圓體成形車刀的課程設計

1、圓體成形車刀的課程設計設計題目： 圓體成形車刀 專業(yè)：機械設計與制造 班級：機制（1，2）學生姓名：劉春曉學號：100101216指導老師：胡俊前教師評分： 圓體成形車刀設計1.1 前言： 成形車刀又稱為樣板刀,它是加工回轉體成形表面的專用刀具,它的切削刃形狀是根據工件廓形設計的。成型車刀主要用于大量生產,在半自動或自動車床上加工內、外回轉體的成型表面。當生產批量較小時，也可以在普通車床上加工成形表面。成型車刀的種類很多,按照刀具本身的結構和形狀分為:平體成形車刀,棱體成形車刀和圓體成形車刀三種。相較傳統的車刀，成形車刀的具有顯著的優(yōu)勢:穩(wěn)定的加工質量,生產率較高,刀具的可重磨次數多，使用期限

2、長。但是它的設計、計算和制造比較麻煩,制造成本也比較高。一般是在成批、大量生產中使用。目前多在紡織機械廠,汽車廠,拖拉機廠,軸承廠等工廠中使用。1.2 設計目的金屬切削刀具課程設計是學生在學完“金屬切削原理及刀具”等有關課程的基礎上進行的重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，其目的是使學生鞏固和深化課堂理論教學內容，鍛煉和培養(yǎng)學生綜合運用所學知識和理論的能力，是對學生進行獨立分析、解決問題能力的強化訓練。通過金屬切削刀具課程設計，具體應使學生做到： (1) 掌握金屬切削刀具的設計和計算的基本方法； (2) 學會運用各種設計資料、手冊和國家標難；(3) 學會繪制符合標準要求的刀具工作圖，能標注出必要的技術條件。

3、3設計課題：待加工工件如下圖所示，材料為40cr鋼，年生綱領為50萬件，要求成形表面粗糙度為ra3.2mm。按所述要求設計成圓體成形車刀。設計步驟：工件圖4設計步驟：（1）選擇刀具材料因為工件材料為40cr，它是合金結構鋼，其抗拉強度b980mpa，其硬度為hb174229，查高速鋼牌號及用途表，選用普通高速鋼w18cr4v制造。（2）選擇前角f及后角f根據材料的力學性能，查表取前角f=5°，后角f=10°。（3）確定附加切削刃尺寸取a=2mm,b=1mm,c=3mm,d=1mm，kr=15°，kr1=15°。因為=42mm，則刀具的總寬度l。=l。+a

4、+b+c+d=42+3+1+3+1=49mm。因為=16mm，則/=49mm/16mm=3.0625,則在允許范圍內。（4）確定刀具的結構尺寸工件的最大廓形深度pmas=（28-16）/2=6mm。按表15-4中的pmas=1012mm來選和d，=70mm，d=22mm。外徑和孔徑d主要考慮工件的最大廓形深度、排屑、刀體強度、刀桿強度和剛度等問題，可由公式d0=2r12（pmas+e+m+r）計算：因為e+md02pmasr =70/2-6-22/2=18mm，則可選取e=8mm，m=10mm，并選用帶端面齒紋的結構形式，則查表可得=34mm,k=5mm，r=2mm，=45mm，l2= 5mm

5、，b=pmas +k=11mm(取11mm)；沉頭孔深度，根據工件寬度，在下列范圍內選?。簂1=（1/41/2），取=21mm；當空深l15mm時，孔內加空刀槽，使l3=l2，取=8mm；（5）根據工件形狀決定其組成點1、2、3、4、5、6，各組成點的徑向及軸向尺寸表示在下圖：=（16+16）/4=8mm=（18+18）/4=9mm；=（28.05+27.95）/4=14mm； =（25+24.95）/4=12.49mm。工件各組成點的尺寸（6）用圖解法決定刀具廓形，見圖所示。根據圖解結果得：=35m；=34.03mm；=29.23mm；=30.67mm。刀具工作圖（7）用計算法求刀具廓形計算

6、如下：h0=r1sin（ff）=9.0587mmb1= r1cos（ff）=33.80755mmh =r1 sinf =0.69728mma1= r1 cosf =7.96952mmsinf2= hr 2=0.07753a2= r 2cosf2=8.97291mm= a2a1=1.00339mm=-=32.80416mmtanc2= h0=0.27614r 2= h0sin c2=34.03223mmsinf5= h r 5 =0.05578a5= r 5 cosf5 =12.4805mmc5= a5a1=4.51098mmb5 =c5=29.29657mmtanc5= h0b5=0.3092r5= r6= h0sin c5=30.66588mmsinf3= hr 3=0.0498a3= r 3 cosf 3=13.98268mmc3= a3a1=6.01312mmb3 =c