金属切削刀具作业
     
        圆体成形车刀廓形图设计
专业：机械设计制造及自动化 
      班级：机自本班       
      姓名：杨                   
      学号：120420             
      指导老师：梁             
1、成型车刀:主要用在大量生产,在半自动或自动车床上加工内、外回转体的成型表面，当生产批量较小时，也可以在普通车床上加工成形表面。
  成型车刀的种类:按照刀具本身的结构和形状分为:平体成形车刀,棱体成形车刀和圆体成形车
刀三种。相较传统的车刀，成形车刀的具有显著的优势:稳定的加工质量,生产率较高,刀具的可重磨次数多，使用期限长。但是它的设计、计算和制造比较麻烦,制造成本也比较高。一般是在成批、大量生产中使用。目前多在纺织机械厂,汽车厂,拖拉机厂,轴承厂等工厂中使用。
  已知条件：1）、选择材料40Cr。设其表面粗糙度为Ra=3.2mm，它是合金结构钢，其抗拉强度σb≥980Mpa，其硬度为HB174～229，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选取前角γf=5°，后角αf=10°。
3）、确定附加切削刃尺寸取a=2mm,b=1mm,c=3mm,d=1mm，kr=15，kr1=15°因为=42mm，刀具的总宽度L。=l。+a+b+c+d=42+3+1+3+1=49mm。因为=16mm，则/=49mm/16mm=3.0625,则在允许范围内。
4）、确定刀具的结构尺寸，工件的最大廓形深度αpmas=（28-16）/2=6mm。
按表15-4中的αpmas=10~12mm来选和d， =70mm，d=22mm。
外径和孔径d主要考虑工件的最大廓形深度、排屑、刀体强度、刀杆强度和刚度等问题，可由公式d0=2R1≥2（αpmas+e+m+r）计算：
因为e+m≤d0／2－αpmas－r =70/2-6-22/2=18mm，则可选取e=8mm，m=10mm，并选用带端面齿纹的结构形式，则查表可得
=34mm,k=5mm，r=2mm， =45mm，l2= 5mm，b=αpmas +k=11mm(取11mm)；沉头孔深度，根据工件宽度，在下列范围内选取：l1=（1/4~1/2）取=21mm；当空深l＞15mm时，孔内加空刀槽，使l3=l／2，取=8mm；
5）、工件形状决定其组成点1、2、3、4、5、6，各组成点的径向及轴向尺寸表示在下图：
=（16+16）/4=8mm
=（18+18）/4=9mm；
==（28.05+27.95）/4=14mm；                                   
==（25+24.95）/4=12.49mm。
由图解法决定刀具廓形，见下图所示。、
根据图解结果得：
=35m；
=34.03mm；
==29.23mm；
==30.67mm。
7、用计算法求刀具廓形——计算如下：
h0=R1sin（γ车刀种类f＋αf）=9.0587mm
B1= R1cos（γf＋αf）=33.80755mm
h =r1 sinγf =0.69728mm
A1= r1 cosγf =7.96952mm
sinγf2= h／r 2=0.07753
A2= r 2／cosγf2=8.97291mm
= A2－A1=1.00339mm
=-=32.80416mm
tanc2= h0／=0.27614
R 2= h0／sin c2=34.03223mm
sinγf5= h／ r 5 =0.05578
A5= r 5 cosγf5 =12.4805mm
C5= A5－A1=4.51098mm
B5 =－C5=29.29657mm
tanc5= h0／B5=0.3092
R5= R6= h0／sin c5=30.66588mm
sinγf3= h／r 3=0.0498
A3= r 3 cosγf 3=13.98268mm
C3= A3－A1=6.01312mm
B3 =－C3=27.79443mm
tanc3= h0／B3=0.32592
R3= R4／sin c3=29.23293mm
此设计图解法与计算法比较，误差为0.01~0.03mm。