(TIỂU LUẬN) đồ án môn học THIẾT kế DỤNG cụ cắt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MÔN GIA CÔNG VẬT LIỆU VÀ DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS.Hoàng Vĩnh Sinh Trần Văn Nam Mã số sinh viên: 20162857 Lớp chuyên ngành: KTCK 05-K61 Lớp tín chỉ: Mã đề : 5.6 Ngày kí duyệt đồ án: / /… Ngày bảo vệ đồ án:…/…/… Ký tên Đánh giá thầy hỏi thi …./10 …./10 Ký tên Ký tên Hà Nội, 2/2022 Tieu luan Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hồng Vĩnh Sinh LỜI NĨI ĐẦU * * * Trong nghành khí chế tạo máy để tạo hình chi tiết chuẩn bị thiết kế chi tiết,chuẩn bị trang thiết bị việc chế tạo dụng cụ cắt không coi trọng Dụng cụ cắt với trang thiết bị công nghệ khác đảm bảo tính xác, tính kinh tế cho chi tiết gia công Vì việc tính toán thiết kế dụng cụ cắt kim loại nhiệm quan trọng ngời kỹ s Trong đồ án môn học em đợc giao nhiệm vụ thiết kế dụng cụ cắt điển hình dao tiện định hình, dao chuốt lỗ hen hoa dao xc rng Ngoài việc vận dụng kiến thức đà đợc học,các tài liệu thiết kế Em đợc hớng dẫn tận tình, chu đáo thầy môn ,đặc biệt thầy Hong Vnh Sinh đà giúp em hoàn thành đồ án Với thời gian trình độ hạn chế, em mong đợc quan tâm bảo tận tình thầy để em thực vững vàng trờng nhận công tác Em xin trân thành cảm ¬n Sinh viªn thiÕt kÕ Trần Văn Nam SV: Trần Văn Nam MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh Mục Lục LỜI NÓI ĐẦU Mục Lục Phần I: DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH 1.1 Phân tích chi tiết gia cơng: .5 1.2 Chọn loại dao tiện đình hình: 1.3 Chọn thơng số hình học dụng cụ: 1.4 Tính tốn dao tiện định hình gá thẳng: 1.4.1 Chọn điểm sở : 1.4.2 Tính tốn điểm: 1.4.3 1.5 Tính tốn phần phụ: Điều kiện kĩ thuật: 10 Phần II: DAO CHUỐT LỖ TRỤ THEN HOA 12 2.1 Hình dạng lỗ chuốt: 12 2.2 Sơ đồ chuốt: 12 2.3 Chọn dao: 13 2.4 Thiết kế phần sửa đúng: 13 2.4.1 Cấu tạo dao chuốt: 13 2.4.2 Tính lượng dư gia công: 13 2.5 Tính tốn thông số dao chuốt: 13 2.5.1 Tính lượng nâng răng: 13 2.5.2 Kết cấu rẵnh: 14 2.6 Số dao chuốt đường kính dao 16 2.7 Kiểm tra độ bền dao chuốt: 17 2.8 Tính tốn phần đầu dao phần phụ khác: 18 2.9 Yêu cầu kỹ thuật dao: 19 Phần III: DAO XỌC RĂNG .21 3.1 Góc trước đỉnh 22 3.2 Góc sau đỉnh 22 3.3 Góc sau mặt bên 22 SV: Trần Văn Nam MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hồng Vĩnh Sinh 3.4 Đường kính vòng tròn sở .22 3.5 Đường kính vịng chia dao xọc (đường kính danh nghĩa) 22 3.6 Khoảng cách khởi thuỷ a 22 3.7 Xác định kích thước dao xọc theo mặt trước 24 3.8 Dung sai yêu cầu kỹ thuật 26 SV: Trần Văn Nam MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh Phần I: DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH Yêu cầu: Thiết kế dao tiện đình hình với số liệu sau: Vật liệu gia cơng: Thép C45 cób= 750 N / mm2 1.1 Phân tích chi tiết gia cơng: Chi tiết gia cơng làm từ thép C45 có 750 N / mm2 , bao gồm nhiều loại bề mặt tròn xoay, mặt trụ, mặt côn mặt đầu Đây chi tiết tương đối điển hình, kết cấu chi tiết cân đối Độ chênh lệch đường kính khơng q lớn Trên chi tiết khơng có đoạn có góc profile q nhỏ Do chi tiết có mặt nên gia công nên dễ xuất sai số lưỡi cắt không song song với đường tâm chi tiết Tuy nhiên độ xác chi tiết khơng u cầu cao Mặt đầu chi tiết có độ chênh lệch đường kinh không lớn Căn vào yêu cầu thông số cho ta xác đinh chiều sâu cắt max: tmax= 1.2 D max−d 30−20 = = (mm) Chọn loại dao tiện đình hình: SV: Trần Văn Nam MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt a) GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh Chiều sâu cắt max: tmax = (mm) Như với yếu tố:  b) c) 1.3 Độ cứng vững độ xác cao dao hình trịn, đồng thời khắc phục sai số loại sai số loại khắc phục → Ta chọn dao tiện định hình lăng trụ Phương pháp gá đặt: Do chi tiết có mặt nên gia cơng nên dễ xuất sai số lưỡi cắt không song song với đường tâm chi tiết Tuy nhiên độ xác chi tiết không yêu cầu cao Mặt đầu chi tiết có độ chênh lệch đường kinh khơng q lớn dao tiện chuẩn bị nguyên công cắt đứt → Do ta chọn hình thức gá dao thẳng Kích thước kết cấu dao: Với tmax = (mm) Dựa vào bảng 3.3 – Kích thước kết cấu dao tiện định hình lăng trụ [ Hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt kim loại] Ta tra thơng số kích thước dao: B = 14; H = 75; E = 6; A = 20; F = 10; r = 0,5; d = 6; M = 29,46 Chọn thơng số hình học dụng cụ: Góc trước: vật liệu gia cơng thép C45 tra bảng 3.1 [Góc trước  góc sau  dao tiện định hình thép gió] ta  = 20 Góc sau: Chọn góc sau  = 12 1.4 Tính tốn dao tiện định hình gá thẳng: 1.4.1 Chọn điểm sở : Để thuận tiện cho việc tính tốn ta chọn điểm sở theo ngun tắc : điểm sở điểm nằm ngang tâm chi tiết xa chuẩn kẹp ( gần tâm chi tiết ) ta chọn điểm làm điểm sở hình vẽ : SV: Trần Văn Nam MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh ` Cơng thức tính tốn: hi = i × cos( + ) ; i = Ci – B ; Ci = ri × cos( i ) B = r1 cos(  ) = cos (20) = 8,457 (mm) r1 A = r1 Sin () = ri sin(i) => i = arc sin( r ) sin() i r1 => i = ri cos( r ) – r cos () i sin ⁡( ) [ ( ) ] r hi = r i cos r sin❑ −r cos ❑ cos ¿= i cos ¿ i SV: Trần Văn Nam MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh 1.4.2 Tính tốn điểm: -Điểm r1 = r = 10 (mm) 1 =  = 20o A= r sin  = 10 sin( 20o ) = 3,42 (mm) B = r cos  = 10 cos(20o )= 9,397(mm) C1 = B ; 1 = h1 = Điểm 2≡ - r2 = r3= 12 (mm) r1 10 - sin 2 = r × sin 1 = 12 ×sin 20 = 0,285 => 2 = 16,56o - B = 9,397 (mm) - C2 = r2 × cos( 2 ) = 12 cos(16,56o) = 11,502 (mm) - 2 = C2 – B = 11,502 – 9,397 = 2,105 (mm) - h2 = 2 cos ¿ = 1,057 cos( 20o+12o) = 1,785 (mm) Điểm 4≡5 : - r5 = r6= 14,5 (mm) r1 10 - sin 5 = r × sin 1 = 14.5 ×sin 20 ° = 0,236 => 5 = 13,643o - B = 9,397 (mm) - C5 = r5 × cos( 5 ) = 14,5 cos(13,643o)= 14,091 (mm) - 5 = C5 – B = 14,091 – 9,397 = 4,694 (mm) - h5 = 5 cos ¿ = 4,694 cos( 20o+12o) = 3,981 (mm) Điể m ri (m m) 10 12 SV: Trần Văn Nam A (m m) 3,4 Ci (mm ) 9,39 11,5 02 Sin i 0,3 42 0,2 85 i i hi 20o 0 16,56 2,1 05 1,7 85 o MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh 11,5 0,2 16,56 2,1 1,7 o 02 85 05 85 14, 14,0 0,2 13,64 4,6 3,9 o 91 36 94 81 14, 14,0 0,2 13,64 4,6 3,9 o 91 36 94 81 Bảng 1.1: Thơng số hình học dao tiện định hình 1.4.3 Tính tốn phần phụ: Phần phụ profin dụng cụ dùng để vát mép chuẩn bị cho nguyên công cắt đứt khỏi phôi có kích thước hình: 12 Hình 1.1 Kích thước phần phụ Chọn kích thước phần phụ sau: a = b = mm g : chiều rộng phần dao cắt đứt, chọn g = mm f : chiều rộng vát chi tiết, f = 1mm c = f + g = mm f1 = 45o ; f2 =45o ; d = (c – g)tg φ1 +2 =(4 – 2)tg 45 + = mm Chiều dài dao L = Lc + a + b + d + c = 30 + + + + = 38 mm Profin tiết diện trùng với mặt trước : SV: Trần Văn Nam 10 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh 2.3 Chọn dao: Dao chuốt kéo thường chia làm hai loại vật liệu: + Phần đầu dao (hai phần cán) làm thép kết cấu 40X + Phần sau dao (phần định hướng trở sau) làm thép gió P15 2.4 Thiết kế phần sửa đúng: 2.4.1 Cấu tạo dao chuốt: Dao chuốt chia làm thành phần sau: Hình 2.3 Cấu tạo dao chuốt I: Đầu dao: Phần kẹp, cổ dao, côn chuyển tiếp II: Phần định hướng trước III: Phần cắt: cắt thô, cắt tinh, sửa IV: Phần dẫn hướng sau V: Phần đỡ 2.4.2 Tính lượng dư gia công: - Lượng dư gia công chuốt lõ then hoa chọn theo yêu cầu công nghệ, trị số dụng cụ phụ thuộc vào chiều dài lỗ chuốt tính theo đường kính sửa đúng, lỗ trước chuốt tính theo cơng thức: A = (Dmax – Dmin)/2 Với: Dmax = DDN1 + SLT; Dmin = DDN2 + SLD; DDNi = 38H7 = 380,025 32 DDN2 = 32H7 = 0,025 Như Dmax = 38 + 0,025 = 38,025 mm Dmin = 32 + 0,00 = 32 mm A = (Dmax – Dmin)/2 = (38,025-32)/2 = 3,0125 mm 2.5 Tính tốn thơng số dao chuốt: 2.5.1 Tính lượng nâng răng: SV: Trần Văn Nam 14 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh - Ở dao chuốt, sau cao trước lượng gọi lượng nâng Sz Lượng nâng dao chuốt hiệu số đường kính liên tiếp Theo bảng (3.3.1), với vật liệu gia cơng thép 45 có b = 650 N/mm2, ta chọn được: Sz = 0,1 - Các cắt chuốt bao gồm: + Răng cắt thơ: phần cắt thơ có lượng dư khơng Sz = 0,1 để cắt hết phần thô + Răng cắt tinh: Phần cắt tinh bao gồm có lượng dư giảm dần lượng cắt tinh chuẩn bị cho sửa S1z = 0,6.Sz = 0,6.0,1 = 0,06 S1z = 0,4.Sz = 0,4.0,1 = 0,04 S1z = 0,2.Sz = 0,2.0,1 = 0,02 + Răng sửa có lượng nâng 0, với số sửa Đường kính sửa đường kính cắt tinh cuối Lượng dư cắt tinh tinh theo công thức: A = ∑ S Ztinh= 0,06 + 0,04 + 0,02 = 0,12 mm 2.5.2 Kết cấu rẵnh: Hình dạng rãnh cần phải đảm bảo u cầu sau: - Thơng số hình học phải đảm bảo tuổi bền tối đa - Răng dao phải đảm bảo số lần mài lại tối đa - Răng phải đủ bền để không bị gãy trước tác dụng momen uốn trình cắt - Rãnh phải có hình dạng kích thước cho cắt phoi dễ dàng theo mặt trước, xoắn nằm gọn rãnh - Với vật liêu gia công thép 45, có độ cao độ dẻo thấp chuốt tạo phoi vụn nên rãnh thiết kế có dạng lưng thẳng để chứa phoi vụn, đồng thời dễ chế tạo biên dạng lưng thẳng Dạng rãnh đặc trưng thông số sau: t : bước h: chiều cao rãnh f: cạnh viền b: chiều rộng lưng r,R: bán kĩnh rãnh α : Góc sau γ : góc trứơc Hình 2.4 Thơng số hình học SV: Trần Văn Nam 15 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh Xác định thông số: - Bước t chiều sâu rãnh tính tốn thiết kế cho đủ khơng gian chứa phoi Nếu xem gần rãnh thoát phoi hình trịn có đường kính d rãnh có diện tích là: πd F= Diện tích phoi rãnh là: Fr = L.Sz Trong đó: L: Chiều dài chi tiết Sz: Lượng nâng Để phoi hết vào rãnh chứa phoi cần phải có điều kiện: Fh π h2 = =k >1 Fr L S z Như vậy: h≥1,13 √ L.S z k Theo bảng tra (3.4) với vật liệu gia công thép 45, ứng với lượng nâng Sz = ta chọn hệ số điền đầy rãnh K = h ≥ 1,13 √ L S z k=1,13 √ 50.0,1.3=4,38 Lây chiều rông then theo tiêu chuẩn: h = + Bước t chọn theo chiều dài chi tiết gia cơng: t=( 1,25 ÷1,5 ) √ L=( 1,25 ÷ 1,5 ) √ 50=(8,84 ÷ 10,61) Để đảm bảo chuốt êm, định tâm định hướng tốt số đồng thời tham gia cắt phải L 2≤ ≤6 t đảm bảo: ta chọn t = 10 50 + Kiểm tra số cắt lớn nhất: Z max= 10 + 1=6 Như vật dao chuốt thiết kế đảm bảo tính định hướng tốt + Chiều rộng cắt răng: b = (0,3 ¿ 0,35).t = ¿ 3,5 Ta chọn b = + Bán kính lưng răng: R = (0,65 ¿ 0,7).t = 6,5 ¿ Ta chọn R = + Bán kính đáy răng: r = (0,5 ¿ 0,55).h = (0,5 ¿ 0,55).4,38 = 2,19 ¿ 2,4 Ta chọn r = 2,3 Để tăng thêm tuổi bền dao, mặt sau mài thêm cạnh viền f Giá trị cạnh viền sau: - Ở cắt thô lấy f = 0,05mm - Ở sửa lấy f = 0,2mm Dao chuốt lỗ trụ then hoa mặt trước mặt sau mặt côn Tra theo bảng (3.3b) ta có giá trị + Góc trứơc γ chọn theo vật liệu: γ = 15o SV: Trần Văn Nam 16 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hồng Vĩnh Sinh + Góc sau α u cầu chọn nhỏ để hạn chế tượng giảm đường kính sau lần mài lại, để làm tăng tuổi thọ dao ta chọn:  Ở đầu cắt thô: α = 30  Ở đầu cắt tinh: α = 20  Ở đầu sửa đúng: α = 10 + Profin mặt đầu: - Do chiều rộng then 6, tương đối lớn nên ta phải chia lưỡi cắt thành phần nhỏ - Để giảm ma sát lưỡi cắt phụ thành lỗ then, người ta thiết kế cạnh viền 0 f = 0,8 ¿ 1mm với lưỡi cắt phụ ϕ =2 ÷3 - Để đá mài mài cạnh viền f lưỡi cắt phụ chân có rãnh đá có bán kính góc lượn r = 0,5 mm 2.6 Số dao chuốt đường kính dao - Lượng dư gia cơng A = 3,0125 mm - Lượng dư gia công tinh Atinh = 0,12 mm - Lượng dư gia công thô: Athô = A – Atinh = 3,0125 – 0,12 = 2,89 mm Số cắt thô: Ztho = Atho , 89 = =28,9 Sz 0,1 ta chọn Zthơ = 28 Như lượng dư mà cắt thô cắt thực tế là: 28.0,1 = 2,8 mm Lương cắt thơ cịn lại là: 2,89 – 2,8 = 0,09 mm > 0,015 mm Do ta tiến hành thêm cắt thô nữa, ta cho thêm cắt thô ban đầu không tham gia vào q trình cắt mà có tác dụng sửa bavia mép lỗ, tổng số cắt thô dao chuốt là: 28 + + =30 Vậy tổng số dao truốt là: 30 + +5 = 38 Trong trình cắt cắt có nhiệm vụ sửa kích thước lỗ then cần chuốt để đạt kích thước 38H7 Đương kính cắt thô: - Do q = 0,09 mm > 0,015mm , nên ta có D1 = Dmin = 32 mm - D2 = D1 + 2q = 32,18mm Di = Di-1.2.Sz Với i = ¿ 30 Và ta lập bảng giá trị sau: Đường kính D2= D0+2q 32,18 D3= D2+2sz 32,38 D4 =D3+2sz 32,58 D5 =D4+2sz 32,78 D6 =D5+2sz 32,98 SV: Trần Văn Nam 17 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt D7 =D6+2sz D8 =D7+2sz D9 =D8+2sz D10 =D9+2sz D11 =D10+2sz D12 =D11+2sz D13 =D12+2sz D14 =D13+2sz D15 =D14+2sz D16 =D15+2sz D17=D16+2sz D18=D17+2sz D19=D18 +2sz D20=D19+2sz D21=D20+2sz D22=D21+2sz D23=D22+2sz D24 =D23+2sz D25 =D24+2sz D26 =D25+2sz D27 =D26+2sz D28 =D27+2sz D29 =D28+2sz 33,18 33,38 33,58 33,78 33,98 34,18 34,38 34,58 34,78 34,98 35,18 35,38 35,58 35,78 35,98 36,18 36,38 36,58 36,78 36,98 37,18 37,38 37,58 D30 = D29+2sz 37,78 D31 = D30+2s1 D32 = D31+2s2 D33 = D32+2s3 37,9 37,98 38 D34 = D33 D35 =D34 D36 = D35 D37 = D36 38 38 38 38 D38 = D37 38 GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh 2.7 Kiểm tra độ bền dao chuốt: Sơ đồ chịu lực: Mỗi dao bị chịu hai lực thành phần tác dụng + Thành phần hướng kính: Fy hướng vào tâm dao, tổng lực Fy dao chuốt bị triệt tiêu SV: Trần Văn Nam 18 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh + Thành phần lực dọc trục Pz song song với trục chi tiết, tổng hợp lực Pz lực P hướng theo chiều trục Lực tác dụng lên làm mẻ dễ làm đứt thiết diện Do điều kiện để xác định độ bền dao là: σ bk= p p = ≤ σ k =350÷400( N / mm ) [ b] F π Di Trong đó: + D1 : Đường kính + P: Lực tổng hợp chuốt, P = q.B.Z0.K với: q: lực cắt đơn vị chiều dài, phụ thuộc vào vật liệu chi tiết gia công Với vật liệu thép 45 ta tra bảng (3.3g) ta có q = 160 k: hệ số hiệu chỉnh ma sát cắt, tra bảng (3.3h) ta có g = 0,93 B: tổng chiều dài lưỡi cắt vành B = b.Zo = 6.8 = 48 mm Vậy: P = 160.48.8.0,93 = 57139 N σ kb= p 4.57139 N = =71,08( ) 2 π Di 3,14 32 mm Như dao chuốt đủ độ bền 2.8 Tính tốn phần đầu dao phần phụ khác: + Phần đầu dao bao gồm phần đầu kẹp, phần cổ dao, phần côn chuyển tiếp + Phần đầu kẹp tiêu chuẩn hoá, theo bảng (4.4.1) Đầu kẹp Cổ đỡ phía sau D1 D’1 d f a a1 b e l1 D7 e7 f1 f2 32 25 20 32 1,5 14 115 40 45 3 + Phần cổ dao côn chuyển tiếp: D2 = D1 – = 32 – =30 mm + Chiều dài L2 phần cổ dao tính từ điều kiện gá đặt: L2 = Lg - L3 = (Lh + Lm+ Ln) - L3 (mm) Với: Lh : Chiều rộng khe hở Lh = 10 (mm) Lm: chiều dày thành máy Lm= 30 (mm) Lb: Chiều dày bạc gá Lb: =15 (mm) L3 chiều dày phần côn chuyển tiếp, L3 = 0,5.D1 = 16(mm) L2 = (10 + 30 + 15 ) -16 = 39 mm + Phần đinh hướng trước: D4 = Dmin = 32 (mm) L4 = (0,8 ¿ 1).Lct = 38…47,5 mm Ta chọn lấy L4 = 45 mm + Phần Cắt thơ: L5 = t.Zth« = 10 30 = 300 (mm) SV: Trần Văn Nam 19 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh + Phần cắt tinh sửa đúng: L6 = t Z = 10.8 = 80 (mm) + Đường kính phần dẫn hướng phía sau D7 lấy đường kính sửa với sai lệch f7 D6 = 38,025 mm L7 = (0,5 ¿ 0,7).Lct = 23,75…33,25 chọn L7 = 30 mm + Tổng chiều dài dao: Chiều dài dao phải nhỏ hành trình máy nhỏ 30.Dmax L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5 + L6 + L7= 115 + 39 + 16 + 45 + 300 +80+ 30 = 580 mm Ta nhận thấy rằng: L = 580 < 30.38 2.9 Yêu cầu kỹ thuật dao: Vật liệu: Vật liệu phần cắt: P18 Vật liệu phần đầu dao: Thép 40X Độ cứng sau nhiệt luyện: Phần cắt phần định hướng phía sau HRC 6265 Phần định hướng phía trước HRC 6062 Phần đầu dao HRC 4047 Độ nhám: Trên cạnh viền sửa không lớn 0,25 Mặt trước, mặt sau răng, mặt côn làm việc lổ tâm, phần định hướng không thấp 0,5 Mặt đáy răng, đầu dao, côn chuyển tiếp rãnh chia phoi không lớn hơn.1 Các mặt không mài không lớn Sai lệch lớn đường kính ,các cắt không vượt trị số -0,008 Sai lệch cho phép đường kính sửa cắt tinh không vượt trị số +0,025 Độ đảo: Độ đảo tâm theo đường kính ngồi sửa đúng, cắt tinh, phần định hướng sau không vượt trị số dung sai đường kính Độ đảo phần cịn lại dao 100mm chiều dài không vượt trị số 0,006 Độ sai lệch góc cho phép khơng vượt q: Góc trước 20 Góc sau cắt 30’ Góc sau rãnh 30’ Góc sau sửa 15’ Ký hiệu dao: D-6x32x38,B=6,P18 ĐHBKHN SV: Trần Văn Nam 20 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt SV: Trần Văn Nam GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh 21 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh Phần III: DAO XỌC RĂNG Yêu cầu: Thiết kế dao xọc để gia cơng bánh có modun=6,góc ăn khớp 200 Các số liệu tiêu chuẩn tra theo bảng – 109 sách STCNCTM1 dao xọc hình đĩa có m = Z =21: a Đường kính vịng chia: d = 126 mm b Đường kính vịng trịn sở góc 0 = 200 : d0 = 126 mm c Đường kính đỉnh răng: da0 = 142,32 mm d Đường kính lỗ lắp ghép: d1 = 44,45 mm e Khoảng cách khởi thuỷ a (khi  = 200): a = 6,3 mm f Chiều dài lỗ gá: b = mm, Chiều dài dao xọc: H=28 mm SV: Trần Văn Nam 22 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hồng Vĩnh Sinh 3.1 Góc trước đỉnh đ Góc đ đo mặt phẳng hướng kính qua trục dao Trong trường hợp góc đ khơng đổi, góc đ có ảnh hưởng đến góc prơfin u Chọn theo tiêu chẩn đ = 50 3.2 Góc sau đỉnh đs Góc sau đ định mức độ thay đổi khoảng dịch chỉnh theo chiều cao dao xọc, ảnh hưởng tới trị số góc sau mặt bên Góc sau đ khơng đổi trạng thái chuyển động Chọn theo tiêu chuẩn đ = 60 3.3 Góc sau mặt bên b Góc sau mặt bên b xác định tiết diện pháp tuyến prôfin điểm khảo sát, góc sau nhỏ phía bên dao, xác định độ mịn mặt sau Góc sau mặt bên b tính theo cơng thức tanb = tanđ.sinu Trong góc prơfin u dao xọc tính theo cơng thức tan α u= tanα ❑ tan 20 ° 0,364 = = =0,3673 Với  góc prơfin 1−tanα đ tanγ đ 1−tan 6° tan ° 1−0,1051.1,0875 bánh cắt  = 200 tanu = 0,3673 = tan(20,170)  u = 20,170 Thay giá trị u thay giá trị vào biểu thức tính tanb Ta tính được: tgb = tgđ sinu = tan60 sin20010’6’’ = 0,03624 b = 2,086o 3.4 Đường kính vịng trịn sở = m.z cos (20,170) = 21 0,94 = 118, 27mm 3.5 Đường kính vịng chia dao xọc (đường kính danh nghĩa) du = 6.21 = 6.21 = 126 mm 3.6 Khoảng cách khởi thuỷ a: Theo công thức: SV: Trần Văn Nam 23 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án mơn học thiết kế dụng cụ cắt a= GVHD: TS.Hồng Vĩnh Sinh ❑u m Như ta thấy, muốn xác định a phải xác định u (hệ số đỉnh dao cho tanα đ phép);nếu a nhỏ số lần mài lại ít, tuổi thọ dao giảm Nếu a lớn chiều dày đỉnh dao tiết diện mặt trước Seu nhỏ chóng mịn dao làm việc Vì việc lựa chọn u phải đảm bảo đủ chiều dày Seu cho phép Giá trị chiều dày lưỡi cắt đỉnh dao xọc Seu Seu  √ 0,2594 m0,03752= √0,2594 0,03752=1,23 Hệ số chiều dày phụ thuộc vào môđun σ u= S eu 1,23 = =0,205 m Hình 3.1: Đồ thị  Đồ thị để tìm  Với u = 0,205; z = 21  ta  = 0,29 Khoảng cách khởi thuỷ a tính theo cơng thức a= SV: Trần Văn Nam ❑u m 0,29.6 = =16,5 tanα đ tan6 ° 24 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hồng Vĩnh Sinh 3.7 Xác định kích thước dao xọc theo mặt trước a Chiều dày theo cung vịng chia Được tính theo cơng thức: Su= πm +2 a tan α đ tan α ❑ Theo bảng - VIII sách (HDTKDCC) tra bảng ta lượng tăng chiều dày dụng cụ: Su = 0,127 Su= 3,14.6 +0,127+2.16,5 tan 6° tan 20 °=10,81b Chiều cao đầu tính theo cơng thức h' = m (f' + c') + a.tanđ = 1,25 + 16,5 Tan6° h' = 9,23mm c Đường kính vịng trịn đỉnh Deu = m z + 2.m (f' + c') + a.tanđ = 21 + 1,25 + 16,5 tan60 Deu = 142,73 mm d Đường kính đường trịn chân Diu = m z - m(f' + c') + a tanđ = 21 - 1,25 + 16,5 tan60= 112,73 mm TT Thông số Ký hiệu Giá trị TT Thơng số Ký hiệu Giá trị Góc trước γđ 50 Góc sau đỉnh αđ 60 Góc sau bên αb 2,090 d0 126mm SV: Trần Văn Nam Đường kính vịng 25 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hồng Vĩnh Sinh trịn sở Đường kính vịng chia Chiều dày theo vịng chia Su 10,81mm Chiều cao đầu Đường kính vịng đỉnh Deu 142,73mm 10 Đường kính chân Diu 112,73mm 11 Góc ăn khớp α0 200 12 Chiều dài dao xọc H 28mm 13 Chiều dài lỗ gá b 8mm 14 Đường kính lỗ gá d1 44,45mm di 126 mm Khoảng cách khởi thủy a 16,5 mm h 9,23mm Bảng 3.1 Thông số dao xọc gia công trụ thẳng với m=6, Z=21 SV: Trần Văn Nam 26 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh 3.8 Dung sai yêu cầu kỹ thuật Điều kiện kỹ thuật dao xọc mơ đun cấp xác Vật liệu: Thép gió P18 Độ cứng: 62-64HRC Độ bóng: - Mặt trước mặt sau đỉnh: Ra =0,63 - Mặt sau bên Ra =0,32 - Mặt tựa lỗ gá Ra =0,16 - Mặt tựa Ra =0,63 Hệ số bước vòng lớn kề  0,045mm Sai số tích luỹ lớn bước vòng vòng chia 0,045mm Độ lệch biên dạng không 0,0063mm Độ lệch tâm vòng sở đường tâm lỗ dao xọc không 0,01mm Độ lệch tâm vòng đỉnh trục lỗ gá dao khơng q 0,0075mm (độ đảo vịng đỉnh  0,015mm) Sai lệch độ vng góc trục lỗ gá với mặt tựa  0,05mm 10 Độ đảo mặt đầu mặt trước xác định vịng chia khơng q 0,02mm 11 Sai lệch đường kính lỗ gá  0,05mm 12 Sai lệch đường kính vịng đỉnh  0,025mm 13 Sai lệch chiều cao đầu với kích thước lý thuyết tương ứng với chiều dày  0,05mm 14 Sai lệch góc trước  10'; góc sau 5' Ký hiệu dao: m=6, Z=21, α=2,0680, CCX 7, P18 ĐHBKHN SV: Trần Văn Nam 27 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án mơn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hồng Vĩnh Sinh TÀI LIỆU THAM KHẢO “Hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt” - TS Nguyễn Thị Phương Giang – PGS.TS Trần Thế Lục – TS Lê Thanh Sơn Nhà xuất giáo dục Việt Nam 2001 “Bài giảng thiết kế dụng cụ công nghiệp” - Nguyễn Duy – Trần Thế Lục – Bành Tiến Long Bộ môn gia công vật liệu dụng cụ công nghiệp “Hướng dẫn làm tập dung sai” - Ninh Đức Tốn – 2001 SV: Trần Văn Nam 28 MSSV: 20162857 Tieu luan ... SV: Trần Văn Nam 27 MSSV: 20162857 Tieu luan Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh TÀI LIỆU THAM KHẢO “Hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt? ?? - TS Nguyễn Thị Phương Giang – PGS.TS... Trong đồ án môn học em đợc giao nhiệm vụ thiết kế dụng cụ cắt điển hình dao tiện định hình, dao chuốt lỗ hen hoa dao xc rng Ngoài việc vận dụng kiến thức đà đợc học, các tài liệu thiết kế Em... bị việc chế tạo dụng cụ cắt không coi trọng Dụng cụ cắt với trang thiết bị công nghệ khác đảm bảo tính xác, tính kinh tế cho chi tiết gia công Vì việc tính toán thiết kế dụng cụ cắt kim loại nhiệm