đồ án dao dao tiện định hình phay đĩa modun chuốt lỗ then hoa

ồ án dao dao tiện định hình phay đĩa modun chuốt lỗ then hoa

Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS. Trần Xuân Thái Lời nói đầu Trong nghành cơ khí chế tạo máy để tạo hình chi tiết thì ngoài chuẩn bị thiết kế chi tiết, chuẩn bị trang thiết bị thì việc thiết kế, chế tạo dụng cụ cắt không thể không coi trọng. Dụng cụ cắt cùng với trang thiết bị công nghệ khác đảm bảo tính chính xác năng xuất và tính kinh tế cho chi tiết gia công. Vì vậy việc tính toán thiết kế dụng cụ cắt kim loại luôn là nhiệm vụ quan trọng của người kỹ sư cơ khí. Trong đồ án môn học này em được giao nhiệm vụ thiết kế những dụng cụ cắt điển hình như là dao tiện định hình, dao phay định hình và dao phay đĩa mudul. Ngoài việc vận dụng những kiến thức đã được học trên sách vở tài liệu em còn được sự hướng dẫn tận tình chu đáo của các thầy cô trong bộ môn đặc biệt là thầy Trần Xuân Thái dã giúp em hoàn thành đồ án này. Với thời gian và trình độ còn hạn chế, em mong được sự quan tâm chỉ bảo tận tình của các thầy để em thực sự vững vàng khi ra trường nhận nhiệm vụ công tác. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thiết kế Lê Xuân Thành PHẦN I Lê Xuân Thành Lớp: CTM2-K54 1 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS. Trần Xuân Thái DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH Yêu cầu : Tính toán thiết kế dao tiện định hình với các thông số sau: Vật liệu gia công : phôi thanh tròn thép C45 có σ b = 750 Mpa 24 10 32 10 20 ∅ 24 ∅ 56 Hình 1 I. Chi tiết gia công Chi tiết gia công làm từ thép C45 ,có σ b = 750 Mpa , bao gồm nhiều bề mặt tròn xoay : mặt trụ , mặt côn , mặt đầu .Đay là một chi tiết điển hình , kết cấu chi tiết cân dối. Độ chênh lệch đường kính nhỏ. Trên chi tiết gia công không có đoạn nào có góc profil nhỏ hoặc bằng 0. II. Chọn loại dao Chi tiết gia công trên có thể sử dụng dao trụ hay tròn đều được.Song để đơn giản trong việc thiết kế cũng như tăng độ chính xác cho chi tiết gia công ta chọn dao tiện định hình lăng trụ Ưu nhược điểm của dao tiện định hình lăng trụ so với dao tiện định hình tròn: - Ưu điểm: Gia công chi tiết đạt độ chính xác cao hơn do chỉ gây ra sai số ∆1 - : độ cứng vững cao - Nhược điểm : khó chế tạo Lê Xuân Thành Lớp: CTM2-K54 2 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS. Trần Xuân Thái Căn cứ vào chiều sâu cắt lớn nhất của chi tiết : t max = ( d max – d min )/2 = (56 – 24)/2 = 16 mm Dựa vào bảng 3.2a – kết cấu và kích thước của dao tiện định hình lăng trụ Ta có kích thước cơ bản của dao: Cỡ dao tmax Phần cắt Phần kẹp B H E A F r d M 1 14 35 90 10 40 20 1 10 55,77 III. Chọn cách gá dao: Dao được chọn theo cách gá thẳng Vì profile của chi tiết không có đoạn nào có góc sau quá bé hoặc bằng 0 , và profile của chi tiết có đoạn đối xứng IV. Chọn thông số hình học của dao Vật liệu gia công là thép có σ b = 750N/mm 2 Tra bảng 3.4 : góc trước γ = 20°- 25° , chọn γ = 22° :Góc sau đối với dao lăng trụ α = 8°-15°, chọn α = 12° t max = ( d max – d min )/2 = (56 – 24)/2 = 16 mm d max ; d min : đường kính lớn nhất và nhỏ nhất của chi tiết. Dựa vào bảng 2-6 (HDTKDCC- tập 1) ta tra được: B=35 ;H=90 ; E=10 ; A=40 ; F=20 ; r=1 ; d=10 ; M=55.77 ; H1=40%H=36 ; B1=1,5t max = 24. Lê Xuân Thành Lớp: CTM2-K54 3 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS. Trần Xuân Thái V. Tính toán dao tiện định hình lăng trụ gá thẳng. Công thức tính toán ( ) γατ τ γ γ γγ +×= −= ×= ×= ×== cos cos cos sin;sin 1 1 kk kk ikk k k H BC rB rC rA r A ở đây : r 1 – bán kính chi tiết tại điểm cơ sở r k – bán kính chi tiết tại điểm tính toán γ,α - góc trước , góc sau tại điểm cơ sở γ k – góc trước tại điểm tính toán Lê Xuân Thành Lớp: CTM2-K54 4 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS. Trần Xuân Thái - Chọn điểm cơ sở : điểm cơ sở được chọn phải là ngang tâm chi tiết nhất hay xa chuẩn kẹp của dao nhất .Do đó chọn điểm 1 làm điểm cơ sở. - Tính toán tại các điểm -Tính tại điểm 1: r=r 1 = 12 mm γ=γ 1 =22 0 → A=rsinγ=12.sin22 0 = 4,4953 mm B=rcosγ=12.cos22 0 =11,1262 mm C 1 =B=11,1262 mm τ 1 =h 1 =0 -Tính tại điểm 2,3,5,6: r 2 =28 mm sinγ 2 =(r 1 /r 2 )/sinγ 1 =(12/28).sin22 0 =0,1605 Lê Xuân Thành Lớp: CTM2-K54 5 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS. Trần Xuân Thái → γ 2 =9,2359 0 B=11,1262 mm C 2 =r 2 cosγ 2 =28.cos9,2359 0 =27,6370mm → τ 2 =C 2 -B=27,6370-11,1262 =16,5108 mm h 2 = τ 2 cos(α + γ)= 16,5108.cos(12 0 +22 0 )=13,6881 mm -Tính tại điểm 4: r 4 =21,8885 mm sinγ 4 =(r 1 /r 4 ).sinγ 1 =(12/21,8885).sin22 0 =0,2054mm → γ 4 =11,8529 0 B=11,1262 mm C 4 =r 4 cosγ 4 =21,8885.cos11,8529=21,4218 mm τ 4 =C 4 -B=21,4218 -11,1262 =10,2956mm h 4 =τ 4 .cos(α+γ)= 10,2956.cos(12 0 +22 0 )=8,5354 mm Điểm r i (mm) A (mm) Sinγ i γ i C i (mm) τ i (mm) h i (mm) 1 12 4,4953 0,3746 22 0 11,1262 0 0 2-3-5-6 28 0,1605 9,2359 0 27,6370 16,5108 13,6881 4 21,8885 0,2054 11,8529 0 21,4218 10,2956 8,5354 Lê Xuân Thành Lớp: CTM2-K54 6 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS. Trần Xuân Thái Hình 3 2. Tính Cung Tròn Thay Thế. + Tính các bán kính r i : r i = ɸ 2 /2 +OH – OA’ = ɸ 2 /2 +OH - ɸ 2 /2 +OH = 45,88854 Vì yêu cầu phần lượn cong của bề mặt chi tiết chính xác cao nên chúng ta phải chia phần cung của profin thành nhiều phần dọc trục và tiến hành tính bán kính của chúng.khoảng cách giữa các điểm của cung tròn là 2 mm.đối với các điểm cuối và đầu của bề mặt cong ta chọn gần hơn. Với các điểm trên cung tròn để đạt được độ chính xác cao thì lưỡi dao phải dạng cung tròn tương đương với với biên dạng chi tiết,để đảm bảo điều này ta chia cung tròn của chi tiết ra thành nhiều đoạn để đảm bảo độ chính xác của profin dao khi thiết kế. ta có bảng tính toán: Lê Xuân Thành Lớp: CTM2-K54 7 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS. Trần Xuân Thái Thứ tự li r i τ i h i 1 0 17,88854 28 16,51095 13,69097 2 2 19,49359 26,39495 14,88352 12,3415 3 4 20,78461 25,10393 13,57237 11,25429 4 6 21,81742 24,07112 12,52186 10,3832 5 8 22,62742 23,26112 11,69685 9,699096 6 10 23,2379 22,65064 11,07433 9,182896 7 12 23,66432 22,22422 10,63909 8,821995 8 14 23,91652 21,97202 10,38151 8,608408 9 16 24 21,88854 10,29622 8,537686 10 18 23,91652 21,97202 10,38151 8,608408 11 20 23,66432 22,22422 10,63909 8,821995 12 22 23,2379 22,65064 11,07433 9,182896 13 24 22,62742 23,26112 11,69685 9,699096 14 26 21,81742 24,07112 12,52186 10,3832 15 28 20,78461 25,10393 13,57237 11,25429 16 30 19,49359 26,39495 14,88352 12,3415 17 32 17,88854 28 16,51095 13,69097 VI. Phần phụ của profin dụng cụ : Phần phụ của dụng cụ dùng để vát mép và chuẩn bị cho nguyên công cắt đứt . + a : chiều rộng lưỡi cắt phụ 2-5mm .lấy a = 3mm + c : chiều rộng của lưỡi cắt phần xén mặt đàu chi tiết 1-3 mm.lấy c =2 mm + ϕ 1 : lấy 15-20° ,lấy ϕ 1 =20° + t : chiều cao của lưỡi cắt phần cắt đứt t≤ t max ,lấy t = 7 mm + b : chiều rộng lưỡi cắt phần cắt đứt ,b= 6 mm + b 1 : lấy 0,5-1,lấy b 1 = 1 mm + ϕ = 15° Chiều rộng chung (lấy dọc trục chi tiết của dao) tính theo công thức : Ld = Lc + a + c + b + b 1 = 72 + 3 + 2 + 6 + 1 = 84 mm Kích thước của phần phụ như trên hình vẽ : Lê Xuân Thành Lớp: CTM2-K54 8 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS. Trần Xuân Thái Điều kiện kỹ thuật: Vật liệu làm dao : P18 Độ cứng vững sau nhiệt luyện : HRC = 63-65 Độ nhẵn mặt trước mặt sau : R a = 0,63 – 0,38 Vật liệu làm thân : thép 45 Sai lệch góc : γ = 22°±1° ϕ = ϕ 1 = 45°±1° Các kích thước không mài có R z ≤ 20 (mm) Lê Xuân Thành Lớp: CTM2-K54 9 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS. Trần Xuân Thái Lê Xuân Thành Lớp: CTM2-K54 10 . giao nhiệm vụ thiết kế những dụng cụ cắt điển hình như là dao tiện định hình, dao phay định hình và dao phay đĩa mudul. Ngoài việc vận dụng những kiến thức. Thành Lớp: CTM2-K54 1 Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD: TS. Trần Xuân Thái DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH Yêu cầu : Tính toán thiết kế dao tiện định hình với các thông