THIẾT kế DAO CHUỐT lỗ THEN HOA.Giới thiệu về dao chuốtDao chuốt là dụng cụ có nhiều răng,cho năng suất cao,do đó thường dùng trong sản suất để gia công các bề mặt trong (lỗ trụ ,lỗ vuông ,lỗ then hoa) hoặc bề mặt ngoiaf (mặt phẳng,mặt định hình)Tùy vào yêu cầu cảu sản xuất có các loại dao chuốt trong,dao chuốt ngoài,dao chuốt kéo,kết cấu dao chuốt phụ thuộc vào sơ đồ chuốt tức là sơ đồ do lớp kim loại do từng răng hay từng đoạn răng tạo ra có các loại dao chuốt vuông,dao chuốt tròn ,dao chuốt rãnh then hoa,dao chuốt rãnh then đơn.
THIẾT KẾ DAO CHUỐT LỖ THEN HOA Giới thiệu dao chuốt Dao chuốt dụng cụ có nhiều răng,cho suất cao,do thường dùng sản suất để gia công bề mặt (lỗ trụ ,lỗ vuông ,lỗ then hoa) bề mặt ngoiaf (mặt phẳng,mặt định hình) Tùy vào yêu cầu cảu sản xuất có loại dao chuốt trong,dao chuốt ngoài,dao chuốt kéo,kết cấu dao chuốt phụ thuộc vào sơ đồ chuốt tức sơ đồ lớp kim loại hay đoạn tạo có loại dao chuốt vuông,dao chuốt tròn ,dao chuốt rãnh then hoa,dao chuốt rãnh then đơn 1.Phân tich yêu cầu thiết kế 1.1.Phân tích chi tiết Theo yêu cầu ta cần thiêt skees dao chuốt lỗ then hoa có thong số kỹ thuật sau: _Số răng: Z =10 _Chiều rộng then :b=12 (mm) _Đường kính trong:d = 72 (mm) _Đường kính :D = 78 (mm) _ Chiều dài lỗ then hoa:L=1,05.d =1,05.72=75,6 (mm) Lắp ghép thoe yếu tố định tâm theo H7/f7; Cấp xác gia công cần đạt H7; Vật liệu chế tạo :Thép 45; Bản vẽ chi tiết gia công ( hình vẽ) 1.2.Sơ đồ chuốt Từ thong số kỹ thuật cảu lỗ then hoa,ta chọn sơ đồ chuốt chuốt ăn dần 1.3.vật lieuj làm dao chuốt Dao chuốt chế tạo từ loại vật liệu,phần đầu dao (phần cán) làm từ thép kết cấu C45,phần phía sau (từ phần định hướng phái trước trở sau) làm thép gió P18 2.Tính toán thiết kế dao chuốt 2.1Phần cắt sửa đúngphần cắt phần quan trọng cảu dao chuốt,nó thiết kế trước để làm sở cho phần khác.Thiết kế phần gồm xác định dạng profile răng,kích thước răng, số lượng dạng răng, đường kính răng… _Trên phần cắt thô có lượng nâng nhau, phần cắt tính phần nâng giảm dần, phần sửa có lượng nâng _Trị số lượng nâng ẳng cắt thô phụ thuộc vào dạng lỗ gia công vật liệu gia công tra bảng 5.2, vật liệu thép 500 – 750N/mm2 ta cọn lượng nâng Sz = 0,065 mm _Sau cắt thô cắt tinh, số cắt tinh chọn răng, với lượng nâng : Sztinh1 =0,8.Sz = 0,048 mm Sztinh2 = 0,6.Sz = 0,036 mm Sztinh3 = 0,4.Sz = 0,024 mm ⇒ Atinh = 0,024 + 0,036 + 0,048 = 0,108 (mm) _Sau cắt tinh cuối sửa đúng, đường kính cảu sửa đường kính cảu cắt tinh cuối cùng, lượng nâng (hình vẽ) 2.2.Lượng dư gia công Ta có lượng dư gia công theo đường kính tính thoe công thức sau: A = ( Dmax – dmin )/2 Trong đó: Dmax _đường kính cảu sửa đứng, đường kính lớn cảu lỗ sau chuốt kể sai lệch cảu lỗ Tra sách “Hướng dẫn làm tập dung sai “ (Ninh Đức Tốn Nguyễn Trọng Hùng) với Φ 78H7 Φ 78+0,025 Dmax = 78,03 mm Dmin _ đường kính lỗ trước gia công, dmin = 72 mm Vậy A= (78,03 – 72) = 3,015 mm 2.3.Kết cấu rãnh Kết cấu rãnh phần quan trongj dao chuốt.Răng rãnh dduwwocj thiết kế cho đủ bền dễ chế tạo a)Profile dọc trục Vật liệu cần chuốt vật liệu cho phoi dây (thép 45 ) nên ta chọn dao chuốt dao có dạng lưng cong dạng rãnh có hai cung tròn nối tiếp để phoi dễ Dạng rãnh đặc trưng thong số sau : *Răng cắt thô: Chiều sâu rãnh :h Chiều bước răng: t Cạnh viền: f Chiều rộng lưng :b Bán kính rãnh:R,r Góc trước : γ Góc sau : α Chiều sâu rãnh thiết kế đủ để thoát phoi,diện tích rãnh : Diện tich dài phôi nằm rãnh : FR = K.L.Sz (mm2) Ở : L,Sz chiều dài chi tiết lượng nâng Tra bảng 5.3 ta tìm K = Suy :FR = 3.75,6.0.06 = 13,608 Ta có h ≥ 1,13 L.Sz.K = 4,168 Chọn h = 4,5 mm Góc sau α phải chọn nhỏ để hạn chế tương giảm đường kính dao chuốt sau lần mài lại.Góc sau chọn sau : _Ở cắt thô : α = 30 *Răng cắt tinh Chiều sâu rãnh :h Chiều bước răng: t Cạnh viền: f Chiều rộng lưng :b Bán kính rãnh:R,r Góc trước : γ Góc sau : α Chiều sâu rãnh thiết kế đủ để thoát phoi,diện tích rãnh : Diện tich dài phôi nằm rãnh : FR = K.L.Sz (mm2) Ở : L,Sz chiều dài chi tiết lượng nâng Tra bảng 5.3 ta tìm K = Suy :FR = 3.75,6.0,048 =10,886 Ta có h ≥ 1,13 L.Sz.K = 3,728 Chọn h = 3,7 mm Các công tưc khác tính thoe kinh nghiệm sau : t = (2,5 ÷ 2,8)h = 9,3 mm b = (0,3 ÷ 0,4)h = 2,8 mm ÷ R = (0,65 0,8)h = mm r = (0,5 ÷ 0,55)h = mm Mặt trước mặt sau cảu dao mặt côn ,góc trước γ phụ thuộc vào vật liệu gia công, tra bảng 5.5 ta chon γ = 12o Góc sau α phải chọn nhỏ để hạn chế tượng giảm đường kính dao chuốt sau lần mài lại.Góc sau chọn sau : Ở cắt tinh : α = 2o *Răng sửa : Chiều sâu rãnh :h Chiều bước răng: t Cạnh viền: f Chiều rộng lưng :b Bán kính rãnh:R,r Góc trước : γ Góc sau : α Chiều sâu rãnh thiết kế đủ để thoát phoi, diện tích rãnh là: Diện tich dài phôi nằm rãnh : FR = K.L.Sz (mm2) Ở :L,Sz chiều dài chi tiết lượng nâng cảu Tra bảng 5.3 ta tìm K = Suy :FR = 3.75,6.0,o24 =5,443 Ta có h ≥ 1,13 L.Sz.K = 2,636 Chọn h = 2,6 mm Các thông số khác tính theo kinh nghiệm sau : t = (2,5 ÷ 2,8)h = 6,5 mm b = (0,3 ÷ 0,4)h = 2mm R = (0,65 ÷ 0,8)h = 4,3 mm r = (0,5 ÷ 0,55)h = 1,3 mm Mặt trước mặt sau cảu dao mặt côn ,góc trước γ phụ thuộc vào vật liệu gia công, tra bảng 5.5 ta chon γ = 12o Góc sau α phải chọn nhỏ để hạn chế tượng giảm đường kính dao chuốt sau lần mài lại.Góc sau chọn sau : Ở cắt tinh : α = 1o b)Profile mặt đầu Để giảm ma sát trình cắt đường kính đáy trượt chọn nhỏ đường kính phần định hướng phía trước mm Để giảm ma sát lưỡi cắt phụ vói thành lỗ then hoa ta thiết kế them cạnh viền f = 0,8mm với góc nghiêng phụ ϕ = (mm) Kết cấu rãnh chia phoi xem hình (hình vẽ) c)Số dao chuốt: _Số cắt thô tính thoe công thức: A − Atinh Zthô = +1 Sz 3,015 − 0,108 = + = 49,45 0,06 Lấy Zthô = 50 _Số cắt tinh:Số cắt tinh dduwwocj lấy khoảng ÷ răng, thông thường chọn Ztinh = 3rawng _Số sửa lấy thoe cấp xác gia công loại dao chuốt, bảng 5.8:Zsđ =5rawng d)Số căt lớn nhất: Số cắt tính: 75 L Z0 = +1 = + = (với L,t chiều dài chi tiết bước dao chuốt) 11,3 t Để dao định hướng tốt không tải số đồng thời tham gai cắt nằm khoảng ÷ răng, từ số trường hợp đặc biệt cho phép ÷ răng.Như vậy, số đồng thời cắt thỏa mãn yêu cầu e)Đường kính dao chuốt: Đường kính dao chuốt trình bày ơt khổ giấy A3 Đường kính cắt thô: D1 = Dmin = 72 mm; D2 =D1 + 2q (mm); D3 = D2 + 2Sz (mm) ; D4 =D3 + 2Sz (mm) Vậy ta có bảng tính sau : f)Kiểm tra sức bền dao chuốt : Mỗi cắt cảu dao chịu lực thành phần tác dụng.Thành phần hướng kính Py hướng vào tâm dao, tính đối xứng nên thành phần lực Py triệt tiêu lẫn nhau.Thành phần lực dọc trục Pz song song với trục chi tiết, tổng hợp lực Pz lực chiều trục P tác dụng lên tâm dao Lực cắt tác dụng lên làm mẻ trường hợp it xảy ra.Lực cắt tổng hợp P dễ làm đứt đáy cắt đầu tiên.Điều kiện bền xác định mặt tiết diện hẹp sau : σ k b = 4.Pmax /( π D21) ≤ [ σ kb] D1 _đường kính D1 =dmin – 2h = 72 – 2.4,5 = 63 mm Pmax _ Lực kéo lớn tác dụng lên dao chuốt Với dao chuốt rãnh then hoa Pmax = Cp.Sxz.b.n.Zmax.K.Kn.Km Các hệ số Cp,x,Kn ,Km, tra bảng 5.9 ta có Cp = 2120.0,060,85.7.8.3.1,15 = 48883,8 N Giá trị năm khả máy Suy : σ k b = 4.48883,8/(3,14.632) = 15,68 (N/mm2) Sức bền kéo cho phép [ σ kb] thép P18 350 N/mm2 thỏa mãn độ bền kéo 2.4.Phần đầu dao Phần đầu dao bao gồm: a)Phần đầu kẹp l1 phần đầu kẹp tiêu chuẩn hóa để chọn phần đầu kẹp hợp lý ta phải dựa vào điều kiện bền kéo : σ k b ≤ [ σ kb] D1 ≥ (4.Pmax/ π σ kb)1/2 =(4.48883,8/3,14.15,68)1/2 = 63 mm Tra bảng 5.13 ta có kích thước phần đầu kẹp: D1’= 60 mm ;D1 =80-0,095 mm ; d = 8mm ; a = 32 mm ;a1 =18 mm; f= 12 mm; e7 = 60mm; A2 =1,5 mm; a3 =40 mm; l1 = 115 mm; l7 =40 mm; f1 = mm; f2 = 4mm (hình vẽ) b)Kích thước chiều dài dao chuốt _Khoảng cách chiều từ đầu dao đến rawg cắt đầu tiên: L = l1 + lh + lm + lb + l4 Trong thiết kế thường lấy : l1 + lh + lm + lb + l4 = 160 ÷ 200 mm.Ở chọn: (l1 + lh + lm + lb + l4) = 170 mm L4 _ chiều dài phần định hướng phái trước :l4 = (0,8 + ).lct =(0,8 ÷ 1).75 Nhưng cần điều kiện l4 ≥ 40 mm ta lấy l4 = 60 mm ⇒ l = 170 + 60 = 230 mm _Chiều dài cổ dao:l2 = l – (l1 + l3 + l4) = 230 – (115 + 20 + 50) = 45 _Chiều dài phần cắt: Lc =l5 = t.Zc =t.(Zthô + Ztinh) = 11,3.(48 + 3) = 561 mm _Chiều dài phần sửa đúng: lsđ =l6 = t.Zsđ = 11,3.5 = 55 mm _Chiều dài phần chuôi kéo dài them: L7 =t + (5 ÷ 10 )= 11,3 + 5,7 = 17 mm _Chiều dài tổng dao chuốt: Lo = l + l5 +l6 + l7 = 230 + 561 + 55 + 17 = 863 mm Chiều dài dao phay lỗ then hoa đảm bảo độ bền là: [Lo] ≤ 30.D4 = 30.72 = 2160 mm Vậy dao phay đạt yêu cầu c)Lỗ tâm Lỗ tâm dùng chế tạo mài lại dao, kích thước lỗ tâm tra bảng 5.14 (hình vẽ) 2.5.Yêu cầu kỹ thuật dao chuốt lỗ then hoa _Vật liệu làm dao:Thép gió P18, phần đầu dao thép C45 _Độ cứng sau nhiệt luyện: +Phần dẫn huuwongs phía trước :58 ÷ 62 HRC +Phần đầu dao :40 ÷ 47 HRC +Phần định hướng phái sau :58 ÷ 62 HRC _Mối hàn nằm phần côn chuyển tiếp _Độ nhám bề mặt: +cạnh viền sửa đúng: Ra = 0,32 µ m +Mặt trước, mặt sau răng, mặt dẫn huuwongs:Ra = 0,63 µ mm +Các mặt không mài :Ra =2,5 µ m _Độ đảo tâm 100mm chiêu fdaif là: 0,005 mm _Sai lệch chiều dài: ± 2mm _Sai lệch góc không vượt quá: +Góc trước: ± 1o +Góc sau cắt thô cắt tinh: ± 30’ +Góc sửa đúng: ± 15’ _Dung sai đường kính căt (trừ hai cắt tinh cuối cùng) sau: σ = -0,13mm _Dung sai đường kính sửa hai cắt tinh cuối là: σ = -0,045mm _Sai lệch chiều dày không vượt :0,01mm _Dung sai chiều dày sửa không vượt trị số:0,006mm(rãnh có cấp xác H8) ... 2.3.Kết cấu rãnh Kết cấu rãnh phần quan trongj dao chuốt. Răng rãnh dduwwocj thiết kế cho đủ bền dễ chế tạo a)Profile dọc trục Vật liệu cần chuốt vật liệu cho phoi dây (thép 45 ) nên ta chọn dao chuốt. .. dài tổng dao chuốt: Lo = l + l5 +l6 + l7 = 230 + 561 + 55 + 17 = 863 mm Chiều dài dao phay lỗ then hoa đảm bảo độ bền là: [Lo] ≤ 30.D4 = 30.72 = 2160 mm Vậy dao phay đạt yêu cầu c )Lỗ tâm Lỗ tâm... tâm Lỗ tâm dùng chế tạo mài lại dao, kích thước lỗ tâm tra bảng 5.14 (hình vẽ) 2.5.Yêu cầu kỹ thuật dao chuốt lỗ then hoa _Vật liệu làm dao: Thép gió P18, phần đầu dao thép C45 _Độ cứng sau nhiệt