2 Chọn điểm cơ sở Để thuận tiện cho việc tính toán ta chọn điểm cơ sở theo nguyên tắc : Điểm cơ sở là điểm xa chuẩn kẹp dao nhất . Vậy ta chọn điểm cơ sở là điểm 1 trên hình vẽ 3 Chọn góc trước và góc sau Theo đề ra vật liệu gia công là : Thép A30 b = 600 N mm2 Theo bảng 1 5 : 81 ta chọn : Góc trước = 200 Góc sau = 120 4 Tính toán chiều cao profile của dao trong tiết diện N N vuông góc với mặt sau. Sơ đồ tính toán Xét điểm i bất kỳ trên profile chi tiết ta có điểm i tương ứng trên profile dao . Gọi chiều cao profile của dao tại điểm i là hi , theo hình vẽ ta có hi = i.cos( + ) i = Ci Bi = ri.cosi – r.cos Ta có Ai = ri.sini = r.sin sini = rri.sin i = arcsin(rri.sin) i = ri.cos(rri.sin) – r.cos hi = ri.cos(rri.sin) – r.cos.cos( + ) Lập bảng tính toán chiều cao profile dao Điểm ri i hi li 1 14.00 20.00 0.00 0.00 2 14.00 20.00 0.00 15.00 3 22.75 12.15 7.71 24.72 4 28.00 9.85 12.24 25.00 5 28.00 9.85 12.24 35.00 6 21.00 13.18 6.18 40.00 7 19.00 14.60 4.45 50.00 5 Tính toán kích thước kết cấu của dao tiện định hình Kích thước kết cấu của dao tiện định hình được chọn theo chiều cao lớn nhất của profile chi tiết Ta có Theo 26:91 ta có H = 90 B = 25 E = 10 A = 30 F = 20 d = 10 r = 1 H1 = 40%H = 36 B1 = 1,5tmax = 21 M = 45,77 6 Tính toán chiều rộng lưỡi cắt Chiều rộng lưỡi cắt phụ a = 2 Chiều rộng phần lưỡi cắt xén mặt đầu c = 1 Góc vát 1 = 200 Chiều cao lưỡi cắt phần cắt đứt t tmax = 10
56 45,5 42 28 60 38 Đề tài : Tính toán thiết kế dao tiện định hình để gia công chi tiết định hình với số liệu nh hinh vẽ Vật liệu gia công : Thép A30 b = 600 N/ mm2 Máy gia công : Máy tự động Dạng phôi : Phôi , gia công có chuẩn bị để cắt đứt 15 24,72 25 35 56 46 42 28 50 38 60 40 15 25 28 42 45,5 56 38 60 Thuyết minh tính toán : 35 Phân tích chọn dụng cụ gia công Chi tiết có dạng mặt 40 tròn xoay ta chọn dụng 50 cụ gia công dao tiện định hình Với dung sai cho phép ta bỏ qua sai sinh mặt côn việc thay lỡi cắt cong lỡi cắt thẳng Vậy ta dùng loại dao có góc nâng = để gia công chi tiết Ta nhận thấy : Mặt đầu 3- mặt phẳng vuông góc với trục chi tiết 15 Do gá dao thẳng , góc trớc tiết diện pháp tuyến N = , làm cho ma 24.72 sát mặt đầu mặt sau dao lớn 25 ảnh hởng đến chất lợng bề chi tiết , tuổi thọ dao , máy Vì chiều rộng vành khăn 35 nhỏ ta thay mặt 40góc sau N tiết diện pháp nón có góc đáy nón 30 nhằm làm tăng giảm đợc ma sát Vậy profile bây giờ50 có dạng nh hình vẽ Chọn điểm sở Để thuận tiện cho việc tính toán ta chọn điểm sở theo nguyên tắc : Điểm sở điểm xa chuẩn kẹp dao Vậy ta chọn điểm sở điểm hình vẽ Chọn góc trớc góc sau Theo đề vật liệu gia công : Thép A30 b = 600 N/ mm2 Theo bảng 1- : 8[1] ta chọn : Góc trớc = 200 Góc sau = 120 Tính toán chiều cao profile dao tiết diện N- N vuông góc với mặt sau Sơ đồ tính toán Ci Ai Bi Ti r ri N N hi Xét điểm i profile chi tiết ta có điểm i tơng ứng profile dao Gọi chiều cao profile dao điểm i hi , theo hình vẽ ta có hi = i.cos( + ) i = Ci- Bi = ri.cosi r.cos Ta có Ai = ri.sini = r.sin sini = r/ri.sin i = arcsin(r/ri.sin) i = ri.cos(r/ri.sin) r.cos hi = [ri.cos(r/ri.sin) r.cos].cos( + ) Lập bảng tính toán chiều cao profile dao Điểm ri 14.00 14.00 22.75 28.00 28.00 21.00 19.00 i 20.00 20.00 12.15 9.85 9.85 13.18 14.60 hi 0.00 0.00 7.71 12.24 12.24 6.18 4.45 li 0.00 15.00 24.72 25.00 35.00 40.00 50.00 Tính toán kích thớc kết cấu dao tiện định hình Kích thớc kết cấu dao tiện định hình đợc chọn theo chiều cao lớn profile chi tiết Ta có t max = d max d 56 28 = = 14 2 + B1 B H H1 Theo 2-6:9[1] ta có H = 90 B = 25 E = 10 A = 30 F = 20 d = 10 r=1 H1 = 40%H = 36 B1 = 1,5tmax = 21 M = 45,77 E r rộng lFỡi cắt Tính toán chiều d Chiều rộng lỡi cắt phụ a =A2 Chiều rộng phần lỡi cắt xén mặt đầu c = Góc vát = 200 Chiều cao lỡi cắt phần cắt đứt t tmax = 10 Chiều rộng lỡi cắt phần cắt đứt b = Chiều rộng phần lỡi không tham gia cắt b1 = Góc vát = 150 Chiều rộng phần cắt lỡi cắt Lc = l5 = 50 Chiều rộng dao Ld = Lc + a + b + c + b1 = 50 + + + + = 59 t b b1 c a Lc Ld Thiết kế dỡng đo dỡng kiểm Dỡng đo dùng để kiểm tra dao sau chế tạo ,đợc chế tạo theo cấp xác7 với miền dung sai H, h Theo luật kích thớc bao bị bao Dỡng kiểm dùng để kiểm tra dỡng đo , đợc chế tạo theo cấp xác với miền dung sai Js , js Theo luập kích thớc bao bị bao Vật liệu làm dỡng : Thép lò xo 65 Độ cứng sau nhiệt luyện đạt 62 65 HRC Độ nhám bề mặt làm việc Ra 0,63àm Các bề mặt lại đạt Ra 1,25àm Kích thớc danh nghĩa dỡng theo profile dao Dung sai chế tạo dỡng đợc thể bảng sau: 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 15-0,018 9,72-0,025 0,25-0,01 10-0,015 5-0,012 10-0,015 2 7,71-0,015 4,54-0,012 6,060,015 1,75-0,01 2 150,0055 9,72 -0,045 0,250,003 100,0045 50,004 100,0045 2 7,710,004 4,540,004 6,060,00 1,750,003 Các kích thớc thể cụ thể vẽ chi tiết Đề tài Tính toán thiết kế dao phay định hình có góc trớc dơng ( < 0) để gia công chi tiết hình vẽ sau Với vật liệu chi tiết thép 40 có b = 500N/mm2.Trong mặt I II không gia công 15 r7 I 7,3 22 2,63 II 2,2 20 5,3 Thuyết minh tính toán Phân tích chi tiết chọn dao Chi tiết có dạng rãnh , có profile phức tạp bao gồm đoạn thẳng cung tròn Vì ta chọn dao phay hình hớt lng , loại dao phổ biến dùng để gia công chi tiết định hình Với dạng profile phức tạp nh ta hớt lng dao lần , tức không mài lại mặt sau sau nhiệt luyện Để giảm nhẹ lực cắt ta chế tạo dao có góc trớc dơng ( > ) Vì chiều cao profile lớn hcmax = 7,3 mm , chiều rộng rãnh l=15mm ,ta nhận thấy kết cấu lỡi cắt đủ cứng vững ta chế tạo dao có đáy rãnh thoát phoi thẳng Vậy để gia công chi tiết ta chế tạo dao dao phay định hình hớt lng 1lần, có góc trớc dơng, đáy rãnh thoát phoi thẳng Tính toán profile dao a tiết diện chiều trục Sơ đồ tính Ri R Od F hdi i hci E G Profile chi tiết i' T Profile dao Ta cần xác địnhchiều cao profile dao tiết diện chiều trục Các thông số sơ đồ Góc trớc Theo 2-5:5[2] Vật liệu : Thép 40 ứng suất bền : b = 500N/mm2 Ta chọn đợc góc trớc = 100(ứng với dao cắt tinh) Góc sau = 120 Chiều cao lớn profile chi tiết hcmax = 7,3 mm Bán kính đỉnh dao R theo 9-5:16[2] ta có R = 45 mm Dựng profile dao đồ thị Xét điểm i chi tiết , để gia công đợc điểm i phải có điểm i tơng ứng thuộc profile chi tiết Ta xác định điểm i nh sau Từ điểm i profile chi tiết dóng ngang sang phía dao cắt đờng OT E Lấy O làm tâmquay cung tròn có bán kính OE cắt vết mặt trớc F Vẽ đờng cong hớt lng acsimet qua F cắt OT G Từ g dóng đờng ngợc lại phía chi tiết , từ điểm i thuộc profile chi tiết hạ đờng thẳng vuông góc xuống đờng cắt đờng i ta đợc điểm i điểm profile dao dùng để gia công điểm i profile chi tiết Theo sơ đồ ta có hdi = GT = ET- EG = hdi EG EG độ giáng đờng cong hớt lng acsimet ứng với góc tâm Ta có EG = Mà = i - Sin i = a R sin = Ri R hci KZ i = arcsin( R sin ) R hci = arcsin( R sin ) R hci R sin KZ hi =đó hci [arcsin( ) ] Trong R hci K : lợng hớt lng Z : số dao phay Theo 2-9:16[2] ta có K = ; Z = 10 Nhận thấy profile chi tiết có đoạn cung tròn Vậy profile dao có đoạn cong tơng ứng Nếu xác định profile đoạn nh đoạn khác đẻ đảm bảo độ xác yêu cầu số lợng điểm tính toán phải đủ lớn nh khối lợng tính toán nặng nề Để đơn giản cho việc tính toán ta thay đoạn cong cung tròn thay qua điểm Trên sơ đồ tính ta có điểm Vậy ta phải tính thêm điểm điểm Ta chọn điểm có l5 = 12 hc = hc + r r ( l l ) = 5.1 + 7.5 7.5 (12 9.7 ) = 5.46 2 Lập bảng tính toán Điểm hci 7.30 0.00 0.00 hdi 6.62 0.00 0.00 Li 0.00 2.63 7.63 6 5.10 5.46 7.30 4.65 4.98 6.62 9.70 12.0 15.0 Tính toán profile tiết diện chiều trục Sơ đồ tính toán a Od Ri R Profile chi tiết F i h ci E h dt i T i' Profile dao Từ sơ đồ ta có Ri sin ( R hci ) sin = sin ta có sin R sin = arcsin( ) R hci R sin ( R hci ) sin arcsin R hci hdti = sin hdti = TF = Trong tiết diện chiều trục đoạn profile cong đợc thay cung tròn thay Lập bảng tính toán Điểm hci 7.30 0.00 0.00 5.10 5.46 7.30 hdi 7.87 0.00 0.00 5.47 5.86 7.87 Li 0.00 2.63 7.63 9.70 12.0 15.0 Chọn kết cấu dao Các thông số kết cấu dao đợc chọn theo 9-5:16[2] Thể cụ thể vẽ chi tiết Thiết kế dỡng Dỡng đo dùng để kiểm tra dao sau chế tạo ,đợc chế tạo theo cấp xác7 với miền dung sai H, h Theo luật kích thớc bao bị bao Dỡng kiểm dùng để kiểm tra dỡng đo , đợc chế tạo theo cấp xác với miền dung sai Js , js Theo luập kích thớc bao bị bao Vật liệu làm dỡng : Thép lò xo 65 Độ cứng sau nhiệt luyện đạt 62 65 HRC Độ nhám bề mặt làm việc Ra 0,63àm Các bề mặt lại đạt Ra 1,25àm Kích thớc danh nghĩa dỡng theo kích thớc profile dao mặt trớc Các kích thớc lại thể vẽ chi tiết Đề tài Tính toán thiết kế dao phay đĩa module con, để gia công bánh trụ thẳngbằng thép 45, có module m = 10 mm Cho biết số hiệu dao dao số Thuyết minh tính toán Xác định thông số hình học bánh Trong dao phay đĩa module , dao mang số hiệu gia công đợc bánh có số Z = 35 36 Profile dao đợc tính toán theo số bé Theo , ta cần thiết kế dao phay đĩa module để gia công bánh với thông số nh sau: Module m = 10 mm Số Z = 35 Góc ăn khớp vòng tròn chia = 200 Bớc t = .m = 3,14.10 = 31,4 mm Bán kính vòng tròn chia rc = m.z = 10.35/2 = 175 mm Chiều dầy S = m./2 = 3,14.10/2 = 15,7 mm Bán kính vòng tròn lăn rl = rc = 175 mm Đờng kính đỉnh da = dc +2m = 350 + 2.10 = 370 mm Đờng kính chân df = dc 2,5m = 350 2,5.10 = 325 mm Đờng kính vòng tròn sở d0 = dc.cos = 350.cos200 = 328,892 mm y cắt Tính toán profile thân khai lỡi Sơ đồ tính x max x C c Mc y y max B r c = inv M (x,y) =in v M c o1 c Trong đó: Ra : Bán kính đỉnh răngo Ra x RM RM : Bán kính điểm M(x,y) Rc Rc : Bán kính vòng tròn chia Ro R0 : Bán kính vòng tròn sở Rf Rf : Bán kính chân Profile bao gồm hai đoạn Đoạn làm việc : Là đoạn thân khai CB Đoạn không làm việc : Là đoạn cong chuyển tiếp thuộc khe hở chân BO1 Tính toán profile đoạn làm việc M Nguyên lý tạo hình đờng thân khai r0 : Bán kính vòng sở rM : Bán kính véc tơ ứng với điểm M A M : Góc thân khai r M : Góc áp lực đờng thân khai Nguyên lý : Cho đờng thẳng lăn không trợt đờng tròn, quỹ đạo điểm r M thuộc đờng thẳng vẽ đờng cong thân khai M B Vậy để tạo hình lỡi cắt thân khai ta cho điểm M chuyển động theo phơng trình đờng thân khai khoảng bán kính rf rM Việc xác định profile lỡi cắt việc xác định toạ độ tập hợp tất điểm M hệ toạ độ đề Oxy Xác định toạ độ điểm M Theo sơ đồ ta có x = rM.sinM = rMsin(0 + M) y = rM.cosM = rMcos(0 + M) Ta có M = tgM - M = invM = c - inv0 = /2z - inv0 = /2z - tg0 + tacó CosM = r0/rM r2 M = arcsin( M M r r r2 = Tg arcsin 02 arcsin 02 rM rM ) r02 r02 x = rM sin( tg + + Tg arcsin arcsin 2z r rM M r r2 y = rM cos(tg + Tg arcsin 02 arcsin 02 ) rM rM ) Lập bảng tính toán Điểm 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 rM 164.45 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 x 4.93 4.98 5.12 5.31 5.54 5.79 6.08 6.39 6.72 7.08 7.46 7.85 8.27 8.71 9.17 9.64 10.13 10.64 11.17 11.71 12.27 12.85 y 164.38 164.92 165.92 166.92 167.91 168.9 169.89 170.88 171.87 172.86 173.84 174.82 175.81 176.79 177.76 178.74 179.71 180.69 181.66 182.62 183.59 184.55 Chọn kích thớc kết cấu dao Kích thớc kết cấu dao chọn theo 4-8:121[2] , đợc thể cụ thể vẽ chi tiết Thiết kế dỡng Dỡng đo dùng để kiểm tra dao sau chế tạo ,đợc chế tạo theo cấp xác7 với miền dung sai H, h Theo luật kích thớc bao bị bao Dỡng kiểm dùng để kiểm tra dỡng đo , đợc chế tạo theo cấp xác với miền dung sai Js , js Theo luập kích thớc bao bị bao Vật liệu làm dỡng : Thép lò xo 65 Độ cứng sau nhiệt luyện đạt 62 65 HRC Độ nhám bề mặt làm việc Ra 0,63àm Các bề mặt lại đạt Ra 1,25àm Kích thớc danh nghĩa dỡng theo profile dao tiết diện chiều trục 10 Tài liệu tham khảo Hớng dẫn thiết kế dụng cụ cắt kim loại (2 tập ) - ĐHBKHN : 1978 Bài giảng môn học Thiết kế dụng cụ cắt kim loại Nguyễn Duy : 1999 Hớng dẫn thiế kế dụng cụ cắt kim loại (Tập 1) - Đậu Lê Xin : 1988 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ( Tập 1) NXBKH&KT : 1999 MụC LụC Tiêu đề + Thiết kế dao tiện định hình - Chọn dụng cụ - Chọn điểm sở - Chọn góc trớc góc sau - Tính toán chiều cao profile tiết diện vuông góc với mặt sau Trang 1 2 11 - Tính toán kích thớc kết cấu dao - Tính toán chiều rộng lỡi cắt - Thiết kế dỡng + Thiết kế dao phay định hình - Chọn dụng cụ - Tính toán profile dao tiết diện chiều trục - Tính toán profile dao tiết diện mặt trớc - Chọn kết cấu dao - Thiết kế dỡng + Thiết kế dao phay dĩa module - Xác định thông số hình học bánh cần gia công - Tính toán profile thân khai lỡi cắt - Chọn kết cấu dao - Thiết kế dỡng + Tài liệu tham khảo 3 6 9 10 10 10 12 12 13 12 [...]... - Tính toán kích thớc kết cấu dao - Tính toán chi u rộng lỡi cắt - Thiết kế dỡng + Thiết kế dao phay định hình - Chọn dụng cụ - Tính toán profile dao trong tiết diện chi u trục - Tính toán profile dao trong tiết diện mặt trớc - Chọn kết cấu dao - Thiết kế dỡng + Thiết kế dao phay dĩa module - Xác định các thông số hình học của bánh răng cần gia công - Tính toán profile thân khai của lỡi cắt - Chọn kết... Hớng dẫn thiết kế dụng cụ cắt kim loại (2 tập ) - ĐHBKHN : 1978 2 Bài giảng môn học Thiết kế dụng cụ cắt kim loại Nguyễn Duy : 1999 3 Hớng dẫn thiế kế dụng cụ cắt kim loại (Tập 1) - Đậu Lê Xin : 1988 4 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ( Tập 1) NXBKH&KT : 1999 MụC LụC Tiêu đề + Thiết kế dao tiện định hình - Chọn dụng cụ - Chọn điểm cơ sở - Chọn góc trớc và góc sau - Tính toán chi u cao profile trong tiết. .. diện mặt trớc - Chọn kết cấu dao - Thiết kế dỡng + Thiết kế dao phay dĩa module - Xác định các thông số hình học của bánh răng cần gia công - Tính toán profile thân khai của lỡi cắt - Chọn kết cấu dao - Thiết kế dỡng + Tài liệu tham khảo 3 3 4 5 6 6 8 9 9 10 10 10 12 12 13 12