶段 5.刀具几何参数 5.刀具几何参数 6.选择背吃刀 选择背吃刀量 6.选择背吃刀量 7.选择进给量 选择进给量f 7.选择进给量f 选择切削速度vc 8.选择切削速度vc
∗ （2）后角（10度）：主要影响刀具后面与切削表 后角（10度 面摩擦，增大后角，可减少摩擦，故加工表面质量高。但 过大的后角会使切削强度降低，散热条件差，刀面磨损大， 因而刀具寿命低。由于表面有粗糙度要求Ra3.2材料45号钢 退火后塑性材料，软材料，后角可适当取较大值，根据85 页4-17图，可取后角取10度，这个角度既不过打也不过小， 刀具磨损也不会过大，从而保证了刀具寿命，又保证了一 定的表面粗糙度。
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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%）
2. 毛胚选择
选择材料为45号钢如下图，锻造成毛坯材料 余量为5mm。经退火处理，降低硬度，增加 其塑性，有利于切削加工。这样可以节约成 本而且在一定程度上提高工件强度.
∗ （6）刃倾角λs 刃倾角λs 生产中选较大前角的同 时选取负刃倾角以解决“锋利与强固”难以并存的 矛盾， λs选-1度，在一定程度上增加刀头强度提 高切削刃的抗冲击能力，减少划伤已加工表面。
6.选择背吃刀量 6.选择背吃刀量 选择
∗ 由于材料锻造后其轮廓比所需零件约大5mm，其加
工余量不多，且毛坯较均匀，加工工艺系统刚性足 够。在粗加工时，可以使背吃刀量一次切除余量约 2mm，即ap=2。然后精加工至图纸所需尺寸，其背吃 刀量为0.5。
7.选择进给量f 7.选择进给量f 选择进给量
∗ 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。
5.刀具几何参数 5.刀具几何参数
∗ （1）前角（15度）：由于刀具材料为硬质合 前角（15度 金，工件材料为45号钢。从网上得知45号钢抗拉强 度为0.6GPa参考课本84页4-6表得知前角选择范围为 12 度到15 度，由于45号钢硬度在60-65HRC，硬质 合金硬度为89-92HRC，切削硬度足够，选择前角为 15度。（刀具前角增大使切削锋利，切削流出时阻 力小，摩擦力小，切削变形小，切削温度低。）