Thiết kế dao tiện định hình lăng trụ gá thẳng

⇒ Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn Phần I: Thiết kế dao tiện định hình lăng trụ gá thẳng 1.Giới thiệu dao tiện định hình Trong thực tế sản xuất, nhiều gặp chi tiết tròn xoay dạng định hình có profin phức tạp Chúng tập hợp mặt mặt trụ, mặt côn, mặt cong, mặt cầu Để gia công chi tiết phức tạp vậy, để đảm bảo suất hiệu cao, ta nên dùng dao tiện định hình.Đây loại dao mà profin dao có hình dạng gần giống với hình dạng profin chi tiết cần gia công - Ưu điểm dao tiện định hình: + Đảm bảo độ xác gia công, chất lượng bề mặt gia công + Có thể gia công chi tiết có hình dáng phức tạp + Năng suất cao - Nhược điểm dao tiện định hình: + Lực cắt lớn toàn lưỡi cắt tham gia cắt lúc + Thoát nhiệt thoát phôi khó khăn + Khó chế tạo dao + Chí phí chế tạo dao cao - Phân loại: + Về dạng: dao hình trụ dao hình đĩa + Về gá đặt: gá hướng kính, gá nghiêng, gá nâng -Dao tiện định hình kẹp cấu kẹp dao,đồ gá có phần cán để kẹp máy 2.Phân tích chi tiết Chi tiết gia công có dạng trụ tròn xoay, có prôfin tập hợp mặt trụ mặt cong đường trục: + Hai mặt trụ tròn xoay có kích thước φ34,5 φ22,5 SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn + Một mặt cong chuyển tiếp đoạn đường kính φ34,5 φ20,5 - Bán kính chuyển tiếp R = 10 mm, - Chiều dài đoạn chuyển tiếp mm + Một mặt cong đoạn đường kính φ34,5 φ26,5 + Chiều dài tổng cộng chi tiết L = 17 mm Do ta chọn dao tiện định hình lăng trụ để gia công có nhiều ưu điểm + Đảm bảo suất + Đảm bảo tính đồng sản phẩm loạt gia công chế tạo + Có thể gia công máy chuyên dùng máy vạn Để gia công chi tiết ta dùng dao tiện định hình lăng trụ có prôfin trùng với prôfin chi tiết +0.018 6-0.015 Ø25-0.033 +0.018 4-0.018 3+0.033 17-0.027 Ø23-0.033 Ø37-0.039 Ø29-0.033 Ø25-0.033 3.Phân tích ,lựa chọn điểm sở +/ Mục đích chọ điểm sở : Để đạt góc sau tối thiểu profin dao Khi điểm khác góc sau lớn tạo điều kiện cắt tốt ( giảm ma sát, cào xước bề mặt gia công …) +/ Nguyên tắc chọn điểm sở : Điểm sở chọn thường điểm nằm ngang tâm chi tiết xa chuẩn kẹp dao +/ Phân tích lựa chọn điểm sở : • Chi tiết tròn xoay có bán kính : r1= = 10,25mm r2 = r3= =17,25mm r4= = 13,25mm r5= r6 = =11,25mm • Chọn điểm sở điểm 1, nằm ngang tâm chi tiết xa chuẩn kẹp • Góc trước góc sau điểm sở là: α1 = 9ο; γ1 =16ο SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn Lựa chọn vẽ sơ đồ gia công: SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn Tính toán prôfin dao cho điểm Giả sử x điểm lưỡi cắt mà ta cần tính toán prôfin nó: Khi ta có: τ x = C x − B = rx cos γ x − r1 cos γ (1) hx = τ x cos( α x + γ x ) cx (3) Từ hình vẽ ta có: rx r1 α+γ x x ⇒ αx =α + γ −γ x (2) γx ⇒ hx = τ x cos(α + γ ) B A γ α + β + γ = α x + β x + γ x = 90 β = β x ⇒ α + γ = α x + γ x OA = r1 sin γ = rx sin γ x τx x h x Ta có : r  ⇒ γ x = arcsin sin γ   rx  (4) Từ biểu thức (1), (2), (3), (4) ta tính toán prôfin dao cho điểm nh sau : +/ Tính toán prôfin dao cho điểm 5, 6,7 : Do 5,6,7 điểm trùng nên ta tính toán prôfin dao cho điểm 6,7 giống nh điểm 5.Điểm giúp ta xác định prôfin dao để tiện đoạn cong chuyển tiếp xác r   11.5  γ = γ = γ = arcsin  sin γ ÷ = arcsin  sin13,50 ÷ = 12 24 '  12.5   r5  0 0 α = α = α = α + γ − γ = 11,5 + 13,5 − 12 24 ' = 12 36 ' τ = τ = τ = r5 cos γ − r1 cos γ = 12,5.cos12 036 '− 11,5.cos13,50 = 1, 016mm h5 = h6 = h7 = τ cos(α + γ ) = 1, 016.cos(11,50 + 13,50 ) = 0,921mm + Tính toán prôfin dao cho điểm : r   11.5  γ = arcsin  sin γ ÷ = arcsin  sin13,50 ÷ = 10 40 '  14.5   r4  α = α + γ − γ = 11,50 + 13,50 − 100 40 ' = 140 20 ' τ = r4 cos γ − r1 cos γ = 14,5.cos140 20 '− 11,5.cos13,50 = 2,866 mm h4 = τ cos(α + γ ) = 2,866.cos(11,50 + 13,50 ) = 2,597 mm + Tính toán prôfin dao cho điểm 2,3 : r   11.5  γ = γ = arcsin  sin γ ÷ = arcsin  sin13,50 ÷ = 80 20 '  18.5   r2  α = α = α + γ − γ = 11,50 + 13,50 − 80 20 ' = 160 40 ' τ = τ = r2 cos γ − r1 cos γ = 18,5.co80 20 '− 11,5.cos13,5 = 7,122 mm h2 = h3 = τ cos(α + γ ) = 7,122.cos(11,50 + 13,50 ) = 6, 455mm SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn Ta có bảng số liệu sau: Thông số α τ h (mm) (mm) 13,5 0 120 24 ' 100 40 ' 80 20 ' 1, 016 2,866 7,122 0,921 2,597 6, 455 γ Điểm 11,5 5, 6, 2,3 120 36 ' 140 20 ' 160 40 ' 0 Lựa chọn tính toán kết cấu Dao dưỡng Lựa chọn kết cấu dao : Ø25-0.033 23-0.033 Ø25-0.033 Ø29-0.033 Ø37-0.039 17-0.027 +0.018 4±0.0183+0.0336-0.015 b1 b Lc a B Ld r d F A M SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn Ta chọn kích thước cho lưỡi cắt dao : a (mm) b (mm) c (mm) b1 (mm) ϕ1 20 ϕ2 30 ⇒ Chiều rộng dao : Ld = Lc+ a + b + c + b1 = 17 + + 7+ + 1=28(mm) Chiều sâu hình dáng chi tiết : tmax = d max − d 37 − 23 = = 7mm 2 Căn vào bảng tra dao tiện định hình lăng trụ chiều sâu hình dáng chi tiết ta có bảng thông số kích thước dao nhưsau : SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp B (mm) 19 H (mm) 75 - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn E (mm) A (mm) 25 D (mm) M (mm) 29 F (mm) 15 X10 X9 X8 X6 X4=X5 X3 X2 X7 X1 30° 20° X10 Y10 Y1 Y2=Y3 Y4 Y8 Y9 Y5=Y6=Y7 Profin dao tiện Xác định kích thước lưỡi cắt theo chiều rộng : X10 = a =2 ( mm ) X1 = X10 + c = + 1= ( mm ) X2 = X1+ = ( mm ) X3 = X2 + = 12 ( mm ) X4 = X5 = X3+ = 16 ( mm ) X6= X4 + = 20 ( mm ) X8 = X6 + = 21 ( mm ) X9 = X6 + = 23 ( mm ) X7 = X4 + 1,8 = 4,8 ( mm ) X10 = Ld= 28( mm ) Cấp xác chế tạo dao cấp7 ⇒ Dung sai kích thước theo chiều rộng dao (theo TCVN 2244-91) X9 = ± 0,1( mm ) X1 = ± 0,1 ( mm ) X2=9h7 = 9-0,015( mm ) X7 =4,8h7 = 4,8-0,015 ( mm ) X3 = 12H7 = 12+0,018 ( mm ) X4 =X5= 16H7 = 16+0,018 ( mm ) +0 , 021 X6 = 20H7 = 20 ( mm ) ± X8 = 21 0,1 ( mm ) SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn X9 = 23 ± 0,1 ( mm ) X10 = 28 ± 0,1 ( mm ) Xác định kích thước theo phương Y dao : Y2 =Y3= B =19 mm; Y5=Y6=Y7 = Y2 + (h2,3 – h5,6.7) = 19 + (6,455 – 0,921) = 24,534 mm Y9 =Y5 + ∆ = 24,534 + tg 30 = 26,266 mm Lấy Y9=27mm Y1= Y2 + h2,3= 19 + 6,455 = 25,455 mm Y10 = Y1 + ∆' = 25,455+ tg 20 = 28,2 mm Lấy Y10= 29 mm X 12 − X 11 0 Y = Y - tg 30 = 27 - tg 30 =18,34 mm ⇒ Lấy Y8= 19 mm Y4 = Y1 - h4 = 25,455 - 2,597 =22,858 mm Cấp xác chế tạo dao cấp7 ⇒ Dung sai kích thước theo chiều Y dao (theo TCVN 2244-91) Y8 = 18 ± 0,1 ( mm ) Y1 = 25,455 h7 = 25,455-0,021( mm ) Y2=Y3= 19h7 = 19-0,021( mm ) Y4 = 22,569h7 = 22,569-0,021( mm ) Y5 = Y6 = Y7=24,380 h7 = 24,534-0,021( mm ) Y9 =27 ± 0,1 ( mm ) Y10 = 29 ± 0,1 ( mm ) SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn Lựa chọn tính toán kết cấu dưỡng 7.1Dưỡng mặt sau : f f DMS Y9 Y1 Y5=Y6=Y7 Y8 Y2=Y3 Y4 e d R2.5 ±0.1 15°± 30' 25°±30' X6 X4=X5 X3 X2 X7 X1 X8 71 Xác định kích thước theo chiều rộng DMS : Chọn d = 40 mm , e = 48 mm , f = mm X6 = 1,5 ( mm ) X4 =X5= X6 + = 9,5 ( mm ) X3 = X5 + = 9,5 ( mm ) X2 =X3 + = 12,5 ( mm ) X1 = X2 + = 18,5 ( mm ) X7 = X2 + 4,2 = 16,7 ( mm ) X8 = X1 + 1,5 = 20 ( mm ) Cấp xác chế tạo dao cấp ⇒ Dung sai kích thước theo chiều rộng dưỡng mặt sau (theo TCVN224491) f = ±0,1 ( mm ) e = 48 ±0,1 (mm) d = 40 ±0,1 ( mm ) X1 = 18,5h5 = 18,5-0,008 ( mm ) X2= 12,5h5 = 12,5-0,008 ( mm ) +0,006 X3 = 9,5H5 = 9,5 ( mm ) +0,005 X4 =X5= 5,5H5 = 5,5 ( mm ) +0,004 X6 = 1,5 H5 = 1,5 ( mm ) X7 = 16,7h5 = 16,7-0,008 ( mm ) X8 = 20 ± 0,1 ( mm ) SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn Xác định kích thước theo chiều sâu DMS : Chọn Y2 = Y3= 75 (mm) Y1=Y2- h2= 75 - 6,455 = 68,545 (mm) Y5 =Y6=Y7 =Y1 + h5 = 68,545+ 0,921 = 69,466 (mm) Y4 = Y1 + h4 = 68,545 + 2,597 = 71,142 (mm) 1,5 Y8 = Y5 - tg 25 = 66,249 (mm) ⇒ Lấy Y8= 67 mm 1,5 Y = Y - tg15 = 62,998(mm) ⇒ Lấy Y2= 63 mm Do dao có cấp xác cấp ⇒ Dung sai kích thước theo chiều sâu dưỡng mặt sau (theo TCVN 2244-91) Y1 = 68,545h5 = 68,545-0,013 (mm) Y2=Y3 = 75h5 = 75-0,013 (mm) Y4 = 71,142h5 = 71,142-0,013 (mm) Y5 = Y6= Y7=69,466h5 = 69,466-0,013 (mm) Y8 = 67 ± 0,1 (mm) ; Y9 = 63 ± 0,1 (mm) ; SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 10 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn Theo công thức : Pmax = cp.Szx ∑ Z0max.K n K γ Km b Trong : + cp : số vật liệu phụ thuộc vào vật liệu gia công tra bảng III-9 ta có cp = 1770 + Szxlượng nâng lớn Szx = 0,1 (mm) + ∑ b chiều rộng tổng lưỡi cắt ∑ b =12 (mm) + Z0max số đồng thời tham gia cắt Z0max =5 ( răng) + K n ,K γ ,Km hệ số kể đến ảnh hởng lớn dung dịch trơn nguội , góc trớc , mức độ cùn dao , tra bảng III -10 sách hdtkdckl ta có : Km = với lưỡi cắt sắc K γ = với góc trớc γ = 80 K n = 0,9 dùng dung dịch trơn nguội Emunxi 100c , x = 0,85 Pmax= 1770 0,10,85.12.5.1.1.0,9 = 13501 (N) 17 Kiểm nghiệm lực chuốt độ bền dao chuốt Tìm ứng suất điểm nguy hiểm (tiết diện dao đầu kẹp ) : Pmax δ z = F0 ≤ [δ z ] F0 tiết diện đầu kẹp Ta chọn vật liệu chế tạo dao thép gió P18 , theo bảng III-12 sách hdtkdckl ta có [δ z ] = 200 (N/mm2) Với F0 : Tiết diện nguy hiểm rãnh thứ phần kẹp Tacó : F0 = H B = 22.15 = 330 (mm2 ).( Tiết diện cổ dao) 13501 δ z = 330 = 40,91 (mm2) ≤ [δ z ] = 200 (N/mm2) Vậy dao đủ bền 17 Dung sai: Chiều rộng lưỡi cắt lưỡi cắt sửa lấy 1/3 dung sai chiều rộng cắt với sai lệch âm nhng không 0,02 SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 23 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn Vậy Chiều rộng cắt thô : bthô = 12,028-0,027(mm) Chiều rộng cắt tinh : btinh = 12,033-0,027(mm) Chiều rộng sửa : bsđ = 12,038-0,027(mm) SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 24 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn PHẦN III: THIẾT KẾ DAO PHAY ĐĨA MÔ ĐUN - Yêu cầu: Thiết kế dao phay đĩa modun dể gia công bánh có thông số sau: m = 5,75 Z = 13 1.Xác định thông số hình học bánh Căm vào số Z =13 tra bảng 4-2 sách HDTKĐCKL dao phay đĩa module con, dao mang số hiệu N 01 gia công bánh có số Z = 12÷13 Profile dao tính toán theo số bé (Z = 12 răng) với dao độ cong đường thân khai lớn Vì với bánh có số Z > 12 gia công dao có Z = 12 có profin doãng tạo điều kiện vào ăn khớp dễ Theo , ta cần thiết kế dao phay đĩa module để gia công bánh với thông số sau: Module: m = 5,75 mm Số răng: Z = 12 Góc ăn khớp: α = 200 Bước răng: tp= π.m = 3,14.5,75 = 18,055 mm Chiều dầy răng: 3,14 S = m.π/2 = 5,75 = 9,027 mm Bán kính vòng tròn chia: m.Z Rc = rl = = = 34,5 mm Bán kính đỉnh răng: m(Z + 2) Re = = = 40,25 mm Bán kính chân răng: m(Z - 2,5) Ri = = = 27,312 mm SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 25 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp Bán kính vòng tròn sở: - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn m.Z R0 = cos α = cos 200= 32,419 mm 2.Tính toán profin thân khai lưỡi cắt - Profin bao gồm hai đoạn : Đoạn làm việc : Là đoạn thân khai EO Đoạn không làm việc : Là đoạn cong chuyển tiếp thuộc khe hở chân OI - Tính toán profile đoạn làm việc Nguyên lý tạo hình đường thân khai: Cho đường thẳng lăn không trượt đường tròn, quỹ đạo điểm M thuộc đường thẳng vẽ đường cong thân khai Vậy để tạo hình lưỡi cắt thân khai ta cho điểm M chuyển động theo phương trình đường thân khai khoảng bán kính Ri ≤ RM≤Re Việc xác định profile lưỡi cắt việc xác định toạ độ tập hợp tất điểm M hệ toạ độ đề Oxy r0 : Bán kính vòng sở rM : Bán kính véc tơ ứng với điểm M θM : Góc thân khai αM : Góc áp lực đường thân khai Xác định toạ độ điểm M Theo sơ đồ tính toán ta có: SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 26 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn xM = rM.sin δM = rMsin (δ0 + θM) yM = rM.cos δM = rMcos (δ0 + θM) Ta có Ta có θM = tan αM - αM = invαM cosα M = r0 rm - Chia khoảng Ro – Re thành 10 khoảng để tính toán profin răng: a) Tính profin với số Z = 12: δ0 = δ c − invα = Π 2ξ tgα ∆S − + − tgα +α 2.Z Z m.Z Với ξ l hệ số dịch chỉnh ξ = ∇S = 0,175 ( tra bảng 4-5 ) sách TKDCCKL: ⇒ δ0 = + – tg20o + = 6,780 = 6o46’51” ⇒ R= = = 0.711 (mm) Tính toán cho điểm : Điểm 0: R0 = 32,419 mm α = arccos (R0/R0) = arccos (32,419/32,419) = 00 θ = tan α - α = (tan 00).1800/3,14 – = 00 x0 = R0.sin (δ0 + θ 0) = 32,419.sin (+ 0) = 3,827 mm y0= R0.cos (δ0 + θ 0) = 32,419.cos (6+ 0) = 32,192 mm Điểm 1: R1= 33,13 mm α = arccos (32,419/33,13) = 11,891 = 11053’29” θ = (tan 11053’29”).1800/3,14 - 11053’29”= 0,180 = 0010’49” x1 = 33,13.sin (6046’51”+ 0010’49”)= 4,014 mm y1= 33,13.cos ( 0046’51”+0010’49”) = 32,885 mm Điểm 2: R3= 33,841 mm α = arccos (32,419/38,841) = 16,668 = 16040’87” SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 27 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn θ = (tan 16040’87”).1800/3,14 - 16040’87”= 0,495 = 0029’43” x3 = 33,481.sin (6046’51”+ 0029’43”) = 4,291 mm y3= 33,481.cos (6046’51”+ 0029’43”) = 33,204 mm Điểm 3: R4= 34,192 mm α = arccos (32,419/34,192) = 18,532 = 18031’55” θ = (tan 18031’55”).1800/3,14 - 18031’55”= 0,684 = 0041’32” x4 = 34.192 sin (6046’51”+ 0041’32”) = 4,494 mm y4= 34,192.cos (6046’51”+ 0041’32”) = 33,895 mm Điểm 4: R5= 34,903 mm α = arccos (32,419/34,903 ) = 21,746 = 21044’47” θ = (tan 21044’47”).1800/3,14 - 21044’47” = 1,119 = 107’10” x5 = 34,903 sin (6046’51”+107’10”) = 2,166 mm Y5 = 34,903 cos (6046’51”+107’10”) = 34,564 mm Điểm C: Rc= 34,5 mm α c = 200 θ c = (tan 200).1800/3,14 - 200= 0,864 = 0051’52” xc = 34,5.sin (6046’51”+ 0051’52”) =4,642 mm yc= 34,5.cos (6046’51”+ 0051’52”) = 34,186 mm Điểm 5: R6= 35,164 mm α = arccos (32,419/35,614) = 24,454 = 24027’17” θ = (tan 24027’17”).1800/3,14 - 24027’17”= 1,614 = 1036’53” x6 = 35,164 sin (6046’51”+1036’53”) = 5,198 mm y6= 35,164 cos ( 6046’51”+1036’53”) = 35,232 mm Điểm 6: R7= 36,325 mm α = arccos (32,419/36,325) = 28,814 = 26048’52” SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 28 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn θ = (tan 26048’52”).1800/3,14 - 26048’52” = 2,161 = 209’40” x7 = 36,325.sin (6046’51”+ 209’40”) = 5,645 mm y7= 36,325.cos(6046’51”+ 209’40”) = 35,883 mm Điểm 7: R8= 37,036 mm α = arccos (32,419/37,036 ) = 28,915 = 28054’54” θ = (tan 28054’54”).1800/3,14 - 28054’54”= 2,749 = 2044’58” x8 = 37,036.sin (6046’51”+2044’58”) = 6,13 mm y8= 37,036.cos (6046’51”+2044’58”) = 36,524mm Điểm 8: R9= 37,747 mm α = arccos (32,419/37,747) = 30,812 = 30048’44” θ = (tan 30048’44”).1800/3,14 - 30048’44” = 3,376= 3022’36” x9 = 37,747.sin (6046’51”+3022’36”) = 6,655 mm y9= 37,747.cos (6046’51”+3022’36”) = 37,155 mm Điểm 9: R10= 38,458 mm α 10 = arccos (32,419/38,458) = 32,544 = 32032’41” θ 10 = (tan 32032’41”).1800/3,14 - 32032’41”= 4,038= 402’20” x10 = 38,458.sin (6046’51”+402’20”) = 7,218 mm y10= 38,458.cos (6046’51”+402’20”) = 37,774 mm Điểm 10: R11= 39,169 mm α 11 = arccos (32,419/39,169 ) = 34,139 = 3408’23” θ 11 = (tan 3408’23”).1800/3,14 - 3408’23”= 4,731 = 4043’51” x11 = 39,169.sin (6046’51”+4043’51”) = 7,816 mm y11= 39,169.cos (6046’51”+4043’51”) = 38,381 mm Điểm 11: R12= 38,995 mm α 12 = arccos (33,594/38,995 ) = 30,515 = 30030’54” SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 29 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn θ 12 = (tan 30030’54”).1800/3,14 - 30030’54” = 3,272 = 3016’18” x12 = 38,995.sin ( 44'20'' + 3016’18”) = 4,083 mm y12= 38,995.cos ( 44'20'' +3016’18”) = 38,781 mm Điểm 12: R13= 39,486 mm α 13 = arccos (33,594/39,486) = 31,703 = 31042’11” θ 13 = (tan 31042’11”).1800/3,14 - 31042’11”= 3,706 = 3042’19” x13 = 39,486.sin ( 44'20'' + 3042’19”) = 4,432 mm y13= 39,486.cos ( 44'20'' + 3042’19”) = 39,237 mm Điểm 13: R14= 39,977 mm α 14 = arccos (33,594/39,977) = 32,824 = 32049’28” θ 14 = (tan 32049’28”).1800/3,14 - 32049’28”= 4,153 = 409’12” x14 = 39,977.sin ( 44'20'' +409’12”) = 4,797 mm y14= 39,977.cos ( 44'20'' +409’12”) = 39,688 mm SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 30 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn Tính toán cho điểm ta có bảng sau: Điểm C 10 11 12 A 13 RM X0 Y0 Y1=Y0-Ri (mm) 33.594 34.085 34.576 35.067 35.558 35.75 36.049 36.54 37.031 37.522 38.013 38.504 38.995 39.486 (mm) 1.605 1.688 1.817 1.978 2.166 2.247 2.379 2.614 2.869 3.145 3.439 3.753 4.083 4.432 4.5 4.797 (mm) 33.556 34.043 34.528 35.011 35.492 35.679 35.97 36.446 36.92 37.39 37.857 38.321 38.781 39.237 (mm) 1.243 1.73 2.215 2.698 3.179 3.366 3.657 4.133 4.607 5.077 5.544 6.008 6.468 6.924 7.009 7.375 39.977 39.688 b) tính toán profin thân khai lưỡi cắt theo số bánh cần gia công ( Z = 31 ) Mục đích tính toán : Để lập sơ đồ thể sai lệch profin thân khai profin thực ( dùng dao phay N05 để gia công )với profin yêu cầu.Từ ta xác định trị số sai lệch Thiết kế dao phay đĩa module để gia công bánh với thông số : Module: m = 2,75 mm Số răng: Z = 31 Góc ăn khớp: α = 200 Bước răng: SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 tp= π.m = 3,14.2,75 = 8,635 mm 31 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn Chiều dầy răng: 3,14 S = m.π/2 = 2,75 = 4,318 mm Bán kính vòng tròn chia: 2,75.31 m.Z Rc = rl = = = 42,625 mm Bán kính đỉnh răng: m(Z + 2) 2,75.(31 + 2) 2 Re = = = 45,375 mm Bán kính chân răng: m(Z - 2,5) 2,75.(31 - 2,5) 2 Ri = = = 39,188 mm Bán kính vòng tròn sở: 2, 75.31 m.Z R0 = cos α = cos 200= 40,054 mm Tính toán cho điểm : Sơ đồ tính công thức tính trình bày trên: 2.ξ tg α ∆ S δ0 = δc - invα0 = π/2z - invα0 = π/2z - Z + m.Z - tan α0 + α0 Với ξ l hệ số dịch chỉnh ξ = ∆S = 0.177 ( tra bảng 8.5 ) 20.3,14  180  3,14 0,177 0  2.31 + 2, 75.31 − tg 20 + 180 ÷ 3,14 = 2,158 = ' 28''  ⇒ δ0 =  ⇒ ∆R = Re − R0 45,375 − 40, 054 = = 0,532mm 10 10 SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 32 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn Tính toán cho điểm : Điểm 0: R0 = 40,054 mm α = arccos (R0/R0) = arccos (40,054 /40,054) = 00 θ = tan α - α = (tan 00).1800/3,14 – = 00 x0 = R0.sin (δ0 + θ 0) = 40,054.sin ( 9'28'' + 0) = 1,508 mm 0 y0= R0.cos (δ0 + θ 0) = 40,054.cos ( 9'28'' + 0) = 40,026 mm Điểm 1: R1= 40,586 mm α = arccos (40,054/40,586) = 9,287 = 9017’13” θ = (tan 9017’13”).1800/3,14 - 9017’13”= 0,087 = 005’13” x1 = 40,586.sin ( 9'28'' +005’13”) = 1,59 mm y1= 40,586.cos ( 9'28'' +005’13”) = 40,555 mm Điểm 2: R3= 41,118 mm α = arccos (40,054/41,118) = 13,063 = 1303’45” θ = (tan 1303’45”).1800/3,14 - 1303’45”= 0,238 = 0014’15” x3 = 41,118.sin ( 9'28'' +0014’15”) =1,718 mm y3= 41,118.cos ( 9'28'' +0014’15”) = 41,082 mm Điểm 3: R4= 41,65 mm α = arccos (40,054/41,65) = 15,913 = 15054’45” θ = (tan 15054’45”).1800/3,14 - 15054’45”= 0,43 = 0025’48” x4 = 41,65.sin ( 9'28'' +0025’48”) = 1,88 mm y4= 41,65.cos ( 9'28'' +0025’48”) = 41,608 mm Điểm 4: R5= 42,182 mm α = arccos (40,054/42,182) = 18,277 = 18016’36” SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 33 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn θ = (tan 18016’36”).1800/3,14 - 18016’36” = 0,655 = 0039’19” x5 = 42,182.sin ( 9'28'' +0039’19”) = 2,07 mm Y5= 42,182.cos ( 9'28'' +0039’19”) = 42,131 mm Điểm C: Rc= 42,625 mm α c = 200 θ c = (tan 200).1800/3,14 - 200= 0051’52” xc = 42,625.sin ( 9'28'' + 0051’52”) = 2,247 mm yc= 42,625.cos ( 9'28'' + 0051’52”) = 42,566 mm Điểm 5: R6= 42,714 mm α = arccos (40,054/42,714) = 20,327 = 20019’37” θ = (tan 20019’37”).1800/3,14 - 20019’37”= 0,909 = 0054’31” x6 = 42,714.sin ( 9'28'' +0054’31”) = 2,285 mm y6= 42,714.cos ( 9'28'' +0054’31”) = 42,653 mm Điểm 6: R7= 43,246 mm α = arccos (40,054/43,246) = 22,152 = 2209’5” θ = (tan 2209’5”).1800/3,14 - 2209’5”= 1,185= 1011’8” x7 = 43,246.sin ( 9'28'' +1011’8”) = 2,522 mm y7= 43,246.cos ( 9'28'' +1011’8”) = 43,172 mm Điểm 7: R8= 43,778 mm α = arccos (40,054/43,778) = 23,804 = 23048’12” θ = (tan 23048’12”).1800/3,14 - 23048’12”= 1,484 = 1029’1” x8 = 43,778.sin ( 9'28'' +1029’1”) = 2,78 mm y8= 43,778.cos ( 9'28'' +1029’1”) = 43,69 mm Điểm 8: SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 34 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn R9= 44,31 mm α = arccos (40,054/44,31) = 25,318 = 25019’4” θ = (tan 25019’4”).1800/3,14 - 25019’4” = 1,801 = 1048’4” x9 = 44,31.sin ( 9'28'' +1048’4”) = 3,059 mm y9= 44,31.cos ( 9'28'' +1048’4”) = 44,204 mm Điểm 9: R10= 44,842 mm α 10 = arccos (40,054/44,842) = 26,719 = 26043’7” θ 10 = (tan 26043’7”).1800/3,14 - 26043’7”= 2,136 = 208’10” x10 = 44,842.sin ( 9'28'' +208’10”) = 3,357 mm y10= 44,842.cos ( 9'28'' +208’10”) = 44,716 mm Điểm 10: R11= 45,374 mm α 11 = arccos (40,054/45,374) = 28,024 = 2801’25” θ 11 = (tan 2801’25”).1800/3,14 - 2801’25”= 2,487 = 2029’12” x11 = 45,374.sin ( 9'28'' +2029’12”) = 3,674 mm y11= 45,374.cos ( 9'28'' +2029’12”) = 45,225 mm Điểm 11: R12= 46,438 mm α 12 = arccos (40,054/46,438) = 29,247 = 29014’48” θ 12 = (tan 29014’48”).1800/3,14 - 29014’48” = 2,852 = 2051’8” x12 = 46,438.sin ( 9'28'' +2051’8”) = 4,009 mm y12= 46,438.cos ( 9'28'' +2051’8”) = 45,731 mm Điểm 12: R13= 46,438 mm α 13 = arccos (40,054/46,438) = 30,398 = 30023’54” θ 13 = (tan 30023’54”).1800/3,14 - 30023’54”= 3,232 = 3013’54” x13 = 46,438.sin ( 9'28'' +3013’54”) = 4,362 mm SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 35 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn y13= 46,438.cos ( 9'28'' +3013’54”) = 46,233 mm Điểm 13: R14= 46,97 mm α 14 = arccos (40,054/46,97) = 31,487 = 31029’13” θ 14 = (tan 31029’13”).1800/3,14 - 31029’13”= 3,624 = 3037’24” x14 = 46,97.sin ( 9'28'' +3037’24”) = 4,731 mm y14= 46,97.cos ( 9'28'' +3037’24”) = 46,731 mm Tính toán cho điểm ta có bảng sau: Điểm C 10 11 12 A 13 RM X0 Y0 Y1=Y0-Ri (mm) 40.054 40.586 41.118 41.65 42.182 42.625 42.714 43.246 43.778 44.31 44.842 45.374 45.906 46.438 (mm) 1.508 1.59 1.718 1.88 2.07 2.247 2.285 2.522 2.78 3.059 3.357 3.674 4.009 4.362 4.5 4.731 (mm) 40.026 40.555 41.082 41.608 42.131 42.566 42.653 43.172 43.69 44.204 44.716 45.225 45.731 46.233 (mm) 0.838 1.367 1.894 2.42 2.943 5.647 3.465 3.984 4.502 5.016 5.528 6.037 6.543 7.045 7.233 7.543 46.97 SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 46.731 36 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn TÍNH TOÁN KẾT CẤU DAO - Đường kính tính theo công thức: D = D1 + 2H D1 đường kính chân rãnh chọn theo đường kính lỗ gá d lấy d = 27 mm (Bảng 8.4a) => D1 = (1,6 ~ 2)d = ( 43,2 ~ 54 ) mm Ta chọn D1 = 45 mm H chiều cao mặt trớc đợc tính theo công thức: H=h+k+r h : chiều cao profil chi tiết: h = Re– Ri = 45,375 – 39,188 = 6,187 mm k : lượng hớt lưng lấy bằng: k = mm (Bảng 8.4b) ; r : Bán kính cung tròn rãnh: r = 1,25 Vậy H = 6,187 + + 1,25 = 12,437 mm ⇒ D = 45 + 12,437 = 69,874 mm Chọn D = 70 mm ( Kết hợp với Bảng 8.4a ) Với môđun m = 2,75 ta có kích thước dao sau: Chiều rộng dao B = mm (Bảng 8.4a) Số Z = 12 (Bảng 8.4b) Các thành phần khác: t1 = 8,5 mm ; t2 = 7,5 mm δ = 250 SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 37 [...]... Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 24 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn PHẦN III: THIẾT KẾ DAO PHAY ĐĨA MÔ ĐUN - Yêu cầu: Thiết kế dao phay đĩa modun dể gia công bánh răng có các thông số sau: m = 5,75 Z = 13 1.Xác định các thông số hình học của bánh răng Căm cứ vào số răng Z =13 tra bảng 4-2 sách HDTKĐCKL trong bộ dao phay đĩa module 8 con, dao mang số hiệu N 01 có thể gia công... 21 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn Đuôi của dao chuốt rãnh then đợc kéo dài thêm một đoạn L7 = t + (5 ÷ 10) = (17 ÷ 22) ; chọn L7 = 18 (mm) 13.Xác định phần định hướng phía trớc Chiều dài phần định hướng phía trớc L dh =(50 ÷ 80)mm Chọn L dh =50(mm) 14.Xác định phần định hướng phía sau Dao chuốt then bằng không làm phần định hướng phía sau vì khi gia công dao chuốt... gia công dao chuốt đã đợc định hướng bằng đồ gá 15.Chiều dài tổng cộng của dao chuốt L 0 Chiều dài tổng của dao chuốt : L0 L0 = L + L5 + Lsđ + L7 = 210 + 474 + 28 + 18 = 730 (mm) Điều kiện cho phép của dao chuốt : L0< [ L0 ] Trong đó [ L0 ] : chiều dài khống chế cho phép của dao chuốt để dao đủ độ cứng vững ; giá trị [ L0 ] tra theo bảng III-8 sách hdtkdckl , với tiết diện đầu dao (B1.H1) = 15.22 = 330... nên ta chọn kiểu dao chuốt là dao chuốt rãnh then 2.Vật liệu dao chuốt Để có được năng suất cắt gọt cao phần lưỡi cắt của dao ta dùng thép gió P18,phần đầu dao ta chọn thép 40X 3.Sơ đồ chuốt SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 13 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn Tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật đặc điểm của chi tiết gia công, khả năng công nghệ chế tạo dao chuốt người ta chọn một... 0,035 = 0,155(mm) 6.Số răng thô của dao chuốt: Số răng thô tính theo lượng dư lớn nhất Zthô = ( Amax – Atinh )/Sz + 1 = (4.964 - 0,155)/0,1 + 1 = 49,090 (răng) Chọn Zthô = 50 (răng) Chọn số răng sửa đúng = 4 răng ⇒ Tổng số răng của dao = 57 răng 7.Góc độ của dao chuốt ( Tra bảng 2-7 sách hướng dẫn thiết kế dụng cụ kim loại ) SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 15 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp b - GVHD:... (mm) 11.Xác định kết cấu rãnh chia phoi Rãnh chứa phoi để chia chiều rộng cắt ra làm những đoạn riêng biệt , để dễ cuộn và thoát phoi Do b = 10 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) SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 19 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn 60° 1 12)Xác định kích thước dao chuốt... profin thân khai giữa profin thực ( khi dùng dao phay N05 trong bộ 8 để gia công )với profin yêu cầu.Từ đó ta có thể xác định trị số của các sai lệch Thiết kế dao phay đĩa module để gia công bánh răng với các thông số : Module: m = 2,75 mm Số răng: Z = 31 Góc ăn khớp: α = 200 Bước răng: SV: Đỗ Thị Chiên – Lớp CTM K4 tp= π.m = 3,14.2,75 = 8,635 mm 31 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn... Đồ án thiết kế dụng cụ cắt công nghiệp - GVHD: Th.s Nguyễn Minh Sơn Phần II : Thiết kế dao chuốt 1 Thông số đầu bài Chi tiết rãnh then bằng Vật liệu : Thép δ b >1000(N/mm2) Chiều dài phôi : L= 35 (mm) Đường kính phôi : Df = 26H8 Bề rộng rãnh then : b= 8D9 t1= 4,2 Tra bảng kích thước dung sai ta được : T1= 4,2G11 = Df = 26H8= b= 8D9 = t1 b D Vì ta cần gia công rãnh then bằng nên ta chọn kiểu dao chuốt... của bản vẽ chế tạo dao và dưỡng 8.1 Yêu cầu kĩ thuật của bản vẽ chế tạo dao : + Vật liệu : - Phần cắt : Thép gió P18 - Phần thân dao : Thép 45 + Độ cứng sau khi nhiệt luyện : - Phần lưỡi cắt từ 60 ÷ 62 HRC - Phần thân từ 40 ÷ 45 HRC + Sau khi nhiệt luyện những dao có hiện tợng nứt rỗ hay cháy xém bề mặt cần loại bỏ + Độ nhám mặt sau của dao là 1,25 µ m, độ nhám các mặt còn lại của dao là 2,5 µ m + Sai... thể gia công được bánh răng có số răng Z = 12÷13 răng Profile dao được tính toán theo số răng bé nhất (Z = 12 răng) bởi vì với con dao đó thì độ cong đường thân khai sẽ lớn Vì vậy với các bánh răng có số răng Z > 12 được gia công bằng dao có Z = 12 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 với các thông số như