Đồ án thiết kế dụng cụ công nghiệp SV nguyễn văn mởn

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP SV: NGUYỄN VĂN MỞN LỚP : CTM3 – K50 SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN -1- LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP PHẦN I : THIẾT KẾ DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH HÌNH LĂNG TRỤ Đề : Thiết kế dao tiện định hình để gia cơng chi tiết hình vẽ 1.1 (dao có phần chuẩn bị cắt đứt ) , với thông số sau: Vật liệu gia cơng : phơi trịn thép C45 có бb = 600 N/mm2 Ø36 Ø25 Ø38 Ø36 Ø40 1x45° 14 17 25 30 36 Hình 1.1 Sơ đồ kích thước chi tiết gia cơng 1.Phân tích chi tiết : _Chi tiết gia công gồm bề mặt cần gia công mặt trụ , mặt côn mặt đầu _Vật liệu chi tiết gia cơng thép C45 có бb = 600 N/mm2 _Phơi dạng phơi trịn có đường kính ф = 40 mm _Chất lượng bề mặt chi tiết gia cơng khơng có đặc biệt _Độ chênh lệch giữ bán kính lớn nhỏ chi tiết là: tmax=(фmax – фmin)/2 = (38 – 25 )/ = 6,5 mm _Chiều dài chi tiết : 36 mm 2.Chọn loại dao: Chi tiết cần gia cơng có bề mặt gia cơng bề mặt ngồi nên sử dụng dao tiện định hình hình lăng trụ hay hình trịn Tuy dao tiện định hình hình lăng trụ có số ưu điểm so với dao tiện định hình hình trịn sau : SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN -2- LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CƠNG NGHIỆP _ Dao tiện định hình hình lăng trụ kẹp kẹp có rãnh mang cá kẹp dao dẽ dàng nên độ cứng vững tốt tăng tuổi bền dao _ Chi tiết gia cơng mắc sai số loại khắc phụ _ Việc mài lại dụng cụ cắt sau đơn giản mài theo mặt phẳng song song với mặt trước cũ =>Vậy ta chọn loại dao tiện định hình hình lăng trụ để gia cơng chi tiết *)Kết cấu kích thước dao lăng trụ tham khảo bảng 3.2a(sách hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt tập 2) với chiều sâu lớn chi tiết gia công tmax= 6,5 mm Ta : B = 19 , H = 75 , E = , A = 25 , F = 15 , r = 0.5 , d = , M = 34,46 B r 60° E 0.5 d F A M 3.Chọn cách gá dao: Từ việc phân tích chi tiết : Bề mặt chi tiết cần gia cơng gồm bề mặt định hình mặt trụ trịn xoay, mặt , mặt đầu với độ xác khơng u cầu cao nên ta chọn phương pháp gá dao thẳng => đơn giản hoá cho việc tính tốn profile dao hai tiết diện 4.Chọn thơng số hình học dao tiện định hình : SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN -3- LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CƠNG NGHIỆP Góc trước , góc sau dao tiện định hình điểm khác thường khơng Vì ta chọn điểm sở (điểm đây) để chọn góc trước , góc sau để tính tốn profile dao _Góc trước γ chọn phụ thuộc vào vật liệu gia công Tra bảng 3.4 ( Sách hướng dãn thiết kế dụng cụ cắt tập ) Với vật liệu chi tiết gia công thép C45 có σb = 600 N/mm2 γ = 200 ÷ 250 => Chọn γ = 200 _Góc sau chọn cho vừa giảm ma sát mặt sau dao mặt gia công chi tiết đồng thời đảm bảo độ bền lưỡi cắt Đối với dao lăng trụ chọn α = 120 ÷ 150 => Vậy chọn α = 120 5.Tính tốn chiều cao hình dáng profile dao hai tiết diện : *)Chọn điểm sở: _ Điểm sở điểm có profile chi tiết trùng với profile lưỡi cắt mặt phẳng nằm ngang qua tâm chi tiết Ngồi cịn điểm gốc để tính tốn tọa độ profile lưỡi cắt Đồng thời điểm dung làm gốc tọa độ để vẽ profile dao xác định profile dao tiết diện cần thiết _Ta thấy : điểm lưỡi cắt nằm gần chuẩn kẹp so với phương ngang góc sau nhỏ góc trước tăng lên ngược lại Việc góc trước dụng cụ cắt lớn lên hay nhỏ lượng khơng đáng quan tâm q mức góc trước γ chọn dương , bắng , âm tuỳ thuộc loại dụng cụ cắt vật liệu làm dao Song góc sau α thay đổi giá trị theo vị trí điểm lưỡi cắt ta phải cần quan tâm : góc sau nhỏ : âm gây ma sát lớn khơng làm việc Do để khỏi phải kiểm tra lại góc sau thiết kế ( thường góc sau [α ] ≥ 30) ta nên chọn điểm sở theo nguyên tắc sau: Điểm sở chọn thường điểm nằm ngang tâm chi tiết xa chuẩn kẹp dao Vậy ta chọn điểm điểm sở ( hình vẽ) *) Các số liệu cho trước : _ rx : bán kính chi tiết ứng với vịng trịn cho đề _ Góc trước góc sau dao chọn cho điểm sở : γ = 200 , α = 120 _γi góc trước điểm i profile dao _Thơng số cần tính hi : chiều cao profile dao xác định tiết diện vng góc với mặt sau dao τi : chiều cao profile dao xác định theo mặt trước , lấy chuẩn SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN -4- LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP gốc điểm sở Sơ đồ tính tốn chiều cao profile dao hai tiết diện hình đây:(trang ) _Tính chiều cao τi hi Profile dao điểm i profile dao có Φ3 = 36 mm, điểm khác tính tương tự Từ sơ đồ tính tốn ta có : τi = Ci – B = ri cos γi – r cos γ với Ci = ri.cos  i B = rcos  B = 12,5.cos200 = 11,7462 mm A = rsin  = 12,5.sin200 = 4,2753 mm hi = τi cos (α + γ ) mà A = r sin γ = ri sin γi => sin γi = ( r / ri ).sin γ => γi = arcsin [(r / ri ) sin γ] Vậy: +Chiều cao profile dao lăng trụ gá thẳng tiết diện trùng với mặt trước : τi = ri cos {arcsin[(r / ri ) sin γ ] } – r cos γ +Chiều cao profile dao lăng trụ gá thẳng tiết diện vng góc với mặt sau dao : hi = τi cos ( α + γ ) Ta tính cụ thể cho điểm sau : +)Điểm ; : r1  r2  12,5 mm       200 C1  C2  r1 cos   12,5.cos 200  11, 7462 mm 1    h1  h2  +) Điểm ; : r3  r4  18 mm     arcsin [r.sin  / r3 ]  arcsin[12,5.sin 200 / 18]  130 44 '25'' C3  C4  r3 cos   18.cos130 44'25'  17, 4849 mm     C3  B  17, 4849 11, 7462  5, 7387 mm h3  h4   cos(   )  5, 7387.cos(120  200 )  4,8667 mm +)Điểm ; : SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN -5- LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP r5  r6  19 mm     arcsin [r.sin  / r5 ]  arcsin[12,5.sin 200 /19]  130 0'13'' C5  C6  r5 cos   19.cos130 0'13'  18,5128 mm     C5  B  18,5128 11, 7462  6, 7666 mm h5  h6   cos(   )  6, 7666.cos(120  200 )  5, 7384 mm +)Điểm ; : r7  r8  18 mm     arcsin[r.sin  / r7 ]  arcsin[12,5.sin 200 /18]  130 44 '25'' C7  C8  r7 cos   18.cos130 44' 25'  17, 4849 mm     C7  B  17, 4849 11, 7462  5, 7387 mm h7  h8   cos(   )  5, 7387.cos(120  200 )  4,8667 mm Ta có bảng tính tốn sau : Thông số ri γi Điểm ( mm ) (độ ) 1;2 3;4 5;6 7;8 12,5 18 19 18 20 13,7399 13,0037 13,7399 Ci ( mm ) A ( mm) 11,7462 17,4849 18,5128 4,2753 17,4849 SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN -6- B ( mm ) τi ( mm ) hi ( mm ) 5,7388 11,7462 6,7666 5,7388 4,8667 5,7384 4,8667 LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP Ci B τi A 1° 3° 3* γi γ αi α τi = Ci – B hi = τi cos ( α + γ ) Ci = ri cos γi γi = arcsin [r.sinγ/ri ] Ø36 30 25 17 14 1x45° Ø25 36 Ø38 Ø36 SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN -7- LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP 5,7388 6,7666 5,7388 14 17 25 30 36 4,8667 5,7384 4,8667 profile dao tiện định hình hình lăng trụ tiết diện trùng với mặt trước 14 17 25 30 36 Profile dao tiện định hình hình lăng trụ tiết diện vng góc với mặt sau 6.Phần phụ profile dụng cụ: Phần phụ profile dụng cụ dùng để vát mép chuẩn bị cho nguyên công cắt đứt Ta chọn thông số sau: a  b 1 mm g  mm chiều rộng lưỡi dao cắt đứt f 1 mm chiều rộng vát chi tiết SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN -8- LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP c  mm g k φ φ1 f ab d c φ L   1  450 Chọn d  mm lc  l5   36   37 mm L  lc  a  b  d  g  37      44 mm Phần phụ profile dụng cụ Điều kiện kỹ thuật chế tạo dao: _Vật liệu phần cắt : Thép gió P18 Vật liệu làm thân : Thép C45 _ Độ cứng sau nhiệt luyện phần cắt đạt 62÷65 HRC, phần thân dao đạt 30 ÷ 40 HRC _ Độ nhám bề mặt làm việc : Ra ≤ 0,63 μm độ nhám bề mặt lại : Ra ≤ 1,25 μm _Trên phần cắt khơng có vết cháy ,vết gợn vết nứt _Mối hàn chỗ tiếp xúc phần cắt phần thân mối hàn tiếp xúc bảo đảm độ đồng cho mối hàn _ Sai lệch góc mài khơng q 15’÷ 30’ Sai lệch góc sau khơng q 25’ SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN -9- LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CƠNG NGHIỆP _Góc trước : γ = 200 , góc sau γ = 120 _Ký hiệu dao : DTDHLT-No19-α=120-γ=200-P18-DHBKHN 75 25 32°±10’ 19 10 44 R0,5 60° ±10' ±10' Ø6 15 0,5 60° 34,46 PHẦN HAI : THIẾT KẾ DAO PHAY ĐỊNH HÌNH HỚT LƯNG SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 10 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP CB K  CE  D tg e  K D Z  Z KZ D tg e Với αe : góc sau điểm E xét K : lượng hớt lưng D : đường kính dao Z : số doa phay Có : Z   D K tg e làm tròn thành số nguyên 3.2.Tính tốn chiều cao profile dao hai tiết diện: Ta sử dụng sơ đồ tính chiểu cao profile dao hai tiết diện: +Tiết diện chiều trục (hay tiết diện vng góc với mặt sau ) để phục vụ cho việc chế tạo dao +Tiết diện trùng với mặt trước dao để kiểm tra sau chế tạo Do chi tiết bề mặt định hình có profile phức tạp nên tính toán cần phải chia điểm profile chi tiết cung trịn làm nhiều đoạn nhỏ để tính tốn chiều cao chiều dài điểm , đồng thời tính điểm tương ứng profile dao tính từ điểm sở ứng với điểm A M O D  h1 i   B H lci 10  hci R h2 I C 30 Ta tính cho điểm cung CD ( kể điểm C D ) Với điểm I cung CD ứng với góc ∅i , hay lấy điểm B làm gốc tính tốn ứng với điểm I cung CD có tọa độ ( lci ; hci ) tương ứng hình vẽ SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 13 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CƠNG NGHIỆP Ta có : hci  CI sin  lci  CI cos  BC CI  2.OI sin i  2.R.sin i ;   1800  (    ) 2 OH h2 1800  i  h2  sin       arcsin   ;   OC R R 14 h      arcsin    arcsin  5103'27 ''  51, 05760 18 R BC = BH + HC BH = 30 - 10 - R = 30 - 10 - 18 = mm h  14    HC  R.cos  R.cos  arcsin   18.cos  arcsin   11, 3137 mm R 18     BC  13,3137mm Tóm lại :    h 1800  i    h 1800     hci  R.sin i sin 1800   arcsin  R      i lci  R.sin i cos 1800   arcsin     BC R    Với BC = 13,3137 mm Ta tính thêm cung CD thêm điểm hình vẽ có bảng kết tính tốn : SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 14 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP O R h1  i hci I h2 lci 10 30 Điểm lci ( mm ) hci ( mm ) ∅i (độ) 13,3137 8,5096 15,2608 1,8283 17,0192 16,9159 3,9245 25,5288 18,2426 6,2426 34.0384 19,2117 8,7316 42,5480 19,8018 11,3365 51,0576 20 14,0000 3.3.Chọn thong số dao : _Chọn góc dao: Từ vật liệu chi tiết gia công thép 40X có σb=650 N/mm2 , tra sách Hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt tập I , ( bảng 2_V ) ta có : dao gia cơng thơ có +Góc trước : γ =150 +Góc sau : αn=120 _Chọn đường kính đỉnh dao : Từ chiều cao lớn profile chi tiết hcmax= h1=15 mm , tra ( bảng 11_V ) sách Hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt tập ta có: + Đường kính lớn dao : De = 150 mm + Lượng hớt lưng : K = mm + Số : Z   D K tg e  3,14.150 tg120  12, => lấy Z = 12 SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 15 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CƠNG NGHIỆP Vậy góc sau thực chi tiết :  e  arctg KZ 8.12  arctg  11030 '52 ''  11, 51460 D 3,14.150 3.4 Tính tốn profile dao hai tiết diện: Phương pháp tính tốn dựa hai sơ đồ tính tính hai tiết diện dao : tiết diện chiều trục ( tiết diện vng góc với mặt sau dao ) , tiết diện trùng với mặt trước dao Chọn điểm sở điểm O hình vẽ hci : Chiều cao profile chi tiết điểm i profile chi tiết hdi : Chiều cao profile dao tiết diện chiều trục tương ứng điểm id hdti : Chiều cao profile dao tiết diện trùng mặt trước Khi gia cơng chi tiết điểm i profile chi tiết phải có điểm id tuơng ứng profile dao tiết diện chiều trục, điểm idt tương ứng profile dao tiết diện trùng mặt trước _Ta xác định điểm id sau : Từ điểm i nằm profile chi tiết , kẻ đường thẳng sang điểm i’ nằm phương hướng kính dao.vẽ vịng trịn tâm Od bán kính Ri = (Re – hci).Vòng tròn cắt vết mặt trước điểm id* Đường hớt lưng qua điểm id* cắt phương hướng kính qua đỉnh dao điểm i’’ Từ điểm i’’ kẻ đường thẳng chiếu sang hình cạnh từ điểm i kéo thẳng xuống ta id tương ứng thuộc profile dao Các điểm id hình cạnh thuộc profile phương hướng kính _Điểm id’ profile dao tiết diện trùng mặt trước xác định hình vẽ : Từ điểm i chi tiết ta dóng xuống đường nằm ngang qua O , tiếp vẽ cung trịn tâm O bán kính khoảng cách ii’, cung trịn cắt đường vng góc với vết mặt trước qua id* ta điểm i’d Các điểm i’d nằm profile dao tiết diện trùng mặt trước SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 16 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP Od Ri ζ i ζi đường cong  hớt lưng profile chi tiết h * i' id i'' Profile dao tiết diện chiều trục i hdi id hci Rf R0 O Profile dao tiết hdti i'd diện trùng mặt trước +Tính chiều cao profile dao tiết diện chiều trục: hdi = hci – Δh +Khi bán kính véctơ ρ đường cong hớt lưng quay góc ζ =2π/Z giảm lượng lượng hớt lưng K Khi véctơ ρ quay góc ζi nó giảm 1lượng Δh K 2  Z h i  h  K Z  i 2 Ta có : R0  Re sin   Ri sin   i      Re  hci  sin  i      i  arcsin Re sin   Re  hci Vậy :Chiều cao profile dao tiết diện chiều trục : hdi  hci   KZ  R sin   arcsin e   2  Re  hci  +Tính chiều cao profile dao tiết diện trùng với mặt trước : Từ sơ đồ tính ta có:   Ri h R R h R sin   dti  hdti  i sin  i  e ci sin  arc sin e   sin  sin  i sin  sin  Re  hci   SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 17 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CƠNG NGHIỆP Với ý góc đổi đơn vị radian cơng thức tính xuất góc π rad Ta có bảng tính toán sau : Điểm hci lci hdi hdti 15 10 13,9664 15,6712 14 20 13,0519 14,6154 11,3365 19,8018 10,6025 11,8125 8,7316 19,2117 8,1895 9,0828 6,2426 18,2426 5,8696 6,4840 3,9245 16,9159 3,6980 4,0710 1,8283 15,2608 1,7259 1,8945 13,3137 0 0 0 10 1,7259 8,1895 5,8696 3,6980 10,6025 13,0519 13,9664 13,3137 15,2680 16,9159 18,2426 19,2117 19,8018 20,0000 Profile dao tiết diện chiều trục SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 18 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP 10,0000 1,8945 4,0710 6,4840 9,0825 11,8125 14,6154 15,6712 13,3137 15,2608 16,9159 18,2426 19,2117 19,8018 20,0000 Profile dao tiết diện trùng mặt trước 3.5.Chọn kết cấu dao: Chọn kết cấu dao dựa vào chiều cao lớn profile chi tiết cần gia công , ta có chiều cao lớn chi tiết : hmax = h1 = 15 mm Tra theo sách HDTKDCCN tập ta chọn dao phay định hình hớt lưng có hàn , rãnh đáy thẳng để tiết kiệm vật liệu với thông số sau: Vật liệu phần cắt thép gió P18 ; vật liệu thân dao thép kết cấu 45X Các kích thước dao sau : hcmax D d h K D1 D0 d1 d2 d3 H 15 150 40 15 142 84 60 80 42 33 H: chiều cao toàn h: chiều cao lớn profile dao mặt phẳng chiều trục K: lượng hớt lưng theo đường cong Acsimet Chiều sâu đáy rãnh để đặt mảnh dao vào trước hàn lấy mm Do dao hàn ghép , ta chọn phần thân dao không hớt lưng lấy đường kính ngồi thân dao nhỏ đường kính dao phay 4/3K ( K lượng hớt lưng ) Dao phay có profile lồi nên có chiều rộng : SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 19 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP B = b + mm = 30 +2 =32 mm Kích thước rãnh then chọn sau: Kiểu lắp ghép trước hàn mảnh 10 mm rãnh thân dao : A/T1 Tra then theo bảng 17_V ( sách hướng dẫn thiết kế dụng cụ công nghiệp) ta được: d  40 0,027 b 100,10 0,3 t1  43, 50,62 3.6 Điều kiện kỹ thuật dao: _ Góc trước γ=150 _Vật liệu phần cắt : thép gió P18 , vật liệu phần thân : thép 40X _Độ đảo mặt đầu không 0,03 _Độ đảo hướng kính lưỡi cắt không 0,04 _Độ hướng tâm mặt trước không 0,09 _Răng dao lắp vào vành hàn theo chế (A/T) Chiều dày mối hàn khơng q 0,02 mm _Kí hiệu dao : DPDHHL-γ15-K8-P18-DHBKHN PHẦN III : SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 20 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP THIẾT KẾ DAO CHUỐT LỖ THEN HOA CHỮ NHẬT Đề : thiết kế chuốt lỗ then hoa chữ nhật theo hình vẽ kích thước : 5+0,028 +0,010 R0,2 0,345° +0,021 Ø22 +0,011 Ø18 Then hoa loại định tâm theo lắp ghép theo yếu tố định tâm H7/e7 lắp ghép theo b chiều dài lỗ , L ( mm ) vật liệu chi tiết Trung D F8/h11 L = 17,1 Thép C45 1.Chi tiết gia công : Chi tiết gia công lỗ then hoa chữ nhật với yêu cầu Vậy cấp xác kích thước : D H7 d H11 b F8 Tra sổ tay cơng nghệ với vật liệu thép C45 có σb= 600 N/mm2 Lỗ phôi để chuốt lỗ then hoa lỗ trụ có : Φ = 18 với cấp xác H11 2.Chọn sơ đồ cắt : Trong sản xuất hàng loạt , hàng khối để đạt suất tính kinh tế cao gia cơng lỗ then hoa ta thường sử dụng phương pháp chuốt Với chuốt lỗ then hoa chữ nhật ta chọn phương pháp chuốt lỗ theo sơ đồ chuốt ăn dần sử dụng dao chuốt kéo để tăng độ xác lỗ then hoa chữ nhật SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 21 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP 3.Chọn vật liệu phần cắt , phần đầu dao ( phần cán ) : Với vật liệu gia cơng thép C45 có σb=600N/mm2 , tra sổ tay thiết kế ta chọn sau : -Vật liệu phần cắt ( tính từ phần định hướng phía trước trở sau ): thép gió P18 -Vật liệu chế tạo phần đầu dao ( phần cán ) : thép C45 4.Thiết kế dụng cụ cắt : 4.1.Xác đinh lượng dư chuốt : 5+0,028 +0,010 R0,2 0,345° +0,021 Ø22 lượng dư gia công +0,011 Ø18 Lượng dư chuốt lỗ then hoa hiệu số đường kính sửa đường kính lỗ phơi trước chuốt : A = (D – d)/2=(22-18)/2=2 mm 4.2.Xác định lượng nâng dao chuốt ( chiều dày lớp cắt ) , số dao chuốt - Tra bảng 4.3.1 ( Hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt tập ) với vật liệu gia công thép C45 có σb= 600 N/mm2 ta : Lượng nâng cắt thơ : Sz = 0,05÷0,08 mm => chọn Sz = 0,06 mm -Số sửa : Zxđ=5 ( theo bảng 4.3.3e HDTKDCC tập ) -Số cắt tinh chọn được: Ztinh=3răng -Lượng nâng cắt tinh thứ : Sz1= 0,8.Sz = 0,8 0,06=0,048mm -Lượng nâng cắt tinh thứ hai : Sz2 = 0,6.Sz = 0,6 0,06 = 0,036mm -Lượng nâng cắt tinh thứ ba : Sz3 = 0,5 Sz = 0,4 0,06 = 0,024 mm -Số cắt thô: Zthô  Atho  , cộng vào có lượng nâng = để sửa ba via SZ  A   SZ1  SZ  SZ      0, 048  0, 036  0, 024   Zthô    1      32 SZ 0, 06     SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 22 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP Phần dư Atho 0,032 mm > 0,015 mm ta lấy thêm cắt thô SZ số cắt thô : Zthơ = 33 Khi có : Đường kính răng thứ nhất lấy : D1 = Dmin Đường kính thứ hai : : D2=D1+2.0,032 mm 4.3.Xác định kích thước rãnh chứa phoi : Tiết diện rãnh chứa phôi : FR=Ff K Với : + Diện tích tiết diện phoi : Ff = L Sz = 17,1 0,06 =1,026 mm2 +Hệ số điền đầy rãnh ( Tra bảng4.3.3a theo Sz σb = 600 N/mm2 ): K=3  Tiết diện rãnh chứa phoi : FR = 1,026 = 3,078 mm2 Với vật liệu lỗ then hoa chữ nhật thép C45 cắt tạo phoi dây nên ta chọn kết cấu rãnh vả dao chuốt hình vẽ : h  1,13 FR  1,13.3, 078  1,98 mm chọn h = mm Các thơng số kích thước khác lấy theo kinh nghiệm sau : t  (2,5  2,8)h b  (0,  0, 4)t r  (0,5  0, 55)h R  (0, 65  0,8)t ; r 1 t  5,5 Vậy ta chọn thông số sau :  ; R4 b  ; ; Để tăng tuổi bền dao mặt sau mài theo cạnh viền f : Ở cắt lấy : f = 0,05 mm Ở sửa lấy : f = 0,2 mm Góc trước γ tra bảng 4.3.3b HDTKDCC tập ta chọn : γ =150 Góc sau : -Ở cắt thô : α=30 -Ở cắt tinh: α=20 -Ở sửa : α=1030’ Để đơn giản cho việc chế tạo rãnh phoi ta chọn kích thước rãnh phoi cắt thơ , cắt tinh , sửa có bước *)Số đồng thời tham gia cắt : 17,1 L Z0        Vậy số đồng thời tham gia cắt nằm 5, t  khoảng 3÷6 , dao định hướng tốt *)Các kích thước mặt cắt ngang dao chuốt: +Chiều rộng dao : B = bmax - 0,01=5,028-0,01=5,018 mm +Đường kính dao chuốt : d1 = dmin=18 mm +Cạnh viền góc nghiêng phụ để giảm ma sát lưỡi cắt phụ với thành lỗ :f = 0,8 mm ; α1=20 +Bán kính lượn rãnh thoát đá mài cạnh viền : r =0,5mm SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 23 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP t=5,5 b=2 f=0,05 =3° h=2 R4 R1 =15° Kết cấu rãnh chứa phoi cắt thô t=5,5 b=2 f=0,05 R1 =2° h=2 R4 =15° Kết cấu rãnh chứa phoi cắt tinh t=5,5 h=2 R4 R1 =1°30' b=2 f=0,05 =15° Kết cấu rãnh chứa phoi sửa SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 24 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP B=5,018 R0,2 0,8 B=5,018 R0,2 R0,5 R0,5 d1=18 1=2° Răng cắt từ số đến số 14 Răng cắt sửa từ số 15 đến số 41 *)Các kích thước đường kính : - Đường kính số lấy đường kính phần định hướng phía trước : D1 = D – 2A = 22 - 2.2 = 18 mm -Đường kính thứ hai : D2 = D1 + 0,032 = 18,064 mm -Đường kính từ thứ đến thứ 33 : Dn=D2+2.(n-2).Sz=18,064 + 2.(n-2).Sz -Đường kính cắt tinh từ số 34 đến 36 : D34=D33+2.Sz1=18,064 + 31 0,06 + 0,048 = 21,88 mm D35=D34+Sz2=21,88+ 2.0,036 = 21,952 mm D36=D35+Sz3=21,952 +2.0,024 = 22 mm -Đường kính sửa từ số 37 đến số 41 có trị số : Dsđ=Dmax-δ với δ lượng bù trừ đường kính lỗ bị lay rộng , trường hợp lấy δ = 0,01mm , chiều dài lỗ then hoa L = 17,1 mm không lớn Vậy : Dsđ = 22.021- 0,01 =22,011 mm 4.4.Kiểm tra sức bền dao chuốt : -Lực cắt thành phần Pz tác đụng lên làm mẻ , song trường hợp xảy Lực cắt tổng hợp P dễ làm dao đứt tiết diện đáy Điều kiện bền xác định mặt cắt sau :  bk  P 4P    bk  '2 F  D1 Trong :  bk  =200N/mm2 thép C45 D1’ đường kính đáy : D1’=D1 – 2.h =18 – =14 mm P lực cắt tổng hợp chuốt : P = q.B.Z0.k (N) q = 207 N/mm (Tra bảng 4.3.3g sách HDTKDCCN tập2) B ≈ =30 mm tổng chiều dài lưỡi cắt vòng Z0 = số đồng thời tham gia cắt k = 0,93 trị số điều chỉnh lực cắt (tra bảng 4.3.3h sách 4.3.3h tập 2) Vậy P = 207.30.4.0,93=23101,2 N SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 25 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP =>  bk  P 4.23101,   150,15 N / mm   bk   200 N / mm 2 F  14 Vậy dao thoả mãn điều kiện bền 4.5.Các kích thước kết cấu dao : 4.5.1.Phần đầu dao :gồm đầu kẹp l1 , cổ dao l2 , côn chuyển tiếp l3 a)Phần kẹp dao chuốt mâm cặp thay nhanh, chiều dài l1 : Tra bảng 4.4.1 sách HDTKDCCN tập ta bảng thông số sau: D1 D1’ d f a1 a2 a3 a l1 18 13 10 0,5 28 16 75 45° 45° 45° 30° a1=10 a=16 a2=0,5 D2=16 d=4 D1=18 D’1=13 f=5×300 a3=28 l 1=75 b)Phần cổ dao chuyển tiếp : phần cổ dao dùng để nối dài dao cho thuận lợi chuốt , đường kính D2 = D1- (1÷2)mm => chọn D2=16 mm Chiều dài l2 tính từ điều kiện gá đặt : l2=lg-l3= lh+lm+lb-l3 l3 :chiều dài côn chuyển tiếp , chọn l3=0,5 D1=0,5 18=9 mm chiều dài gá , chiều rộng khe hở ,chiều dày thành máy bạc gá chọn sau : lh=5 mm ; lm=25 mm ; lb=10 mm Vậy : l2=5+25+10-9 = 31 mm 4.5.2.Phần định hướng phía trước l4: Phần máy dẫn hướng dao lúc bắt đầu chuốt, chiều dài l4 =(0,8÷1)Lchi tiết , không nhỏ thua 40 mm , chọn l4=40 mm Đường kính D4 lấy đường kính lỗ trước chuốt , Với dung e8 D4=18e8= 180,040 0,073 mm 4.5.3.Phần dẫn hướng phía sau : Đường kính phần dẫn hướng phía sau lấy đường kính sửa , với sai lệch f8, chọn : D6=22,011f8= 22, 0110,020 0,053 mm Chiều dài lấy 0,5÷0,7 chiều dài chi tiết , chọn l6=10 mm 4.5.4Phần cổ đỡ : Tra bảng 4.4.1 sách DHTKDCCN tập ta kích thước : l7=10 mm ; D7=20 mm ; f1=f2=1 mm SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 26 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP 4.5.5.Lỗ tâm: dùng chế tạo dao dùng mài sắc lại , tra bảng 4.9 : d=2mm ; D=5 mm ; L=5 mm; L1=2,4 mm ; L2=0,6 mm SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 27 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 20 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP THIẾT KẾ DAO CHUỐT LỖ THEN HOA CHỮ NHẬT Đề : thiết kế chuốt... PHẦN HAI : THIẾT KẾ DAO PHAY ĐỊNH HÌNH HỚT LƯNG SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN MỞN - 10 - LỚP : CTM3 – K50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP Đề...ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP PHẦN I : THIẾT KẾ DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH HÌNH LĂNG TRỤ Đề : Thiết kế dao tiện định hình để gia cơng chi tiết hình