Bản vẽ chế 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
Trang 1Mục lục
đề đồ án .1
Mục lục .2
chƯƠNG1 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
ChƯƠng2 Thiết kế dao chuốt 2.1 Sơ đồ chuốt .18
2.2 Xỏc định lượng dư gia cụng .18
2.2.1 Xỏc định lượng nõng dao chuốt 21
2.2.2 Lượng dư dao cắt tinh .21
2 2.3 xỏc dinhdj kớch thước rónh chứa phoi .22
2.2.4 số răng đồng thời tham gia cắt 22
2.2.5 gúc đọ dao chuốt 23
2.2.6 gúc sau .23
2.2.7 xỏc định kớch thước dao 23
2.2.7.1 chiều rộng phần răng cắt dao chuốt 23
2.2.7 2.chiều dầy thõn dao 23
2.2.7.3 chiều cao phần cắt .23
2.2.7.4 chiều cao thõn dao H0 24
2.2.7.5 dung sai chiều rộng lưỡi cắt 24
2.2.8xỏc định kớch thước chiều cao cỏc răng 25
2.2.9 phần định hướng phớa trước 26
2.2.10 phần định hướng phớa sau 24
2.2.11 xỏc định kớch thước chiều dài dao chuốt 25
2.2.12 lực chuốt lơn nhất 28
2.2.13 kiểm tra điều kiện bền dao chuốt 28
2.2.14chọn kết cấu rónh chứa phoi 29
Vương Đỡnh trỡnh Lớp CTM K10
Trang 2Bản vẽ chế 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 Tài liệu tham khảo Sỏch hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt (th.s Nguyễn Minh sơn) Bài giảng thiết kế dụng cụ cụng nghiệp (th.s Nguyễn Minh sơn) Dung sai và lắp ghột (t.s ninh Đức Tốn) chƯƠNG1 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 đoạn cụn chyển tiếp giữa đoạn đờng kính là 26 và 30 và 28và 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 Vương Đỡnh trỡnh Lớp CTM K10
Trang 31.2 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 :
`
hỡnh 1.1 chi tiết gia cụng
Chi tiết tròn xoay có các bán kính là
Trang 4Gi¶ sö x lµ mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh mµ ta cÇn tÝnh to¸n pr«fin cña nã :
Trang 5) cos(
+/ TÝnh to¸n pr«fin dao cho ®iÓm 1,2 :
Do 1,2 lµ 2 ®iÓm trïng nhau nªn ta tÝnh to¸n pr«fin dao cho c¸c ®iÓm 1,2 gièng
+ TÝnh to¸n pr«fin dao cho ®iÓm 5,6 :
Do 5,6 lµ 2 ®iÓm trïng nhau nªn ta tÝnh to¸n pr«fin dao cho c¸c ®iÓm 5 gièng
16
r r
Trang 61.5 Lùa chän vµ tÝnh to¸n kÕt cÊu Dao vµ dìng1.5.1 Lùa chän vµ tÝnh to¸n kÕt cÊu dao.
Lùa chän kÕt cÊu dao :
Trang 7Căn 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 :
Profin của dao tiện
Xác định các kích th ớc của l ỡi cắt theo chiều rộng :
Trang 8X 1
X2T
Trang 9 Dung sai kÝch thíc theo chiÒu Y cña dao (theo TCVN 2244-91).
Chän d = 40 mm , e = 48 mm , f = 5 mm
X1 = 1,5 ( mm )
Vương Đình trình Lớp CTM K10
Trang 10CÊp chÝnh x¸c chÕ t¹o dao cÊp7 nªn ta chän cÊp chÝnh x¸c chÕ t¹o dìng lµ cÊp 6
Dung sai kÝch thíc theo chiÒu réng cña dìng mÆt sau (theo TCVN2244-91)
Trang 11tg = 66,6(mm).
LÊy Y10= 68 mm
Do dao cã cÊp chÝnh x¸c lµ cÊp 7, nªn ta chän cÊp chÝnh x¸c cña dìng lµ cÊp 6
Dung sai kÝch thíc theo chiÒu s©u cña dìng mÆt sau (theo TCVN 2244-91)
Trang 12Hỡnh 1.5 dưỡng mặt trướcXác định các kích thớc theo chiều sâu của DMT :
tg = 66,31(mm).
Lấy Y10= 68 mm
Do dao có cấp chính xác là cấp 7, nên ta chọn cấp chính xác của dỡng là cấp 6
Dung sai kích thớc theo chiều sâu của dỡng mặt sau (theo TCVN 2244-91)
Trang 13Y9 = 700,1 (mm) ;
Y10 = 650,1 (mm) ;
1.6.Yêu cầu kĩ thuật của bản vẽ chế tạo dao và dỡng
1.6.1 Yêu cầu kĩ thuật của bản vẽ chế tạo dao :
+ Sai lệch độ phẳng của mặt trớc và mặt sau 0,012mm
+ Mối hàn phải đồng nhất
+Cấp chính xác 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 5055 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 m
+ Khe hở giữa dỡng và dao khi kiểm tra 0,02m
+Cấp chính xác chế tạo dỡng là cấp 6
1.7 bản vẽ chế tạo dao và dỡng
Bản vẽ chế tạo dao
Chuong2 Thiết kế dao chuốt
Trang 14Hình 1.1 : Chi tiết gia công
Trang 16
2
max max
2 max
2 min min
2
1
b D
IK OI
max
2 min max
2
1
b D
f f
1 2 2
26,033 26 7,047 0,503 2
VËy : A 3,3 0,503 3.803 mm
Vương Đình trình Lớp CTM K10
Trang 172.2.1)Xác định lợng nâng của dao chuốt
răng Chọn Zthô=31 răng
Trang 182.2.3)Xác định kích thớc của rãnh chứa phoi
- Tiết diện rãnh chứa phoi F R đợc xác định theo công thức sau:
F R F f.K
Trong đó:
+ F f là diện tích tiết diện của phoi
F f L.S z, với L là chiều dài bề mặt gia công
Hỡnh 1.3 Sơ đồ tớnh Profin răng
2.2.4) Số răng đồng thời tham gia cắt:
2.2.5)Góc độ của dao chuốt
Trang 19+Răng cắt thô = 30
+ Răng cắt tinh = 20
+ Răng sửa đúng = 10
2.2.7 Xỏc định kớch thước dao
2.2.7.1 Chiều rộng phần cắt của dao chuốt
Khi cắt vật liệu dẻo chi tiết sẽ co lại nên ta phải cộng thêm lợng co khi tínhchiều rộng răng sửa đúng :
+ Lỡi răng sửa đúng:
bsđ Bmax lay max
Bmax: Chiều rộng rãnh then có kể đến sai lệch trên
laymax: lợng lay rộng lớn nhất lấy =0.01mm
Để giảm ma sát giữa mặt sau phụ (mặt sau ứng với lỡi bên) với bề mặt chi tiết,
ta mài lỡi bên nghiêng một góc ϕ1 = 3o và chừa lại cạnh viền f = 0,8 mm
2.2.7 5 Dung sai chiều rộng lỡi cắt và lỡi sửa đúng lấy bằng 1/3 dung sai củachiều rộng rãnh nhng không quá 0,02 mm với sai lệch âm, sai lệch trên bằng 0.Vương Đỡnh trỡnh Lớp CTM K10
Trang 20
2.2.8.)Xác định kích thớc chiều cao các răng
Chiều cao răng đầu tiên bằng chiều cao phần định hớng phía trớc : H1
H1 : chiều cao phần định hớng phía trớc tra bảng III-27 với b =8(mm) ta có H1 = 18 (mm),
Htinh2 = Htinh1 + SZtinh2 = 21.9845 +0,065=22.0495 (mm)
Htinh3 = HSd = Htinh2+ SZtinh3 - laymin = 22.0495 +0,039-0,005 =22,0835 (mm)
+ Chiều cao phần định huớng: H4 =H1 =18 mm
+ Chiều dài phần định huớng: l4 = 50 mm
2.2.10 Phần định hướng phía sau
Vương Đỡnh trỡnh Lớp CTM K10
Trang 21
Với chuốt rãnh then, do dao chuốt đã đợc định hớng trong đồ gá nên nókhông làm phần định hớng phía sau.
2.2.11 Xác định kích thớc chiều dài dao chuốt:
2.2 11.1 Khoảng cách từ đầu dao đến răng cắt thứ nhất:
l = l1 + lh + lm + lb + l4
Trong đó:
+ l1: Chiều dài phần kẹp dùng lắp vào mâm cặp của máy chuốt: l1 = 80 mm (bảng 2.12 sách HDTKDCKL)+ lh: Khe hở giữa mặt đầu mâm cập và thành máy, thuờng lấy từ 5-10 mm
→ chọn: lh = 10 mm
+ lm: Chiều dày thành máy truốt
+ lb: Chiều dày vành ngoài của bạc tì
+ l4: Chiều dài phần định hớng phía trớc: l4 = 50 mm
Trong thiết kế thờng lấy: l1 + lh + lm + lb = (160 ữ 200) mm
Trang 22áp dụng công thức:
Pmax = Cp Szx b Zmax Kɣ Kn Km
Trong đó: Cp = 1370
Vương Đỡnh trỡnh Lớp CTM K10
Trang 232.2.13) Kiểm tra điều kiện bền của dao chuốt :
Tìm ứng suất tại điểm nguy hiểm (tiết diện dao đầu kẹp ) :
z F0 tiết diện đầu kẹp
Ta chọn vật liệu chế tạo dao là thép gió P18 , theo bảng III-12 sách hdtkdckl ta
= 64,24 (mm2) z = 200 (N/mm2)Vậy dao đủ bền
2.2.14) Chọn kết cấu rãnh chứa phoi :
Rãnh chứa phoi để chia chiều rộng cắt ra làm những đoạn riêng biệt , để
dễ cuộn và thoát phoi
Do b = 12 mm, góc sau của rãnh chứa phoi lấy từ 30 50, nên chọn kết cấu rãnh chứa phoi nh sau:
m = 0,6 1 (mm)
R = 0,3 0,5 (mm)
Vương Đỡnh trỡnh Lớp CTM K10
Trang 24
BẢN VẼ CHẾ TẠO DAO
CHƯƠNG 3 Thiết kế Dao phay đĩa Môđun
sẽ có profin doãng hơn sẽ tạo điều kiện ra vào ăn khớp dễ hơn
Theo bài ra , ta cần thiết kế dao phay đĩa module để gia công bánh răng vớicác thông số nh sau:
2
2) m(Z
Trang 25B¸n kÝnh ch©n r¨ng: Ri =
2
2,5) - m(Z
RM: B¸n kÝnh t¹i ®iÓm M(x,y)
Rc : B¸n kÝnh vßng trßn chia
R0 : B¸n kÝnh vßng trßn c¬ së
Ri : B¸n kÝnh ch©n r¨ngProfile bao gåm hai ®o¹n :
§o¹n lµm viÖc : Lµ ®o¹n th©n khai CB
§o¹n kh«ng lµm viÖc : Lµ ®o¹n cong chuyÓn tiÕp thuéc khe hë ch©n r¨ng BO1
Vương Đình trình Lớp CTM K10
Trang 26
Tính toán profile đoạn làm việc
Nguyên lý tạo hình đờng thân khai
Nguyên lý : Cho một đờng thẳng lăn không trợt trên một đờng tròn, thì quỹ
đạo của điểm M thuộc đờng thẳng đó sẽ vẽ ra đờng cong thân khai Vậy để tạohình lỡi cắt thân khai ta cho điểm M chuyển động theo phơng trình đờng thânkhai trong khoảng bán kính Ri RM Re
Việc xác định profile lỡi cắt chính là việc xác định toạ độ của tập hợp tất cả các
điểm M trong hệ toạ độ đề các Oxy
r0 : Bán kính vòng cơ sở
rM : Bán kính véc tơ ứng với điểm M
M : Góc thân khai
M : Góc áp lực của đờng thân khai
Xác định toạ độ của điểm M
S m
- tan0 + Với l hà h ệ số dịch chỉnh răng = 0
S
= 0,177h(tra bảng 4.5 )
Thay số ta được 0 = 5058’41’’
Vậy ta cho RM biến thiên từ Ri đến Ra thì sẽ vẽ đợc profin của răng
Ta chia khoảng từ Ri đến Re ra làm 10 khoảng bằng nhau:
Vương Đỡnh trỡnh Lớp CTM K10
Trang 29
2) m(Z
S m
- tan0 + Với l hà h ệ số dịch chỉnh răng = 0
S
= 0,177(tra bảng 4.5 )
Thay số ta được 0 = 507’22”
Vậy ta cho RM biến thiên từ Ri đến Ra thì sẽ vẽ đợc profin của răng
Ta chia khoảng từ R0 đến Re ra làm 12 khoảng bằng nhau:
Trang 33Với 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 cắt đạt đợc sau nhiệt luyện : 6062 HRC
+ Sai lệch độ trụ của mặt trụ không quá 0,1 mm
+ Độ đảo tâm theo đờng kính ngoài của :
- Hai răng kề nhau : 0,04 mm
- Một vòng quay của dao : 0,08 mm
+ Độ đảo mặt đầu ở điểm xa tâm lỗ nhất không quá 0,03mm
+ Kiểm tra biên dạng răng bằng dỡng kiểm tra hoặc trên máy chiếu trong đó sai lệch khe sáng đợc kiểm tra :