đồ án môn học Thiết kế dụng cụ cắt kim loại

Trờng đại học công nghiệp hà nội KHOA khí Bộ MÔN GCVL & DCCN o0o - Bài tập lớn môn học Thiết kế dụng cụ cắt kim loại Giáo viên hớng dẫn : Phùng Xuân Sơn Sinh viên thực : Nguyễn Quốc Huy Lớp : LT CĐ-ĐH CK6- K3 Thái nguyên 06-2010 Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt Lời nói đầu Trong thời đại nghành khí có vai trò to lớn nghiệp công nghiệp hoá đại hoá đất nớc Trong khí gia công, gia công cắt gọt chiếm tỷ trọng lớn chế tạo chi tiết máy nói riêng máy móc thiết bị nói chung Những hiểu biết gia công cắt gọt sở để nâng cao suất, chất lợng hiệu kinh tế chế tạo khí Trong trình đào tạo trờng, học sinh, sinh viên đợc học chuyên môn gia công cắt gọt, đợc nhận đồ án môn học Thông qua việc làm đồ án& tập lớn môn học, học sinh, sinh viên nâng cao đợc trình độ hiểu biết biết trình tự thiết kế dao, phơng pháp trình cắt gọt tạo điều kiện để nâng cao suất cắt chất lợng trình gia công chất lợng bề mặt gia công sau cắt gọt yếu tố quan trọng định hiệu cuối trình gia công Qua thời gian học tập nghiên cứu dới hớng dẫn tận tình thầy cô môn Dụng cụ cắt vật liệu kỹ thuật, đặc biệt thầy giáo Phùng Xuân Sơn, em hoàn thành Tuy nhiên kiến thức kinh nghiệm thiếu nên tính toán thiết kế không tránh khỏi sai sót, kính mong nhận đợc giúp đỡ bảo tận tình thầy (Cô) Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thiết kế Nguyễn Quốc Huy Lớp LT CĐ-ĐH CK6 K3 Phần I Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page Trờng: ĐHCN Hà Nội Dao tiện định hình Thiết kế dụng cụ cắt Yêu cầu: Cho chi tiết có hình dạng nh hình vẽ,hãy: 1-Thiết kế dụng cụ cắt 2- Thiết kể dỡng kiểm tra phơng pháp kiểm tra 3- Phơng pháp mài dao 4- Vẽ vẽ chi tiết Vật liệu gia công : thép 45 có b = 750 N / mm2 I- Phân tích chi tiết gia công : Chi tiết gia công làm từ thép 45, b = 750 N/ mm2, bao gồm nhiều loại bề mặt tròn xoay, mặt trụ, mặt côn Đây chi tiết tơng đối điển hình Kết cấu chi tiết cân đối Độ chênh lệch đờng kính không lớn Trên chi tiết đoạn có góc profin nhỏ II Thiết kế dụng cụ cắt : Dao tiện dịnh hình dùng để gia công chi tiết định hình dạng sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối Chúng đảm bảo độ đồng bề mặt, hình dáng độ xác kích thớc loạt chi tiết gia công, suất cao số lần mài lại lớn Dao tiện định hình thờng có biên dạng phức tạp, làm việc điều kiện cắt nặng nề, lực cắt lớn, áp lực lỡi cắt lớn, nhiệt cắt vùng cắt lớn Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt Với chi tiết này, dùng dao lăng trụ hay tròn đợc Song dao tiện định hình lăng trụ cho sai số gia công nhỏ, đảm bảo độ cứng vững tốt kẹp chặt nên ta chọn dao tiện định hình lăng trụ để gia công chi tiết 1/Chọn kiểu dao kích thớc kết cấu dao Để đảm bảo chi tiết gia công đạt độ xác ta chọn kiểu dao tiện định hình lăng trụ, gá thẳng có điểm sở ngang tâm Chiều cao hình dáng lớn chi tiết gia công: tmax Ta có: tmax = d max - d (mm) dmax, dmin : Đờng kính lớn nhỏ điểm bề mặt định hình chi tiết gia công (mm) Từ hình vẽ chi tiết gia công ta xác định đợc dmax, dmin Ta có : dmax = 25 (mm) : dmin = 14(mm) => tmax = d max - d 25 - 14 = = 5.5 (mm) 2 Để đảm bảo độ bền dao ta chọn kết cấu dao ứng với tmax=11 Tra bảng 2.1[1], ta đợc kết cấu dao nh sau: B = 25 E = 10 F = 20 H = 90 A = 30 r=1 (Các kích thớc tính đơn vị mm) d = 10 M = 45.77 2/ Chọn vật liệu dao tiện định hình Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt Dao tiện dịnh hình có biên dạng phức tạp làm việc điều kiện nặng nề, lực cắt lớn, áp lực lỡi cắt lớn, nhiệt cắt lớn Vì phải chọn vật liệu làm dao có độ cứng cao, độ bền nhiệt lớn, độ bền học khả chống mòn tốt Theo đề tài với vật liệu gia công Thép 45 có b = 750 N/ mm2 loại thép cứng vừa nên để nâng cao suất cắt ta chọn vật liệu phần cắt hợp kim cứng T15K6, vật liệu thân dao thép 40X Kích thớc mảnh dao đợc chọn theo quy định sau: - Chiều cao mảnh dao H1: H1= (1/4 ữ2/3)H - Chiều rộng mảnh dao B1: B1= (1,5 ữ1,7) tmax Trong đó: - H : Chiều cao dao tiện định hình, H =90 mm - tmax: Chiều cao hình dáng lớn chi tiết gia công, tmax=11mm Chọn: H1=2/3 90 = 60mm B1=1,5 11 = 16,5mm 3/ Chọn thông số hình học dao * Chọn góc trớc : Góc trớc dao tiện định hình phụ thuộc vào tính vật liệu gia công Dựa vào vật liệu gia công ta chọn góc trớc dao = 20( theo bảng 2-4 [1]) * Chọn góc sau Trị số góc sau phụ thuộc vào loại dao tiện định hình Với dao định hình lăng trụ, góc sau đợc chọn giới hạn =10 ữ 15 Trong trờng hợp ta chọn = 12 Tính chiều cao hình dáng điểm biên dạng dao *Chọn điểm sở: Điểm sở đợc chọn điểm nằm ngang tâm chi tiết, xa chuẩn kẹp dao thờng ứng với điểm biên dạng chi tiết có đờng kính nhỏ Vậy ta chọn điểm làm điểm sở Ta có sơ đồ tính chiều cao hình dáng điểm biên dạng dao, kết tính đợc thống kê bảng 1-1 Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt Trị số chiều cao hình dáng điểm mang dấu cộng ứng với điểm biên dạng dao thấp tâm chi tiết, mang dấu trừ với điểm biên dạng cao tâm chi tiết Hve Xác định kích thớc chiều trục điểm biên dạng dao Dao đợc thiết kế điều kiện gá thẳng nên trị số kích thớc chiều trục điểm biên dạng dao kích thớc chiều trục điểm biên dạng tơng ứng chi tiết gia công Cụ thể ta có kích thớc chiều trục sau: l1 = 0mm l4 =19mm l7 =12,5mm l2 = 12mm l5 =5mm l8 = 16mm l3 = 15mm l6 = 10mm l9 = 20mm r1 = r2 =7mm r3 = r4 =8mm sin =sin200 =0.34202 cos =cos200 =0.93969 r5 = r6 =10mm r7 = r8 =7.5mm r9 =12.5mm ri =r1 + li (r2 r1 ) l2 cos =cos120 =0.97815 cos ( + ) =cos(120 +200)=0.84805 sin i = Ai = ri sin Bi = ri cos Ai ri Ci = ricos i sin =sin200 =0.34202 cos =cos200 =0.93969 r1=7 Công thức tính li ri li (r2 r1 ) l2 Ai = ri sin Bi = ri cos A sin i = i ri ri =r1+ 12 7 15 i = Ci Bi ai= i cos ( + ) ti= (ri - r1) cos ti = ti + cos =cos120 =0.97815 cos ( + ) =cos(120 +200)=0.84805 19 Điểm biên dạng dao 10 12.5 10 10 7.5 16 7.5 20 12.5 i Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt cos i Ci = ricos i i = Ci Bi ai= i cos ( + ) ti= (ri -r1)cos t i = t i + Làm tròn ti V Tính toán dao tiện định hình hình tròn gá thẳng : Sơ đồ tính toán Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt Chọn điểm sở Điểm sở đợc chọn điểm nằm ngang tâm chi tiết, xa chuẩn kẹp dao thờng ứng với điểm biên dạng chi tiết có đờng kính nhỏ Vậy ta chọn điểm làm điểm sở Xác định chiều cao gá dao h h = R.sin = 20.sin 11 = 3.816( mm) Trong đó: R: bán kính dao điểm sở, R= D 40 = = 20(mm) 2 : góc sau dao điểm sở, = 110 Thiết kế profin dao Profin dao đợc xác định hai tiết diện là: tiết diện trùng mặt trớc tiết diện chiều trục Tiết diện trùng mặt trớc Với tiết ta cần xác định hai giá trị: lK : toạ độ dài chi tiết điểm K K : chiều cao profin dao điểm K theo mặt trớc K = CK B B = r1 cos( ) CK = rK cos( K ) A K = arcsin( ) rK A = r1 sin( ) Trong : r1 : bán kính chi tiết điểm sở, r1 = 6mm rK : bán kính chi tiết điểm tính toán K 1: góc trớc điểm sở, = = 220 Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt K : góc trớc điểm tính toán K Tiết diện chiều trục Với tiết ta cần xác định hai giá trị: lK : toạ độ dài dao điểm K RK : bán kính dao điểm K RK = Q sin( K + K ) Q = R.sin(1 + ) K + K = arctan( Q K *P ) K * P = 1P 1K * = 1P K 1P = R.cos(1 + ) Trong : R : bán kính dao điểm sở, R = 25 mm Q : bán kính đờng tròn tiếp xúc với mặt trớc dao : góc sau điểm sở, 1= =110 1: góc trớc điểm sở, = = 220 K : góc sau điểm tính toán K K : góc trớc điểm tính toán K Tính toán điểm Khi K trùng điểm : Xét tiết diện trùng mặt trớc: lK= l2 = 12 ( mm) Với C2= r2.cos( 2) = 5.5631 mm B= r1.cos( 1) =5.5631 mm Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt K =2 =c2-B=5.5631-5.6631=0 A=r1.sin(1) = 6.sin 220 =2.2476 (mm) K = = arcsin(A/ r2) =16.3172 Xét tiết diện chiều trục: lK= l2 = 12 ( mm) Q=R.( sin(1 + 1)=13.6160 (mm) RK = R2 = Q/( sin(2 + 2) =25.000 mm K + K = 2+ =arctan( Q/ K*.P) =33.000 1P = R.cos(1 + 1) =20.9668(mm) K =2 =c2-B=5.5631-5.6631=0 K*.P= 2*.P =1P -2 =20.9668 (mm) Cũng với cách tính nh vậy, ta xác định đợc điểm lại Sau bảng kết tính toán điểm Trên tiết diện trùng mặt trớc: Điểm lK ( mm ) -12 -16 -18 -20 Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 rK ( mm ) 6 11 11 A ( mm ) 2,2476 2,2476 2,2476 2,2476 2,2476 CK ( mm ) 5,5631 5,5631 10.7679 10.7679 8,71482 B ( mm ) 5,5631 5,5631 5,5631 5,5631 5,5631 K K 22.0000 22.0000 11.7903 11.7903 14,4620 ( mm ) 0.0000 0.0000 5.2048 5.2048 3,1517 Page 10 Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt Với chi tết yêu cầu đạt cấp xác tra bảng 3.7(TKĐAMH NL&DCC-Trịnh Khắc Nghiêm): ta có Zsd= (răng) Vậy tổng số dao truốt là: Z= Zthô+ztinh+Zsd = 20 + + = 30 * Số cắt lớn Số cắt đợc tính Z max = L + ( ) t Trong : L : chiều dài chi tiết gia công L = 40 ( mm ) t : bớc t = ( mm ) => Z max = 40 +1 = Vậy số cắt đồng thời Zmax = Vậy thỏa mãn điều kiện bền kéo dẫn hớng tốt dao truốt là: Zmax *Đờng kính dao truốt Răng cắt thô D1 = Dmax-2A+ D2 = D1 + 2.q D3 = D2 + 2.Sz D4= D3 + 2.Sz D20 = D19 + 2.Sz Răng cắt tinh D21 = D20 + 2.Szt1 D22 = D21 + Szt2 D23 = D22 + 2.Szt3 Răng sửa D24 = D25 = D26 = D27 = D28 = D29 = D30 Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 23 Trờng: ĐHCN Hà Nội Răng Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Đờng kính Răng Đờng kính Thiết kế dụng cụ cắt Page 24 Trờng: ĐHCN Hà Nội 10 11 12 13 14 15 29.0000 29.0480 29.0980 29.1480 29.1980 29.2480 29.2980 29.3480 29.3980 29.4480 29.4980 29.5480 29.5980 29.6480 29.6980 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Thiết kế dụng cụ cắt 29.7480 29.7980 29.8480 29.8980 29.9480 29.9880 30.0180 30.0380 30.0330 30.0330 30.0330 30.0330 30.0330 30.0330 30.0330 *kiểm tra sức bền dao truốt: Tại cắt dao chịu lực thành phần tác dụng Thành phần hớng kính Py hớng vào tâm dao Tổng hợp lực Py triệt tiêu thành phần dọc trục Pz song song với trục chi tiết Tổng hợp lực Pz lực chiều trục P tác dụng lên tâm dao Lực cắt thành phần Pz tác dụng lên làm mẻ Song trờng hợp xảy Lực tổng hợp P dễ làm dao đứt tiết diện đáy Điều kiện bền xác định mặt cắt đáy (vật liệu thép gió) k max = P 4.P = [ b ] F D012 Với vật liệu làm dao thép gió P18 Ta có ứng suất cho phép[]= 350 N/mm2 (bảng 3.29) (TKĐAMH NL&DCC Trịnh Khắc Nghiêm): Trong : - D01 : đờng kính đáy thứ D01 = D1 - h = 29 - 2.3 = 23 ( mm ) - P : lực cắt tổng hợp truốt Pmax = p Sz B Zmax K - p : lực cắt đơn vị chiều dài => tra bảng3.28(TKĐAMH NL&DCC Trịnh khắc nghiêm): p = 4750 N/mm2 - Zmax : số cắt lớn Zmax = - B : chiều dài lỡi cắt vòng B = D1 = 91,106 ( mm ) - lợng nâng cắt thô Sz=0,025mm Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 25 Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt - K : hệ số điều chỉnh lực cắt, tra bảng3.27(TKĐAMH NL&DCC Trịnh khắc nghiêm): K = 0,93 Vậy Pmax = 4750.0,025.91,106.6.0,93 = 60.369,11 N Do ứng suất nguy hiểm ( tiết điện nhỏ ) max = ( Pmax 4.Pmax 4.60369,11 = max = = 91,396 N / mm 2 F 29 D01 ) Vậy max < [] dao đủ bền *Phần đầu dao Phần đầu dao gồm đầu kẹp l1 , cổ dao l2 , côn chuyển tiếp Lc Phần Đầu kẹp l1: Để chọn đợc kích thớc hợp lý ( đủ bền ) , phần đầu kẹp xác đinh theo điều kiện bền kéo eo thắt D1: b = [ ] 4.Pmax kb D'1 [bk]: giới hạn bền kéo thép 45 200N/mm2 D'1 4.Pmax = . kb [ ] 4.60369,11 = 19,604 (mm) 200 Hình dáng kích thớc đầu dao truốt đợc tiêu chuẩn hoá Đầu dao truốt lỗ trụ đợc tra theo bảng 3.17(TKĐAMH NL&DCC Trịnh Khắc Nghiêm) Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 26 Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt Dựa vào kích thớc eo thắt D1 ta có bảng thông số kích thớc đầu dao truốt nh sau: D1 28 D1 22 d e c 14 b a 20 a1 32 l1 115 Phần cổ dao côn chuyển tiếp: Phần cổ dao dùng để nối dài dao cho thuận lợi truốt Đờng kích cổ: D2 = D1 - ( ữ ) = 28 - ( ữ ) = 27 ữ 26 ( mm ) Chọn D2 = 26 ( mm ), độ xác js10* Chiều dài cổ l2 đợc từ điều kiện gá đặt l2 =L-(l1 + l3 + l4 ) Với L = l1 + lh + lm+ lb+ lc Trong đó: l1 : chiều dài đầu dao l1 = 115(mm) l3 : chiều dài phần côn chuyển tiếp; l3 = 0.5 D1 ( mm ) => l3=14( mm ) l4 : chiều dài phần định hớng trớc lh : chiều dài khe hở; lh = 10ữ 15( mm ) => lh = 10( mm ) lm : chiều dầy thành máy; lm = 20 ữ 30( mm ) => lm= 30( mm ) lb : chiều vành bạc tỳ; lb = 10 ữ 15( mm ) => lb = 15( mm ) lc : chiều dài chi tiết gia công; lc = 40 ( mm) l2 = ( 115+10+30+15+40) - (115+14+40 ) = 41( mm ) * Phần định hớng phía trớc l4: Phần định hớng dùng để dẫn hớng dao lúc bắt đầu truốt Chiều dài l4= ( 0,8 ữ ) lc l4 40 ( mm ) l4 = ( 0,8 ữ ) 40 = 32 ữ 40 => l4 = 40 ( mm ) Đờng kích D4 lấy đờng kính lỗ trớc truốt với kiểu lắp lỏng: D4 = 29e8 Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 27 Trờng: ĐHCN Hà Nội * Phần dẫn hớng phía sau l5 Thiết kế dụng cụ cắt Chiều dài l5 = ( 0,5 ữ 0,7 ) lc l5 20 ( mm ) l5 = ( 0,5 ữ 0,7 ) 40 = 20 ữ 28 => l5 = 30 ( mm ) Theo bảng 3.22((TKĐAMH NL&DCC Trịnh Khắc Nghiêm) Đờng kính phần dẫn hớng phía sau D5 lấy sửa với sai lệch f7 , D5 = 32 f7 *Chiều dài toàn dao + chiều dài phần cắt sửa đúng:` lp+ lx= ( Zth + Zt ) t + Zsđ tsđ = ( 20 +3 ) + = 240 ( mm ) +chiều dài toàn dao: L= l1 +l2 +l3 + l4 +l5 + lp+lx= 115+41+14+40+30+240=480 (mm) * Lỗ tâm Lỗ tâm dùng để định vị ( chuẩn ) chế tạo mài sửa Lỗ có mặt côn 120 dùng để bảo vệ mặt côn làm việc 60 Các thông số lỗ tâm : D0( mm ) d ( mm ) D ( mm ) L ( mm ) l ( mm ) a ( mm ) 25 5 2,4 0,8 Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 28 Trờng: ĐHCN Hà Nội Yêu cầu kỹ thuật : Dao truốt lỗ trụ 1- Vật liệu dao truốt chế tạo thép P18 2Độ cứng dao sau nhiệt luyện Thiết kế dụng cụ cắt Phần cắt phần định hớng phía sau: HRC = 62 ữ 65 Phần cắt phần định hớng phía trớc: HRC = 58 ữ 62 Phần đầu dao ( phần kẹp ) : HRC = 45 ữ 47 3Độ nhẵn bề mặt : + Cạnh viền sửa Ra = 0,32 + Mặt trớc , mặt sau , mặt côn làm việc lỗ tâm , mặt đầu hớng Ra = 0,63 + Phần trụ đầu dao , rãnh chia phoi cấp7( Ra = 1,25) + Các mặt không mài cấp 6(Ra = 2,5) 4Sai lệch bớc không đợc vợt lần dung sai theo cấp xác 5Sai lệch lớn đờng kính cắt thô không đợc vợt -0,008mm 6- Sai lệch cho phép đờng kính sửa cắt tinh không đợc vợt - 0,008mm 7Độ đảo tâm theo đờng kính sửa ,răng cắt tinh , phần định hớng sau không đợc vợt trị số dung sai đờng kích tơng ứng 0,006mm 8Độ elip phần công tác phải nằm dung sai đờng kích tơng ứng ữ 0,021mm 9- Độ sai lệch góc cho phép không vợt quá: Góc trớc 20 Góc sau cắt 30 Góc sau sửa 15 Góc nghiêng đáy rãnh chia phoi 30 10- Sai lệch chiều sâu đáy rãnh không đợc vợt +0,3mm 11Chiều rộng cạnh viền sửa f = 0,1 ữ 0,2 mm Trên cắt, chiều rộng cạnh viền không đợc vợt 0,05mm Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 29 Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt mài sửa dao dao truốt có cấu tạo phức tạp, chế tao dao cần chọn thông số dao hợp lý để tăng tuổi bền cho dao tánh dao bị cùn nhanh mài sửa cần mài theo mặt trớc dao, không mài theo mặt sau dao làm giảm đờng kính dao * sơ đồ mài sửa dao truốt: VIII Hình vẽ minh họa dao chuốt lỗ trụ Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 30 Trờng: ĐHCN Hà Nội Phần III Thiết kế dụng cụ cắt Dao phay lăn Yêu cầu:Thiết kế dao phay lăn để gia công bánh trụ: - Môdun m = - Số Z= 40 - Cấp xác: - Góc ăn khớp = 20 - Vật liệu gia công : thép 40 X có b = 950 N / mm2 I Tính toán thiết kế dao : Dao phay lăn đợc dùng để cắt bánh theo phơng pháp bao hình, dựa nguyên lý ăn khớp bánh với bánh vít Để đảm bảo yêu cầu độ xác bánh trụ cần gia công đạt cấp xác nên ta dùng dao phay lăn tinh đầu mối, nguyên, cấp xác A, trục vít sở Acsimet - Bớc theo phơng pháp tuyến tn = .m.n m : môdun bánh gia công; m=3 n : Số đầu mối cắt ren, lấy n = => tn = .3.1 = 9,4247 (mm) Chiều dày tiết diện pháp tuyến Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 31 Trờng: ĐHCN Hà Nội Sn = Thiết kế dụng cụ cắt t n 9.4247 = = 4,7123 (mm) 2 Chiều cao đầu h1=1,25.m.f f : hệ số chiều cao đầu , chọn f = => h1 = 1,25.3.1 = 3,75 (mm) Chiều cao chân h2=1,253.m.f => h2 = 1,253.3.1 = 3,759 (mm) Chiều cao h=2,5.m.f => h = 2,5.3.1 = 7,5 (mm) Trị số góc profin theo mặt trớc : góc ăn khớp , = 20 = = - = 20 - = 20 Bán kích đoạn cong đầu r1 = 0,25.m = 0,25 = 0,75 (mm) Bán kính đoạn cong chân r2 = 0,3.m = 0,3.3 = 0,9 (mm) Đờng kính vòng tròn đỉnh dao phay lăn Tra bảng với m =3 => De = 50 (mm) 10 Số : Z Z= 360 Cos = - 4,5 m f 3.1 = - 4,5 = 0,73 50 De = 43,11o Z= 360 = 8.35 43,11o Z đợc làm tròn đỉnh , chọn Z = 11 Lợng hớt lng K= De tg Z : Góc sau đỉnh , Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 lấy = 10o Page 32 Trờng: ĐHCN Hà Nội K= 50 tg10 o = 3,077 12 Lợng hớt lng lần thứ hai Thiết kế dụng cụ cắt lấy tròn K = (mm) K1 K1 = (1,2 ữ 1,5).K K1 = (1,2 ữ 1,5).4 = 4,8 ữ lấy K1 = (mm) 13 - Đờng kính trung bình tính toán : ( Đối với dao có mài profin ) Dt = De - 2,5 m f - 0,5 K = 50 - 2,5 3.1 - 0,5 = 40,5 (mm) 14 Góc nghiêng lý thuyết rãnh xoắn ( Góc xoắn rãnh vít ) sin = sin = => m.n Dt 3.1 = 0,0740 40,5 = 4o14 15 Bớc rãnh xoắn lý thuyết ( Bớc xoắn rãnh vít ) T = Dt cotg = 40,5 cotg 4o 14 = 1719 (mm) 16 - Bớc vít theo chiều trục 9,4247 tn = 9,4504 (mm) = o cos cos(4 14' ) 17 - Chiều cao H : t= H= h+ K + K1 + (1 ữ 2) = 7,5 + 4+5 + = 13 (mm) 18 - Góc rãnh thoát phoi Chọn phụ thuộc vào số Z dao phay Z = => = 22 ( Bảng 8- Công thức để tính toán dao phay lăn tinh có rãnh xoắn- Thiết kế dụng cụ cắt( Nhà xuất KHKT) 19 - Bán kính cung tròn đầu rãnh Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 33 Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt ( De 2.H ) (50 2.13) = = 0,8377 (mm), 10.9 10.Z chọn rk = (mm) 20 - Đờng kính lỗ gá Chọn phụ thuộc vào đờng kính d = De - H - 0,8.m - 7(mm) = 50- 13 - 0,8 - = 14,6 (mm) rk = Ta lấy theo tiêu chuẩn d = 22 ( OCTY 4020 48 ) ( Bảng 9- Tài liệu thiết kế dụng cụ cắt( Nhà xuất KHKT) 21 - Đờng kính đoạn rãnh then không tiện d1 = 1,05 d = 1,05 22 = 23 (mm) 22 - Đờng kính gờ D1 = De - H - (1 ữ ) = 50 - 13 - (1 ữ 2) = 23 (mm) Ta lấy theo tiêu chuẩn D1 = 35 ( OCTY 4020 48 ) (Bảng 9- Tài liệu thiết kế dụng cụ cắt( Nhà xuất KHKT) 23 - Chiều dài gờ : l = (3,5 ữ 5) lấy l = (mm) 24 - Chiều dài phần làm việc dao L1 = 33 ( mm ) 24 Chiều dài toàn dao L = L1 + l = 33+ = 41 (mm) II Điều kiện kỹ thuật dao Vật liệu thép P18 Độ cứng sau HRC = 62 ữ 65 Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 34 Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt Độ bóng mặt - Mặt trớc, mặt lỗ gá dao, mặt tựa Ra = 0,63 - Mặt sau hớt lng không mài Ra = 2,5 - Mặt sau có mài Ra = 1,25 Sai lệch giới hạn bớc rãnh thoát phoi 40 àm Sai lệch giới hạn bớc rãnh vít theo mặt trớc +190àm Độ đảo mặt đầu gờ +0,010 mm Sai lệch góc cắt Sai lệch chiều dài +0.040 mm Sai lệch chiều dày 0,025 mm +25 ' 15 ' 10 Sai số tích luỹ lớn bớc vòng rãnh xoắn 0,040 mm 11 Hiệu số khoảng cách từ đỉnh phân bố dọc rãnh phoi đến trục dao phay + 0,015 mm 12 Độ đảo hớng kính vòng gờ 0,02 mm 13 Giới hạn sai lệch góc profile ( giới hạn phần có hiệu lực profile đờng thẳng tiết diện pháp tuyến ) 0,015 mm 14 Giới hạn sai lệch hớng tâm mặt trớc điểm chiều cao profile 0,05 mm 15 Sai lệch giới hạn bớc 0,015 mm 16 Sai số tích luỹ giới hạn độ dài năm bớc 0,015 mm 17 Độ đảo hớng kính theo đờng kính giới hạn đờng vít +0,030 mm 18 Nhãn hiệu - Nơi sản xuất : ĐHCNHN - Kiểu dao phay liền m = 3, = 4o14 - Cấp xác A III Hình vẽ dao phay lăn Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 35 Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt Hình ảnh chi mang tính chất minh họa cho kết cấu dao phay lăn Mục lục phần I : dao tiện định hình I Chi tiết gia công II Chọn loại dao III Chọn cách gá dao IV Chọn thông số hình học dụng cụ V Tính toán dao tiện định hình hình tròn gá thẳng VI Phần phụ profin dụng cụ VII Điều kiện kỹ thuật VIII Hình vẽ dao tiện đình hình hình tròn tiện gá thẳng Phần II : Dao tRuốt I Sơ đồ cắt truốt II Vật liệu làm dao truốt III Cấu tạo dao truốt IV Lợng nâng ( Sz) V Lợng d gia công VI Kết cấu rãnh VII Yêu cầu kỹ thuật VIII Hình vẽ dao chuốt lỗ trụ Phần III : Dao Phay lăn I Tính toán thiết kế dao II Điều kiện kỹ thuật dao III Hình vẽ dao phay lăn Tài liệu tham khảo Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 36 Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt Hớng dẫn thiết kế dụng cụ cắt ( Trịnh Khắc Nghiêm) Bài giảng thiết kế dụng cụ công nghiệp Nguyên lý gia công vật liệu Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 37 [...]... lệch góc khi mài không quá 15 30 Thiết kế dụng cụ cắt VIII Hình vẽ dao tiện đình hình hình tròn tiện ngoài gá thẳng Hỡnh nh ch mang tớnh cht minh ha cho kt cu ca dao tin nh hỡnh hỡnh trũn Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 15 Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt Phần II Dao truốt Thiết kế dao truốt lỗ trụ *Thiết kế dao chuốt với các số liệu sau: Các thông số khi thiết kế: - Đờng kích lỗ sau khi khoan... Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 35 Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt Hình ảnh chi mang tính chất minh họa cho kết cấu của dao phay lăn răng Mục lục phần I : dao tiện định hình I Chi tiết gia công II Chọn loại dao III Chọn cách gá dao IV Chọn thông số hình học dụng cụ V Tính toán dao tiện định hình hình tròn gá thẳng VI Phần phụ của profin dụng cụ VII Điều kiện kỹ thuật VIII Hình vẽ dao tiện đình... rãnh thoát phoi Chọn phụ thuộc vào số răng Z của dao phay Z = 8 răng => = 22 ( Bảng 8- Công thức để tính toán dao phay lăn răng tinh có rãnh xoắn- Thiết kế dụng cụ cắt( Nhà xuất bản KHKT) 19 - Bán kính cung tròn ở đầu rãnh Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 33 Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt ( De 2.H ) (50 2.13) = = 0,8377 (mm), 10.9 10.Z chọn rk = 1 (mm) 20 - Đờng kính lỗ gá Chọn phụ thuộc... Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt Lq: chiều dài đoạn lỡi cắt chính (lấy bằng chiều dài chi tiết định hình khi gá dao thẳng) Lg= 28 (mm) c: chiều dài đoạn lỡi cắt phụ để xén mặt đầu chi tiết lấy lớn hơn phần vát mép 1 ữ 1.5 mm nên lấy c=3 (mm) a: chiều dài đoạn lỡi cắt phụ nhằm tăng bền cho lỡi cắt ta lấy a=2 ữ 5(mm) lấy a=2 (mm) b: chiều dài đoạn lỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt đứt, b=10( mm) b1:... bằng 0 - Các răng cắt tinh đợc bố trí giữa răng cắt thô và răng sửa đúng để tránh giảm lực cắt đột ngột với lợng nâng giảm dần Ta chọn 3 răng cắt tinh với lợng d nh sau: Lợng nâng của răng cắt tinh thứ 1 :Szt1= 0,8.Sz= 0.02 mm Lợng nâng của răng cắt tinh thứ 2 : Szt2 = 0.6 Sz = 0.015 mm Lợng nâng của răng cắt tinh thứ 3 : Szt3= 0,4 Sz= 0.01 mm 6.Xác nh số răng dao Z *Răng cắt thô: Với sơ đồ truốt lớp ta... ) - P : lực cắt tổng hợp khi truốt Pmax = p Sz B Zmax K - p : lực cắt trên 1 đơn vị chiều dài => tra bảng3.28(TKĐAMH NL&DCC Trịnh khắc nghiêm): p = 4750 N/mm2 - Zmax : số răng cùng cắt lớn nhất Zmax = 6 răng - B : chiều dài lỡi cắt trên một vòng răng B = D1 = 91,106 ( mm ) - lợng nâng của răng cắt thô Sz=0,025mm Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 25 Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt - K : hệ... để tăng tuổi bền cho dao và tánh dao bị cùn nhanh khi mài sửa cần mài theo mặt trớc của dao, không mài theo mặt sau của dao vì sẽ làm giảm đờng kính của dao * sơ đồ mài sửa dao truốt: VIII Hình vẽ minh họa dao chuốt lỗ trụ Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 30 Trờng: ĐHCN Hà Nội Phần III Thiết kế dụng cụ cắt Dao phay lăn răng Yêu cầu :Thiết kế dao phay lăn răng để gia công bánh răng trụ: - Môdun m = 3 -... dài và chiều rộng của dỡng phụ thuộc vào chiều dài lỡi cắt và để xác định sao cho dễ sử dụng khi kiểm tra biên dạng dao nên thiết kế chiều dài =44 mm và chiều cao = 30mm Hình vẽ:Dỡng đo và dỡng kiểm Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 13 Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt 10.Phơng pháp mài dao Phơng pháp mài dao: do dao tiện định hình hình tròn có kết tơng đối đơn giản nên ta chọn mài theo mặt trớc của... theo tiêu chuẩn d = 22 ( OCTY 4020 48 ) ( Bảng 9- Tài liệu thiết kế dụng cụ cắt( Nhà xuất bản KHKT) 21 - Đờng kính của đoạn rãnh then không tiện d1 = 1,05 d = 1,05 22 = 23 (mm) 22 - Đờng kính của gờ D1 = De - 2 H - (1 ữ 2 ) = 50 - 2 13 - (1 ữ 2) = 23 (mm) Ta lấy theo tiêu chuẩn D1 = 35 ( OCTY 4020 48 ) (Bảng 9- Tài liệu thiết kế dụng cụ cắt( Nhà xuất bản KHKT) 23 - Chiều dài của gờ : l = (3,5 ữ 5)... dạng lỗ trục tròn cho nên ta chọn sơ đồ truốt ăn dần , dao truốt kéo - Để quá trình thoát phoi dễ , lỡi cắt các răng cạnh nhau ta xẻ rãnh chia phoi thứ tự xen kẽ nhau Hoàng Thị Đàm Lớp CK5- K4 Page 16 Trờng: ĐHCN Hà Nội Thiết kế dụng cụ cắt 3 Vật liệu làm dao truốt - Dao truốt kéo thờng đợc chế tạo từ 2 loại vật liệu - Phần đầu dao ( hay phần cán ) làm bằng thép kết cấu ( thép 45 ) - Phần phía sau