ĐỒ án THẾ kế DỤNG cụ cắt

Để gia công những chi tiết phức tạp nh vậy, và để đảm bảo năng suất và hiệu quả cao, ta nên dùng dao tiện định hình.. - Ưu điểm dao tiện định hình: + Đảm bảo độ chính xác gia công, chất

ĐẠI HỌC HẢI PHềNG

Khoa Cơ Khí -  -

Đồ án

Thiết kế dụng cụ cắt

GVHD : Nguyễn Minh Sơn

Sinh viên : Hoàng Viết Nhõn

Lớp : CTM K10C

Hải Phòng, năm 2013

Phần I : Thiết Kế Dao Tiện Định Hình

1 Giới thiệu đặc điểm và công dụng của dao tiện định hình

Trong thực tế sản xuất, nhiều khi gặp những chi tiết tròn xoay dạng định hình có profin phức tạp Chúng là tập hợp những mặt nh mặt trụ, mặt côn, mặt cong, mặt cầu Để gia công những chi tiết phức tạp nh vậy, và để đảm bảo năng suất và hiệu quả cao, ta nên dùng dao tiện định hình Đây là loại dao mà profin của dao có hình dạng gần giống với hình dạngprofin của chi tiết cần gia công.

- Ưu điểm dao tiện định hình:

+ Đảm bảo độ chính xác gia công, chất lợng bề mặt gia công

+ Có thể gia công đợc những chi tiết có hình dáng phức tạp

+ Năng suất cao

- Nhợc điểm của dao tiện định hình:

+ Lực cắt lớn vì toàn bộ lỡi cắt tham gia cắt cùng lúc

+ Thoát nhiệt và thoát phôi khó khăn

+ Khó chế tạo dao

+ Chi phí chế tạo dao cao

2 Phân tích chi tiết:

- Chi tiết dạng tròn xoay, profin là tập hợp những mặt trụ mặt cong trên một đờng trục.+ Có 3 mặt trụ tròn xoay có bán kính lần lợt là: R16,5, R14,R17,5 có chiều dài lần lợt

là 4mm, 3mm, 3mm

+ Một mặt côn tròn xoay chuyển tiếp giữa hai mặt trụ tròn xoay R14 và R17,50 chiều dài 4mm

- Từ những đặc điểm trên ta chọn dao tiện định hình hình tròn để gia công chi tiết, vì nó

đảm bảo năng suất, tính đồng nhất về sản phẩm, có thể gia công trên máy chuyên dựng và máy vạn năng

3 Phân tích và lựa chọn điểm cơ sở

- Mục đích chọn điểm cơ sở: Để đạt đợc góc sau tối thiểu tại profin của dao.Khi đó, các

điểm có góc sau sẽ lớn hơn tạo điều kiện cắt tốt hơn( giảm ma sát, giảm cào xớt trên bề mặtgia công)

4 4d

3 3d

1 1d

2

6 6d

- Nguyên tắc chọn điểm cơ sở: Điểm cơ sở thờng đợc chọn là điểm đi qua tâm và xa chuẩn kẹp nhất.

- Chọn điểm cơ sở: Điểm cơ sở nằm trêm bề trụ cách tâm chi tiết 1 khoảng: r = 3mm Góc trớc và góc sau tại diểm cơ sở là: α=100 , γ = 130

4 Tính toán profin của dao:

a) Sơ đồ tính toán:

- Chiều cao gá dao: K

- Chọn dao dựa vào chiều sâu cắt lớn nhất:

tmax = rmax - rmin= 17,5 – 14 = 3,5 mm

Tra bảng ta chọn dao có các thông số sau

4 4d

3 3d

1 1d

2 2d 5d 5

6 6d

O ct 5,6d

5,6 1,2d 1,2

5 6

1 ,2

- Khoảng cách từ tâm chi tiết đến mặt trước:

A = rsin(γ ) = rxsinγ x = 14sin130 = 3,149 mm

b) Tính cho một điểm bất kì trên lỡi cắt:

- Góc trước và góc sau của dao tại điểm bất kì:

4 Tính toán thiết kế dao:

Chọn cấp chính xác 8 để chế tạo dao

+ Lc : chiều dài chi tiết cần gia công, Lc = 14 mm.

+ a = 3mm: Đảm bảo độ bền của dao

+ c = 2mm : Để tạo phần xén mặt đầu

+ b = 8 mm

6 Yêu cầu kỹ thuật:

6.1 Yêu cầu kỹ thuật của dao:

+ Phần cắt là thép gió P18, phần thân là thép kết cấu

+ Độ cứng sau nhiệt luyện: HRC = 62 – 65

+ Cần kiểm tra sau nhiệt luyện để loại bỏ các dao có hiện tượng nứt rỗ, cháy xém bề mặt

+ Độ nhám mặt trước và mặt sau: 1,25

+ Dung sai độ phẳng mặt trước: 0.004

+ Cấp chính xác chế tạo dao là cấp 7

6.2 Yêu cầu kỹ thuật của dưỡng kiểm tra:

+ Khe hë gi÷a dưìng vµ dao khi kiÓm tra kh«ng vưît qu¸ 0.02 mm

+ CÊp chÝnh x¸c chÕ t¹o dưìng lµ cÊp 5

PHầN II - Thiết kế dao chuốt

1 Sơ đồ chuốt:

Df=Φ39,2F9 D= Φ41H6Chọn sơ đồ chuốt ăn dần

2 Xác định lượng dư gia công

A =

2

min max d

D − = 41,016 39, 225

2

3 Xác định lượng nâng dao chuốt

- Chọn số răng cắt tinh là 3, lượng nâng của các răng cắt tinh là:

4 Xác định kích thước răng và rãnh thoát phoi

FR = Ff K Với Ff = L.SZ = 44.0,03 = 1,32mm

Trong đó:

Ff – diện tích tiết diện của phoi

L – Chiều dài bề mặt gia công

K – Hệ số điền đầy rãnh.Tra bảng chọn K = 3

Tra bảng III-5 chọn kích thước răng và rãnh thoát phoi có các thông số sau:

6 Góc độ của răng dao chuốt:

a) Góc trước:

Theo bảng chọn γ = 0 15 0

b) Góc sau:

- Đối với răng cắt thô: α = 3 0

- Đối với răng cắt tinh: α = 2 0

- Đối với răng sửa đúng: α = 1 0.

Đờng kính phần dẫn hớng phía trước lấy bằng đường kính răng thứ nhất với sai lệch theo kiểu lắp ghép e8

0,089

39, 2−− mm

Đường kính phần dẫn hướng phía sau lấy bằng đường kính lỗ gia công với sai lệch theo kiểu lắp ghép

D4 = 41f7 = 0,025

0,05

41−− mm

11.Xác định kích thước chiều dài dao truốt:

a) Khoảng cách từ đầu dao đến răng cắt thứ nhất của dao:

l = l1 + lh + lm + lB + l4

- lm: chiÒu dµy thµnh m¸y

- l8: chiÒu dµy thµnh ngoµi b¹c t×

- D: Đường kính của chi tiết, D = 41 mm.

- Zmax: Số răng đồng thời tham gia cắt lớn nhất, Zmax = 5

cùn dao Tra bảng chọn Kγ = 1, Km = 1, Kn = 1.

- X: Tra bảng : chọn X = 0,73

13 Kiểm tra sức bền của dao truốt

Tính ứng suất ở tiết diện rãnh răng thứ nhất hoặc ở phần kẹp,do tiết diện ở phần kẹp nhỏ hơn nên ta chỉ tính cho phần này là đã đảm bảo bền:

2 0

14.Chọn kết cấu rónh chia phoi

Khi chuốt nhận được phoi dõy nờn ta tra bảng chọn 18 rónh

Với n=18 ; a=b/2 ; b=Πd/n

việc hoặc khi vận chuyển dao.

16 Các điều kiện làm việc của dao

Mặt trước mặt sau của răng ,mặt côn làm việc của lỗ tâm/các bề mặt định hướng cấp 8.Mặt đáy răng mặt trụ ngoài của đầu dao côn chuyển tiếp dãnh chia phoi cấp 7

Ra =1.25

Độ đảo tâm không vượt quá giới hạn 0.015 mm

Thiết kế Dao phay đĩa Môđun

1.Xác định các thông số hình học của bánh răng

răng có số răng Z = 35 54 răng Profile dao đợc tính toán theo số răng bé nhất (Z =55răng) bởi vì với con dao đó thì độ cong đờng thân khai sẽ lớn vì vậy với các bánh răng có sốrăng Z > 35 đợc gia công bằng dao có Z = 35 sẽ có profin doãng hơn sẽ tạo điều kiện ra vào

2

B¸n kÝnh ch©n r¨ng: Ri =

2

2,5)-

Profile bao gåm hai ®o¹n :

§o¹n lµm viÖc : Lµ ®o¹n th©n khai CB

Đoạn không làm việc : Là đoạn cong chuyển tiếp thuộc khe hở chân răng BO1

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 tạo hình lỡi cắt thân khai ta

Xác định toạ độ của điểm M

Vậy ta cho RM biến thiên từ Ri đến Ra thì sẽ vẽ đợc profin của răng

tính toán profin thân khai của l ỡi cắt theo số răng của bánh răng cần gia công ( Z=50 ).

Mục đích tính toán : Để lập sơ đồ thể hiện sai lệch profin thân khai giữa profin thực ( khi

Với môđun m = 4,75 ta có các kích thớc của dao nh sau:

Vì vậy để biểu diễn đủ và chính xác profin của dao ta tính thêm một số điểm thuộc

Với dao thiết kế theo bộ (Z=55):

θ 12 = (tg 28016’36”).1800/3,14 - 28016’36”= 2033’34’’

x12 = 126,708.sin(0056’8”+ 2033’34’’) =7,75 mm

5.Yêu cầu kĩ thuật của bản vẽ chế tạo dao

+ Vật liệu chế tạo dao : Thép P18

+ 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 :

- Trên phần thân khai không quá 0,05mm

- Trên phầm đỉnh răng và góc lợn không quá 0,1 mm

Bản vẽ chế tạo dao