45度外圓車(chē)刀刃磨位姿及刃磨參數(shù)研究畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

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1、陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文45度外圓車(chē)刀刃磨位姿及刃磨參數(shù)研究指導(dǎo)老師：[摘要]本文主要闡述了車(chē)刀的種類(lèi)及其分類(lèi)方法；建立了常用車(chē)刀的三維零件模型；并確定了車(chē)刀刃磨的參數(shù)；對(duì)車(chē)刀角度及車(chē)刀角度對(duì)切削加工的影響作了研究和分析；詳細(xì)闡述了刀具各個(gè)角度的刃磨方法；研究車(chē)刀不同位姿，建立其數(shù)學(xué)模型并采用相應(yīng)的夾具，以實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)刀的刃磨。[關(guān)鍵詞]車(chē)刀角度刃磨參數(shù)三維建模數(shù)學(xué)模型陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文引言在機(jī)械加工中，金屬切削刀具的幾何參數(shù)的合理選擇及高質(zhì)量的刃磨直接影響到機(jī)械加工的質(zhì)量、刀具耐用度、生產(chǎn)效率和加工成

2、本。因此機(jī)械加工中，正確的選擇刀具角度以及如何獲得所選角度的大小，尤其顯得重要。俗話說(shuō)：“三分工藝，七分刀具”，這充分說(shuō)明了刀具和車(chē)刀刃磨技術(shù)在機(jī)械加工中的突出地位。一把好的刀具切削性能的好壞主要取決于制造刀具的材料、刀具的結(jié)構(gòu)、刀具切削部分的幾何參數(shù)。其中刀具材料固然重要，但當(dāng)?shù)毒卟牧虾偷毒呓Y(jié)構(gòu)確定之后，刀具切削部分的集合參數(shù)對(duì)切削性能的影響就成為十分重要的因素，如何刃磨這些參數(shù)使其達(dá)到加工中的要求，是一項(xiàng)非常重要的工作。例如：在數(shù)控加工中，由于刀頭結(jié)構(gòu)和刀具切削部分形狀選擇不合理，本來(lái)用一把刀具可以完

3、成所有面的加工，且需要多把刀具來(lái)完成，造成加工效率低下，也沒(méi)有完全發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)越性，在生產(chǎn)實(shí)踐中，這類(lèi)現(xiàn)象很多。刀具在整個(gè)加工制造成本中，看似只占很小的比例。但在整個(gè)加工效率方面，恰恰是刀具起舉足輕重的作用。隨著對(duì)加工精度的提高，對(duì)刀具的要求也更高，相對(duì)刀具的成本也在增加，所以刀具的重新修磨就顯得尤為重要！以往的刀具刃磨僅僅只限于人工在砂輪上修磨，或者由刀具廠家回收修磨，這些方式就談不上效率可言了。現(xiàn)在，加工中心的技術(shù)工人們，不可能在工作初期，用大量的時(shí)間來(lái)修磨刀具。刀具的精度、使用壽命和刀具結(jié)構(gòu)越來(lái)

4、越成為影響加工能力和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素，昂貴的刀具成為生產(chǎn)成本的重要組成部分。因此，用于刀具修磨的刃磨機(jī)行業(yè)就越來(lái)越受到加工制造業(yè)的認(rèn)可。在實(shí)際加工中，要保證加工出合格的產(chǎn)品，首先必須根據(jù)加工的實(shí)際情況，合理選擇刀具的材料、刀具的幾何參數(shù)等，然后按照具體要求來(lái)獲得刀具合理的幾何參數(shù)，對(duì)于焊接車(chē)刀而言，這些幾何參數(shù)往往要經(jīng)過(guò)刃磨達(dá)到要求。因而，對(duì)于刀具刃磨參數(shù)的研究就顯得非常重要。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)就以45度外圓車(chē)刀為例對(duì)刀具刃磨參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)探討。研究在不同的切削條件下，刀具幾何角度對(duì)切削加工的影響以及刀具刃磨參

5、數(shù)的合理選擇。詳細(xì)闡述了刀具各個(gè)角度的刃磨方法，并建立刀具的數(shù)學(xué)模型。陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1.車(chē)刀刃磨參數(shù)研究1.1車(chē)刀的基礎(chǔ)知識(shí)1.1.1車(chē)刀的組成車(chē)刀是由刀頭（或刀片）和刀柄兩大部分組成。刀頭部分擔(dān)負(fù)切削工作，所以又稱(chēng)切削部分。刀柄用來(lái)夾持車(chē)刀。車(chē)刀的刀頭由以下部分組成：（1）前刀面:又稱(chēng)為前面，是指切削工件時(shí)，切屑流經(jīng)的刀面。（2）后刀面：又稱(chēng)為后面，是指切削工件時(shí)與工件上加工表面相對(duì)的刀面。（3）副后刀面：又稱(chēng)為副后面，是指切削工件時(shí)與工件上已加工表面相對(duì)的刀面。（4）主切削刃：又稱(chēng)為主刀刃，

6、是指前刀面和后刀面的交線，切削工件時(shí)擔(dān)任主要切除金屬層的工作。（5）副切削刃：又稱(chēng)為副刀刃，是指前刀面和副后刀面的交線，配合主切削刃完成切削工作，也擔(dān)任很少一部分切削工作。（6）刀尖：是指主切削刃與副切削刃的交點(diǎn)。為了提高刀尖強(qiáng)度，很多刀具都在刀尖處磨出圓弧型或直線型過(guò)渡刃。圓弧過(guò)渡刃又稱(chēng)刀尖圓弧。一般硬質(zhì)合金車(chē)刀的刀尖圓弧半徑=0.5～1mm。圖1.1車(chē)刀的切削部分陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1.1.2車(chē)刀的基本角度和主要作用刀具角度是指刀具工作圖上需要標(biāo)出的角度。刀具的制造、刃磨和測(cè)量就是按照這種角度進(jìn)行

7、的。談刀具角度時(shí)，并未把刀具同工件和切削運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，刀具本身還處于尚未使用的靜止?fàn)顟B(tài)。對(duì)于車(chē)刀，為了便于測(cè)量，在建立刀具靜止參考是，特作如下三點(diǎn)假設(shè)：（1）不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響；（2）安裝車(chē)刀時(shí)應(yīng)使刀尖與工件中心等高，且車(chē)刀刀桿中心線與工件軸心線垂直；（3）主切削刃上選定點(diǎn)與工件中心等高。根據(jù)上述三點(diǎn)假設(shè)建立三個(gè)刀具靜止參考系，分別是正交平面參考系、法平面參考系背平面和假定工作平面參考系。這里著重介紹一下正交平面參考系及幾個(gè)要用到的以下幾個(gè)平面：基面：切削刃上選定點(diǎn)并垂直于改點(diǎn)切削速度的向量的平面。通常

8、，基面平是行于刀具上便于制造、刃磨和測(cè)量的某一安裝平面。對(duì)于普通車(chē)刀來(lái)說(shuō)，它的基面總是平行于刀桿的底面。切削平面：過(guò)切削刃上選定點(diǎn)作切削刃切線，此切線與改點(diǎn)的切削速度向量所組成的平面。正交平面：過(guò)切屑刃上的選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于該點(diǎn)的基面和切削平面的平面。對(duì)于切削刃上某一選定點(diǎn)，該點(diǎn)的正交平面Po、基面Pr和切削平面Ps構(gòu)成了一個(gè)兩兩相互垂直的空間直角坐標(biāo)系，將此坐標(biāo)系稱(chēng)為正交平面參考系。如圖1-2所示，由圖可知，正交平面垂直于主