Tính toán THIẾT KẾ DAO PHAY LĂ N RĂNG

CHƯƠNG IINGUYÊN LÝ LÀM VIỆCNGUYÊN LÝ THIẾT KẾ DAO PHAY LĂ N RĂNGI. Nguyên lý làm việc.Dao phay lăn răng được dùng rất phổ biến trong công nghiệp, là một loại dụng cụ cắt được tiêu chuẩn hoá(GOCT 932460). Chủ yếu dùng để gia công các chi tiết có prôphin định hình như: bánh răng, bánh vít, ren, trục then hoa .. .Quá trình hình thành prôphin răng bánh răng bằng dao phay lăn răng tương tự như qt ăn khớp của bánh răng gia công với trục vít(trục vít được coi như bánh răng nghiêng và có số răng bằng số đầu mối của trục vít). Để tạo ra mặt trước của răng và các lưỡi cắt, trục vít được chế tạo có các rãnh dọc (thường là rãnh xoắn). Để tạo ra góc sau, các mặt sau của răng được hớt lưng.Theo nguyên lý ăn khớp, muốn cặp bánh răng nghiêng ăn khớp đúng thì các răng của chúng phải ăn khớp chính xác với cùng một thanh răng không gian(Hình 1).Muốn ăn khớp đúng, cả hai bánh răng phải có bước răng và góc prôphin trong tiết diện pháp tuyến với hướng răng bằng nhau. Đối với dao phay lăn răng (trục vít, bánh răng nghiêng) trong tiết diện thẳng góc với hướng xoắn vít của răng trên một trụ chia trung bình(đường tâm tích) phải có bước răng tU, góc prôphin aU, và môđun mU bằng bước răng t1, góc prôphin và môđun m1 của bánh răng gia công trong tiết diện pháp tuyến theo mặt trụ chia(vòng tròn tâm tích) của bánh răng.Tức là: tU=ti , aU=a1 , mU=m1.

Đồ án tốt nghiệp Chơng I: mô (defun c:de () (setvar "cmdecho" 0) (setvar "highlight" 0) (command "erase" "all" "") (command "ucs" "restore" "phoi") (command "insert" "phoi" '(0 0) "" "" "") (setq phoi (ssget "l")) (command "explode" phoi) (setq ph1 (ssget "l")) (command "ucs" "restore" "dao") (command "insert" "dao" '(0 0) "" "" "") (setq dao (ssget "l")) (command "explode" dao) (setq dao1 (ssget "l")) (repeat (command (setq r1 '(0 0)) (command "rotate" ph1 (setq ph2 (command (command "move" dao1 14 "ucs" "restore" "phoi" ) "" r1 19.983) (ssget "l")) "delay" 2200) "" '(0 0) '( 15.71 0)) (setq dao3 (ssget "l")) (command "delay" 2000) (command "ucs" "restore" "dao" ) (command "copy" dao3 "" '(0 0) '( 15.71 0) "") (setq dao3 (ssget "l")) (command "subtract" ph1 "" dao3 "" ) (command "move" dao3 "" '(0 0) '(0 -15)) ( setq dao3 (ssget "l")) (command "delay" 2000) (command "copy" dao3 "" '(0 0) '( 15.71 -15) "") (setq dao3 (ssget "l")) (command "subtract" ph1 "" dao3 "") (command "move" dao3 "" '(0 0) '(0 15)) ) ) Chơng II Nguyễn Văn Trờng CTM K41 Đồ án tốt nghiệp Nguyên lý làm việc nguyên lý thiết kế dao phay lă N I Nguyên lý làm việc Dao phay lăn đợc dùng phổ biến công nghiệp, loại dụng cụ cắt đợc tiêu chuẩn hoá(OCT 9324-60) Chủ yếu dùng để gia công chi tiết có prôphin định hình nh: bánh răng, bánh vít, ren, trục then hoa Quá trình hình thành prôphin bánh dao phay lăn tơng tự nh qt ăn khớp bánh gia công với trục vít(trục vít đợc coi nh bánh nghiêng có số số đầu mối trục vít) Để tạo mặt trớc lỡi cắt, trục vít đợc chế tạo có rãnh dọc (thờng rãnh xoắn) Để tạo góc sau, mặt sau đợc hớt lng Theo nguyên lý ăn khớp, muốn cặp bánh nghiêng ăn khớp chúng phải ăn khớp xác với không gian(Hình 1) Muốn ăn khớp đúng, hai bánh phải có bớc góc prôphin tiết diện pháp tuyến với hớng Đối với dao phay lăn (trục vít, bánh nghiêng) tiết diện thẳng góc với hớng xoắn vít trụ chia trung bình(đờng tâm tích) phải có bớc tU, góc prôphin U, môđun mU bớc t1, góc prôphin môđun m1 bánh gia công tiết diện pháp tuyến theo mặt trụ chia(vòng tròn tâm tích) bánh Tức là: tU=ti , U=1 , mU=m1 Nguyễn Văn Trờng CTM K41 Đồ án tốt nghiệp Thanh O1 Ou Dao phay N N Ou O1 t O1 Bánh gia công Hình 1: Sự hình thành prôphin dao phay Các kích thớc tiết diện chiếu trục dao phay đợc biểu diễn hình vẽ Bớc chiều trục: t0=tU/cos Trong góc nghiêng dao phay theo mặt trụ chia trung bình có đờng kính dtb Và tg=t0/(.dtb)=tU/(.dtbcos) Nguyễn Văn Trờng CTM K41 Đồ án tốt nghiệp SK Rãnh xoắn tu n np B C 90 tnp to A dtb dtb 2 P P f Hình 2: Các kích thớc dao phay tiết diện chiều trục Hoặc sin= tU/(.dtb)=mU/dtb Khi gia công bánh để đờng xoắn vít dao phay bánh tiếp xúc đợc với không gian trục dao phay phải đặt nghiêng góc so với tiết diện pháp tuyến răng, tức tiết diện pháp tuyến với bánh răng(Hình 2) Theo nguyên lý ăn khớp dao phay bánh đợc gia công liên tục quanh trục chúng Khi dao phay quay vòng(dao phay đầu mối) bánh gia công quay đợc bớc, tức 1/Z1 (Z1 số bánh đợc gia công) Sơ đồ cắt bánh đợc biểu diên nh hình vẽ Mỗi bánh đợc gia công dao phay(một đầu mối), phân bố chiều dài phần làm việc đờng tạo hình Các dao phay bố trí di chuyển dọc theo trục dao Trong trình cắt chi tiết quay liên tục lới cắt tạo hình điểm prôphin Nguyễn Văn Trờng CTM K41 Đồ án tốt nghiệp L l1 l Ki' Su h u' h 1' P hu K1 h1 E' Dao phay L1 r 01 r h1 E Bánh Re Mặt đầu bánh Trục dao ph l' ay l Hình 3: Sơ đồ cắt bánh Prôphin đợc tạo thành tất lỡi cắt đờng vít dao phay đoạn làm việc Các lỡi cắt dao tiếp tuyến với prôphin lý thuyết bánh Quỹ tích điểm tiếp xúc đờng tạo hình Đờng tạo hình qua cực tạo hình P (điểm tiếp xúc tâm tích chi tiết tâm tích dao Prôphin bánh thân khia nên đờng tạo hình tiếp tuyến với vòng tròn sở đờng thân khai Để xác định chiều dài phần làm việc chiều dài dao phay cần phải xác định vị trí giới hạn điểm tạo hình, nghĩa điểm giới hạn khả gia công đợc Các điểm giới hạn giao điểm đờng tạo hình với vòng tròn đỉnh bánh gia công K1 đờng thẳng đỉnh dao phay (thanh khởi thuỷ K2) Các điểm giới hạn khả làm việc đờng tạo hình xác định chiều dài tạo hình L dao phay theo hớng tâm tích dao hình chiếu lên mặt đầu bánh (Hình 3) Theo hình ta tính đợc chiều dài L nh sau: L = K K cos = ( K K PK + PK ) cos Nguyễn Văn Trờng CTM K41 Đồ án tốt nghiệp Hay r sin h ' u L = R2 e1 r e2 cos sin Chiều dài L phụ thuộc vào bán kính vòng đỉnh răng, có nghĩa phụ thuộc vào số Z1 bánh gia công Trên sở chiều dài L, số dao Z U bớc chiều trục dao phay xác định đợc số lát cắt để tạo prôphin Các dao phay nằm bên trái điểm K1 không tham gia tạo hình(hình 3), tham cắt sơ rãnh phôi để giảm tải trọng tạo hình ban đầu II.Nguyên lý thiết kế Dao phay lăn phạm vi thiết kế loại dao phay hớt lng có prôphin mài Dùng để gia công chi tiết có bề mặt định hình nh: bánh răng, bánh vít, ren, trục then hoa Đờng cong hớt lng dao phay Đờng cong hớt lng là: Đờng xoắn acsimet, đờng xoắn lôgảit, đờng thẳng loại đờng khác xong thực tế hay dùng đờng xoắn acsimet số gia véctơ bán kính tỷ lện thuận với số gia góc độc cực Bởi gia công cam khí máy có chuyển động quay chuyển động tịnh tiến ứng với số gia nói cam có tính chất vạn Phơng trình đờng xoắn acsimet =b Trong đó: - bán kính độc cực - góc độc cực b- hệ số không đổi Từ phơng trình ta có độ nâng đờng xoắn không đổi sau vòng quay Đờng cong hớt lng Lực nâng đờng xoắn: Nguyễn Văn Trờng CTM K41 Đồ án tốt nghiệp a=kz Trong đó: k- lợng nâng đờng xoắn ứng với bớc răng( trị số hớt lng) z- số dao phay Suy ra: tg=kz/(2f) Đặt f=R ta tìm đợc công thức liên hện góc sau đỉnh b, bán kính , số trị số hớt lng dao phay: tgb=kz/(2R) Từ ta có trị số hớt lng: K= Dtg/z D - đờng kính dao phay - góc tiếp tuyến đờng xoắn acsimet Các kích thớc kết cấu dao phay a) Đờng kính dao phay : De De ảnh hởng đến suất độ xác gia công D e lớn suất cắt độ xác gia công cao Bởi D e tăng góc xoắn vít giảm, tăng số răng, cải thiện điều kiện cắt điều kiện thoát phoi, tăng độ cứng vững, làm nguội lỡi cắt tốt Tuy nhiên, De tăng tiêu hao nguyên vật liệu, góc tiếp xúc dao chi tiết tăng lên, tăng mô men xoắn Ngoài D e bị khống chế kích thớc phận kẹp dao máy không gian cho phép máy Vì lựa chọn De dao phay dựa vào góc nâng để giảm nhám bề mặt răng, nâng cao độ xác Khi lựa chọn De cần ý đến chiều sâu rãnh H K, đờng kính lỗ d kích thớc p thân dao để thoả mãn: De 2HK+2p+d Nguyễn Văn Trờng CTM K41 Đồ án tốt nghiệp Hoặc: De 2(t1+HK+p-d/2) Chiều dày p thoả mãn dao phải chọn đủ bền, thông thờng p (0,25ữ0,3)d b) Đờng kính lỗ gá: d Đờng kính lỗ gá d đợc chọn đảm bảo độ cứng vững kẹp chặt, d chọn lớn tốt Đợc xác định nh sau: d=(0,25ữ0,45)De Kích thớc d phải đợc chọn phù hợp với tiêu chuẩn đờng kính lỗ dụng cụ cắt c) Chiều dài dao phay: L Chiều dài dao phay phải đảm bảo chiều dài tạo hình bánh răng, đồng thời đảm bảo cắt sơ lợng d cần thiết tránh tợng tải tạo hình đầu tiên(Hình 4) Lmin=L1+2SU=h1cotgU+2SU Bởi dao phay vào cắt trớc bắt đầu tạo hình nên chiều dài phay phải chọn lớn hình chiếu đờng tạo hình trục dao phay Ngoài làm việc dao phay mòn không đều, để tăng thời gian sử dụng dao phay đợc dịch chuyển theo trục gá Cho nên chọn chiều dài dao phay cần tính đến lợng dự trữ cho khả dịch dao phay dọc trục Chiều dài toàn dao phay bao gồm chiều dài hai vòng gờ l= ( 6ữ 10) mm Vòng gờ dùng để kiểm tra độ đảo tâm dao phay chế tạo nh sử dụng Dgờ=1,5d Hoặc chiều dài L đợc chọn theo đờng kính dao phay Nguyễn Văn Trờng CTM K41 Đồ án tốt nghiệp p Hk t L/3 b t1' L/3 D L/3 De d l L1 L Hình 4: Kích thớc kết cấu dao phay lăn L=( 0,84ữ 1,25) DeU d) Số dao phay ZU dạng rãnh Khi chọn ZU cần đảm bảo không gian rãnh để thoát phoi đa mài mài hớt lng Số dao phay ảnh hởng đến độ xác cà nhám bề mặt bánh gia công Tăng số nhám bề mặt giám( độ bóng tăng lên) tăng số lỡi tạo hình, nhng việc mài prrophin khó khăn Thông thờng số dao phay đợc chọn ZU=8ữ16, phụ thuộc vào đờng kính chiều cao dao phay Góc trớc đỉnh dao phay thờng không( 00) đ= 00 Cho nên tạo rãnh thoát phi mặt trớc dao phay mặt acsimet thẳng ( đờng sinh thẳng vuông góc với trục dao chuyển động vít tạo thành) Mặt vít này( mặt trớc ) vuông góc với đờng vít hình trụ tính toán trung bình mặt Nghĩa hình trụ trung bình tính toán góc nghiêng rãnh góc xoắn vít SK=dtbcotg SK- bớc rãnh xoắn Từ ta có: Nguyễn Văn Trờng CTM K41 10 Đồ án tốt nghiệp tg=dtbt/SK sin=tU/(dtbt) tg.sin=tU/SK=t1/SK Do có giá trị nhỏ 600 nên viết: t1 tg= S ( tg sin) K Chiều sâu rãnh đợc xác định theo công thức: H=h+(K+K1)/2+r Trong đó: H - chiều sâu rãnh h=2,5 m ( chiều cao ) m - mô đun K, K1 - lợng hớt lng r - bán kính vít tròn đáy Góc prôphin rãnh tiết diện mặt đầu () lấy 20 ữ 300(=20 ữ 30 0) Rãnh dao phay rãnh thẳng song song với trục dao( đ=0 ) qua trục dao để việc chế tạo đợc dễ dàng Nguyễn Văn Trờng CTM K41 11 Đồ án tốt nghiệp Bớc Máy 2A125 Dao - t(mm) 0,04 V(m/ph) 30 2A125 - 0,01 30 nđ(v/ph) 400 400 Nguyên công XX: mài tròn gờ vai Định vị kẹp chặt: -Chi tiết đợc lắp trục gá kẹp chặt zen -Gá trục gá lên hai mũi tâm Máy: máy mài 3131 Dao: đá mai 300 x 40 x 127 (Bảng IX 93 Sổ tay CNCTM) Chế độ cắt: -Chiều sâu t = 0,06 mm (mài thô) t = 0,04 mm (mài tinh) Bớc -lợng chạy dao: Sd = 0,04 (mm/v) -Tốc độ chi tiết: nđ = 400 (v/ph) -Tốc độ đá: nđ = 18800 (v/ph) Máy 3131 3131 Dao 300 T(mm) 0,06 S(mm/v) nđ(v/ph) nđ (v/ph) V(m/ph) 0,04 400 18800 137 300 0,04 0,04 400 18800 137 Nguyên công XXI: Mài sắc mặt trớc Định vị kẹp chặt -Gá chi tiết trục gá, định vị hai mũi tâm -Sử dụng thớc sin để tạo chuyển động vít đá chi tiết Máy: Máy mài sắc 3B662B Dao: Đá mài -200x1532 (Bảng IX-93-Sổ tay CNCTM) Nguyễn Văn Trờng CTM K41 53 Đồ án tốt nghiệp lợng dịch chuyển ngang: H H = L B: L = Re sin B = n + k = rk cos + (hk- rk) H = (Re Hk + rk) sin - rk.cos H = (70/2 13+ 1,5) sin 250 1,5 cos250 -Lịch dịch chuyển đứng h: h = e + f: e = Re (1-cos) = 70/2 (1-cos 250) = 3,27 f = (Hk rk) cos + rk (1-sin ) = (13-1,5) cos250 + 1,5 (1-sin 250) = 11,28 = 3,27 + 11,28 = 14,55 mm Chế độ cắt: -Chiều sâu cắt: t = 0,02(mm) -Vận tốc cắt: V = 30(m) -lợng chạy dao: S = 0,02(mm/v) -Tốc độ đá: nđ = 5600(v/ph) Bớc Máy 2B662B Dao -200 T(mm) 0,02 S(mm/v) 0,02 V(m/ph) 30 Nct 5600 Nguyên công XXII: mài hớt lng Định vị kẹp chặt; -Chi tiết đợc gá trục gá -Trục gá đợc định vị hai mũi tâm Máy: máy mài 1B811 Dao: Nguyễn Văn Trờng CTM K41 54 Đồ án tốt nghiệp -Đá mài -250-76-20 Chế độ cắt: -Dùng tốc kẹp để truyền Momen xoắn -Chiều sâu cắt: t=0,1(mm) (hớt lủng thô) t=0,05(mm )(hớt lủng tinh) -Lợng chạy dao: S = 9,425 (mm/v) -Tốc độ đá; nđ = 14400 (v/ph) -Vận tốc cắt: V = 35(m/ph) Bớc Máy 1B881 Dao -250 t (mm) 0,01 1B881 -250 0,05 S(mm/v) 9,425 n(m/ph) 35 nđ 14400 9,425 35 14400 Nguyên công XXIII Tổng kiểm tra-cắt thử-viết nhãn-bao gói Kiểm tra điều kiện kỹ thuật dao Có phơng pháp để kiểm tra.Cả ba phơng pháp kiểm tra thông số sau: -Sau lệch chiều dài răng: S -Độ lệch khỏi đờng kính mặt trớc -Độ đảo hớng kính gờ -Độ đảo mặt đầu gờ 1.Phơng pháp 1: Ngoài thông số cần kiểm tra thêm: -Sai số ăn khớp -Sai số rãnh thoát phoi Nguyễn Văn Trờng CTM K41 55 Đồ án tốt nghiệp -Độ đảo hớng kính vòng đỉnh: a -Sai số tích luỹ bớc vòng Phơng pháp 2: Ngoài thông số cần kiểm tra thêm: -Sai số prôfit j -Sai số tích luỹ giới hạn chiều dài bớc Phơng pháp 3: Ngoài thông số cần kiểm tra thêm: -Sai số prôfin j -Sai số tích luỹ giới hạn chiều dài bớc -Sai số tích luỹ bớc vòng rãnh -Độ đảo hớng kính vòng đỉnh a Cắt thử, viết nhãn, bao gói: -Cho dao cắt thử để kiểm xem ăn khớp cỡng có ảnh hởng không Đồng thời xem bánh gia côngcó đạt chất lợng yêu cầu không -Viết nhãn hiệu cho dao ĐHBKHN-m=3, = 2048, =20, P18, -Trớc bao gói ý bôi mỡ chống gỉ nhập kho Chơng VI: Thiết kế đồ gá I.Những vấn đề thiết kế đồ gá Trong trình chế tạo sản phẩm khí ngời ta phải sử dụng nhiều loại công cụ lao động với kết cấu tính kỹ thuật ngày hoàn thiện nhằm nâng cao xuất lao động, chất lợng, hạ giá thành sản phẩm Các loại dụng cụ lao động thờng sử dụng trinh chế tạo sản phẩm có khí bao gồm loại máy, loại dụng cụ, trang bị công nghệ (gồm loại đồ gá dụg cụ phụ) Nguyễn Văn Trờng CTM K41 56 Đồ án tốt nghiệp Đối với khâu gia công chi tiết khí trang bị công nghệ toàn phụ tùng kèm theo máy công cụ nhằm mở rộng khả công nghệ máy, tạo điều kiện chomáy thực trình gia công chi tiết khí với hiệu kinh tế kỹ thuật cao Nói chung, đồ gá trang bị công nghệ cần thiết trình gia công, kiểm tra lắp ráp sản phẩm khí Trong loại đồ gá đợc sử dụng đồ gá gia công chiếm tới 80ữ90% Đồ gá gia công trang bị công nghệ nhằm xác định vị trí xác phôi gia công với dụng cụ gia công giữ vị trí ổn định gia côg Đồ gá gia công tạo điềukiện mở rộng khả làm việc máy công cụ, giảm thời gian phụ gá đặt phôi nhanh, gọn, giảm thời gian máy gá đặt nhiều phôi để gia công, đồng thời góp phần hạ giá thành sản phẩm, giảm chi phí lơng cho thợ không cần thợ bậc cao đảm bảo tính chủ động nguyên công chất lợng gia công (không phụ thuộc vào trình độ chuyên môn thợ) Giảm nhẹ sức lao động gá đặt phôi gia công (đảm bảo thao tác an toàn có xuất cao) II Thiết kế đồ gá nguyên công: Phân tích điều kiện chọn phong án thiết kế: Điều kiện sản xuất chi tiết dao phay lăn sản xuất loạt nhỏ đơn Vì vậy, ta cần chọn phơng án thiết kế đồ gá hợp lý chi phí đầu t vốn nhng chất lợng sản phẩm đạt, hiệu kinh tế cao Phơng án thiết kế quy trình công nghệ đựa sở thiết bị phần lớn vạn kết hợp với đồ gá chuyên dùng Vì vậy, ta cần phải nghiên cứu tỉ mỉ , hợp lý quy trình công nghệ Các đồ gá thiết kế cho đơn giản nhng đạt độ xác, tìm cách tận dụng đồ gá vạn có sẵn Chọn đồ gá vạn có sẵn: Tận dụng đồ gá vạn nh mám cặp ba chấu tự định tâm, bích kẹp, bulông, etokẹp, bàn từ sử dụng để gia công chi tiết nguyên công sau: -Nguyên công 1: cắt phôi -Nguyên công 4,5,6,7: khoan lỗ, tiện thô - tinh -nguyên công 8: chuất rãnh then -Nguyêncông 14: Phay rãnh thiếu *Các đồ gá chuyên dùng cần thiết Nguyễn Văn Trờng CTM K41 57 Đồ án tốt nghiệp +Theo nguyên tắc chọn chuần là: -Chọn đờng kính làmchuẩn tho để gia công lỗ gá sau đó, lấy lỗ gá làm chuẩn thống cho nguyên công sau +ở nguyên công trớc nhiệt luyện: -Chi tiết đợc định vị kẹp chặt theo đờng kính mâm cặp chấu tự định tâm để gia công lỗ chuẩn Sau đó, dùng lỗ chuẩn lồng trục gá để gia công nguyên công Ta cần thiết trục gá để gia công cho nguyên công -Nguyên công 10: Tiện tinh vai gờ, đờng kính -Nguyên công 11: Tiện ren vít -nguyên công 12: Phay rãnh thoát phoi - Nguyên công 13: Tiện hớt lng + Các nguyên công sau nhiệt luyện: Định vị đờng kính để mài lỗ gá, đờng kính lúc đỉnh hớt lủng, kẹp chặt môm cặp chẫu Ta cần thiết kế thêm ống kẹp đàn hồi có xẻ rãnh Thiết kế trục gá để thực nguyên công sau: - Nguyên công 19: mài tròn gờ vai - Nguyên công 20: mài sắc mặt trớc - Nguyên công 21: mài hớt lủng Nh vậy, quy trình công nghệ chế tạo dao phay lăn răng, ta tận dụng đợc khả thiết bị, đồ gá, công nghệ sẵn có để sản xuất, ta cần thiết kế thêm ba đồ gá chuyên dùng là: - Trục gá tiện, phay - ống kẹp đàn hồi, mài lỗ, mặt đấu - trục gá mài Thiết kế loại đồ gá: A Thiết kế đồ gá mài lỗ, mặt đầu Nguyễn Văn Trờng CTM K41 58 Đồ án tốt nghiệp Đồ gá mài dùng để định vị, kẹp chặt chi tiết gia công, đảm bảo độ đồng tâm mặt lỗ gia công (khoảng 0,02ữ0,05mm) Ta sử dụng ống kẹp đàn hồi (Sănga) vừa đơn giản kết cầu, va dễ dàng tháo lắp, sử dụng *Khi thiết kế đồ gá ta phải ý đến yêu cầu kỹ thuật nh yêu cầu sử dụng, là: - Đồ gá gia công chi tiết phải phù hợp với dạng sản xuất - Đảm bảo độ xác gia công yêu cầu kỹ thuật - Tiện lợi lắp ráp, sử dụng, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật - Tiện lợi láp ráp, sử dụng, đảm bảo gá lắp, kẹp chặt tháo dỡ chi tiết nhanh - Đảm bảo tính kinh tế sản phẩm Đặc điểm kỹ thuật đồ gá mài lỗ mặt đầu: - Độ không vuông góc lỗ mặt đầu - Độ không đồng tâm lỗ mặt trụ Lý thiết kế đồ gá mài lỗ mặt đầu: - Bề mặt lỗ dao phay lăn rề mặt định vị vô quan trọng Nó đợc dùng để định vị thực nguyên công sau nhiệt luyện - Bề mặt lỗ gia công sau nhiệt luyện chuẩn tinh thống cho nguyên công sau - Chi tiết đợc kẹp chặt ống kẹp đàn hồi - Định vị đờng kính A Trình tự tính toán thiết kế: Tính lực mài: a Khi mài lỗ : 26,9 công suất cắt đợc tính theo công thức: N1=CN.Vctr.tx.Sy.dq Nguyễn Văn Trờng CTM K41 59 Đồ án tốt nghiệp Tra bảng (X-39) ( Sổ tay CNCTM 1,2,3,4) ta có giá trị sau: CN=0,35; r=0,35; x=0,4; y=0,4; q=0,3 Theo số liệu phần tính toán chế độ cắt ta có: d=26,9( mm); t=0,07(mm); S=0,03 (mm/V); nct=1600 (V/p) Vct=.D.n/1000=3,14.26,9.1600/1000=135,1 (m/ph) Vậy: N1=0,36.135,10,35.0,070,4.0,030,4.26,90,3=0,456 (Kw) Lực cắt mài: Pz1=102.N1/Vct=102.0,456/13,2=3,53( Kg) Trong đó: Vct=13,2 m/s=.Dđ.nđ/(1000.60) Lực hớng kính (hớng vào bề mặt gia công): Py1 Py1=(1,5ữ2)Pz1=(5,3ữ7,1) (Kg) a) mài mặt đầu: Đá chậu, công suất cắt tính theo (X75)- Sổ tay CNCTM tập 1,2,3,4) Ta có: N2=CN.Vctr.tx.Bz Theo bảng (X-93)- Sổ tay CNCTM tập 1,2,3,4): CN=1,31; X=0,25; r=0,3; Z=0,03 Theo phần chế độ cắt: B=6,5 ; t=0,3 (mm); nct=1250 (V/p) Vct==.D.n/1000=3,14.40.1250/1000=157 (m/ph) Vậy: N1=1,31.1570,3.0,30,25.0,030,4.6,50,03=1,61 (Kw) Lực cắt mài: Nguyễn Văn Trờng CTM K41 60 Đồ án tốt nghiệp Pz2=102.N2/Vđ=102.1,61/52,7=3,1 (Kg) Lực hớng kính (hớng vào bề mặt gia công): Py2 Py1=(1,5ữ2)Pz2=(4,65ữ6,2) Kg 1.1 Tính lực kẹp đai ốc: Lực kẹp cần thiết để nén panh kẹp đợc tính theo công thức (XII-53) [Sổ tay CNCTM tập 1,2,3,4]: P=(PK+PU)tg(/2+) Trong đó: PK: Tổng lực kẹp phân bố bề mặt định vị phôi PU: Lực cần thiết để ép cánh panh : Góc ma mát panh hẹp bạc kẹp =arctgf1; Với f1 hệ số ma sát mặt côn, lấy f1=0,15 Do =8036 : Góc côn panh kẹp, =300 1.2 Xác định thành phần lực kẹp a) Xác định lực PK (PK lực kẹp cần thiết để kẹp chi tiết gia công không bị xoay dịch chuyển dọc trục) Khi mài lỗ chi tiết chịu lực: Pz1,Py1,PK (hình vẽ) Ta có phơng trình mô men: Pz1.R1 (Pk1-Py1)à.R2 Nguyễn Văn Trờng CTM K41 (1) 61 Đồ án tốt nghiệp Trong đó: à: Hệ số ma sát panh kẹp chi tiết, à=0,1 Pk1: Tổng lực kẹp phân bố toàn bề mặt định vị Pz1, Py1: Lực cắt thành phần Từ (1) ta có: Pk1 =Pz1 R1 /(àR2 )+Py1 (2) Thay số ta có: Pk1=3,53.13,5/(0,1.35)=13,62 Kg Khi mài mặt đầu, chi tiết chịu lực Pz1, Py1, Pk2 Xu xoay chi tiết: Ta có phơng trình: Pz2.R3 Pk2.à.R2 (3) Hay Pk2Pz2.R3/(à.R2) (4) Pk2=3,1.17/(0,1.35)=15,1 Kg Chi tiết đồng thời có xu di chuyển dọc trục: Py2 Pk2.à (5) Hay Pk2dPy2/à=6,2/0,1=62 Kg (4) Ta có phơng trình sau: So sánh lực kẹp Pk1, Pk2,Pk2d ta chọn: PK>Pk2d=62 Kg b) Xác định lực PU Theo công thức (XII-5) [[Sổ tay CNCTM tập 1,2,3,4] ta có: Pu=.D3.S/l3 (kg) Trong đó: Nguyễn Văn Trờng CTM K41 62 Đồ án tốt nghiệp D: Đờng kính bề mặt panh kẹp (mm) S: Chiều dày thành cánh panh kẹp (mm) l: chiều dài canh panh kẹp từ mặt (gốc biên dạng đến mặt côn) : Độ hở panh kẹp phôi =0,2 Vậy ta có: PU=o,2.3,5.1403/853=31,2 Kg c) Tính lực kẹp hai đai ốc sinh lực cần thiết để nén panh kẹp: P=(PK+PU)tg(/2+)=(62+31,2).tg(150+8036)=402 (Kg) Lực kẹp đai ốc sinh ra: W=Q.l3/{tg(1+).l2+tg1.l1} B Đồ gá kiểm tra 1.Công dụng đồ gá Đồ gá kiểm tra dùng để đo kiểm tra thông số sau: -Sai số bớc vòng tv -Sai số góc trớc độ thẳng mặt trớc Đồ gá đo kiểm đợc dao phay lăn có m = (1ữ8)mm De= (50ữ140) Cấu tạo đồ gá: Đồ gá gồm phận: -trục gá có độ côn: 1:100 chi tiết đợc kiểm tra lắp trục gá -ụ trớc ụ sau dịch chuyển dọc bàn trợt thân đồ gá.Các ụ đợc cố định đồ gá đai ốc kẹp Nguyễn Văn Trờng CTM K41 63 Đồ án tốt nghiệp -Phần mang đầu đo đợc di trợt bàn trợt ngang vuông góc với đờng tâm ụ trớc ụ sau nhờ tay quay Trên tay quay có du xích khắc vòng chia 0,01mm/vạch.trên bàn ngang có cữ để xác định vị trí xác đầu đo dao kiểm tra bớc vòng Cả bàn trợt ngang dịch chuyển dọc thân đồ gá nhờ tay quy Biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến qua truyền bánh -Thân đồ gá mang đờng trợt dọc để lắp ụ trớc, ụ sau bàn trợt ngang Phơng pháp kiểm tra: a Kiểm tra sai số bớc vòng tv tv2: (kiểm tra sai số lớn sau vòng quay sai số tích luỹ bớc vòng) Chi tiết đợc gá trục gá lắp hai đầu chống tâm Mặt trớc dao đợc đa vị trí nằm ngang, ngang với tâm trục gá nhờ cữ (cữ so với chiều cao chiều cao tâm trục gá) Việc đo sai số bớc vòng theo kiểu đo so sánh: Đầu tiên đa đầu đo vào tiếp xúc với mặt trớc dao vị trí 1/2 chiều cao Sau đó, cố định cữ bàn dao ngang dọc Điều chỉnh cữ đầu đo cố định vị trí tiếp xúc với điểm dao (cố gắng nằm đờng tròn với đầu đo) Đa đồng hồ vị trí số Đa bàn dao ngang khỏi vị trí đo Sau dao quay răng, đa vào vào vị trí đo (chạm vào cữ cố định bàn dao ngang bàn dao dọc).Đồng hồ so cho giá trị sai lệch bớc vòng răng thứ so với sau.Sau đo khắp lợt, ta đợc bảng sai số Qua tính toán, ta tính đợc sai số tuyệt đối bớc vòng, gnhĩa sai lệch sovới bớc lý thuyết, sai số tích luỹ bớc vòng sai số tích luỹ lớn bớc vòng (hình vẽ) Nguyễn Văn Trờng CTM K41 64 Đồ án tốt nghiệp nd nct nd 26.9 + 0.02 0.63 0.63 Sd Do dao phay nằm mặt xoắn vít nên trình đo đầu đo dịch chuyển đến bên lới cắt ranhx.Để đo dịch chuyển đến bên lới cắt rãnh.Để đo đợc xác, lúc ta đánh dấu số đồng hồ so với dịch chuyển dọc trục dao bàn theo trục dao phay tới phía đối diện prôphin Bằng cách xoay dao phay ta đặt lại đồng hồ so vị trí sai số nh trớc xê dịch b Kiểm tra độ hớng tâm độ thẳng mặt trớc: Gá dao trục gá nh trên, nhng không cần cữ định vị cữ tỳ cố định Cũng mẫu nh đa mặt trớc dao vị trí nằm ngang (điểm lới cắt đỉnh ngang với cữ).Đa dồng hồ so vị trí Quay tay quay để bàn ngang chuyển động ngang, đầu di trợt xuất phần làm việc (h), biết đợc nhờ đọc su xích Đọc giá trị sai số đồng hồ so ta biết độ không phẳng toàn phần làm việc Tiến hành kiểm tra mặt trớc răngta xác định đợc độ không phẳngcủa mặt trớc xác định đợc sai lệch góc trớc theo cách tính sau: = arcsin(r/h) Trong đó: Nguyễn Văn Trờng CTM K41 65 Đồ án tốt nghiệp r : Độ không phẳng mặt trớc(Đọc giá trị đồng hồ so) H : Chiều dài phần làm việc dao(Khi đo nhìn theo du xích) h r h Sơ đồ kiểm tra góc trớc Điều kiện kỹ thuật đồ gá Đồ gá đợc chế tạo phải đảm bảo yêu cầu sau: Độ không song song đờng nối hai mũi tâm với mặt trợt dọc không 0,01/100mm Độ không vuông góc đờng nối tâm hai mũi tâm với bàn trợt ngang không 0,01/100mm Độ không vuông góc hớng trợt ngang hớng trợt dọc không 0,01/100mm Nguyễn Văn Trờng CTM K41 66 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Trờng CTM K41 67 [...]... (a) (b) Hình 6: Dạng rãnh răng e) Đờng kính trung bình tính to n : dtbt Đờng kính trung bình tính to n dtbt của dao phay l n răng là đờng kính quy ớc c n thiết trong việc tính to n dao phay Khi mài D eU giảm và do đó dtbt thực tế cũng giảm và khi đó tăng l n, d n đ n cũng thay đổi theo Độ giảm sai số và so với tính to n đờng kính trung bình của dao phay khi thiết kế phải ch n trong tiết di n cách... trung bình tính to n của dao phay l n răng đ n điểm B, hp bằng chiều cao làm việc theo ch n răng của bánh răng hp1 hp=hp1 (3) Kho n cách từ mặt trụ trung bình tính to n của dao phay đ n điểm Ch p bằng tổng chiều cao đọan làm việc của đầu răng hp1 và một lợng hớt lng bằng 0,35K Nguy n V n Trờng CTM K41 17 Đồ n tốt nghiệp hp= hp1+0,35K (4) Đối với bánh răng không vát đỉnh răng thì hp= hp1m N u bánh răng. .. K Đồ n tốt nghiệp r K1 O Hình 5: Chiều sâu rãnh răng Tuy vậy đối với dao phay rãnh thẳng trong qúa trình cắt các góc trớc ở hai b n trái và phải prôphin tăng l n một lợng và giảm đi một lợng (Hình 6) Thông thờng với những dao phay có = 30ữ 50 có thể làm rãnh thẳng Nguy n V n Trờng CTM K41 12 Đồ n tốt nghiệp Rãnh thẳng Rãnh xo n Dao phay Dao phay Bánh răng Trục dao phay Bánh răng Trục dao phay. .. chính xác ở điểm E n m tr n mặt trụ trung bình tính to n của dao phay -đờng thẳng 4.Khi thay thế prophin 3 bằng prophin 4 htì chiều dày ở th n và đầu răng dao sẽ tăng l n khác với kích thớc 2.Prophin răng bánh răng đợc cắt bằng dao phay n y sẽ không đợc prophin yêu cầu1 mà là prophin 5 có hi n tợng cắt lẹm ở ch n răng, đầu răng và có độ cong l n Bánh răng có prophin nh vậy có lợi cho quá trình n khớp... khai bằng trục vít Acsimét Điểm B tr n đầu l n răng dao phay đợc ch n trong tiết di n tính to n Điểm C ở ch n răng đợc ch n trong tiết di n cáh mặt trớc ( cha mài sắc lại) một đọan bằng 0,5 bớc vòng Tiết di n tính to n cách mặt trớc một đọan bằng 0,1 ữ0,25 bớc vòng (thông thờng bằng 0,15 bớc vòng) Vì vậy điểm C đợc ch n trong tiết di n cách tiết di n tính to n một đọan 0,35 bớc vòng Nh vậy, khoảng cách... răng truc l n c n Vôliut Tiết di n pháp tuy n NN thẳng góc với đờng vít n m tr n mặt trủtung bình của dao phay và đi qua điểm giữa rãnh răng( hình 10) Dao phay đợc thiết kế theo phơng pháp n y ,prôphin của trục vít thay thế đợc xác định theo hai cách 3.3.1Prôphin trong thiết di n pháp tuy n của trục vít đợc tr n đúng bằng prôphin dạng sinh của bánh răng gia công Góc prôphin răng dao phay u đợc ch n. .. Do đó dao phay l n răng thờng đợc thiết kế thao các phơng pháp g n đúng, đảm bảo độ chính xác của prôphin lỡi cắt yêu cầu kỹ thuật cho phép Các phơng pháp thiết kế g n đúng dao phay l n răng dựa tr n cơ sở thay thé trục vít cơ b n th n khai chính xác bằng các trục vít g n đúng và đảm bảo chế tạo thu n ti n b) Dao phay l n răng có prôphin thẳng trong tiết di n chiều trục Để đảm bảo thu n ti n trong quá... prôphin của lới cắt b n trái: Cotgut=Cotgv +kzu/sk (14) Đối với dao phay xo n trái ,số hạng thứ hai của công thức tr n có dấu ngợc lại: Nguy n V n Trờng CTM K41 19 Đồ n tốt nghiệp c Dao phay l n răng có prophin thẳng trong tiết di n pháp tuy n Thiết kế prôphin dao phay l n theo phơng pháp n y tức là trục vít th n khai cơ b n đợc thay bằng trục vít có prôphin răng thẳng ở tiết di n pháp tuy n với rãnh răng. .. răng0 ,025 14-Sai lệch bớc vòng răng của một vòng răng 0,040 Nh n hiệu : m=3 ; = 2048 ; 0=200.ĐHBK Bảng kết quả Mô đun Bớc răng theo phơng pháp tuy n Chiều dày răng ở tiết di n pháp tuy n Chiều cao đầu răng Chiều cao ch n răng Nguy n V n Trờng CTM K41 m=3 tn=9,425 Sn=4,712 h1=3,75 h2=3,75 25 Đồ n tốt nghiệp Chiều cao răng Trị số góc prôphin theo mặt trớc B n kính về đầu răng B n kính l n ch n răng. .. ch n bằng góc prôphin của dạng sinh bánh răng gia công C K H K1 t L/3 b t1' L/3 D1 Dt L/3 r d c1 L1 L C1 De Hình 10: Kích thớc kết cấu và Prôphin của dao phay l n răng cắt bánh răng trụ Góc prôphin của dao phay không l n (r