1、阶梯轴工艺规程编织机可转位车刀的设计 1 1.1. 硬质合金可转位车刀的设计硬质合金可转位车刀的设计 1、刀片结构的确定 1)选择刀片夹固结构 考虑到加工在 C6201 普通车床上进行,且属于连续切削,参照 表 2.1 2典型刀片夹固结构简图和特点,采用偏心式刀片夹固结构。 2)选择刀片材料(硬质合金牌号) 有原始条件给定:被加工材料为 45 钢(正火) ,连续切削,完成 粗车一道工序,按照硬质合金的选择原则,选取刀片材料(硬质合金 牌号)为 YT15。 3)选择车到合理角度 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,选取如下四个主要角度:1.前角o=15,2
2、后角 o=5,3 主偏角r=90,4 刃倾角s=-6。 后角o的实际数值以及副后角o和副偏角r在计算刀槽角 度时,经校验后确定。 4)选择切削用量 根据切削用量的选择原则,查表 5.2 2确定切削用量。 粗车时: 背吃刀量: ap=3mm; 进 给 量: f=0.4mm/r; 切削速度: vc=70m/min; 精车时:背吃刀量: ap=1.0mm;进 给 量: f=0.2mm/r; 切削速度: vc=85m/min; 2、刀片型号和尺寸 阶梯轴工艺规程编织机可转位车刀的设计 2 选用有中心固定孔的刀片,按选定的主偏角r=90,参照 2.4.4.2 2刀片形状的选择原则,选用三角形刀片。参照
3、2.4.4.32刀 片精度等级的选择原则,选用 U 级。 1)选择刀片内切圆直径 d(或刀片边长 L) 。 根据已确定的 ap=3mm,r=90和s=-6,将 ap、r和s代入 s inc o s p se rs a L ,可求出刀刃的实际参加工作长度 se L为: 3 3.124 sincossin 90cos(6 ) p se rs a Lm m ; 则选用刀片长度 L1.5 se L=1.53.124=4.686mm,因为是三角形 刀片,所以33.124Ldmm。 2)选择刀片厚度 s。 根据已选定的 ap=3mm、f=0.4mm/r 及通过图 2.3 2(选择刀片厚 度的诺普图) ,求
4、得刀片厚度3.0sm m。 3、选择刀尖圆弧半径r。 根据已选定的 ap=3mm、f=0.4mm/r,利用图 2.4 2(选择刀尖圆角 半径的诺普图) ,求得连续切削时的1.2rmm ; 4、选择刀片断削槽形式和尺寸 参照 2.4.4.4 2中刀片断削槽形式和尺寸的选择原则,根据已知 的原始条件,选用 A 型断削槽,断削槽的尺寸在选定刀片型号和尺寸 后,便可确定。 综合以上七方面的选择结果,确定选用好的刀片型号是: TNUM220412 (表 2.11 2) , 其具体尺寸为: 338.105Ldmm,4.76sm m, 阶梯轴工艺规程编织机可转位车刀的设计 3 1 5.19dmm, 1 7
5、.8 5 9mm m,1.2rmm ; 刀片刀尖角60 b ;刀片刃倾角 sb 0;断削槽宽3 n Wmm;取 法前角20 nb 。 5、选择硬质合金刀垫型号和尺寸 硬质合金刀垫型号和尺寸的选择, 取决于刀片夹固结构及刀片的 型号和尺寸。 该刀选择与刀片形状相同的刀垫, 正三角形, 中心有孔。 查表 2.15 2三角形双面沉头刀片,其型号为:T22A,其尺寸为: d=11.70mm,m=16.750mm,长度 L=20.26mm,厚度 S=3.18mm,中心孔 直径 d1=6.3mm。材料为 YG8。 1)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
6、骤: 刀杆主偏角 rg :90 rgr ;刀槽刃倾角 sg :6 sgs ;刀槽 前角 og 。 将o=15、nb=20、s=-6代入下式得: tantan/ cos tan0.089 1tantancos onbs og onbs ;则5.086 og ;取5 og 。 2)验算车刀后角o。 车刀后角o的验算公式: tantancos tan 1tantancos nbogs o nbogs ; 当0 nb 时,则上式可变为 2 tantancos oogs ; 将o=15,s=-6代入式得 2 tantancos0.87 oogs ,则 阶梯轴工艺规程编织机可转位车刀的设计 4 4.946 o ,与所选角