哈工大機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)

HarbinInstituteofTechnology課程大作業(yè)說(shuō)明書(shū)課程名稱(chēng):： 設(shè)計(jì)題目： 院系： 班級(jí)： 設(shè)計(jì)者： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計(jì)時(shí)間： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)題目 3\o"CurrentDocument"可轉(zhuǎn)位端面車(chē)刀設(shè)計(jì) 3\o"CurrentDocument"一、 選擇刀片夾固結(jié) 3\o"CurrentDocument"二、 選擇刀片結(jié)構(gòu)材料 3\o"CurrentDocument"三、 選擇車(chē)刀合理角度 3\o"CurrentDocument"四、 選擇切屑用量 4\o"CurrentDocument"五、 刀片型號(hào)和尺寸 4\o"CurrentDocument"六、 選擇硬質(zhì)合金刀墊型號(hào)和尺寸 5\o"CurrentDocument"七、 計(jì)算刀槽角度 5\o"CurrentDocument"八、 計(jì)算銃制刀槽時(shí)所需的角度 7\o"CurrentDocument"九、 選擇刀桿材料和尺寸 8\o"CurrentDocument"十、上壓式結(jié)構(gòu) 8\o"CurrentDocument"十一、繪制車(chē)刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 9\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 10設(shè)計(jì)題目

3.2200倒角2X30°<-/-//?/?/"/「/////>3.2200倒角2X30°<-/-//?/?/"/「/////>I設(shè)計(jì)車(chē)小端端面的可轉(zhuǎn)位車(chē)刀可轉(zhuǎn)位端面車(chē)刀設(shè)計(jì)一、選擇刀片夾固結(jié)工件的直徑D為160mm,工件長(zhǎng)度L二200mm。因此可以在普通機(jī)床CA6110±加工。表面粗糙度要求um,為精加工，但由于可轉(zhuǎn)為車(chē)刀刃傾角人通常取負(fù)值，切屑流向已加工表面從而劃傷工件，因此只能達(dá)到半精加工，按題設(shè)要求，采用上壓式的夾緊方式。二、選擇刀片結(jié)構(gòu)材料加工工件材料為HT200,且加工工序?yàn)榇周?chē)，半精車(chē)了兩道工序。由于加工材料為鑄鐵,因此刀片材料可以采用YG系列，YG8用于粗加工脆性材料，YG6用于半精加工脆性材料，本題要求達(dá)到半精加工，因此材料選擇YG6硬質(zhì)合金。三、選擇車(chē)刀合理角度根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》刀具合理幾何參數(shù)的選擇，并考慮可轉(zhuǎn)位車(chē)刀幾何角度的形成特點(diǎn)，四個(gè)角度做如卞選擇：前角人：根據(jù)參考文獻(xiàn)［1］表，工件材料為HT200,半精車(chē)，因此前角可選/0=8°,后角匕：根據(jù)參考文獻(xiàn)［1］表，工件材料為HT200,半精車(chē)，因此后角可選心=4。，主偏角匕，：L/cl=1.25,工藝系統(tǒng)剛度良好，故采用正方形刀片，主偏角匕=75。,負(fù)偏角*；：工藝系統(tǒng)剛度良好，為減小已加工表面的粗糙值，取負(fù)偏角k；=5。，刃傾角人：為了獲得人于0的后角Q。及人于0的副刃后角取刃傾角人=—5。,后角％的實(shí)際數(shù)值及副刃后角和副偏角K；在計(jì)算刀槽角度時(shí)經(jīng)校驗(yàn)確定。四、選擇切屑用量根據(jù)參考文獻(xiàn)［1］表，粗車(chē)時(shí)，背吃刀量ap=4nmit進(jìn)給量/=0.5nmi/r,可以由公式V- C' Kc 60^tlTmaXrf片pJ求得速度。式中各數(shù)據(jù)由參考文獻(xiàn)［1］表：C”=189.8,加=0.2,忑=0.15,兒=0.2。由于可轉(zhuǎn)為車(chē)刀更換較為方便，因此在設(shè)計(jì)時(shí)將壽命設(shè)為20min,由此估計(jì)切削速度選為140m/min°根據(jù)參考文獻(xiàn)［1］表，半精車(chē)時(shí)，背吃刀量勺,=lmm,進(jìn)給量/=0.3nnn/f,刀尖圓弧半徑/;=1.0nmio采用相同方法，估算切削速度為170m/mm。五、刀片型號(hào)和尺寸1、 選擇刀片有無(wú)中心孔由于刀片加固結(jié)構(gòu)已選定為上壓式，因此應(yīng)選用無(wú)中心固定孔的刀片。2、 選擇刀片的形狀按選定主偏角?=75。，參照參考文獻(xiàn)［2］節(jié)刀片形狀的選擇原則，選擇正方形刀片。3、 選擇刀片的精度等級(jí)參照參考文獻(xiàn)［2］節(jié)刀片精度等級(jí)的選擇原則，一般情況下選用U級(jí)。4、 選擇刀片內(nèi)切圓直徑d（或刀片邊長(zhǎng)L）根據(jù)已確定的背吃刀量=4111111,主偏角?=75。，刃傾角人=—5。，將你，人代入下式可得刀刃的實(shí)際參加工作長(zhǎng)Lst= = =4.157niinsinkvcosAs sin75cos(-5)令刀片的刃I】長(zhǎng)度(即便長(zhǎng))厶＞1.5厶e=6.235mm,保證切削工作順利進(jìn)行。5、 選擇刀片厚度根據(jù)已選擇的背吃刀量?=4nmi,進(jìn)給量/=0.5nmi/f及參考文獻(xiàn)⑵選擇刀片厚度的諾莫圖圖，求得刀片厚度S＞4.8nniio6、 選擇刀尖圓弧半徑匚根據(jù)已選擇的背吃刀量勺,=4nmi,進(jìn)給量/=0.5111111/1及參考文獻(xiàn)⑵選擇刀尖圓角半徑的諾莫圖，求得連續(xù)切削時(shí)。=1.2mm。7、 選擇刀片斷屑槽型式和尺寸參照參考文獻(xiàn)［2］節(jié)中刀片斷屑槽類(lèi)型和尺寸的選擇原則，由于工件時(shí)鑄鐵，工件塑性較差，很難形成較長(zhǎng)的切屑，因而在設(shè)計(jì)時(shí)不需要在刀片上設(shè)計(jì)斷屑槽。8、 選擇端面車(chē)刀型號(hào)綜上7個(gè)方面的選擇結(jié)果，根據(jù)參考文獻(xiàn)［2］表確定選用的刀片型號(hào)為SPUN150412o具體參數(shù)為：厶=〃=15.875mm,s=4.76nm,re=1.2niin,加=2.79Imm,刀片刀尖角務(wù)=90。,刀片刃傾角心=0°法前角人b=0。，法后角%=11?！懔⑦x擇硬質(zhì)合金刀墊型號(hào)和尺寸硬質(zhì)合金刀墊形狀和尺寸的選擇：取決于刀片加固結(jié)構(gòu)及刀片的型號(hào)和尺寸，本題中選擇與刀片形狀相同的刀墊:正方形,

中心有圓孔。尺寸為：長(zhǎng)度L=15.8751IUI1,厚度5=4.76nmi,中心孔直徑＜=5.4nmi,材料為YG6硬質(zhì)合金。七、計(jì)算刀槽角度可轉(zhuǎn)為車(chē)刀幾何角度，刀片幾何角度，刀槽幾何角度之間的關(guān)系:刀槽角度的計(jì)算：1、 刀桿主偏角VgKrg=0=75。2、 刀槽刃傾角人&心=人=-5。3、 刀槽前角乙&將/o=8°,rhll=o°,人二一5。代入下式tan/0-tanyhn/cos25tanyOR= —=tan/01+tan/0tanyithcos人可以求得，N=8°4、 驗(yàn)算車(chē)刀后角車(chē)刀后角如的驗(yàn)算公式為:tana-(tana,,h_ r°scos&)° 1+taiianhtanyogcos&將乙=8。，^=-5°,%“1。代入上式,可以求得，tana0=0.0676°,則a。=3.86。，與所選角度相近，可以滿(mǎn)足切削要求。而刀桿后角%= =4。5、刀槽副偏角5=匕，6g=6=90。可以得到，?=180-耳一勺車(chē)刀刀尖角的計(jì)算公式為cossr=[cos兔J1+（tan/l佑人）'一tan/ogsin人]cosAs當(dāng)￡旳二90。時(shí)，上式變?yōu)閏os￡r--tan/os,sin&cos&.將/os=8°,人=—5。代入上式得6=89.3。故/=&.=180。一75?！?。—89.3。=15.7。取^=15.7°6、驗(yàn)算車(chē)刀副后角a。車(chē)刀副后角的驗(yàn)算公式為：zc_（tail^-tanr^.cos2；Jtanu0_- : : r-—l+taimn/,tan/^cos九當(dāng)anb=°°時(shí)tana。=-taily隅cos2Xsgy'os=-tan九cossrf.+tail九sinf

tailXag=tan拓§smsrf.+tail九smsrs將=8。，心=A=-5°,巧&=6=89.3°代入上式可以得到，乙=—5.09。，4=3.04°再將YoS--5.09。Xog=3.04°代入tana0=-tailyogcos2Asg可以得到,=4.97°滿(mǎn)足切削要求。取刀槽副后角/,；=%'=5。，綜上，可以歸納出：車(chē)刀的幾何角度：人=8°,乙=3.86。，?=75。，<=15.7°,心=—5。，Q：=4.97。刀槽的幾何角度：YoS—8°?ctog=4°,Krs=75°,Krg=14.6°,人&=-5°,aog=5°八、計(jì)算銃制刀槽時(shí)所需的角度1、計(jì)算刀槽最大副前角人&及其方位角將/^=8°,九=人=-5。代入下式tan/ss=-^tan2y(>8+taifAxs可以得到，7SS=-9.40。將乙=8°，九"嚴(yán)一5°代入下式可以得到,f=58.10。2、計(jì)算刀槽切深剖面前角；^?和進(jìn)給剖面前角了蟲(chóng)將乙=8°，心=一貿(mào)，5=—75。代入下式tailYps=tai%cos+tail九sinq

tanYfs=tailyogsin/^-tan/l^cosq可以得到,-=3.13。，*=2.42。九、選擇刀桿材料和尺寸1、 選擇刀桿材料：為保證刀桿強(qiáng)度，增加刀桿使用壽命，刀桿材料一般可用中碳鋼，采用45號(hào)鋼，熱處理硬度為HRC38-45,發(fā)黑處理。2、 選擇刀桿尺寸：⑴選擇刀桿截面尺寸：車(chē)床中心高度為220mm,根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程補(bǔ)充資料》表，選取截面尺寸為：20X25(mm)由于切削深度及進(jìn)給量太小，故強(qiáng)度足夠，不必校核。⑵選擇刀桿長(zhǎng)度尺寸：參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程補(bǔ)充資料》刀桿長(zhǎng)度選擇原則,選取刀桿長(zhǎng)