车刀设计 棱体成形车刀的设计

一、刀具课程设计目的

刀具课程设计是机械制造专业学生在学习“金属切削原理与刀具”课程及其他有关课程之后进行的一个重要教学环节，其目的是巩固加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决实际刀具设计问题的能力。

通过刀具课程设计，学生应达到：

1、掌握设计、计算刀具的能力；

2、学会绘制刀具工作图，标注必要的技术条件；

3、学会运用各种设计资料、手册及国家标准等。

二、刀具城程设计内容

设计内容为一下几种刀具：

1、棱体成形车刀设计；如下图

图一

材料为易切钢，σb=0.49Gpa,毛坯及工作各部分尺寸见下表，成形表面粗糙度为Ra3.2μm。要求设计棱体成形刀。

三、设计步骤

设计棱体成形刀

1、选择刀具类型

棱体成形刀。

2、选择刀具的材料

参考《金属切削刀具设计简明手册》附表5，选用普通高速钢W18Cr4V制造。

整体制造。

3、确定刀具合理的几何角度。

选择前角r f与后角αf

由表2-4，取r f=20o,αf=12o

4、确定刀具的结构参数，包括刀体尺寸、刀齿齿数、刀齿及容屑

槽的形状和尺寸、刀具装夹部分的尺寸等

（1）、刀体总宽度L0如图一所示L0=L c

式中L c———成形车刀切削刃总宽度，

L c =L5+a+b+c+d

L5———工件廓形宽度

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=15o到45o,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值常取为3到8mm；

D———为保证成行车刀刀刃延长到工件毛坯表面之外的附加刀刃宽度，常取 d=0.5～2mm。

5、设计计算刀具的廓形

标出工件廓形上各组成点1-11，确定0-0线为基准，计算出1-22点处的计算半径r jx;再以1点为基准算出计算长度l jx

l jx=基本长度±公差/2

l j2=6mm

l j3=12mm

l j4=15mm

l j5=19mm

l j6=25mm

5、确定刀具结构尺寸

L c= 35mm H= 75mm F= 25mm B= 25mm E = 9.2mm d，=8mm f = 8mm M = 37.620-0.13mm

6、用计算法求出N-N剖面内刀具廓形上各点至8.9点所在后刀面

的垂直距离Px.之后选择1.2段廓形为基准线，计算出刀具廓形

上各点到该基准线的垂直距离ΔPx，即为所求的刀具廓形深度。

棱体成形刀廓形计算表（mm）

7、校验最小后角

6到11段切削刃与进给方向的夹角最小，因而这段切削刃上后角最小，其值为a0=5.27，

一般要求最小后角不小于2到3°，因此校验合格！

8、确定棱体成形车刀廓形宽度Lx

即为相应工件廓形的计算长度Ljx，其数值及公差如下，有些公差可以酌情取为±0.2mm

L1=6±0.04mm

L2=12±0.10mm

L3=15±0.05mm

L4=19±0.2mm

L5=25±0.1mm

9、确定刀具的加固方式

采用燕尾携块式。

10、绘制棱体成形刀工作图

技术要求

1、材料：易切刚，σb=0.49GPa；

2、廓形表面粗糙度Rα=3.2μm;

3、未注明的角度偏差未±5，

四、参考资料

1、《金属切削刀具课程设计指导资料》刘华明主编，机械工业出版社。

2、《金属切削刀具设计简明手册》刘华明主编，机械工业出版社

3、《非标刀具设计手册》许先绪主编，机械工业出版社。