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75°可转位外圆车刀
机械制造技术基础课程设计说明书
175°可转位外圆车刀
已知:工件资料Cr18NiTi,使用机床CA6140,加工后dm=26,Ra=3.2,需粗、半精车完成,加工余量3.0mm,设计装C刀片75°直头外圆车刀。
设计步骤:
1.选择刀片夹固结构
考虑到加工是在CA6140一般机床长进行,属于连续切削,参照表2-1典型车刀
夹固结构简图和特色,采纳偏爱式刀片夹固结构。
2.选择刀片资料
由原始条件结构给定:被加工工件资料为灰铸铁,连续切削,完成粗车、半精
车两道工序,依据硬质合金的采纳原则,采纳刀片资料(硬质合金牌号)为YG6。
3.选择车刀合理角度
依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,采纳以下四个主要角度
1)前角=14°,(2)后角=6°
3)主偏角=75°,(4)刃倾角=-6°
后角0的实质数值以及副后角和副偏角在计算刀槽角度时,经校验后确立。
4.选择切削用量
依据切削用量的选择原则,查表确立切削用量为:
粗车时:切削深度ap=3mm,进给量f=0.5mm/r,切削速度v=90m/min半精车时:ap=1mm,f=0.4mm/r,v=130m/min
5,选择刀片型号和尺寸
1)选择刀片有无中心固定孔
因为刀片夹固结构已选定为偏爱式式,所以应采纳有中心固定孔的刀片。
2)选择刀片形状
按选定的主偏角=75°,采纳棱形80°刀片。
3)选择刀片精度等级采纳U级
机械制造技术基础课程设计说明书
(4)选择刀片边长内切圆直径d(或刀片边长L)
依据已选定的ap,Kr,λs,可求出刀刃的实质参加工作长度Lse。为;
ap
=
3
Lse=
=3.123mm
sinKrcos
s
sin75cos6
L﹥1.5Lse=4.685
因为是棱形,d?4.525
(5)选择刀片厚度S
依据ap,f,利用诺模图,得S≧4.8
(6)选择刀尖圆半径rε:依据ap,f,利用诺模图,得连续切削r=0.8
(7)选择刀片断屑槽型式和尺寸
依据条件,选择V型。当刀片型号和尺寸确立后,断屑槽尺寸即可确立。
确立刀片型号:CNUM160608-V1,尺寸为
L=16.1mm,d=15.875,S=6.35mm,d1=6.35mm,m=3.97mm,r=0.8mm
刀片参数:
P32前角
1-7,P341-8后角
P35标
1-9P36粗车刀尖角
b=80°
刃倾角λsn=0,°法后角αsn=0°,法前角rsn=20°,断屑槽宽度Wn=4mm
6.确立刀垫型号和尺寸
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:
合适于偏爱式夹固结构的需要,并于刀片型号CNUM160608-V2相对应的硬质
合金
刀垫得型号为:C16B,其详尽尺寸为:
L=14.77mm,S=3.18mm,d1=6.1,r=1.2mm,D=8.5,C=2.0
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刀槽角度计算步骤:
(1)刀杆主偏角
Krg=Kr=75°
(2)刀槽刃倾角λsg
sg=s=-6°
机械制造技术基础课程设计说明书
(3)刀槽前角γog刀槽底面可看作前刀面,则刀槽前刀角γog的计算公式为:
(tgogtgmb)
Tgγog=coss
tg0tgabcoss
将γo=14,°γab=20°,λs=-6°代入式
tg20
tg14
得:
tgog=
cos(6)
=-0.107
tg14tg20cos(6)
1
则γog=-6.107°
取γog=-6°
4)验算车刀后角α0车刀后角α0的验算公式为
tgα0=tgab
tgogcosscoss
1tg
abtgogcoss
当αab=0°时,则
Tgαo=-tg
γogcos2λs
将γog=-6°,λs=-6°代入
得;tgαo=-tg(-6°)cos2(-6°)=0.104
则αo=5.937
与所选后角值周边,可以满足切削要求。
而刀杆后角αab=αa
故αab=5.937,°取αab=6°
5)刀杆副偏角K′rg
∵K′rg=K′r
而K′r=180°-Kr-r
又∵rg=r,Krg=Kr
机械制造技术基础课程设计说明书
K′rg=180-°Krg-rg=180°-Kg-g
车刀刀尖角r的计算公式为
ctgr=[ctgrg√1+(tgγrgcos)λs2-tgγrgsinλs]cosλs
当rg=80°时,则为
ctg
r=[ctg801
tgrgcos
s2)-tg
rgsins]coss
将γrg=-6°,λs=-6°代入
得
ctgr=[ctg80
1tg6cos
2
)sin(-6
)]cos(-6)=-9.516
6)-tg(-6
则
r=80.63°
故
K′
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