T刀片95°偏头外圆车刀设计刀具(10页).doc

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1、-2.T刀片95偏头外圆车刀设计已知: 工件材料45钢，使用机床CA6140，加工后dm=45,Ra=3.2,需粗、半精车完成，加工余量自定义，设计装T刀片95偏头外圆车刀。 设计步骤：2.1选择刀片夹固结构考虑到加工是在CA6140普通机床上进行，属于连续切削，参照表2-1典型车刀夹固结构简图和特点，采用偏心刀片夹固结构。 2.2选择刀片材料由原始条件结构给定：被加工工件材料为45钢，连续切削，完成粗车、半精车两道工序，按照硬质合金的选用原则，选取刀片材料（硬质合金牌号）为YT15。2.3选择车刀合理角度根据刀具合理几何参数的选择原则，并考虑到可转位车刀：几何角度的形成特点，选取如下四个主要

2、角度(1)前角=15，(2)后角=6,(3)主偏角=95，(4)刃倾角=-2后角的实际数值以及副后角和副偏角在计算刀槽角度时，经校验后确定。2.4选择切削用量根据切削用量的选择原则，查表确定切削用量为：粗车时：切削深度a=3mm，进给量f=0.6mm/r，切削速度v=110m/min2.5选择刀片型号和尺寸2.5.1选择刀片形状按选定的主偏角=95，选用偏8三角形刀片。2.5.2选择刀片精度等级选用U级2.5.3选择刀片边长内切圆直径d（或刀片边长L）根据已选定的,k，可求出刀刃的实际参加工作长度。为； L= =3.013mm L1.5L=4.52mm因为是三角形，L=d4.522.5.4选择

3、刀片厚度S根据a,f，利用诺模图，得S4.82.5.5选择刀尖圆半径r根据a,f, 利用诺模图，得连续切削r=1.22.5.6选择刀片切屑槽型式和尺寸根据条件，选择Y型。当刀片型号和尺寸确定后，断屑槽尺寸便可确定。确定刀片型号：FNUM220612L Y5，尺寸为Lse=22.2mm,d=15.875mm,S=6.35mm,d1=6.35mm,m=21.498mm, r=1.2刀片参数： 粗车刀尖角=82，刃倾角=0，法后角=0，法前角=20，断屑槽宽W=5mm2.6确定刀垫型号和尺寸硬质合金刀垫型号和尺寸的选择，取决于刀片夹固结构的需要及刀片型号和尺寸：适合于杠杆式夹固结构的需要，并于刀片型

4、号FNUM220612L Y5相对应的硬质合金刀垫得型号为：F19B,其具体尺寸为：d=14.88mm,S=4.76mm,m=20.409mm,d1=7.6mm,r=0.8mm,D=9mm,C=22.7计算刀槽角度可转位车刀几何角度、刀片几何角度和刀槽几何角度之间的关系2.7.1刀杆主偏角K=K=952.7.2刀槽刃倾角 =-22.7.3刀槽前角 刀槽底面可看作前刀面，则刀槽前刀角的计算公式为： tan=将=15，=20，=-2代入式得： tan=-0.088 则=-5.011取=-52.7.4验算车刀后角车刀后角的验算公式为 tan=当=0时，则 tan=tancos将=-5，=-2代入得:

5、 tan=-tan（-5）cos（-2）=0.087则 =4.97与所选后角值相近，可以满足切削要求。而刀杆后角=故=5，取=52.7.5刀杆副偏角K Krg=Kr而 K=180-K-又=，K=KK=180-K-=180-K-车刀刀尖角的计算公式为 cot=cot 将=82，=-5，=-2代入得 cot=cot cot=0.137则 =82.22故 K= K=180-95-82.22 =2.78取 K=32.7.6检验车刀副后角车刀副后角的验算公式为 tan=当=0时，则式为 tan=-tancos而 tan=tancos-tansin tan=tansin-tancos将=-5，=-2，=8

6、2.22代入得: tan=tan（-5）cos82.22-tan（-2）sin82.22=-0.023则 =-1.32 tan=tan（-5）sin82.22+tan（-2）cos82.22 =-0.091则 =-5.22 再将=-1.32，=-5.22代入式得: tan=-tan（-1.32）cos（-5.22）=0.023则 =1.32可以满足切削要求而刀杆副后角=故=1.32，取=2综合上述计算结果，可以归纳为：车刀的几何角度为:=15，=5.22，K =95，K=2.78，=-2，=1.32刀杆于刀槽的几何角度为；=-5，=5，K=95，K=3，=-2，=22.8选择刀杆材料和尺寸2.

7、8.1选择刀杆材料选用45号钢为刀杆材料，热处理硬度为HRC38-45。2.8.2选择刀杆尺寸1.选择刀杆截面尺寸因为加工使用CA6140普通车床，其中心高为400mm，并考虑到为提高刀杆，选取刀杆截面尺寸BH=2025mm由于切削深度a=3mm，进给量f=0.6mm/r，可以不必校验刀杆强度。2.选择刀杆长度尺寸选取刀杆长度为150mm2.9选择偏心销及其相关尺寸 （1）选择偏心销材料偏心销材料选用40Cr，热处理硬度为HRC40-45，发蓝。 （2）.选择偏心销直径=-（0.2-0.4）mm 前面已经选定=7.6，括号内取最大值0.36则=7.6-0.4=7.2 偏心值e即 2.18 为使计算方便，取，则公式2.18成为e=0.13d0=0.13x7.2=0.936取e=0.75为使刀片夹固可靠，选用自锁性较好的螺钉偏心销，并取螺钉偏心销转轴直径为M6.（3） 计算偏心销转轴孔中心在刀槽前面上的位置 用公式2.19 2.20将m和n求出 - 2.19 - 2.20根据前边已选定的各尺寸知： d1=7.6mm d=15.875mm dc=7.2mm e=0.92mm 取=30 m=15.875/2+0.92sin30-（7.6-7.2）cos30/2 =8.14 n=15.875/2+0.92cos30-（7.6-7.2）sin30/2 =7.04第 10 页-