题号工件材料 D d HA 123526024303.2 90偏头可转位端面车刀设计一：选择刀片夹固结构 工件的直径D为260mm.由于在普通机床CA6140上加工.表面粗糙度要求3.2m,为精加工,但由于可转位车刀刃倾角通常取负值,流向已加工表面从而划伤工件,因此只能达到半精加工.参照典型刀片结构简图和特点,采用偏心式刀片加固结构较为合适.二： 选择刀片结构材料. 加工工件材料为35钢，正火处理，连续切削，完成粗车半精车两道工学，按照硬质合金的选用原则，选取刀片材料为YT15.三：选择车刀合理角度 根据机械制造技术基础刀具合理几何参数的选择,并考虑可转位车刀几何角度的形成特点,四个角度做如下选择: 前角:根据机械制造技术基础表3.16,工件材料为中碳钢(正火),半精车,因此前角可选=18 后角:根据机械制造技术基础表3.17,工件材料为中碳钢(正火),半精车,因此后角可选=7 主偏角:取常用主偏角=90 刃倾角:为获得大于0的后角及大于0的副刃后角,刃倾角=-5后角的实际数值及副刃后角和副偏角在计算刀槽角度时经校验确定.四：选择切屑用量 根据机械制造技术基础表3.22:粗车时,背吃刀量=4mm,进给量f=0.7mm/r,切削速度v=130m/min半精车时, 背吃刀量=1mm,进给量f=0.3mm/r,切削速度v=180m/min五： 刀片型号和尺寸 （1） 选择刀片有无中心孔.由于刀片加固结构已选定为偏心式,因此应选用有中心固定孔的刀片.（2） 选择刀片形状.按选定主偏角=90,参照刀片形状的选择原则,选用三角形刀片.（3） 选择刀片的精度等级.参照刀片精度等级的选择原则,选用M级.（4） 选择刀片内切圆直径d(或刀片边长L).根据已确定的背吃刀量=4mm, 主偏角=90刃倾角=-5,将,代入下式可得刀刃的实际参加工作长L为:L=4.015mm令刀片的刃口长度(即边长)L1.5 L=6.023mm,保证切削工作顺利进行.（5）选择刀片厚度.根据已选择的背吃刀量=4mm,进给量f=0.7mm/r及选择刀片厚度的诺莫图,求得连续切削时刀片厚度S4.8mm.取S=6.35mm. （6）选择刀尖圆弧半径.根据已选择的背吃刀量=4mm,进给量f=0.7mm/r及选择刀尖圆角半径的诺莫图,求得连续切削时=1.2mm（7）选择刀片断屑槽型式和尺寸.刀片断屑槽类型和尺寸的选择原则,根据已知的已知条件,选择V型断屑槽.综上7方面的选择结果, 确定选用的刀片型号为TNMM270612-V4.L=27.5mm;d=15.875mm;s=6.35mm;d=6.35mm;=1.2mm刀片刀尖角=60;刀片刃倾角=0;断屑槽宽W=4mm;法后角=0;取法前角=25六：选择硬质合金刀垫型号和尺寸硬质合金刀垫形状和尺寸的选择,取决于刀片加固结构及刀片的型号和尺寸,选择与刀片形状相同的刀垫,三角形,中间有圆孔.选择型号为T27B型刀垫.尺寸为:L=27mm,厚度s=4.76mm中心孔直径d=7.6mm.材料为硬质合金YG8七：计算刀槽角度 可转位车刀几何角度,刀片几何角度,刀槽几何角度之间的关系: 刀槽角度的计算:(1)刀杆槽主偏角 =90(2)刀杆槽刃倾角 =-5(3)刀杆槽前角 将=18, =25, =-5代入下式 =-=18-25=-7(4)验算车刀后角a车刀后角a的验算公式为:tan a=当=0时,则上式成为:tan a=-将=-7, =-5代入上式得a=6.947前面所选后角a=7,验算值与所选后角值接近,故可以满足切削要求. 而刀杆后角a= a =6.947,取a=7(5)刀槽副偏角 k=k=180-=30 (6) 验算车刀副刃后角a 车刀副后角的验算公式为: tan a= 当a=0时, tan a= - 而tan=cos+tansintan=sin+ tancos将=-7 , =-5 ,=60代入上式 tan=tan(-7)cos(60)+tan (-5)sin(60) =-7.81tan= tan(-7)sin(60)+tan (-5)cos(60) =-8.54 再将=-7.81 ,=-8.54代入得 tan a= - a=7.64故可以满足切削要求 刀槽副后角aa,故a=7.64,取a=8 综上述计算结果,可以归纳出: 车刀的几何角度: =18, =6.947, =90, k=30,=-5, a=7.64 刀槽的几何角度: =-7 , a=7, k=90 , k=30, =-5, a=8八： 计算铣制刀槽时所需的角度采用预制斜铁法计算刀槽最大副前角及其方位角 将=-7 , =-5代入下式得: tan=- =-8.57 将=-7 ,=-5代入下式得: tan= =54.5 九： 选择刀杆材料和尺寸 选择刀杆材料:为保证刀杆强度,增加刀杆使用寿命,刀杆材料一般可用中碳钢,采用45号钢,热处理硬度为3845HRC,发蓝处理 选择刀杆尺寸: 选择刀杆截面尺寸.由于在CA6140中使用,选取截面尺寸为:3225(mm)由于切削深度及进给量太小,故强度足够.选择刀杆长度尺寸:根据刀杆长度选择原则,选取刀杆长度为170mm,代号P. 十： 选取偏心销机器相关尺寸. 选择偏心销材料:偏心销材料选用40Cr,热处理硬度为4045HRC,发黑处理. 选择偏心销直径d和偏心量 偏心销直径可用下式: d=d-(0.20.4mm) 故可取d=6mm偏心量e可用: e=0.30.428mm则e可取0.4mm为使刀具夹固可靠,可选用自锁性能较好的偏心螺钉销,并取偏心螺钉销转轴直径d=M6计算偏心销转轴孔中心在刀槽前刀面上的位置,根据前面已选好的各尺寸 d=6.35mm, d=15.875mm d=6mm, e=0.4mm 取=30,代入下式 m=7.98mm n=7.5mm 参考文献: 1 李旦,韩荣第,巩亚东,陈明君.机械制造技术基础.哈尔滨工业大学出版社.2009.2 2 王娜君.机械制造技术基础课程补充材料.2010.3 3 袁长良.机械制造工艺装备设计手册.中国计量出版社;1992.14 陆剑中,孙家宁.金属切削原理与刀具.机械工业出版社;2005.3