đồ án thiết kế dao

ThuyÕt minh ®å ¸n m«n häc ThuyÕt minh ®å ¸n m«n häc NhËn xÐt Gi¸o viªn híng dÉn: 1 Thuyết minh đồ án môn học Thuyết minh đồ án môn học Mục lục Nhận xét 1 Mục lục 2 Lời nói đầu 4 Tài liệu tham khảo 5 Phần I: Thiết kế dao tiện định hình 6 1.Chọn vật liệu dao tiện định hình 6 2.Chọn kích th ớc kết cấu dao tịên định hình 6 3.Chọn thông số hình học dao tiện định hình 7 4.Chiều rộng của dao tiện định hình 8 5.Tính hình dáng của dao tiện định hình 9 6.Xác định cung tròn thay thế 12 7 Xác định dung sai lich th ớc biên dang của dao tiện định hình 13 8.Điều kiện kỹ thuật của dao tiên định hình 13 9.Gá kẹp 14 Phần II : Thiết kế dao truốt r nh thenã 15 1.Chọn kiểu dao truốt và máy truốt 15 2.Chọn vât liệu dao truốt 15 3.Chọn sơ đồ truốt 15 4.Xác định l ợng d gia công 16 5.Xác định l ợng nâng của răng dao 16 6.Xác định số răng dao Z 17 7.Góc độ của răng dao truốt 19 2 Thuyết minh đồ án môn học Thuyết minh đồ án môn học 8.xác định hình dáng răng, kích th ớc răng và rãnh chứa phoi 20 9.Xác định số răng đồng thời tham gia cắt 21 11.Chọn kết cấu rãnh chia phoi 23 12.Xác định hình dáng, kích th ớc đầu dao truốt 23 13.Thiết kế bạc dẫn h ớng 24 1 4.Xác định chiều dài dao truốt 25 1 5.Tính lức truốt 26 1 6.Kiểm nghiêm lực truốt và độ bền dao truốt 26 Phần III : xác định chế độ cắt 29 I.Chọn dụng cụ cắt 29 1.Chọn vật liệu dụng cụ cắt 29 2.Chọn kiểu dụng cụ cắt 29 3. .Chọn kích th ớc chung của dụng cụ cắt 30 4.Chọn hình dáng mặt tr ớc của dụng cụ cắt 30 5.Chọn thông số hình học phần cắt của dao 30 6.Chọn trị số độ mòn cho phép của phần cắt 31 7.Chọn tuổi bền cho dcc 31 II.Chọn chiều sâu cắt t 32 III.Chọn l ợng chạy dao 32 3 Thuyết minh đồ án môn học Thuyết minh đồ án môn học 1.Xác định l ợng chạy dao để đảm bảo độ bền thân dao 32 2. Xác định l ợng chạy dao để đảm bảo độ bền cơ cấu chạy dao 33 3.Xác định l ợng chạy dao để đảm bảo độ cứng vững của chi tiết gia công 34 4. Xác định l ợng chạy dao để đảm bảo độ bền của mảnh dao HKC 35 5. Xác định l ợng chạy dao thực của máy 35 IV.Xác định vận tốc cắt V và số vòng quay n 36 1.Xác định vận tốc cắt V 36 2.Xác định số vòng quay n 37 V.Tính lực cắt 37 VI.Kiểm nghiệm chế độ cắt theo động lực và mô men máy 38 VII.Tính thời gian máy T 0 39 Lời nói đầu 4 Thuyết minh đồ án môn học Thuyết minh đồ án môn học rong thời đại hiện nay ngành cơ khí có vai trò to lớn trong sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nớc. Trong cơ khí gia công, thì gia công bằng cắt gọt chiếm tỷ trọng lớn khi chế tạo các chi tiết máy nói riêng và các máy móc thiết bị nói chung. Những hiểu biết về gia công bằng cắt gọt là cơ sở để nâng cao năng suất, chất lợng và hiệu quả kinh tế trong chế tạo cơ khí. T Trong quá trình đào tạo của trờng, học sinh - sinh viên đợc học chuyên môn về gia công bằng cắt gọt, và đợc nhận đồ án môn học. Thông qua việc làm đồ án môn học, học sinh - sinh viên nâng cao đợc trình độ hiểu biết của mình biết trình tự thiết kế dao, phơng pháp và quá trình cắt gọt tạo điều kiện để nâng cao năng suất cắt và chất lợng của quá trình gia công, vì chất lợng của bề mặt gia công sau cắt gọt là yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả cuối cùng của quá trình gia công. Vì thời gian và trình độ còn hạn chế, nên em không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình tính toán. Em rất mong sự giúp đỡ của các thầy, cô giáo để bản đồ án môn học của em hoàn thành đạt kết quả cao hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thiết kế Vũ Trọng Bắc 5 Thuyết minh đồ án môn học Thuyết minh đồ án môn học Tài liệu tham khảo 1. Trịnh Khắc Nghiêm: Hớng dẫn thiết kế đồ án môn học nguyên lý và dụng cụ cắt 2002 2. Trịnh Khắc Nghiêm: nguyên lý và dụng cụ cắt 1998 3. Phạm Chung Chính: Vật liệu học 1998 4. Nguyễn Đắc Lộc: sổ tay công nghệ chế tạo máy 2000 6 Thuyết minh đồ án môn học Thuyết minh đồ án môn học Phần I : Thiết kế dao tiện định hình Dao tiên định hình dùng để gia công những chi tiết định hình ở dạng sản xuất hàng loạt lớn hoặc hàng khối. Chúng bảo đảm độ đồng nhất về hình dáng và độ chính xác kích thớc của cả loạt chi tiết gia công, năng xuất cắt cao, số lần mài lại cho phép lớn. Muốn vậy, khi thiết kế dao tiện định hình cần chọn vật liệu dao hợp lý, kết cấu dao hợp lý, tính kích thớc biên dạng dao thật chính xác và đề ra những yêu cầu kỹ thuật chế tạo thật hợp lý. 1. Chọn vật liệu dao tiên định hình. Dao tiện định hình thờng có biên dạng phức tạp,làm việc trong điều kiện cắt nặng lề,lực cắt lớn,áp lực trên lỡi cắt lớn,nhiệt cắt lớn.Vì vậy cần chọn vật liệu làm dao có độ cứng cao,độ bền nhiệt cao,độ bền cơ học và có khả năng chống mòn tốt. Do yêu cầu vật liệu gia công là thép 45 ta sẽ chọn dao tiện định hình làm bằng thép gió P18 vì thép gió P18 đáp ứng đợc đủ các yêu cầu trên mặt khác cho phép mài tạo hình và mài sắc dễ dàng lại có tính kinh tế. 2. Chọn kích th ớc kết cấu dao tiện định hình. - Chọn theo hình dáng lớn nhất t max của chi tiết gia công + Chiều cao hình dáng lớn nhất: ( ) mm dd t 16 2 2052 2 minmax max = = = -d max ,d min : là đờng kính lớn nhất và nhỏ nhất của những điểm hình dáng trên bề mặt định hình của chi tiết gia công. Với những u điểm của dao tiện định hình lăng trụ là cho sai số gia công nhỏ, bảo đảm độ cứng vững tốt khi kẹp chặt và gia công chi tiết đạt độ chính xác cao về hình dáng và kích thớc phù hợp với chi tiết cần gia công. Vậy ta chọn dao tiện để gia công chi tiết đã cho là dao tiện hình lăng trụ. 7 R10 ỉ52 ỉ24 ỉ20 10 20 30 40 Thuyết minh đồ án môn học Thuyết minh đồ án môn học - Theo bảng 2.1[1] ta có kích thớc kết cấu của dao tiện định hình lăng trụ: Chiều cao hình dáng lớn nhất của chi tiết(t ) Kích thớc dao tiện B H E A F r d M 16 35 90 10 40 25 1 10 55,77 r E B 0 0.5 6 0 60 L M A F d H 3. Chọn thông số hình học dao tiện định hình. + Góc sau : Dao tiện định hình thờng cắt với lớp phoi mỏng nên góc sau đ- ợc chọn lớn hơn so với dao tiện thờng. -Với dao tiện định hình lăng trụ = 10ữ15 - Chọn = 12 0 + Góc trớc : Phụ thuộc vào cơ tính của vật liệu gia công. - Theo bảng 2.4[1], với vật liệu chi tiết gia công là thép 45 có b = 610 N/mm 2 , HB = 197 ữ 241 - Chọn = 23 o 4.Chiều rộng dao tiện định hình: 8 Thuyết minh đồ án môn học Thuyết minh đồ án môn học Ngoài đoạn lỡi cắt chính Lg để tạo ra biên dạng địng hình chi tiết gia công , cần kể thêm các đoạn lỡi cắt phụ để vát mép , xén mặt đầu và chuẩn bị cắt đứt chi tiết ra khỏi phôi thanh. Chiều rộng dao tiện định hình đợc xác định dọc theo trục của chi tiết gia công và tính theo công thức: Lp = L g + a + b+ c + b 1 Với +Lg: Chiều dài đoạn lỡi cắt chính L =40 mm + a: Chiều đai đoạn lỡi cắt phụ nhằm tăng bền cho lỡi cắt a = 4 mm + c: Chiều đai đoạn lỡi cắt phụ để xén mặt đầu chi tiết c = 2 mm + t: Chiều cao đoạn lỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt đứt lấy t tmax =10 mm , nên lấy t = 8 mm + b: Chiều dài đoạn lỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt đứt lấy b = 6 mm + b 1 : Đoạn vợt quá lấy b = 0,5 ữ 1 mm chọn b 1 = 1 mm + 1 : Góc của đoạn lỡi xénmặt đầu, vì mặt đầu có vát nên lấy 1 =30 ữ 45 o , chọn 1 = 45 o + : Góc nghiêng của đoạn lỡi cắt đứt lấy = 15 0 Để giảm ma sát khi cắt các đoạn lỡi cắt 12;34 đợc vát nghiêng một góc =1 o Thay số Lp = 40+ 4 + 6+1 + 2 = 53 mm 5. Tính chiều cao hình dáng các điểm biểu diễn biên dạng dao. 9 l g t b b 1 c a L Thuyết minh đồ án môn học Thuyết minh đồ án môn học + Hoành độ: Biểu thị kích thớc chiều trục của các điểm trên biên dạng lỡi cắt của dao so với điểm cơ sở ngang tâm 0. Với dao tiện định hình hớng kính gá thẳng nên kích thớc chiều trục của các điểm biên dạng trên lỡi cắt đúng bằng kích thớc chiều trục của các điểm tơng ứng trên chi tiết gia công .Biên dạng lỡi cắt đợc xác định trên hệ toạ độ xoy,với gốc toạ độ là điểm cơ sở ngang tâm . + Tung độ: Biểu thị chiều cao hình dáng của các điểm biên dạng trên lỡi cắt so với điểm cơ sở ngang tâm. Để thuận tiện cho quá trình chế tạo dao ta tính chiều cao biên dạng dao theo tiết diện vuông góc với mặt sau của dao. Từ các kích thớc đã cho ta có các kích thớc hớng kính và chiều trục: l 1 = 10( mm ) r 1 =10 (mm) l 2 = 20 ( mm ) r 2 = r 3 = 12 (mm) l 3 = 30 ( mm ) r 5 =r 6 =26 (mm) l 4 = 40 ( mm ) 5.1 Tính chiều cao hình dáng cho điểm 2 = 3 Ta có: A = r 1 .sin = 10.sin23 o = 3,89 (mm) B = r 1 .cos = 10.cos23 o = 9,21 (mm) 324,0 12 89,3 2 sin 2 === r A => 2 =18,54 o C 2 = r 2 .cos 2 = 12.cos18,54 o = 11,35 (mm) 2 = C 2 - B =11,35 9,21 = 2,29 (mm) t 2 = 2 .cos( + ) = 2,29.cos(12 o + 23 o ) = 1,87 (mm) 10 R10 40 30 20 10 ỉ20 ỉ24 ỉ52 0 l 23 4 5 6 x y 1 l ll 12 3 4 1 t t 2 3 t . chân thành cảm ơn! Sinh viên thiết kế Vũ Trọng Bắc 5 Thuyết minh đồ án môn học Thuyết minh đồ án môn học Tài liệu tham khảo 1. Trịnh Khắc Nghiêm: Hớng dẫn thiết kế đồ án môn học nguyên lý và dụng. chạy dao 32 3 Thuyết minh đồ án môn học Thuyết minh đồ án môn học 1.Xác định l ợng chạy dao để đảm bảo độ bền thân dao 32 2. Xác định l ợng chạy dao để đảm bảo độ bền cơ cấu chạy dao . rãnh mang cá gá kẹp tạo ra góc sau của dao lăng trụ. 15 Thuyết minh đồ án môn học Thuyết minh đồ án môn học Phần II: Thiết kế dao truốt rãnh then Dao truốt là một loại dụng cụ cắt có năng