Đồ án môn học thiết kế dao (thuyet minh)

Mục lục Phần I : Thiết kế dao tiện định hình Phần II : Thiết kế dao chuốt lỗ trụ Phần III: Dao phay đĩa Môđun Trang Phần I: Thiết kế dao tiện định hình Dao tiện định hình loại dao có Profin định hình để gia công chi tiết có Profin định hình tròn xoay tơng ứng Dùng dao tiện định hình cho ta suất cao ,đảm bảo đồng hình dáng kích thớc loạt chi tiết gia công Dao tiện định hình có tuổi bền lớn Tính toán dao tiện định hình tức xác định biên dạng lỡi cắt dao tiết diện mặt trớc tiết diện vuông góc với bề mặt sau 1.Nghiên cứu chi tiết Chi tiết hình thành mặt trụ mặt côn, mặt cong để tạo hình dáng chi tiết phải thiết kế dao có mặt trớc nâng Do ta chọn sơ đồ tính toán dao lăng trụ trụ gá thẳng Độ xác cấp h11 Vật liệu C45 2.Nghiên cứu sơ đồ cắt Chọn dao tiện định hình lăng trụ có nhng u điểm dao tròn : Kẹp rãnh mang cá cứng vững Góc tăng lên chọn điểm sở xa chuẩn kẹp điểm nằm gần chuẩn kẹp góc tăng lên Độ bền lỡi cắt dao cao thoát nhiệt tốt Do chi tiết có đoạn côn nên nâng mắt trớc lên sai số dao gây nên Bên cạnh nhợc điểm : Chế tạo khó Không dùng để tiện lỗ a)Chọn sơ đồ tính toán Nếu để gia công đoạn côn phải thiết kế dao có mặt trớc gá nâng ,những chi tiết có nhiều đoạn côn gá nâng mặt tríc dao cã ba bËc Do ®ã sÏ khã chÕ tạo chi tiết có đoạn sau côn gá nghiêng sai số đoạn côn lớn Do để giải gia công đợc đoạn 2-3 mà không o có ma sát lớn ta vát đoạn 2-3 góc viêc thiết kế dao tiện định hình gá thẳng mặt trớc nâng đơn giản b)Hớng tiến dao Hớng tiến dao theo hớng kính xuất cao mà không ảnh hởng tới độ xác chi tiÕt sau gia c«ng 3)Chän vËt liƯu lµm dao Chän vËt liƯu la thÐp giã P18 ; HB = 230 ; sau t«i HRC = 62 63, sau Ram đạt 64 65 40m / ph v 50m / ph Thân dao C45 4)Chọn góc trớc góc sau chọn điểm sở Chọn điểm sở điểm ngang tâm chi tiết xa chẩn kẹp dao tiện định hình lăng trụ Các điểm khác nằm dới điểm sở góc sau dao tăng lên [ ] để đảm bảo điều kiện cắt gọt tốt dao không bị mòn nhanh Chọn goc trớc tác dụng Pc giảm ,thoát phôi tốt Vật liệu c45 b 500MPa tra b¶ng 1-5 ta cã : o chän  12 o chọn 25 Những thông số hình học dao đợc xác định tiết diện vuông góc chẩn kẹp 5) Tính toán chiều cao hình dáng dao Vậy điểm D có đờng kính nhỏ điểm C nên chọn điểm làm điểm sở Có r1 25mm Công thức chung tính điển với điểm điểm sở hdi  i cos  i cos(   )  i  Bi  C ri cos i  r1 cos  i arcsin( r1 sin  ri )   i ri cos[arcsin( H r1 sin  )]  r1 cos  ri O hdi Ø50 Ø40 1x45° 15 40 4.11 12 1.86 5.03 Chiều cao dao điểm 3,4 : r3 r4  d 50  25mm 2   r3 cos[arcsin( 25 cos[arcsin( r1 sin  )]  r1 cos  r3 20 sin 25 o 25 )]  20 cos 25 o 5,4mm hd hd  cos  cos(   ) 5,4 cos(12 o 25o ) 4,31mm Chiều cao dao điểm : r5  d 48  24mm 2  r5 cos[arcsin( 24 cos[arcsin( r1 sin  )]  r1 cos  r5 20 sin 25 o 24 )]  20 cos 25 o 4,33mm hd  cos  cos(   ) 4,33 cos(12 o  25 o ) 3,46mm Chiều cao dao điểm 6: r6 d 45  22,5mm 2  r6 cos[arcsin( 22,5 cos[arcsin( r1 sin  )]  r1 cos  r6 20 sin 25o 22,5 )]  20 cos 25o 2,72mm hd  cos  cos(   ) 2,72 cos(12 o 25 o ) 2,17mm Chiều cao dao điểm : r7  d 43,78  21,89 mm 2  r7 cos[arcsin( 21,89 cos[arcsin( r1 sin  )]  r1 cos  r7 20 sin 25 o 21,89 )]  20 cos 25 o 2,06mm hd  cos  cos(   ) 2,06 cos(12 o  25 o ) 1,65mm Ta cã b¶ng chiỊu cao cđa dao : Thø tù n Di ChiỊu cao trªn 40 40 50 50 48 45 43,78 mỈt tríc 0 5,4 5,4 4,33 2,72 2,06 ChiỊu cao mỈt sau 0 4,31 4,31 3,46 2,17 1,65 2,06 5,4 4,33 2,72 14 20 27 38 51 Profin dao tiÕt diƯn mỈt tríc 1,65 2,17 3,46 16° 15° 4,31 14 20 27 38 51 Profin dao tiÕt diƯn vu«ng gãc víi mỈt sau KÝch thíc kÕt cÊu dao tiƯn định hình lăng trụ Kích thớc dao tiện định hình lăng trụ đợc chọn tuỳ theo chiều sâu lớn hình dáng chi tiết gia công : t max  Dmax  Dmin 50  40  5mm 2 Tra bảng (6-2) ta đợc kết cấu dao nh sau : t max B H E A F M r d 14 75 20 10 24 0,5 Kích thớc phần cắt phụ : o a=2 mm c=2 mm  15 b1 1mm  15 o b =7 mm t = mm ChiÒu réng nãi chung Ld= b1  b  Lc  c  a 1   40   51mm 75 0,019 30 37°± 30' 0.32 0.32 20 14 51-0,019 60° R0.5 1.25 60 °± 10 1.2 Ø8 30 ' 0,5 20 -0,013 24 7)§iỊu kiện kỹ thuật Vật liệu phần cắt : Thép gió P18 Vật liệu thân dao : Thép 45 Độ cứng sau nhiệt luyện - Phần cắt HRC 62 - 65 - Phần cắt thân dao HRC 30 - 40 Độ nhám bề mặt : - Mặt trớc + mặt sau > Ra9 - Mặt tựa thân dao thấp Ra4 Sai lệch + góc mài sắc : o -  vµ  1 o -  2 Nh·n hiÖu dao : P18  =120 =250 ĐHBK Phần II: Dao chuốt lỗ trụ Phân tích chi tiết ,chọn sơ đồ cắt ,chọn dao Đặc trng hình học gồm : Chi tiết lỗ trụ D 32 0,021 ; l 40; d 310,1 §êng kính trớc chuốt sau qua nguyên công khoan độ xác không cao nên răng dể cắt ba via ,đờng kính sau chuốt đạt độ xác cao chi tiết định tâm theo đờng kính độ nhẵn bóng bề mặt đạt đến độ bóng cấp §Ỉc trng vËt lý : VËt liƯu chi tiÕt gia công C45 có b 600 N / m tính kĩ thuật máy chuốt 7A20 lực kéo 10 Hành trình chuốt 1600 mm; tốc độ làm việc 1,5-11(m/ph) công suất 20KW cần thiết cho việc thiết kế dao Sơ đồ cắt chọn nh sau : Dựa đặc trng chi tiết thiết bị để chọn loại dao ,chọn sơ đồ cắt cho dao dễ chế tạo chi tiết sau chuốt đảm bảo yêu cầu kĩ thuật Sơ đồ cắt đợc chọn với chi tiết thờng cắt theo sơ đồ chuốt ăn dần , dao đơn giản dễ chế tạo Khi chuốt lỗ trụ ta chọn dao chuốt kéo cho ta độ xác cao chuốt đẩy Vật liệu làm dao chuốt Dao chuốt kéo thờng đợc chế tạo vật liệu : +Phần đầu dao thép 45 +Phần phía sau gồm phần cắt thô phần cắt tinh , sửa thép gió P18 Phần cắt phần sửa Dao chuốt chia làm phần lớn : + Phần đầu dao gồm đầu kẹp ,cổ dao côn chuyển tiếp + Phần gồm phần cắt thô phần cắt tinh , sửa + Phần dẫn hớng phÝa tríc + PhÇn dÉn híng phÝa sau + PhÇn đỡ thờng có dao chuốt dài Lợng nâng S z Dao chuốt sau cao trớc lợng S z gọi lợng nâng Lợng nâng thay cho bớc tiến dao ,trên phần cắt thô có lợng nâng (trừ vài ) Trên phần cắt tinh lợng nâng dao giảm dần Trên phần sửa lợng nâng Phần cắt thô: Phần cắt thô có lợng d S z 0,03mm dể cắt hết lợng d phần thô Phần cắt tinh: Gồm có lợng d giảm dần S z1 0,6.S z 0,6.0,03 0,018mm S z 0,4.S z 0,4.0,03 0,012mm S z 0,2.S z 0,2.0,03 0,006mm Răng cắt tinh cuối sửa đờng kính sửa đờng kính cắt tinh cuối Phần sửa : Có lợng nâng số sửa đợc chọn theo bảng III-7 dao chuốt dùng để chuốt lỗ ,thẳng ,vuông , thân khai Nên số sửa Lợng d gia công Lợng d gia công đợc chọn theo yêu cầu công nghệ phụ thuộc trị số lợng d, phụ thuộc vào chiều dài lỗ chuốt ,dạng gia công trớc chuốt kích thớc lỗ trớc chuốt Dmin từ ta có công thức lợng d nh sau (về mặt hình học) A  ( Dsd  Dmin ) A : Lỵng d gia công Dsd : Đờng kính sửa Dsd  Dmax   : Bï trõ ®êng kÝnh lỗ bị co hay bị lay rộng với chi tiÕt nµy vËt liƯu thÐp 45 chiỊu dµi < 700mm  0 Dmim : §êng kÝnh nhá nhÊt tríc chuèt A  (32,021  30,9) 0,5605mm Kết cấu rãnh a) Kết cấu rãnh thể rõ tiết diện dọc trục theo đề vật liệu chi tiết thép có độ cứng trung bình thờng tạo phôi dây dạng đợc thiết kế có cung tròn nối tiếp phôi dễ Dạng đợc đặc trng thông số sau: Chiều sâu rãnh : h Bớc : t Cạnh viền : f Chiều rộng lng : b Bán kính rãnh : R,r Góc trớc : Góc lng răng: Các thông số h,t đợc thiết kế đủ không gian chứa phôi xem gần rãnh thoát phôi hình tròn có đờng kính d h diện tích lµ : F   h (mm ) Diện tích dải phôi nằm rãnh : L : ChiỊu dµi chi tiÕt F f  L.S z S z : Lợng nâng Ff F  4.L.S z K  h K : Hệ số điền dầy rãnh tra bảng 4-3-3a sách thiết kế dụng cụ cắt Vật liệu gia công thép 45 cã  b 600 N / mm S z 0,03; K 3  h 1,13 40.0,03.3 2 ,144 chän h 2.5 tra b¶ng 4-3-3a ta cã : t 6; b 2; r 1,25; R 4; cắt f 0,05 o ,răng sửa f 0,02 ,góc trớc 15 ,đối với sửa góc o o o sau ;đối với cắt thô ,răng cắt tinh b) Số cắt lín nhÊt ( Z e ) L Ze  1 t Ze  40  7,67 L: ChiÒu dài chi tiết gia công ; t: Bớc Chọn Ze =7 để dao định hớng tốt không tải c).Số lợng dao chuốt đờng kính dao Lợng d cho cắt tinh là: Atinh  S z1  S z  S z 0,036mm * Số cắt thô đợc tính nh sau : Z tho ( A  Atinh 0,56 0,036 ) 17 (răng) 0,03 Sz Lợng cắt thô mà cắt thô thực tế : 17.0,03=0,51 mm Lợng cắt thô lại : q  A  Atinh  0,51 0,56  0,036  0,48 0,014mm