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文檔簡介
1、2.T刀片95偏頭外圓車刀設(shè)計(jì)已知: 工件材料45鋼,使用機(jī)床CA6140,加工后dm=45,Ra=3.2,需粗、半精車完成,加工余量自定義,設(shè)計(jì)裝T刀片95偏頭外圓車刀。 設(shè)計(jì)步驟:2.1選擇刀片夾固結(jié)構(gòu)考慮到加工是在CA6140普通機(jī)床上進(jìn)行,屬于連續(xù)切削,參照表2-1典型車刀夾固結(jié)構(gòu)簡圖和特點(diǎn),采用偏心刀片夾固結(jié)構(gòu)。 2.2選擇刀片材料由原始條件結(jié)構(gòu)給定:被加工工件材料為45鋼,連續(xù)切削,完成粗車、半精車兩道工序,按照硬質(zhì)合金的選用原則,選取刀片材料(硬質(zhì)合金牌號)為YT15。2.3選擇車刀合理角度根據(jù)刀具合理幾何參數(shù)的選擇原則,并考慮到可轉(zhuǎn)位車刀:幾何角度的形成特點(diǎn),選取如下四個(gè)主要角
2、度(1)前角=15,(2)后角=6,(3)主偏角=95,(4)刃傾角=-2后角的實(shí)際數(shù)值以及副后角和副偏角在計(jì)算刀槽角度時(shí),經(jīng)校驗(yàn)后確定。2.4選擇切削用量根據(jù)切削用量的選擇原則,查表確定切削用量為:粗車時(shí):切削深度a=3mm,進(jìn)給量f=0.6mm/r,切削速度v=110m/min2.5選擇刀片型號和尺寸2.5.1選擇刀片形狀按選定的主偏角=95,選用偏8三角形刀片。2.5.2選擇刀片精度等級選用U級2.5.3選擇刀片邊長內(nèi)切圓直徑d(或刀片邊長L)根據(jù)已選定的,k,可求出刀刃的實(shí)際參加工作長度。為; L= =3.013mm L1.5L=4.52mm因?yàn)槭侨切?,L=d4.522.5.4選擇刀
3、片厚度S根據(jù)a,f,利用諾模圖,得S4.82.5.5選擇刀尖圓半徑r根據(jù)a,f, 利用諾模圖,得連續(xù)切削r=1.22.5.6選擇刀片切屑槽型式和尺寸根據(jù)條件,選擇Y型。當(dāng)?shù)镀吞柡统叽绱_定后,斷屑槽尺寸便可確定。確定刀片型號:FNUM220612L Y5,尺寸為Lse=22.2mm,d=15.875mm,S=6.35mm,d1=6.35mm,m=21.498mm, r=1.2刀片參數(shù): 粗車刀尖角=82,刃傾角=0,法后角=0,法前角=20,斷屑槽寬W=5mm2.6確定刀墊型號和尺寸硬質(zhì)合金刀墊型號和尺寸的選擇,取決于刀片夾固結(jié)構(gòu)的需要及刀片型號和尺寸:適合于杠桿式夾固結(jié)構(gòu)的需要,并于刀片型號
4、FNUM220612L Y5相對應(yīng)的硬質(zhì)合金刀墊得型號為:F19B,其具體尺寸為:d=14.88mm,S=4.76mm,m=20.409mm,d1=7.6mm,r=0.8mm,D=9mm,C=22.7計(jì)算刀槽角度可轉(zhuǎn)位車刀幾何角度、刀片幾何角度和刀槽幾何角度之間的關(guān)系2.7.1刀桿主偏角K=K=952.7.2刀槽刃傾角 =-22.7.3刀槽前角 刀槽底面可看作前刀面,則刀槽前刀角的計(jì)算公式為: tan=將=15,=20,=-2代入式得: tan=-0.088 則=-5.011取=-52.7.4驗(yàn)算車刀后角車刀后角的驗(yàn)算公式為 tan=當(dāng)=0時(shí),則 tan=tancos將=-5,=-2代入得:
5、tan=-tan(-5)cos(-2)=0.087則 =4.97與所選后角值相近,可以滿足切削要求。而刀桿后角=故=5,取=52.7.5刀桿副偏角K Krg=Kr而 K=180-K-又=,K=KK=180-K-=180-K-車刀刀尖角的計(jì)算公式為 cot=cot 將=82,=-5,=-2代入得 cot=cot cot=0.137則 =82.22故 K= K=180-95-82.22 =2.78取 K=32.7.6檢驗(yàn)車刀副后角車刀副后角的驗(yàn)算公式為 tan=當(dāng)=0時(shí),則式為 tan=-tancos而 tan=tancos-tansin tan=tansin-tancos將=-5,=-2,=82
6、.22代入得: tan=tan(-5)cos82.22-tan(-2)sin82.22=-0.023則 =-1.32 tan=tan(-5)sin82.22+tan(-2)cos82.22 =-0.091則 =-5.22 再將=-1.32,=-5.22代入式得: tan=-tan(-1.32)cos(-5.22)=0.023則 =1.32可以滿足切削要求而刀桿副后角=故=1.32,取=2綜合上述計(jì)算結(jié)果,可以歸納為:車刀的幾何角度為:=15,=5.22,K =95,K=2.78,=-2,=1.32刀桿于刀槽的幾何角度為;=-5,=5,K=95,K=3,=-2,=22.8選擇刀桿材料和尺寸2.8
7、.1選擇刀桿材料選用45號鋼為刀桿材料,熱處理硬度為HRC38-45。2.8.2選擇刀桿尺寸1.選擇刀桿截面尺寸因?yàn)榧庸な褂肅A6140普通車床,其中心高為400mm,并考慮到為提高刀桿,選取刀桿截面尺寸BH=2025mm由于切削深度a=3mm,進(jìn)給量f=0.6mm/r,可以不必校驗(yàn)刀桿強(qiáng)度。2.選擇刀桿長度尺寸選取刀桿長度為150mm2.9選擇偏心銷及其相關(guān)尺寸 (1)選擇偏心銷材料偏心銷材料選用40Cr,熱處理硬度為HRC40-45,發(fā)藍(lán)。 (2).選擇偏心銷直徑=-(0.2-0.4)mm 前面已經(jīng)選定=7.6,括號內(nèi)取最大值0.36則=7.6-0.4=7.2 偏心值e即 2.18 為使計(jì)算方便,取,則公式2.18成為e=0.13d0=0.13x7.2=0.936取e=0.75為使刀片夾固可靠,選用自鎖性較好的螺釘偏心銷,并取螺釘偏心銷轉(zhuǎn)軸直徑為M6.(3) 計(jì)算偏心銷轉(zhuǎn)軸孔中心在刀槽前面上的位置 用公式2.19 2.20將m和n求出 - 2.19 - 2.20根據(jù)前邊已選定的各尺寸知
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