设计描述:

Word版说明书一份,

CAD版本图纸，共7张:

设计课题：
工件如下图所示，材料为σb=0.65GPa碳钢棒料，成形表面粗糙度为Ra3.2um，在C1336型单轴自动车床上加工。要求设计圆体成形车刀。
 

设计步骤如下：
    1) 选择刀具材料
    查高速钢牌号及用途表，选用普通高速钢W18Cr4V制造。
2) 选择前角γf及后角αf
根据材料的力学性能，查成形车刀的前角和后角表得：γf=10°，αf=12°。
3）画出刀具廓形（包括附加刃）计算图如下
取kr=20°，a=2mm，b=1.5mm，c=5mm，d=1mm。标出工作廓形各组成点1-12。以0-0线（通过9-10段切削刃）为基准（以便于对刀），计算出1-12各点处的计算半径rjx（为避免尺寸偏差值对计算准确性的影响，故常采用计算尺寸、计算半径、计算长度和计算角度来计算）：
a、b、c、d ------ 成形车刀的附加刀刃；
         a ------ 为避免切削刃转角处过尖而设的附加刀刃宽度，常取为0.5—3mm；
         b ------ 为考虑工件端面的精加工和倒角而设的附加刀刃宽度，其数值应大于端面精加工余量和倒角宽度。为使该段刀刃在主剖面内有一定后角，常做成偏角kr=15°--45°，b值取为1—3mm；如工件有倒角，kr值应等于倒角角度值，b值比倒角宽度大1—1.5mm；
         c ------ 为保证后续切断工序顺利进行而设的预切槽刀刃宽度，c值常取3—8mm；
         d ------ 为保证成形车刀刃延长到工件毛坯表面之外而设的附加刀刃宽度，常取d=0.5—2mm。
 
                 rjx=基本半径±(半径公差/2)
rj1=22.64/2mm=11.32mm
rj2=28/2mm=14mm
rj4=25/2mm=12.5mm
再以1点为基准点，计算出计算长度ljx
lj2=10mm
lj3=20mm
lj4=27mm
lj5=35mm
4) 计算切削刃总宽度Lc，并校验Lc/dmin之值
   Lc=lj5+a+b+c+d=35+2+1.5+5+1=44.5mm
   dmin=2×rj1=2×11.32=22.64mm
   则 ，允许。
5) 确定结构尺寸
应使
查带销孔圆体成形车刀结构尺寸表得：C1336单轴转塔自动车床用圆体成形车刀：d0=68mm，d=16mm，又知毛坯半径为15mm，则Amax=15-rj1=15-11.32=3.68mm≈3.7mm，代入上式，可得
    
可选取e=12mm，m=10mm，并选用带销孔的结构形式。
6) 用计算法求圆体成形车刀廓形上各点所在圆的半径Rx
计算结果列于下表:
                 
廓形组成点 rjx γfx= arc
sin(rj0/
rjxsinγf) Cx=rjxcosγfx-
rj0cosγf Bx=B0-Cx εx
=arctg
(hc/Bx) Rx=hc/
sinεx ΔR=(R1-Rx)
+δ
11,12（作为0点） 10.82 10°     ΔP0
=0.465±0.1
1 11.32 γf1=arc
sin(10.82
/11.32×sin10°)=9.56° C1=11.32×cos9.56°-10.82×cos10°=0.5072 B1=31.5243
-0.5072=
31.0171 ε1=arctg
(12.7366
/31.0171)=
22.32° R1=12.7366
/sin22.32
=33.535 0
2,3 14 7.71° 3.2178 28.3065 24.225° 31.041 2.494±0.2
4,5 12.5 8.644° 1.7024 29.8201 23.128° 32.426 1.109±0.1
6,7 9.753 11.107° -1.0853 32.6096 21.335° 35.008 -1.473±0.1
7) 根据上表计算数值确定各点廓形深度ΔR 的公差。
8）校验最小后角
5-6段切削刃与进给方向（即工件端面方向）的夹角最小，因而这段切削刃上后角最小，其值为a0=arctg[tg(ε6-γf6)sin20°]=arctg[tg(21.335-11.107)sin20°]=3.53°
一般要求最小后角不小于2°-3°，因此校验合格。
9）车刀廓形宽度lx即为相应工件廓形的计算长度ljx，其数值及公差如下（公差是按刀具设计手册第29页表2-5成形车刀廓形公差表确定）
     l2=lj2=(10+0.2)mm
     l3=lj3=(20+0.1)mm
     l4=lj4=(27+0.2)mm
     l5=lj5=(35+0.2)mm
10) 画出车刀零件图及样板图
车刀零件图及样板图见零件图和样板图图纸。