机械设计制造及其自动化专业
设计说明书
（可转位车刀设计）
题目：可转位车刀设计说明书
学院：机械工程学院
专业：机械设计制造及其自动化
姓名：陆陆
指导教师：王冬
完成日期：2014年03月11日
机械工程学院
2014年03月11
目录
第1章原始条件 (1)
第2章设计计算过程 (2)
2.1刀片夹固结构的选择 (2)
2.2选择刀片材料 (2)
2.3选择车刀合理角度 (2)
2.4选择切削用量 (2)
2.5选择刀片型号和尺寸 (2)
2.6选择硬质合金刀垫型号和尺寸 (3)
2.7计算刀槽角度 (4)
2.8计算铣制刀槽时需要的角度 (5)
2.9选择刀杆材料和尺寸 (7)
2.10技术要求 (7)
2.11绘图 (7)
设计总结 (8)
致谢 (9)
参考文献 (10)
第1章原始条件
楔块式90°强力车刀
工件材料：1Cr18Ni9Ti ，Ra=12.5
机床：C620
推荐数据：v c=140~200m/min，a p=4~8mm，f=0.5~0.7mm/r
第2章 设计计算过程
2.1刀片夹固结构的选择
按要求选择楔块式夹固结构。
2.2选择刀片材料
由原始条件给定：被加工工件材料为1Cr18Ni9Ti 不锈钢，按照硬质合金的选用原则，查《金属切削原理与刀具》表4-11可知选择刀片材料为YW3。
2.3选择车刀合理角度
根据车刀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0γ=20︒；
2)、后角0α=8︒；
3）、主偏角r K =90︒；
4）、刃倾角s λ=-5︒；
后角0α的实际数值以及副后角0α和副偏角r K 在计算刀槽角度时，经校验后确定。
2.4选择切削用量
根据切削用量的选择原则，查《金属切削原理与刀具》表4-11及按照推荐值确定切削用量为：
背吃刀量p a =6mm ；
进给量f=0.6mm/r ；
切削速度Vc=150m/min ；
2.5选择刀片型号和尺寸
（1）、选择刀片有无中心固定孔：由于刀片夹紧结构已选为楔块式，因此应选有中固定孔的刀片。
（2）、选择刀片形状：按选定的主偏角r K =90︒，根据硬质合金可转位刀片的选择原则，在这里选用三角形刀片。
（3）、选择刀片精度等级：根据刀片的精度等级的选择原则，选择U 级精度的刀片。
（4）、选择刀片内切圆直径d(或刀片边长L)： 根据已选定的p a =6mm ，r K =90︒，
s λ=-5︒将p a ，r K ，s λ的值代入到下式中，可求出刀刃的实际参加工作长度为
se L =sin cos p r s a k λ=()
6sin90cos 5︒-︒ =6.023mm
则所选用的刀片长度L 应为
L>1.5L se =1.5⨯6.023mm=9.035mm
因为是三角形刀片，所以
d>9.035mm ；
d>=5.216mm (5)、选择刀片的厚度s ： 根据已选定的p a =6mm ，f=0.6mm/r ，利用图1-1刀具厚度的诺模图选择厚度s>6.3mm 。
图2-1 选择刀片厚度的诺模图 图2-2 选择刀尖叫半径的诺模图 （6）选择刀尖圆角半径r ε： 根据已选定的p a =6mm ，f=0.6mm/r ，利用图1-2选择刀尖圆角半径的诺模图，求得连续切削时的r ε=1.2mm 。
（7）选择刀片断屑槽形式和尺寸：根据刀片断屑槽形式和尺寸的选择原则，根据已知的原始条件，选用V 型断屑槽，断屑槽的尺寸再选定刀片型号和尺寸后，便可确定。
综合以上几个方面的选择结果，由《金属切削刀具设计简明手册》表1-8可确定选用的刀片的型号是： TNUM270612-V4，其具体尺寸为
，s=6.35mm ，d=15.875mm ，m=22.622mm ，r ε=1.2mm ；
刀片刀尖角b ε=60o ，刀片刃倾角sb λ=0o ，法后角nb α=0o ，断屑槽宽n ω=3mm ；取法前角nb λ=20o 。
2.6选择硬质合金刀垫型号和尺寸
为了承受切削中产生的高温和保护刀体，一般在硬质合金刀片下放置一个刀垫。刀垫材料可用淬硬的高速钢或高碳钢，但最好用硬质合金。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2.15三角形双面沉头刀垫，其型号为：T27A ，其尺寸为：d=14.86mm ，m=21.120mm ，长度L=25.77mm ，厚度S=4.76mm ，中心孔直径d1=10mm ，材料为YW3。
2.7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如图1-3所示。
图2-3 可转位车刀几何角度关系
刀槽角度计算步骤是：
（1）刀槽主偏角rg k ，rg k =r k =90︒
（2）刀槽刃倾角sg λ，sg λ=s λ=-5︒
（3）刀槽前角og γ，可转位车刀的刃倾角s λ较小，所以og γ可用下述近似公式计算
og γ=-o α=-8︒
（4） 验算车刀后角o α ，车刀后角o α的验算公式为
(tan tan cos )cos tan 1tan tan cos nb og s s o nb og s αγλλααγλ-=
+
当nb α=0︒时，则上公式变成为 2tan tan cos o og s αγλ=-
将og γ=-o α=-8︒，s λ=-5︒代入上面的式子，得
2tan tan(8)cos (5)0.1395o α=--︒-︒=
则o α=7.942︒
与所选后角值相近，可以满足切削要求。
而刀杆后角og α=o α
