Đồ án môn học: Thiết kế dao GVHD: Lê Thanh Sơn Họ Tên: Kiều Văn Thành Lớp CTM3-K50 Lời nói đầu Trong nghành khí chế tạo máy để tạo hình chi tiết chuẩn bị thiết kế chi tiết, chuẩn bị trang thiết bị việc thiết kế, chế tạo dụng cụ cắt không coi trọng Dụng cụ cắt với trang thiết bị công nghệ khác đảm bảo tính xác xuất tính kinh tế cho chi tiết gia công Vì việc tính toán thiết kế dụng cụ cắt kim loại nhiệm vụ quan trọng người kỹ sư khí Trong đồ án môn học em giao nhiệm vụ thiết kế dụng cụ cắt điển dao tiện định hình, dao phay định hình dao phay đĩa mudul Ngoài việc vận dụng kiến thức học sách tài liệu em hướng dẫn tận tình chu đáo thầy cô môn đặc biệt thầy Lê Thanh Sơn dã giúp em hoàn thành đồ án Với thời gian trình độ hạn chế, em mong quan tâm bảo tận tình thầy để em thực vững vàng trường nhận nhiệm vụ công tác Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thiết kế Kiều Văn Thành PHẦN I DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH Yêu cầu : Tính toán thiết kế dao tiện định hình với thông số sau: Vật liệu gia công : phôi tròn thép C45 có b = 600N/mm2 Ø52 Ø30 Ø50 Ø48 Ø55 1x450 10 15 20 25 35 I Chi tiết gia công Chi tiết gia công làm từ thép C45 ,có b= 600N/mm2 , bao gồm nhiều bề mặt tròn xoay : mặt trụ , mặt côn , mặt đầu Đay chi tiết điển hình , kết cấu chi tiết cân dối Độ chênh lệch đường kính nhỏ Trên chi tiết gia công đoạn có góc profil nhỏ II Chọn loại dao Chi tiết gia công sử dụng dao trụ hay tròn được.Song để đơn giản việc thiết kế tăng độ xác cho chi tiết gia công ta chọn dao tiện định hình lăng trụ Ưu nhược điểm dao tiện định hình lăng trụ so với dao tiện định hình tròn: - Ưu điểm: Gia công chi tiết đạt độ xác cao gây sai số 1 - Nhược điểm : khó chế tạo Căn vào chiều sâu cắt lớn chi tiết : tmax = d max d 52 30 11(mm) 2 Dựa vào bảng 3.2a – kết cấu kích thước dao tiện định hình lăng trụ Ta có kích thước dao: Cỡ tmax Phần cắt Phần kẹp dao B H E A F r d M 11 25 90 10 30 20 10 45,77 III Chọn cách gá dao: Dao chọn theo cách gá thẳng Vì profile chi tiết đoạn có góc sau bé , profile chi tiết có đoạn đối xứng IV Chọn thông số hình học dao Vật liệu gia công thép có b = 600N/mm2 Tra bảng 3.4 : góc trước = 20- 25 , chọn = 22 Góc sau dao lăng trụ = 12-15, chọn = 12 V Tính toán dao tiện định hình lăng trụ gá thẳng Công thức tính toán sin k A ; A r1 sin rk C k rk cos B r1 cos k Ck B H k k cos : r1 – bán kính chi tiết điểm sở rk – bán kính chi tiết điểm tính toán , - góc trước , góc sau điểm sở k – góc trước điểm tính toán C i ti A Bi hi 98 10 - Chọn điểm sở : điểm sở chọn phải ngang tâm chi tiết hay xa chuẩn kẹp dao Do chọn điểm làm điểm sở - Tính toán điểm -Tính điểm 1,5: r=r1= 15 mm γ=γ1=220 → A=rsinγ=15.sin220=5,6191 mm B=rcosγ=15.cos220=13,9077 mm C1=B=13,9077 mm τ1=h1=0 -Tính điểm 2,3: r2=26 mm sinγ2=(r1/r2)/sinγ1=(15/26).sin220=0,2161 → γ2=12,480 B=13,9077 mm C2=r2cosγ2=26.cos12,480=25,3856mm → τ2=C2-B=25,3856-13,9077=11,478 mm h2 = τ2cos(α + γ)= 11,478.cos(120+220)=9,5157 mm Tính điểm 4: r4=25 mm sinγ4=(r1/r4).sinγ1=(15/25).sin220=0,2248 → γ4=13,00 B=13,9077 mm C4=r4cosγ4=25.cos13,00=24,3593 mm τ4=C4-B=24,3593-13,9044=10,4516 mm h4=τ4.cos(α+γ)= 10,4516.cos(120+220)=8,6647 mm -Tính điểm 6,7: r6 =25 mm sinγ6=(r1/r6).sinγ1=(15/25).sin220= 0,2248 → γ6=13,00 B=13,9077 mm C6=r6.cosγ6=25.cos13,00=24,3593 mm τ6=C6-B=24,3593-13,9077=10,4516 mm h6=10,4516.cos(120+220)=8,6648 mm -Tính điểm 8,9: r8=24 mm sinγ8=(r1/r8).sinγ1=(15/24).sin220= 0,2341 → γ8=14,6430 B=13,9077 mm C8=r8.cosγ8=24.cos14,6430=23,3329 mm τ8=C8-B=23,3329-13,9077=9,4252 mm h8=9,4252.cos(120+220)=7,8139 mm -Tính điểm 10: r10=27,5 mm Sinγ10=(15/27,5)sin22 0=0,2043 → γ10=11,79030 B=13,9077 mm C10=27,5cos11,79030=26,920 mm τ10=C10-B=26,920-13,9077=13,0121 mm h10=13,0121.cos(120+220)=10,7875 mm ri A (mm) Sinγi γi 5,6191 0,3746 0,2161 0,2248 0,2248 0,2341 0,2043 220 12,480 13,00 13,00 14,6430 11,79030 Ci (mm) τi (mm) 13,9077 25,3856 24,3593 24,3593 23,3329 26,920 11,478 10,4516 10,4516 9,4252 13,0121 9,5157 8,6648 8,6648 7,8139 10,7875 10,4516 Điểm 11,4780 Ta có bảng tính toán chiều cao profin dao hình dạng profin dao : hi (mm) 15 26 25 25 24 27,5 13,0121 9,4252 1-5 2-3 6-7 8-9 10 10,4516 (mm) 46 39 29 19 24 14 Porfile dao tiết diện mặt trước 8,6648 9,5157 8,6648 10,7875 7,8139 45 46 39 29 19 24 14 Profile dao tiết diện vuông góc với mặt sau VI Phần phụ profin dụng cụ : Phần phụ dụng cụ dùng để vát mép chuẩn bị cho nguyên công cắt đứt Kích thước phần phụ hình vẽ : 90 0,63 0,3 34 ±15' Phần phụ profin dụng cụ dùng để vát mép chuẩn bị cho nguyên công cắt đứt khỏi phôi có kích thước hình Chọn kích thước phần phụ sau:a=b=1,5 mm g: chiều rộng lưỡi dao cắt đứt,chọn g=3 mm f:chiều rộng vát chi tiết,chọn f=1 mm c=f+g+1=5 mm 1 = 45 = 45 d=(c-g)tgφ1+2=(5-3)tg450+2=4 mm Chiều dài dao:L=lc+a+b+d+g=36+1,5+1,5+4+3=46 mm Điều kiện kỹ thuật: Vật liệu làm dao : P18 Độ cứng vững sau nhiệt luyện : HRC = 63-65 Độ nhẵn mặt trước mặt sau : Ra = 0,63 – 0,38 Vật liệu làm thân : thép 45 Sai lệch góc : = 221 = 1 = 451 Các kích thước không mài có Rz 20 (mm) Kích thước kết cấu dao hình vẽ : 35 25 46 10-0,1 R1 0.63 60°± 15' R1 0.63 R5 ' ±15 60° 20 30 0.63 0.63 35,77-0,1 PHẦN II THIẾT KẾ DAO PHAY ĐỊNH HÌNH Tính toán thiết kế dao phay định hình > để gia công chi tiết theo hình vẽ R14 12 10 30 Vật liệu chi tiết gia công 40X có b = 650 N/mm2 Tính điểm cung AC (hình vẽ dưới) Xét tam giác vuông OAB sinAOB = AB/OB = hmax/R = 12/14 =0,857 = OAB = 59 Vậy chia cung AC thành cung Ai ứng với góc i =10 , 20 ,30 ,40,50,59 Tương ứng với chiều cao hci Từ hình vẽ ta tính : hci = 12 – hci = 12- Rsini = 12- 14sini Xét OAi Áp dụng định lý cos OA2 + Oi2 – Ai2 = 2OA.Oi.cos( -i) Ai2 = 2R2 [1- cos( -i)] Ai R 2.1 cos( i ) Trong tam giác vuông Aei : Áp dụng định lý Pitago Ai hci2 l i'2 l i'2 Ai hci2 l i' R 1 cos i hci2 10