THIẾT KẾ DAO PHAY ĐĨA MÔĐUN Yêu cầu: Tính toán và thiết kế dao phay đĩa mô đun để gia công bánh răng trụ răng thẳng có thông số: m=2, số răng Z=2325 răng, vật liệu làm dụng cụ cắt bằng thép gió P18, vật liệu chi tiết gia công bằng thép C30 1. Xác định các thông số hình học của bánh răng: Trong bộ dao phay đĩa module 8 con, dao mang số hiệu N04 có thể gia công được bánh răng có số răng Z = 2325 răng. Theo bài ra, ta cần thiết kế dao phay đĩa module để gia công bánh răng với các thông số như sau: Module: m = 2 mm. Số răng: Z = 2325 răng. Góc ăn khớp: = 200 Bước răng: tp = .m = 3,14.2 = 6,28 mm Chiều dầy răng: S = m.2 = 3,14.22 = 3,14 mm Bán kính vòng tròn chia: Rc = = Bán kính đỉnh răng: Ra = = Bán kính chân răng: Rf = = Bán kính vòng tròn cơ sở: R0= cos = Bán kính vòng tròn lăn : R1 = Rc
Trang 1THIẾT KẾ DAO PHAY ĐĨA MÔĐUN
Yêu cầu: Tính toán và thiết kế dao phay đĩa mô đun để gia công bánh răng trụ răng thẳng có thông số: m=2, số răng Z=23-25 răng, vật liệu làm dụng cụ cắt bằng thép gió P18, vật liệu chi tiết gia công bằng thép C30
1 Xác định các thông số hình học của bánh răng:
Trong bộ dao phay đĩa module 8 con, dao mang số hiệu N04 có thể gia công được bánh răng có số răng Z = 23-25 răng
Theo bài ra, ta cần thiết kế dao phay đĩa module để gia công bánh răng với các thông
số như sau:
Module: m = 2 mm
Số răng: Z = 23-25 răng
Góc ăn khớp: α = 200
Bước răng: tp = π.m = 3,14.2 = 6,28 mm
Chiều dầy răng: S = m.π/2 = 3,14.2/2 = 3,14 mm
Bán kính vòng tròn chia: Rc =
2
m.Z
= 2.23 23( )
Bán kính đỉnh răng: Ra =
2
2) m(Z+
= 2.(23 2) 25( )
Bán kính chân răng: Rf =
2
2,5) -m(Z
= 2.(23 2,5) 20,5( )
Bán kính vòng tròn cơ sở: R0=
2
m.Z
cosα =2.23.cos 200 21, 61( )
Bán kính vòng tròn lăn : R1 = Rc
Trang 22 Tính toán profile thân khai của lưỡi cắt
Sơ đồ tính toán:
Trong đó:
Ra: Bán kính đỉnh răng
RM: Bán kính tại điểm M(x,y)
Rc: Bán kính vòng tròn chia
R0: Bán kính vòng tròn cơ sở
Rf: Bán kính chân răng
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 răng BO1
a, Tính toán profile đoạn làm việc:
Nguyên lý tạo hình đường thân khai
Nguyên lý: Cho một đường thẳng lăn không trượt trên một đường tròn, thì quỹ đạo của điểm M thuộc đường thẳng đó sẽ vẽ ra đường cong thân khai Vậy để tạo hình lưỡi cắt thân khai ta cho điểm M chuyển động theo phương trình đường thân khai trong khoảng bán kính Rf ≤ RM≤ Ra Việc xác định profile lưỡi cắt chính là việc xác định toạ độ của tập hợp tất cả các điểm M trong hệ toạ độ đề các Oxy
R0: Bán kính vòng cơ sở
RM: Bán kính véc tơ ứng với điểm M
θM: Góc thân khai
αM: Góc áp lực của đường thân khai
Trang 3Xác định toạ độ của điểm M.
Theo sơ đồ tính toán trên ta có:
xM = RM.sinδM = RMsin(δ0 + θM)
yM = RM.cosδM = RMcos(δ0 + θM)
Ta có
θM = tgαM - αM = invαM
δ0 = δc - invα0 = π/2z - invα0 = π/2z - tgα0 + α0
= 180π/(2.23π) – ( tg200.180/π -20) = 3,05
Tacó: cosαM = R0/RM:
2 0 2
arcsin( 1 )
M
M
R R
α
arcsin 1 arcsin 1
M
tg
⇒ = − ÷÷÷− − ÷÷
2
M M
2
M M
Vậy ta cho RM biến thiên từ Rf đến Ra thì sẽ vẽ được profin của răng
Ro= 21,61
Trang 4LẬP BẢNG TÍNH TOÁN
3 Chọn các kích thước kết cấu dao:
Với m = 2; Z = 23-25 răng kích thước kết cấu dao chọn theo bảng 6.6 và 6.7 được thể hiện cụ thể trên bản vẽ chi tiết
Đường kính ngoài D = 60 mm
Đường kính lỗ gá d = 22 mm
Chiều rộng dao B = 7 mm
Số răng của dao Z= 12
Lượng hớt lưng K = 4
Các thành phần khác:
t1=8,5; r1=0,5; r=1,25; C=0,8; δ=250
Trang 54 Điều kiện kỹ thuật :
-Vật liệu làm dao : Thép gió P18;
-Độ cứng sau nhiệt luyện đạt 62-65HRC
-Độ đảo đường kính ngoài ≤ 0,03
-Độ đảo mặt đầu ≤ 0,03
-Sai lệch chiều dày răng ±0,025(mm)
-Độ bóng:
+Mặt trước, mặt lỗ gá dao và các mặt tựa không thấp hơn 0,63 +Mặt hớt lưng của hình dáng răng không thấp hơn 0,64
-Nhãn hiệu :
+Môđun m = 2
+Số hiệu dao : N04 P18