圓體成形車刀,矩形花鍵拉刀課程設(shè)計(jì)

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1、課程設(shè)計(jì)說明書圓體成形車刀設(shè)計(jì)1.1前言成形車刀又稱為樣板刀,它是加工回轉(zhuǎn)體成形表面的專用刀具,它的切削刃形狀是根據(jù)工件廓形設(shè)計(jì)的.成型車刀主要用于大量生產(chǎn),在半自動(dòng)或自動(dòng)車床上加工內(nèi),外回轉(zhuǎn)體的成型表面.成型車刀的種類很多,按照刀具本身的結(jié)構(gòu)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.它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):穩(wěn)定的加工質(zhì)量,生產(chǎn)率較高,刀具的可重磨次數(shù)多,使用期限長(zhǎng),但是它的設(shè)計(jì),計(jì)算和制造比較麻煩,制造成本高.目前多在紡織機(jī)械廠,汽車廠,拖拉機(jī)廠,軸承廠等工廠中使用.1.2設(shè)計(jì)要求被加工零件如圖1所示，工件材料為：硬鋁LY11；硬度HBS100；強(qiáng)度σb=420Mpa。圖1按

2、照要求完成一把成型車刀，并且能夠用該刀具加工出圖示的工件。1.3選取刀具材料工件材料為：硬鋁；硬度HBS100；強(qiáng)度σb=420MPa。選取刀具材料：V1.4選擇前角及后角第18頁共18頁課程設(shè)計(jì)說明書由表（2-4）《金屬切削刀具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得：=30°，=25°。1.5刀具廓形及附加刀刃計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)要求取=20°。a=3mm，b=2mm，c=5mm，d=0.5mm如圖（2）所示：以0—0線（過9—10段切削刃）為基準(zhǔn)，計(jì)算出1—12各點(diǎn)處的計(jì)算半徑r。（注：為了避免尺寸偏差值對(duì)計(jì)算準(zhǔn)確性的影響，故常采用計(jì)算尺寸---計(jì)算長(zhǎng)度和計(jì)算角度來計(jì)算）=基本半徑==9mm;第18頁共18頁課

3、程設(shè)計(jì)說明書;；；；；；以上各個(gè)半徑就是標(biāo)注點(diǎn)的相對(duì)0—0線的半徑長(zhǎng)度，半徑是進(jìn)行刀具切削的各個(gè)點(diǎn)的設(shè)計(jì)繪制的。再以1，2點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，計(jì)算長(zhǎng)度：；；；；；第18頁共18頁課程設(shè)計(jì)說明書1.6計(jì)算切削刃的總長(zhǎng)度由于刀具的一部分是輔助用的加工部分，則可以對(duì)刀具的外部半徑進(jìn)行圓整，最后考慮到加工刀具的精度問題取為58mm.則：所以，需在工件非切削部分增設(shè)輔助支承——滾動(dòng)托架，以增加工藝系統(tǒng)剛性。1.7確定結(jié)構(gòu)尺寸為了達(dá)到加工結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和合理的加工工藝，應(yīng)使：（見表2—3）由表（2—3）查得《金屬切削刀具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》：C1312車床（刀具結(jié)構(gòu)為C型）；選用毛坯直徑為28mm,則代入上試，可得

4、；最終取m=6mm.1.8用計(jì)算法求原體成形車刀廓形上的各個(gè)點(diǎn)所在圓半徑1.8.1計(jì)算廓形上的各個(gè)點(diǎn)所在圓半徑計(jì)算過程如表（1—1）《金屬切削刀具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》所示：第18頁共18頁課程設(shè)計(jì)說明書表（1—1）廓形組成點(diǎn)（精度為0.001）（精度為0.01）9，10作0點(diǎn)7014.912624.268-26=-1.7320.11，292.2312.6824.79724.268-24.797=-0.5290.13，49.9753.2811.6324.26805，77.7880.9014.0125.493-1.2250.01612.6756.128.7923.0411.2270.01881.

5、1713.7425.345-1.1170.111，125.041-2.4317.3427.466-3.1980.1備注：以上各個(gè)值的計(jì)算公式為：，；；；；標(biāo)注廓形徑向尺寸時(shí)，應(yīng)該選公差要求最嚴(yán)的3—4段廓形為尺寸標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)，其它各點(diǎn)用廓形深度見表（1—1）。第18頁共18頁課程設(shè)計(jì)說明書1.8.2根據(jù)表（1—1）可確定各個(gè)點(diǎn)廓形深度的公差1.9最小后角的校驗(yàn)由于7—11段切削刃與進(jìn)給方向的夾角最小，所以這段切削刃上后角最小。則有：所以后角校驗(yàn)合格。1.10車刀廓形寬度即為相應(yīng)工件廓形的計(jì)算長(zhǎng)度其數(shù)值及公差按表（2—5）確定各個(gè)值分別為：；；；1.11繪制刀具的加工工作圖和樣板工作圖根據(jù)以

6、上得到的結(jié)果，按照數(shù)據(jù)進(jìn)行刀具圖的繪制，繪制圖一張。根據(jù)相關(guān)的要求制定粗糙度等等的標(biāo)注。（詳細(xì)說明見圖紙）第18頁共18頁課程設(shè)計(jì)說明書矩形花鍵拉刀的設(shè)計(jì)2.1選定刀具類型和材料的依據(jù)1選擇刀具類型：采用的刀具類型不同將對(duì)加工生產(chǎn)率和精度有重要影響。總結(jié)更多的高生產(chǎn)率刀具可以看出，增加刀具同時(shí)參加切削的刀刃長(zhǎng)度能有效的提高其生產(chǎn)效率。例如，用花鍵拉刀加工花鍵孔時(shí)，同時(shí)參加切削的刀刃長(zhǎng)度l=B×n×Zi，其中B為鍵寬，n為鍵數(shù)，Zi為在拉削長(zhǎng)度內(nèi)同時(shí)參加切削的齒數(shù)。若用插刀同時(shí)參加切削的刀刃長(zhǎng)度比插刀大得多，因而生產(chǎn)率也高得多。2正確選擇刀具材料：刀具材料選擇得是否恰當(dāng)對(duì)刀具的生產(chǎn)率有重

7、要的影響。因?yàn)橛操|(zhì)合金比高速鋼及其他工具鋼生產(chǎn)率高得多，因此，在能采用硬質(zhì)合金、的情況下應(yīng)盡力采用。由于目前硬質(zhì)合金的性能還有許多缺陷，如脆性大，極難加工等，使他在許多刀具上應(yīng)用還很困難，因而，目前許多復(fù)雜刀具還主要應(yīng)用高速鋼制造。拉刀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)昂貴，因此要求采用耐磨的刀具材料，以提高其耐用度；考慮到還應(yīng)有良好的工藝性能，根據(jù)《刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表29，選擇高速工具鋼，其應(yīng)用范圍用于各種刀具，特別是形狀較復(fù)雜的刀具。2.2刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)及各