圓體成形車刀的課程設(shè)計.doc

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1、圓體成形車刀的課程設(shè)計設(shè)計題目：圓體成形車刀專業(yè)：機械設(shè)計與制造班級：機制（1，2）學(xué)生姓名：劉春曉學(xué)號：指導(dǎo)老師：胡俊前教師評分：圓體成形車刀設(shè)計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)計的。成型車刀主要用于大量生產(chǎn),在半自動或自動車床上加工內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體的成型表面。當(dāng)生產(chǎn)批量較小時，也可以在普通車床上加工成形表面。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。相較傳統(tǒng)的車刀，成形車刀的具有顯著的優(yōu)勢:穩(wěn)定的加工質(zhì)量,生產(chǎn)率較高,刀具的

2、可重磨次數(shù)多，使用期限長。但是它的設(shè)計、計算和制造比較麻煩,制造成本也比較高。一般是在成批、大量生產(chǎn)中使用。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(shè)計目的金屬切削刀具課程設(shè)計是學(xué)生在學(xué)完“金屬切削原理及刀具”等有關(guān)課程的基礎(chǔ)上進行的重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是使學(xué)生鞏固和深化課堂理論教學(xué)內(nèi)容，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和理論的能力，是對學(xué)生進行獨立分析、解決問題能力的強化訓(xùn)練。通過金屬切削刀具課程設(shè)計，具體應(yīng)使學(xué)生做到：(1)掌握金屬切削刀具的設(shè)計和計算的基本方法；(2)學(xué)會運用各種設(shè)計資料、手冊和國家標(biāo)難；(

3、3)學(xué)會繪制符合標(biāo)準(zhǔn)要求的刀具工作圖，能標(biāo)注出必要的技術(shù)條件。１．3設(shè)計課題：待加工工件如下圖所示，材料為40Cr鋼，年生綱領(lǐng)為50萬件，要求成形表面粗糙度為Ra3.2mm。按所述要求設(shè)計成圓體成形車刀。１．３設(shè)計步驟：工件圖１．4設(shè)計步驟：（1）選擇刀具材料因為工件材料為40Cr，它是合金結(jié)構(gòu)鋼，其抗拉強度σb≥980Mpa，其硬度為HB174～229，查高速鋼牌號及用途表，選用普通高速鋼W18Cr4V制造。（2）選擇前角γf及后角αf根據(jù)材料的力學(xué)性能，查表取前角γf=5°，后角αf=10°。（3）確定附加切削刃尺寸取a=2mm,b=1m

4、m,c=3mm,d=1mm，kr=15°，kr1=15°。因為=42mm，則刀具的總寬度L。=l。+a+b+c+d=42+3+1+3+1=49mm。因為=16mm，則/=49mm/16mm=3.0625,則在允許范圍內(nèi)。（4）確定刀具的結(jié)構(gòu)尺寸工件的最大廓形深度αpmas=（28-16）/2=6mm。按表15-4中的αpmas=10~12mm來選和d，=70mm，d=22mm。外徑和孔徑d主要考慮工件的最大廓形深度、排屑、刀體強度、刀桿強度和剛度等問題，可由公式d0=2R1≥2（αpmas+e+m+r）計算：因為e+m≤d0／2－αpmas－

5、r=70/2-6-22/2=18mm，則可選取e=8mm，m=10mm，并選用帶端面齒紋的結(jié)構(gòu)形式，則查表可得=34mm,k=5mm，r=2mm，=45mm，l2=5mm，b=αpmas+k=11mm(取11mm)；沉頭孔深度，根據(jù)工件寬度，在下列范圍內(nèi)選取：l1=（1/4~1/2），取=21mm；當(dāng)空深l＞15mm時，孔內(nèi)加空刀槽，使l3=l／2，取=8mm；（5）根據(jù)工件形狀決定其組成點1、2、3、4、5、6，各組成點的徑向及軸向尺寸表示在下圖：=（16+16）/4=8mm=（18+18）/4=9mm；==（28.05+27.95）/4=

6、14mm；==（25+24.95）/4=12.49mm。工件各組成點的尺寸（6）用圖解法決定刀具廓形，見圖所示。根據(jù)圖解結(jié)果得：=35m；=34.03mm；==29.23mm；==30.67mm。刀具工作圖（7）用計算法求刀具廓形——計算如下：h0=R1sin（γf＋αf）=9.0587mmB1=R1cos（γf＋αf）=33.80755mmh=r1sinγf=0.69728mmA1=r1cosγf=7.96952mmsinγf2=h／r2=0.07753A2=r2／cosγf2=8.97291mm=A2－A1=1.00339mm=-=32.

7、80416mmtanc2=h0／=0.27614R2=h0／sinc2=34.03223mmsinγf5=h／r5=0.05578A5=r5cosγf5=12.4805mmC5=A5－A1=4.51098mmB5=－C5=29.29657mmtanc5=h0／B5=0.3092R5=R6=h0／sinc5=30.66588mmsinγf3=h／r3=0.0498A3=r3cosγf3=13.98268mmC3=A3－A1=6.01312mmB3=－C3=27.79443mmtanc3=h0／B3=0.32592R3=R4／sinc3=29.2

8、3293mm此設(shè)計圖解法與計算法比較，誤差為0.01~0.03mm。（8）樣板設(shè)計及刀具工作圖，見圖紙。