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《圓體成形車刀,矩形花鍵拉刀課程設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、課程設計說明書圓體成形車刀設計1.1前言成形車刀又稱為樣板刀,它是加工回轉體成形表面的專用刀具,它的切削刃形狀是根據(jù)工件廓形設計的.成型車刀主要用于大量生產,在半自動或自動車床上加工內,外回轉體的成型表面.成型車刀的種類很多,按照刀具本身的結構和形狀分為: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)點和缺點:穩(wěn)定的加工質量,生產率較高,刀具的可重磨次數(shù)多,使用期限長,但是它的設計,計算和制造比較麻煩,制造成本高.目前多在紡織機械廠,汽車廠,拖拉機廠,軸承廠等工廠中使用.1.2設計要求被加工零件如圖1所示,工件材料為:硬鋁LY11;硬度HBS100;強度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頁課程設計說明書由表(2-4)《金屬切削刀具設計簡明手冊》得:=30°,=25°。1.5刀具廓形及附加刀刃計算根據(jù)設計要求取=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,計算出1—12各點處的計算半徑r。(注:為了避免尺寸偏差值對計算準確性的影響,故常采用計算尺寸---計算長度和計算角度來計算)=基本半徑==9mm;第18頁共18頁課
3、程設計說明書;;;;;;以上各個半徑就是標注點的相對0—0線的半徑長度,半徑是進行刀具切削的各個點的設計繪制的。再以1,2點為基準點,計算長度:;;;;;第18頁共18頁課程設計說明書1.6計算切削刃的總長度由于刀具的一部分是輔助用的加工部分,則可以對刀具的外部半徑進行圓整,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輔助支承——滾動托架,以增加工藝系統(tǒng)剛性。1.7確定結構尺寸為了達到加工結構的優(yōu)化和合理的加工工藝,應使:(見表2—3)由表(2—3)查得《金屬切削刀具設計簡明手冊》:C1312車床(刀具結構為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用計算法求原體成形車刀廓形上的各個點所在圓半徑1.8.1計算廓形上的各個點所在圓半徑計算過程如表(1—1)《金屬切削刀具設計簡明手冊》所示:第18頁共18頁課程設計說明書表(1—1)廓形組成點(精度為0.001)(精度為0.01)9,10作0點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:以上各個值的計算公式為:,;;;;標注廓形徑向尺寸時,應該選公差要求最嚴的3—4段廓形為尺寸標準基準,其它各點用廓形深度見表(1—1)。第18頁共18頁課程設計說明書1.8.2根據(jù)表(1—1)可確定各個點廓形深度的公差1.9最小后角的校驗由于7—11段切削刃與進給方向的夾角最小,所以這段切削刃上后角最小。則有:所以后角校驗合格。1.10車刀廓形寬度即為相應工件廓形的計算長度其數(shù)值及公差按表(2—5)確定各個值分別為:;;;1.11繪制刀具的加工工作圖和樣板工作圖根據(jù)以
6、上得到的結果,按照數(shù)據(jù)進行刀具圖的繪制,繪制圖一張。根據(jù)相關的要求制定粗糙度等等的標注。(詳細說明見圖紙)第18頁共18頁課程設計說明書矩形花鍵拉刀的設計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加工生產率和精度有重要影響??偨Y更多的高生產率刀具可以看出,增加刀具同時參加切削的刀刃長度能有效的提高其生產效率。例如,用花鍵拉刀加工花鍵孔時,同時參加切削的刀刃長度l=B×n×Zi,其中B為鍵寬,n為鍵數(shù),Zi為在拉削長度內同時參加切削的齒數(shù)。若用插刀同時參加切削的刀刃長度比插刀大得多,因而生產率也高得多。2正確選擇刀具材料:刀具材料選擇得是否恰當對刀具的生產率有重
7、要的影響。因為硬質合金比高速鋼及其他工具鋼生產率高得多,因此,在能采用硬質合金、的情況下應盡力采用。由于目前硬質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用還很困難,因而,目前許多復雜刀具還主要應用高速鋼制造。拉刀結構復雜,造價昂貴,因此要求采用耐磨的刀具材料,以提高其耐用度;考慮到還應有良好的工藝性能,根據(jù)《刀具課程設計指導書》表29,選擇高速工具鋼,其應用范圍用于各種刀具,特別是形狀較復雜的刀具。2.2刀具結構參數(shù)及各