傳動(dòng)軸工藝規(guī)程 編制90度可轉(zhuǎn)位車刀設(shè)計(jì)

1、 磨削 (1）確定背吃刀量 粗磨時(shí)候ap1=0.05mm精磨ap2=0.02mm精密磨ap3=0.01mm （2）確定切削速度： 粗磨時(shí)候v=30m/min精磨v=35m/min精密磨v=42m/min (3）進(jìn)給量確定： 粗磨時(shí)候f=5mm/rev精磨f=2.5mm/rev精密磨f=1.5mm/rev7銑鍵槽時(shí)尺寸鏈的計(jì)算鍵槽的尺寸如下圖 分析可以知道A1是封閉環(huán)A2減環(huán)A3是增環(huán)，需要計(jì)算A1的尺寸，計(jì)算如下表：尺寸鏈環(huán)A1算式ES0算式EI0算式增環(huán)A3250-0.016減環(huán)A2-210-0.021封閉環(huán)A140-0.037 第二部分90可轉(zhuǎn)位車刀設(shè)計(jì)說(shuō)明概述 硬質(zhì)合金刀片是標(biāo)準(zhǔn)化、系列

2、化生產(chǎn)的，其幾何形狀均事先磨出。而車刀的前后角是靠刀片在刀桿槽中安裝后得到的，刀片可以轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)一條切削刃用鈍后可以迅速轉(zhuǎn)位將相鄰的新刀刃換成主切削刃繼續(xù)工作，直到全部刀刃用鈍后才取下刀片報(bào)廢回收，再換上新的刀片繼續(xù)工作。因此可轉(zhuǎn)位式車刀完全避免了焊接式和機(jī)械夾固式車刀因焊接和重磨帶來(lái)的缺陷，無(wú)須磨刀換刀，切削性能穩(wěn)定，生產(chǎn)效率和質(zhì)量均大大提高，是當(dāng)前我國(guó)重點(diǎn)推廣應(yīng)用的刀具之一。選擇刀片加固結(jié)構(gòu)。 考慮到加工在CA6140普通機(jī)床上進(jìn)行，且屬于連續(xù)切削，參照刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表2.1典型刀片加固結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和特點(diǎn)，采用偏心式刀片夾固結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)刀片材料（硬質(zhì)合金牌號(hào)）。有原始材料給定：被加工工件材料為

3、40Cr，連續(xù)切削完成粗車和半精車工序，按照硬質(zhì)合金選用原則，選取刀片材料（硬質(zhì)合金牌號(hào)）為YT15。選擇車刀合理角度。根據(jù)刀具幾何參數(shù)的選用原則，并考慮到可轉(zhuǎn)位車刀的幾何角度形成特點(diǎn)，選取如下四個(gè)主要角度：前角0 =7.50后角0 =7.50 主偏角Kr=900 刃傾角s=-50 。后角的實(shí)際數(shù)值以及副后角和副角在計(jì)算刀槽角度時(shí)經(jīng)校驗(yàn)后確定。選擇切削用量。根據(jù)切削用量的選擇原則，查表確定切削用量。粗車時(shí)切削深度ap=1.74mm，進(jìn)給量f=0.5mm/r,切削速度v=70.69m/min。半精車時(shí)切削深度ap=0.55mm，進(jìn)給量f=0.2mm/r,切削速度103.26m/min。選擇刀片型

4、號(hào)和尺寸：選擇刀片有無(wú)中心固定孔。由于刀片加固結(jié)構(gòu)已選定為偏心式，因此應(yīng)選用有中心固定孔的刀片。選擇刀片形狀。按選定主偏角90，參照本章2.4,4.2節(jié)刀片形狀的選用原則，選用三角形刀片。選擇刀片精度等級(jí)。參照本章2.4,4.2節(jié)刀片精度等級(jí)的選用原則，選用U級(jí)。選擇刀片內(nèi)切圓直徑。根據(jù)已定ap=1.74mm，Kr=900，s=-50，代入下式，可得： L1.5Le=1.5X1.747=2.620mm選擇刀片厚度s。根據(jù)已選定的粗車時(shí)切削深度ap=1.74mm, 進(jìn)給量f=0.5mm/r,通過(guò)圖2.3選擇刀片厚度的諾模圖，求得刀片厚度s=3.6mm。選擇刀尖圓弧半r。根據(jù)已選定的粗車時(shí)切削深度

5、ap=1.74mm, 進(jìn)給量f=0.4mm/r,利用圖2.4選擇刀片厚度的諾模圖，求得連續(xù)切削時(shí)的r=0.8mm。選擇刀片斷屑槽形式和尺寸，參照本章2.4,4.4節(jié)中刀片斷屑槽形式和尺寸的選擇原則，根據(jù)已知的原始條件，選用V型斷屑槽，斷屑槽的尺寸在選定刀片型號(hào)和尺寸后便可確定。綜合以上七方面的選擇結(jié)果，確定選用的刀片型號(hào)是TNUM220408-V3(見(jiàn)表2.10),其具體尺寸為L(zhǎng)=22.0mm，d=12.70mm，s=4.76mm，d1=5.19mm，r=0.8mm.刀片刃傾角sb=00 ；斷屑槽寬度Wn=3mm；取法前角nb=15。選擇硬質(zhì)合金刀墊型號(hào)和尺寸。 硬質(zhì)合金刀墊型號(hào)和尺寸的選擇，

6、取決于刀片夾固接結(jié)構(gòu)以及刀片的型號(hào)和尺寸。本題選擇與刀片形狀相同的刀墊，三角形中心有圓孔。其基本尺寸長(zhǎng)度L=11.70mm，厚度S=3.18mm，中心孔直徑d1=6.6mm。材料硬質(zhì)合金YG8。計(jì)算刀槽角度。 可轉(zhuǎn)為車刀幾何角度、刀片幾何角度、和刀槽幾何角度之間的關(guān)系。 刀槽角度的計(jì)算步驟是：刀桿主偏角Krg=Kr=90刀槽刃傾角sg=s=-5刀槽前角og將0=7.5，nb =15，s=-5代入下式 則og=-7.5驗(yàn)算車刀后角0。車刀后角的驗(yàn)算公式為當(dāng)tannb=-tanogcos2s將og=-7.5、s=-5代入上式得tan0=0.13則0=-7.44與所選角度數(shù)值相近，可以滿足切削要求。

7、而刀桿后角。刀槽副偏角 所以， 車刀刀尖角的計(jì)算公式為: 當(dāng)=90時(shí)，式子成為： cosr=-tanogsinscoss 將og=-7.5、代入上式中，得 cosr=0.139 故 180-82-90=8.0 取 Krg=8.0 驗(yàn)算車刀副后角。車刀副后角的驗(yàn)算公式為： 當(dāng)時(shí)，上式為：而 將 og=-7.5、s=sg=-5 代入得 所以 所以 即再將 代入，得 所以 可以滿足要求。刀槽副后角 故 取綜上，可歸納出車刀的幾何角度： 刀槽的幾何角度： 計(jì)算銑制刀槽時(shí)需要的角度。1、計(jì)算刀槽最大負(fù)前角gg及其方位角gg將 og=-7.5 sg=-5代入，得 所以gg=-8.98 所以 gg=56.3

8、9 2、計(jì)算刀槽切深剖面前角和進(jìn)給剖面角 將 代入，得所以 pg=-5fg=-7.5 選擇刀桿材料和尺寸1、選擇刀桿材料選用45鋼為刀桿材料，熱處理硬度為HRC3845，發(fā)黑。2、選擇刀桿尺寸、選擇刀桿截面尺寸，因加工使用CA6140普通車床，其中心高為220mm，按照表2.37，并考慮到為提高刀桿強(qiáng)度，選取刀桿截面尺寸 BH=2025由于切削深度 ap=1.74mm，進(jìn)給量f=0.5mm/r，可不比校驗(yàn)刀桿強(qiáng)度、選擇刀桿長(zhǎng)度尺寸為150mm十一、選擇偏心銷及其相關(guān)尺寸1、選擇偏心銷材料，偏心銷材料選用40Cr，熱處理硬度為HRC4045，發(fā)黑。2選擇偏心銷直徑和偏心量=5.19-（0.2-0.4）=4.79mm參考文獻(xiàn)：1 馮之敬 機(jī)械制造工程原理 北京：清華大學(xué)出版社，2008 2 李益明 機(jī)械制