棱形成形車刀設計

1、 棱形成形車刀設計 姓名 ：XXX 學號 ：XXX 班級 ：XXX 導師 ：XXX 前言 成形車刀是加工回轉(zhuǎn)體成形表面的專用工具，它的切削刃形狀是根據(jù)工件的輪廓設計的。用成形車刀加工，只要一次切削行程就能切出成形表面，操作簡單，生產(chǎn)效率高，成形表面的精度與工人操作水平無關，主要取決于刀具切削刃的制造精度。它可以保證被加工工件表面形狀和尺寸精度的一致性和互換性，加工精度可達IT9IT10，表面粗糙度Ra6.3Ra3.2。 成形車刀的可重磨次數(shù)多，使用壽命長，但是刀具的設計和制造較復雜，成本高，故主要用在小型零件的大批量生產(chǎn)中。由于成形車刀的刀刃形狀復雜，用硬質(zhì)合金作為刀具材料時制造比較困難，因此

2、多用高速鋼作為刀具的材料。 棱形成型車刀是成型車刀三種中的一種，棱柱體的刀頭和刀桿分開制作，大大增加了沿前刀面的重磨次數(shù)，刀體剛性好，但比圓體成形車刀制造工藝復雜，刃磨次數(shù)少，且只能加工外成形表面。棱體成形車刀的后刀面是成形棱形柱面，前刀面是平面。后刀面與燕尾面K-K平行，而前刀面與K-K呈傾角90°-（rf+af ）。在制造棱體成形車刀時，將前刀面與后刀面的夾角磨成 90°-（rf+af ）。切削時，將后刀面安裝出af 角，這樣就形成了前角rf 和后角af 。棱體成形車刀是以燕尾作為定位基準，配裝在刀夾的燕尾槽內(nèi)。刀具燕尾的后平面是夾固基準。安裝時，刀體豎立并傾斜 角，刀

3、夾下端的螺釘可將計算基準點的位置調(diào)整與工件中心等高后用螺栓夾緊，同時下端螺釘可以承受部分切削力，以增強刀具的剛性。 棱體成形車刀的刃磨比較簡單，只要在工具磨床上使用一簡單的雙向萬能刃磨夾具，將刀具后刀面與砂輪表面的垂線裝成（rf+af）的角度即可刃磨。 目 錄設計任務書.4設計方案.5一、機床的選擇5二、選擇刀具材料5三、選擇刀具前角和后角5四、棱形成型車刀的廓形設計 6五、用計算法求切削刃各點的廓形深度7六、確定刀具各段切削刃的廓形寬度. 8七、確定棱形成型車刀的結(jié)構尺寸8八、刀具部分尺寸公差及形位公差8九、繪制刀具和樣板工作圖.9十、UG效果圖. 10參考文獻. 11設計任務書已知條件：

4、1要加工的工件零件圖如下所示。 2工件材料：45鋼。強度b600MPa。設計方案一、機床的選擇 成形車刀是在普通車床、自動車床上車削內(nèi)外成形表面的非標刀具，用它能一次切出成形表面，故操作簡便，生產(chǎn)效率高，但成形車刀制造較為困難，用普通機床難以達到高精度要求。因成形車刀加工的工件精度一般只能達到公差等級IT8IT10、表面粗糙度為Ra10m左右；固根據(jù)加工工件的精度及表面粗糙度可知被加工車刀的加工精度必高于工件的加工精度，因參考刀具設計手冊P248“成形車刀的設計要求”中可知成形車刀的加工等級一般為IT5IT7，表面粗糙度值約為Ra3.2m左右；由于參考金屬切削機床概論可知成形車刀的刀具輪廓部分

5、一般是用“立式升降臺銑床”加工，刀具燕尾部分是用“牛頭刨床”加工制的。所以，加工該車刀所用的機床種類為：立式升降臺銑床和牛頭刨床。二、刀具材料的選擇參考高速鋼的牌號和用途，選用普通高速鋼W18Cr4V制造。三、選擇刀具前角和后角經(jīng)查刀具設計手冊表7-9 對于工件材料為鋼時 由條件知 所以查刀具設計手冊表7-10知 棱形車刀的后角一般在1217,這里選擇刀具后角為14四、棱形成型車刀廓形設計已知條件有工件尺寸 ，刀具參數(shù)計算公式h= x=2,3,4.（注：1. r是工件的最小半徑 2 .r是工件廓形上一點的半徑 ，以平均尺寸為計算值）五、用計算法求切削刃各點的廓形深度 1-選擇附加刀刃尺寸 根據(jù)

6、刀具設計手冊 2-2-2推薦尺寸選擇 a=3 b=1.5 c=6 d=0.5 2-計算成型車刀寬度 L=lo+a+b +c+d=26+3+1.5+6+0.5=363-計算廓形各組成點計算半徑 4-計算L/d=36/18=2 查刀具設計手冊表7-2 成型車刀的許可寬度<3 5-工件最大廓形深度 t=r-r=16-9=7六、確定刀具各段切削刃的廓形寬度 h= A=8.86由sin得出6.89 A= =12.91 C=A-A=4.05P=Ccos（）=3.70sin 得出r=5.60 A=rcos= 15.92 C=7.06 P=Ccos()=6.45由sin得出= 7.80 A=rcos =

7、11.39 C=A=2.53 P=Ccos()=2.31七、確定棱形車刀的結(jié)構尺寸 查刀具設計手冊表7-3按照t選擇刀具結(jié)構尺寸 L=36 H=75 B=19 A=25 E=6 F=15 d=6 M=34.46（注：相關代號表示含義見金屬切削原理與刀具P118圖6-10）八、刀具部分尺寸公差及形位公差1-高度公差為±12-若工件圖紙未注寬度公差，則刀具總寬度和總厚度公差按h11選取3-廓形角度公差若工件圖紙未注，取為±14-刀具楔角的公差取±10-±30九、繪制刀具和樣板工作圖1.刀具圖如下：2.樣板圖如下：十、UG效果圖參考文獻1 陸劍中、孫家寧主編，金屬切削原理與刀具.北京：機械工業(yè)出版