Khoa in c_ DDHHP Thiết kế dụng cụ cắt Mục lục đề đồ án 1 Mục lục 2 chNG1 Thiết kế dao tiện định hình lăng trụ gá thẳng 1.1.Phân tích chi tiết 4 1.2.Phân tích và lựa chọn điểm cơ sở 4 1.4 Tính toán prôfin dao cho các điểm 5 1.5. Lựa chọn và tính toán kết cấu của dao và dỡng 7 1.5.1. Lựa chọn và tính toán kết cấu của dao 7 1.5.2. Lựa chọn và tính toán kết cấu của dỡng 11 1.5.2.1. Dỡng mặt sau 11 1.5.2.2. Dỡng mặt trớc 14 1.6.Yêu cầu kĩ thuật của bản vẽ chế tạo dao và dỡng 12 1.6.1. Yêu cầu kĩ thuật của bản vẽ chế tạo dao 16 1.6.2. Yêu cầu kĩ thuật của bản vẽ chế tạo dỡng 16 1.7.Bản vẽ chế tạo dao và dỡng 16 1.7.1 Bản vẽ chế tạo dao 16 1.7.1 Bản vẽ chế tạo dỡng 16 Chng2 Thiết kế dao chuốt 2.1. S chut 18 2.2 Xỏc nh lng d gia cụng 18 2.2.1 Xỏc nh lng nõng dao chut 21 2.2.2 Lng d dao ct tinh 21 2 2.3 xỏc dinhdj kớch thc rónh cha phoi 22 2.2.4. s rng ng thi tham gia ct 22 2.2.5 gúc dao chut 23 2.2.6. gúc sau 23 2.2.7. xỏc nh kớch thc dao 23 2.2.7.1 chiu rng phn rng ct dao chut 23 2.2.7. 2.chiu dy thõn dao 23 2.2.7.3 chiu cao phn ct 23 2.2.7.4 chiu cao thõn dao H 0 24 2.2.7.5 dung sai chiu rng li ct 24 2.2.8xỏc nh kớch thc chiu cao cỏc rng 25 2.2.9. phn nh hng phớa trc 26 2.2.10 phn nh hng phớa sau 24 2.2.11 xỏc nh kớch thc chiu di dao chut 25 2.2.12. lc chut ln nht 28 2.2.13 kim tra iu kin bn dao chut 28 2.2.14chn kt cu rónh cha phoi 29 Vng ỡnh trỡnh Lp CTM K10 Khoa in c_ DDHHP Thiết kế dụng cụ cắt Bn v ch tao dao Chuong 3 Thiết kế dao phay đĩa môđun 3.1.Xác định các thông số hình học bánh răng 30 3.2.Tính toán prôfin thân khai của lỡi cắt 31 3.3.Chọn các kích thớc kết cấu dao 39 4.4 Yêu cầu kĩ thuật của 40 bản vẽ chế tạo dao,bản vẽ chế tạo dao Ti liu tham kho Sỏch hng dn thit k dng c ct (th.s Nguyn Minh sn) Bi ging thit k dng c cụng nghip (th.s Nguyn Minh sn) Dung sai v lp ghột (t.s ninh c Tn) chNG1 Thiết kế dao tiện định hình lăng trụ gá thẳng 1.1. Phân tích chi tiết Chi tiết gia công là tròn xoay, có prôfin là tập hợp của những mặt trụ và mặt cong trên cùng một đờng trục : +/ Ba mặt trụ tròn xoay có kích thớc lần lợt là 26, 30, 32 ; +/ hai on cụn chyển tiếp giữa đoạn đờng kính là 26 và 30 v 28 và 32 +/ Chiều dài tổng cộng của chi tiết là L = 13 mm. Do đó chọn dao tiện định hình lăng trụ để gia công có nhiều u điểm + Đảm bảo đợc năng suất + Tính đồng nhất về sản phẩm trong cả loạt cao nếu trong loạt gia công nhiều chi tiết nh vậy + Có thể gia công trên máy chuyên dùng hoặc máy vạn năng Để gia công chi tiết này ta dùng dao tiện định hình lăng trụ có prôfin trùng với prôfin chi tiết . Vng ỡnh trỡnh Lp CTM K10 Khoa in c_ DDHHP Thiết kế dụng cụ cắt 1.2. Phân tích và lựa chọn điểm cơ sở. +/ Mục đích chọ điểm cơ sở : Để đạt đợc góc sau tố thiể tại profin của dao. Khi đó các điểm khác góc sau sẽ lớn hơn tạo điều kiện cắt tốt hơn ( giảm ma sát, cào xớc bề mặt gia công ). +/ Nguyên tắc chọn điểm cơ sở : Điểm cơ sở đợc chọn thờng là điểm nằm ngang tâm chi tiết và xa chuẩn kẹp của dao nhất. +/ Phân tích và lựa chọn điểm cơ sở : ` 1 2 3 4 5 6 7 ỉ30 -0,052 2 -0,025 5 -0,03 3 -0,03 2 -0,025 13 -0,036 ỉ26 -0,052 ỉ32 -0,062 ỉ28 -0,052 hỡnh 1.1 chi tit gia cụng Chi tiết tròn xoay có các bán kính là r 3 = r 4 = 26 13 2 mm= , r 1 = r 2 = 30 15 2 mm= , r 5 = r 6 = 32 16 2 mm= , r 7 = 28 14 2 mm= , Chọn điểm cơ sở là điểm 1 (hoặc 2), nằm ngang tâm chi tiết và xa chuẩn kẹp nhất. Góc trớc và góc sau tại điểm cơ sở là 0 3 4 10 = = ; 0 3 4 16 = = Vng ỡnh trỡnh Lp CTM K10 x B c A 0 1 x x h x x r 1 r x + x x Khoa in c_ DDHHP Thiết kế dụng cụ cắt 1.3. Lựa chọn và vẽ sơ đồ gia công 7 A 3,4 7 1,2 5,6 1 , 2 5 , 6 5,6 7 1,2 C 5, 6 C 3, 4, 7 1, 2 B 7 h 7 h 1 , 2 h 5 , 6 7' 1',2 ' 5',6' r 1,2 r 7 r 5,6 r 3,4 1 1' 2 3 4 5 6 7 2' 3' 4' 5' 6' 7' ỉ26 -0,052 ỉ32 -0,062 ỉ28 -0,052 ỉ30 -0,052 2 -0,025 5 -0,03 3 -0,03 2 -0,025 13 -0,036 Hỡnh 2.2 s ct 1.4. Tính toán prôfin dao cho các điểm Giả sử x là một điểm trên lỡi cắt chính mà ta cần tính toán prôfin của nó : cos.cos. 1 rrBC xxxx == (1) ( ) xxxx h += cos. Ta luôn có : 0 90=++=++ xxx vì xxx +=+= Vng ỡnh trỡnh Lp CTM K10 Khoa in c_ DDHHP Thiết kế dụng cụ cắt )cos(. += xx h (2) xx += (3) Từ hình vẽ ta có: xx rrOA sin.sin. 1 == = sin arcsin 1 x x r r (4) Từ các biểu thức (1), (2), (3), và (4) ta có thể tính toán prôfin dao cho các điểm nh sau : +/ Tính toán prôfin dao cho điểm 1,2 : Do 1,2 là 2 điểm trùng nhau nên ta tính toán prôfin dao cho các điểm 1,2 giống nh điểm 2. 0 0 1 2 1 3 13 arcsin .sin arcsin .sin16 13 49' 15 r r = = = = ữ ữ . 0 0 0 0 1 2 3 10 16 13 49' 12 11' = = + = + = . 0 0 1 2 2 2 3 3 .cos .cos 15.cos13 49' 13.cos16 2,069r r mm = = = = . 0 0 1 2 2 .cos( ) 2,069.cos(10 16 ) 1,859h h mm = = + = + = . + Tính toán prôfin dao cho điểm 5,6 : Do 5,6 là 2 điểm trùng nhau nên ta tính toán prôfin dao cho các điểm 5 giống nh điểm 6. 0 0 3 5 6 3 5 13 arcsin .sin arcsin .sin16 12 56' 16 r r = = = = ữ ữ . 0 0 0 0 5 6 6 10 16 12 56' 13 4' = = + = + = . 0 0 5 6 5 5 3 .cos .cos 16.cos12 56' 13.cos16 3,09r r mm = = = = . 0 0 5 6 5 .cos( ) 3,09.cos(10 16 ) 2,786h h mm = = + = + = . + Tính toán prôfin dao cho điểm 7 : 0 0 5 7 7 13 arcsin .sin arcsin .sin16 14 49' 14 r r = = = ữ ữ . 0 0 0 0 7 7 10 16 14 49' 11 11' = + = + = . 0 0 7 7 7 3 .cos .cos 14.cos11 11' 13.cos16 1,238r r mm = = = . 0 0 7 7 .cos( ) 1,238.cos(10 16 ) 1,113h mm = + = + = . Ta có bảng số liệu sau: Thông số Điểm )(mm h )(mm 3,4 0 10 0 16 0 0 5,6 0 13 4' 0 12 56' 3,09 2,786 7 0 11 11' 0 14 49' 1,238 1,113 1,2 0 12 11' 0 13 49' 2,069 1,859 Vng ỡnh trỡnh Lp CTM K10 Khoa điện cơ_ DDHHP ThiÕt kÕ dông cô c¾t 1.5. Lùa chän vµ tÝnh to¸n kÕt cÊu Dao vµ dìng 1.5.1 Lùa chän vµ tÝnh to¸n kÕt cÊu dao. Lùa chän kÕt cÊu dao : 3 4 1 2 5 6 7 Y 1 =Y 2 X 11 X 10 X 8 X 2 X 3 X 4 =X 5 X 6 X 7 X 9 X 1 Y 9 Y 3 =Y 4 Y 11 Y 5 =Y 6 Y 7 Y 10 Hình 1.3 kích thước dao Ta chän c¸c kÝch thíc cho lìi c¾t cña dao : a (mm) b (mm) c (mm) b 1 (mm) 1 ϕ 2 ϕ 2 7 1 1 20 0 30 0 ⇒ ChiÒu réng cña dao : L d = L c + a + b + c + b 1 = 13 + 2 + 7+ 1 + 1=24(mm) ChiÒu s©u h×nh d¸ng chi tiÕt : max min max 32 26 3 2 2 d d t mm − − = = = Vương Đình trình Lớp CTM K10 Khoa in c_ DDHHP Thiết kế dụng cụ cắt Căn cứ vào bảng tra dao tiện định hình lăng trụ và chiều sâu hình dáng chi tiết ta có đợc bảng thông số về kích thớc của dao nh sau : B H E A D M (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 9 75 4 15 3 18.5 Profin của dao tiện Xác định các kích th ớc của l ỡi cắt theo chiều rộng : X 9 = a =2 ( mm ). X 7 = X 9 + c = 2 + 1= 3 ( mm ). X 6 =X 7 + 2 = 5( mm ). X 4 = X 5 = X 6 + 3 = 8 ( mm ). X 3 =X 4 + 3 = 11 ( mm ). X 2 = X 3 + 3 = 14 ( mm ). X 1 = X 3 + 2 = 16 ( mm ). X 8 = X 1 + 1 = 17 ( mm ). X 10 = X 8 + 2 = 19( mm ). X 11 = L d = 24( mm ). Cấp chính xác của chi tiết là cấp 8 nên ta chọn cấp chính xác chế tạo dao là cấp7 Dung sai kích thớc theo chiều rộng của dao (theo TCVN 2244-91). X 9 = 2 0,1( mm ). X 7 = 3 0,1 ( mm ). X 6 = 5h7 = 5 -0,015 ( mm ). X 4 =8h7 = 8 -0,018 ( mm ). X 3 =11h7 = 11 -0,018 ( mm ). X 2 = 14H7 = 14 +0,018 ( mm ). X 1 = 16H7 = 16 0,018+ ( mm ). X 8 = 17 0,1 X 10 = 19 0,1 ( mm ). X 11 = 24 0,1 ( mm ). Xét một chuỗi kích thớc đặc trng: Vng ỡnh trỡnh Lp CTM K10 Khoa in c_ DDHHP Thiết kế dụng cụ cắt X 1 X 2 T Trong chuỗi kích thớc trên ta có: X 1 = 16 +0,018 ( mm ) là khâu tăng. X 2 = 14 0,018+ ( mm ) là khâu giảm T = 16 -14 = 6 ( mm ) là khâu khép kín Dung sai của khâu khép kín T là : ES T = ES tang es giam = 0,018- 0 = + 0,018 mm. EI T = EI tang ei giam = 0 0,018= - 0,018 mm. => T = 2 0,028 mm. Xác định các kích th ớc theo ph ơng Y của dao : Y 5 =Y 6 = B =9 mm; Y 3 =Y 4 = Y 5 + (h 5,6 h 3,4 ) = 9 + (2,786 0) = 11,786 mm Y 7 = Y 5 + (h 5,6 h 7 ) = 9 + (2,756 1,113) = 10,643 mm Y 10 =Y 7 + = 10,643 + 0 30 1 tg = 12,37 mm. Lấy Y 10 =13mm. Y 1 =Y 2 = Y 5 + (h 5,6 h 1,2 = 9 + 1,859 = 9,927 mm. Y 11 = Y 3 + ' = 11,786 + 0 1 20tg = 14,53 mm. Lấy Y 11 =15mm. Y 9 = Y 10 - 11 10 0 30 X X tg = 14 - 0 30 5 tg =5,34 mm. Lấy Y 9 = 6 mm. Cấp chính xác của chi tiết là cấp 8 nên ta chọn cấp chính xác chế tạo dao là cấp7 Vng ỡnh trỡnh Lp CTM K10 Khoa in c_ DDHHP Thiết kế dụng cụ cắt Dung sai kích thớc theo chiều Y của dao (theo TCVN 2244-91). Y 9 =6 0,1 ( mm ). Y 1 =Y 2 = 9,927 h7 = 9,927 -0,015 ( mm ). Y 5 =Y 6 = 9 h7 = 9 -0,015 ( mm ). Y 3 = Y 4 = 11,786h7 = 11,786 -0,018 ( mm ). Y 7 = 10,643 h7 = 10,643 -0,018 ( mm ). Y 10 =13 1,0 ( mm ). Y 11 = 15 0,1 ( mm ). 1.5.2. Lựa chọn và tính toán kết cấu dỡng. 1.5.2.1Dỡng mặt sau : DMs 1 2 3 5 6 7 e d Y 10 Y 3 = Y 4 Y 7 X 1 Y 9 2,52,5 4 Y 1 = Y 2 Y 5 = Y 6 X 2 X 3 X 4 =X 5 X 6 X 7 X 9 Hỡnh 1.4 dng mt sau Xác định các kích thớc theo chiều rộng của DMS : Chọn d = 40 mm , e = 48 mm , f = 5 mm. X 1 = 1,5 ( mm ). Vng ỡnh trỡnh Lp CTM K10 Khoa in c_ DDHHP Thiết kế dụng cụ cắt X 2 = X 1 + 2 = 3,5 ( mm ). X 3 = X 2 + 3 = 6,5 ( mm ). X 4 =X 5 =X 3 + 3 = 9,5 ( mm ). X 6 = X 4 + 3 = 12,5 ( mm ). X 7 = X 6 + 2 = 14,5 ( mm ). X 9 = X 7 + 1,5 = 16 ( mm ). Cấp chính xác chế tạo dao cấp7 nên ta chọn cấp chính xác chế tạo dỡng là cấp 6 Dung sai kích thớc theo chiều rộng của dỡng mặt sau (theo TCVN2244-91). f = 5 5,0 ( mm ). e = 48 5,0 (mm) . d = 40 5,0 ( mm ). X 7 = 14,5h6 = 14,5 -0,011 ( mm ). X 6 = 12,5h6 = 12,5 -0,011 ( mm ). X 4 = X 5 = 9,5h6 = 9,5 -0,009 ( mm ). X 3 = 6,5h6 =6,5 -0,009 ( mm ). X 2 = 3,5H6 = 3,5 +0,008 ( mm ). X 1 = 1,5H6 = 1,5 +0,006 ( mm ). X 9 = 16 0,1 ( mm ). Xét một chuỗi kích thớc đặc trng : X 7 X 6 T Trong chuỗi kích thớc trên ta có: X 7 =14,5 -0,011 ( mm ) là khâu tăng. X 6 = 12,5 -0,011 ( mm ) là khâu giảm T = 14,5 -12,5 = 2 ( mm ) là khâu khép kín Dung sai của khâu khép kín T là : ES T = ES tang es giam = 0 - (- 0,011) = + 0,011 mm. Vng ỡnh trỡnh Lp CTM K10 [...]... BN V CH TO DAO CHNG 3 Thiết kế Dao phay đĩa Môđun 3.1.Xác định các thông số hình học của bánh răng Trong bộ dao phay đĩa module 8 con, dao mang số hiệu N 02 có thể gia công đợc bánh răng có số răng Z = 14 16 răng Profile dao đợc tính toán theo số răng bé nhất (Z =14 răng) bởi vì với con dao đó thì độ cong đờng thân khai sẽ lớn vì vậy với các bánh răng có số răng Z >14 đợc gia công bằng dao có Z = 14... 1, 75.14 m.Z R0 = cos = cos200 = 11,511 mm 2 2 Re = Bán kính chân răng: Bán kính vòng tròn cơ sở: 3.2 Tính toán profin thân khai của lỡi cắt Sơ đồ tính : y sc x c Mc M(x,y) B Re Rx x Rc y O1 g Ri Ro c x x O Hỡnh 3.1 s tớnh Trong đó: Re : Bán kính đỉnh răng RM: Bán kính tại điểm M(x,y) Rc : Bán kính vòng tròn chia R0 : Bán kính vòng tròn cơ sở Ri : Bán kính chân răng Profile bao gồm hai đoạn : Vng ỡnh... của bản vẽ chế tạo dao và dỡng 1.6.1 Yêu cầu kĩ thuật của bản vẽ chế tạo dao : + Vật liệu : - Phần cắt : Thép gió P18 - Phần thân dao : Thép 45 + Độ cứng sau khi nhiệt luyện : - Phần lỡi cắt từ 60 ữ 62 HRC - Phần thân từ 40 ữ 45 HRC + Sau khi nhiệt luyện những dao có hiện tợng nứt rỗ hay cháy xém bề mặt cần loại bỏ + Độ nhám mặt sau của dao là 1,25 à m, độ nhám các mặt còn lại của dao là 2,5 à m + Sai... 14,823 cos(505841+ 702720) =14,417mm tính toán profin thân khai của lỡi cắt theo số răng của bánh răng cần gia công ( Z=16 ) Mục đích tính toán : Để lập sơ đồ thể hiện sai lệch profin thân khai giữa profin thực ( khi dùng dao phay N02 trong bộ 8 để gia công )với profin yêu cầu.Từ đó ta có thể xác định trị số của các sai lệch Thiết kế dao phay đĩa module để gia công bánh răng với các thông số : Module: m... của dao chuốt : Tìm ứng suất tại điểm nguy hiểm (tiết diện dao đầu kẹp ) : z = Pmax [ z ] F0 F0 tiết diện đầu kẹp Ta chọn vật liệu chế tạo dao là thép gió P18 , theo bảng III-12 sách hdtkdckl ta có [ z ] = 200 (N/mm2) Với F0 : Tiết diện nguy hiểm ở rãnh răng thứ nhất hoặc ở phần kẹp Ta có : F0 = H B = 18.0 = 180 (mm2 ).( Tiết diện ở cổ dao) z = 11563,6 = 64,24 (mm2) [ z ] = 200 (N/mm2) 180 Vậy dao. .. 3,14.1,75 = 5,495 mm Chiều dầy răng: S = m./2 = 1,75 Bán kính vòng tròn chia: Bán kính đỉnh răng: Bán kính chân răng: Bán kính vòng tròn cơ sở: 3,14 = 2,7475 mm 2 m.Z 1,75.16 Rc = rl = = = 14 mm 2 2 m(Z + 2) 1,75.(16 + 2) Re = = = 15,75 mm 2 2 m(Z - 2,5) 1,75.(16-2,5) Ri = = = 11,8125mm 2 2 1, 75.16 m.Z R0 = cos = cos200 = 13,156 mm 2 2 Tính toán cho từng điểm : Sơ đồ tính và các công thức tính nh... đợc lấy bằng: k = 4 mm; r : Bán kính cung tròn của rãnh: r = 1,25 Vậy H = 3,9375 + 4 + 1,25 = 9,1875 mm D = 42+ 2.9,1875 = 60,375 mm Chọn D = 60 mm ( Kết hợp với Bảng 4.4a ) Với môđun m = 1,75 ta có các kích thớc của dao nh sau: Chiều rộng dao B = 6,5mm Số răng Z = 12 Các thành phần khác: = 300 T1=10 t2=10 3.4.Yêu cầu kĩ thuật của bản vẽ chế tạo dao + Vật liệu chế tạo dao : Thép P18 + Độ cứng phần... 0,01 bthô = 7,027-0,01 = 7.017 mm 2.2 7.2 Chiều dày thân dao B1 B1 = bthô + (2 :5) mm B1 = 9.017 + 12,017 mm Chọn B1=12 mm 2.2.7.3 Chiều cao phần cắt h1 ứng với răng đầu tiên h1 = 1,25.h h: Chiều sâu của rãnh răng, h = 3,6 mm (mục 2.9) h1 = 1,25.3,6 =4,5 mm 2.2.7.4 Chiều cao thân dao H0: H0 = H1 - h1 H1: chiều cao phần chuôi dao nên lấy vợt qua bán kính của chi tiết để dẫn hớng tốt,tính đợc H1 = 18... khớp dễ hơn Theo bài ra , ta cần thiết kế dao phay đĩa module để gia công bánh răng với các thông số nh sau: Module: m = 1,75 mm Số răng: Z = 14 Góc ăn khớp: = 200 Bớc răng: tp = .m = 3,14.1,75 = 5,495 mm Chiều dầy răng: S = m./2 = 1,75 Bán kính vòng tròn chia: Vng ỡnh trỡnh 3,14 = 2,7475 mm 2 m.Z 1,75.14 Rc = rl = = = 12,25 mm 2 2 Lp CTM K10 Khoa in c_ DDHHP Bán kính đỉnh răng: Thiết kế dụng cụ cắt... chế tạo dao là cấp 7 1.6.2 Yêu cầu kĩ thuật của bản vẽ chế tạo dỡng : + Vâtl liệu : Thép 65 Mn + Độ cứng sau nhiệt luyện từ 50 ữ 55 HRC + Kiểm tra và loại bỏ những dỡng có hiện tợng rạn nứt sau khi nhiệt luyện + Độ nhám của các bề mặt làm việc của dỡng tiếp xúc với dao cho phép bằng 1,25 à m + Khe hở giữa dỡng và dao khi kiểm tra 0,02 à m +Cấp chính xác chế tạo dỡng là cấp 6 1.7 bản vẽ chế tạo dao và . (2), (3), và (4) ta có thể tính toán prôfin dao cho các điểm nh sau : +/ Tính toán prôfin dao cho điểm 1,2 : Do 1,2 là 2 điểm trùng nhau nên ta tính toán prôfin dao cho các điểm 1,2 giống nh điểm. 22 2.2.5 gúc dao chut 23 2.2.6. gúc sau 23 2.2.7. xỏc nh kớch thc dao 23 2.2.7.1 chiu rng phn rng ct dao chut 23 2.2.7. 2.chiu dy thõn dao 23 2.2.7.3 chiu cao phn ct 23 2.2.7.4 chiu cao thõn dao H 0 . prôfin dao cho các điểm 5 1.5. Lựa chọn và tính toán kết cấu của dao và dỡng 7 1.5.1. Lựa chọn và tính toán kết cấu của dao 7 1.5.2. Lựa chọn và tính toán kết cấu của dỡng 11 1.5.2.1. Dỡng mặt sau