可轉(zhuǎn)位車刀設(shè)計(jì)

任務(wù)說明題目：楔銷夾緊式可轉(zhuǎn)位外圓車刀工件：lCM8Ni9Ti機(jī)床：CE7132仿形車床推薦：Vc=135m/min,f=0.54mm/r,aP=2mmRa3.2要求：1設(shè)計(jì)可轉(zhuǎn)位車刀；2一張刀具裝配圖、一張刀桿零件圖（A4）；3設(shè)計(jì)說明書（紙質(zhì)、電子）。1可轉(zhuǎn)位車刀刀片的選擇刀片形狀的選擇按照國家規(guī)定刀片的形狀總共有17種，常用的是三角形、正方形、偏8°三角形、凸三邊形等。選擇刀片形狀時(shí)主要依賴被加工件的工序性質(zhì)、工件形狀,刀具耐用度、和刀片的耐用度進(jìn)行選擇。本設(shè)計(jì)的可轉(zhuǎn)位外圓車刀，對(duì)表面粗糙度要求不是很高時(shí)選擇使用正方形的刀片，正方形刀片有較大的刀尖角，刀尖強(qiáng)度高，散熱面積大，可以提高刀具的耐用度，刀具壽命長。刀片后角的選擇國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定刀片后角有九種選擇，常用的有()°代號(hào)N,50代號(hào)B,7°代號(hào)C,0。法后角一般用于粗車或半精車，而5。、7°多用于半精車、精車、仿形車和內(nèi)孔加工，因此本設(shè)計(jì)選擇后角為0。。刀片尺寸公差等級(jí)選擇可轉(zhuǎn)位車刀有12種精度等級(jí)，車削累刀具常用的等級(jí)為G、M、U等級(jí)，普通車床粗車、半精車用的刀片選U級(jí)。對(duì)刀尖位置精度要求較高或數(shù)控車床用的刀片選M級(jí)，對(duì)刀尖位置要求更高的選C級(jí)。本設(shè)計(jì)是普通粗車，所以選擇U級(jí)即可。刀片固定方式及有無斷削槽刀片固定方式的選擇實(shí)際就是對(duì)車刀刀片夾固結(jié)構(gòu)的選擇。可轉(zhuǎn)位車刀加固結(jié)構(gòu)有以下幾種：偏心式、杠桿式、楔銷式、下壓式和杠銷式等結(jié)構(gòu)。本課題是設(shè)計(jì)楔銷夾緊式可轉(zhuǎn)位外圓車刀，楔銷式夾緊力大，夾緊可靠，拆卸方便，刀尖位置精確度比較高，不阻礙切削的流動(dòng)方向，便于觀察切削區(qū)的工作情況，但是缺點(diǎn)是夾緊力與切削力的方向相反。切削刃長度確定刀片切削刃長度應(yīng)根據(jù)切削刃參加工作長度進(jìn)行選擇，粗車時(shí)可取切削刃長度LN1.5@口/(sinkrCos4)60°,精車時(shí)取LN3ap/(sinLeos4)。L>3ap/(sinkrcosA.)

(sin45??4.24mm取刀刃長度為10mm,刀片的厚度刀片的厚度根據(jù)在切削過程中承受最大的切削力來確定。刀片切削刃長度確定后，它就已經(jīng)確定。所以可以選擇大于1mm的，為了安全，選擇厚度為2mm的刀片。刀尖圓弧半徑粗車時(shí)要選擇較大的圓弧半徑，以提高刀尖強(qiáng)度；但是不能過大，以免切削是引起振動(dòng)，并且圓弧過大也不利于斷削，一般刀片刀尖圓弧半徑應(yīng)等于或者大于車削時(shí)最大進(jìn)給量的1.25倍，所以刀尖圓弧半徑為20.675。多以取刀尖圓弧半徑為().8mm。刃口形式刃口對(duì)切削刃強(qiáng)度和壽命有顯著的影響。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為E、F、T、S四種形式。E倒圓角切削刃；F尖角切削刃；T倒棱切削刃；S倒棱又倒圓切削刃。本設(shè)計(jì)選擇倒圓角切削刃Eo切削方向R右切；L左切；N左右均可切。向左向右都可以，選擇向右。結(jié)論最后得到刀片的牌號(hào):SNUM050208ER

2刀槽角度參數(shù)的確定刀具前角的確定增大前角使切削刃鋒利，切削流出阻力小，摩擦力小，切削變形小，因此，切削力和切削功率小，切削溫度低，刀具磨損小，加工表面質(zhì)量高。但是前先過大，使刀具的剛性和強(qiáng)度變差，熱量不易傳遞，造成刀具磨損和破壞嚴(yán)重，刀具壽命縮短。在精加工時(shí)，選擇較大的前角；在粗加工斷續(xù)加工時(shí)，選擇較小的前角.結(jié)論：選擇前角為九=6。。刀具后角的確定后角主要影響刀具后面與刀具表面的摩擦。增大后角，可以減小摩擦，故可以提高加工表面質(zhì)量；但是后角過大會(huì)使切削刃強(qiáng)度降低、散熱條件差、刀面磨損大。選擇后角的原則是，在摩擦不嚴(yán)重的情況下，選擇較小的后角，具體考慮加工條件：（1）根據(jù)加工精度進(jìn)行選擇精加工時(shí)為了減小摩擦，后角取較大值%=80~12。；在粗加工時(shí)，為提高刀具的強(qiáng)度，后角取較小的值%=6°~8。（2）根據(jù)加工材料選擇加工塑性材料、較軟的材料時(shí)，后角取較大值；加工脆性材料時(shí)后角取較小的值；加工易產(chǎn)生硬化層的材料時(shí)，后角取大值。結(jié)論：本車刀是用于半精加工外圓車刀，加工材料為硬質(zhì)合金鋼，選擇較小的后角，取%）=5°。刀具刃傾角的確定刀具的刃傾角的正負(fù)主要的影響切削的流動(dòng)方向，選擇負(fù)切削刃可以增加刀頭的強(qiáng)度，提高切削刃的抗沖擊能力；但是切削刃的負(fù)值越大。會(huì)使背向力F增大，易產(chǎn)生振動(dòng)。一般在精加工時(shí)候，為了防止切削刃劃傷已加工表面，選擇刃傾角4=°~+5。；粗車時(shí)，為提高刀具強(qiáng)度，選擇在車削高硬度、高強(qiáng)度等難加工的材料時(shí)，為了提高刀具的強(qiáng)度，也常取較大的負(fù)刃傾角。結(jié)論：選用刀具刃傾角為0°。主偏角的確定減小主偏角可使刀具的強(qiáng)度提高，散熱條件好，加工表面粗糙度小。主偏角小，切削寬度變長，單位切削刃長度上所受的力減小，而且主偏角的減小可以增加刀具的使用壽命。增大主偏角，會(huì)使刀具的背吃刀力心減小，切削平穩(wěn)，大的主偏角，切削厚度增大，切削性能好。結(jié)論：選擇主偏角Kr=75。。副偏角的確定副偏角是影響表面粗糙度的主要角度因素，它的大小也影響刀具的強(qiáng)度。過小的副偏角會(huì)增加已加工表面與刀具的摩擦，引起振動(dòng)；副偏角的選擇原則是在不影響摩擦與振動(dòng)的前提下因盡量選擇較小的負(fù)偏角。結(jié)論：副偏角選擇45°。3楔銷夾緊式可轉(zhuǎn)位外圓車刀刀桿尺寸設(shè)計(jì)刀桿材料的選擇硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀材料的選擇原則與普通硬質(zhì)材料的選擇原則相同。刀具的材料對(duì)工件的表面質(zhì)量的影響，主要取決于刀具與加工材料表面的摩擦因數(shù)、親和程度、材料的耐磨性與課刃磨性。本課題主要是為了粗車外圓，工件的材料是lCrl8Ni9Ti,lCU8Ni9Ti是低碳合金不銹鋼管的表示方法，俗稱304不銹鋼，粗車時(shí)為了提高效率所以速度比較快，會(huì)產(chǎn)生大量的熱，同時(shí)進(jìn)給量f=().54mm/s,為了保證加工要求，選擇W9Cr4V5Co3高性能高速鋼，綜合含帆鋼耐磨與含鉆鋼耐熱的優(yōu)點(diǎn)，適合加工高溫合金不銹鋼。結(jié)論：刀片材料用硬質(zhì)合金鋼；刀桿材料用45#鋼。刀桿基本尺寸的確立推薦是使用ap=2mm,vc=135m/min,吃刀量f=().54mm/r,表面粗糙度為&=3.2。查表3-1,表3-2；得y%=0.75,CFc=2880由E=(4)=k&f得E、=3359.65N所以可以得知刀具所受到的切削力不是很大，但是為了安全，選擇能夠承受足夠大切削力形狀的車刀刀桿。結(jié)論：刀桿長度為120mm,寬度和高度為20mm.