棱体成形车刀的设计
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课程设计说明书专业级班
题目:棱体成形刀的设计
姓名:
指导老师:职称:
2009.5.20
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α
f
由表2-4,取r
f =20º,α
f
=12º
4、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+d
L5———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0.5~3mm
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 jx
l jx=基本长度±公差/2
l j2=6mm
l j3=12mm
l j4=15mm
l j5=19mm
l j6=25mm
5、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 = 37.620-0.13mm
6、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。
棱体成形刀廓形计算表(mm)
7、校验最小后角
6到11段切削刃与进给方向的夹角最小,因而这段切削刃上后角最小,其值为a0=5.27,
一般要求最小后角不小于2到3°,因此校验合格!
8、确定棱体成形车刀廓形宽度Lx
即为相应工件廓形的计算长度Ljx,其数值及公差如下,有些公差可以酌情取为±0.2mm
L1=6±0.04mm
L2=12±0.10mm
L3=15±0.05mm
L4=19±0.2mm
L5=25±0.1mm
9、确定刀具的加固方式
采用燕尾携块式。
10、绘制棱体成形刀工作图
技术要求
1、材料:易切刚,σb=0.49GPa;
2、廓形表面粗糙度Rα=3.2µm;
3、未注明的角度偏差未±5,
四、参考资料
1、《金属切削刀具课程设计指导资料》刘华明主编,机械工业出版社。
2、《金属切削刀具设计简明手册》刘华明主编,机械工业出版社
3、《非标刀具设计手册》许先绪主编,机械工业出版社。