Trường đhktcn thái nguyên cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam Bộ môn nguyên lý dụng cụ cắt Độc LậpTự doHạnh Phúc đề đồ án môn học dao cắt Sinh viên thiết kế: Bùi Thế Nam Giáo viên hướng dẫn: Trần Hữu Đà Ngày giao đề: 3092001........Ngày hoàn thành: Sau 10 tuần I>Thiết kế dao tiện định hình gia công chi tiết sau II>Thiết kế dao truốt dãnh then với các số liệu sau Đường kính lỗ D=50 mm Rãnh then theo tiêu chuẩn lỗ Chiều dài chi tiết L=35 mm Vật liệu chi tiết 40x III>Thiết kế chế độ cắt (tính) khi tiện chi tiết sau Ngày 30 tháng 9 năm 2001 Thuyết minh đồ án nguyên lý dụng cụ cắt I>Thiết kế dao tiện định hình Dao tiện định hình dùng để gia công những chi tiết định hình ở dạng sản xuất hàng loạt lớn hoặc hàng khối, trên các máy tiện tự động hoặc bán tự động, máy rêonve... Do với dao tiện thường thì dao tiện định hình có các ưu điểm sau +> Năng suất cắt cao do tổng chiều dài lưỡi cắt tham gia lớn +> Đảm bảo sự đồng nhất về hình dáng và độ chính xác kích thước của chi tiết gia công vì không phụ thuộc vào tay nghề người công nhân mà chủ yếu phụ thuộc vào kích thước biên dạng dao +> Tuổi thọ của dao tiện định hình lớn vì số lần mài lại cho phép lớn +> Việc mài sắc dao đơn giản Nhược điểm của dao tiện định hình +> Dao tiện định hình giá thành đắt nên không dùng sản xuất ở loạt nhỏ hoặc đơn chiếc II> Chọn vật liệu dao tiện định hình Dao tiện định hình thường có biên dạng phức tạp làm việc trong điều kiện cắt nặng nề, lực cắt lớn, áp lực lên lưỡi cắt lớn sinh ra nhiệt cắt lớn vì vậy ta nên chọn loại vật liệu làm dao có độ cứng lớn, độ bền nhiệt lớn, có độ bền cơ học và khả năng chịu mài mòn tốt. Do vậy ta chọn vật liệu dao cắt có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 hợp kim cứng này có đầy đủ các tính chất và yếu tố trên III>Chọn kích thước kết cấu dao tiện định hình Kích thước kết cấu dao tiện định hình được chọn theo chiều cao hính dáng lớn nhất của chi tiết, được xác định theo công thức sau Tơơ = (mm) Trong đó d :đường kính lớn nhất của chi tiết gia công d :đường kính nhỏ nhất của chi tiết gia công Tơơ = = =10 (mm) Để đảm bảo gia công chi tiết đã cho đạt cấp chính xác 4 độ nhẵn bề mặt 4, ta sử dụng loại dao tiện định hình lăng trụ hướng kính gá vuông góc với đường tâm chi tiết và có điểm cơ sở ngang tâm Ưu điểm nổi bật của dao tiện định hình là: +> Dao tiện định hình cho sai số gia công nhỏ,đảm bảo độ cứng vững tốt khi kẹp chặt +> Dao tiện định hình lăng trụ chỉ có sai số gá đặt mà không có sai số kết cấu . Theo bảng 21 ta có kích thước kết cấu của dao tiện định hình lăng trụ Chiều cao hình dáng lớn nhất của chi tiết Kích thước dao tiện Kích thước m phụ thuộc d B H E A F R đ m D m 10 25 90 10 30 20 1 10 45,77 6 34,846 III>Chọn thông số hình học cho dao tiện định hình 1.Góc sau : Dao tiện định hình thường cắt với lớp phoi mỏng nên góc sau được chọn lớn hơn so với dao tiện thường. với dao tiện định hình lăng trụ góc sau được hình thành bằng cách gá ngiêng dao trên đồ gá kẹp thường chọn =12 15 ta lấy =14 2.Góc trước : Góc trước của dao tiện định hình phụ thuộc vào cơ tính của vật liệu gia công trị số được tra theo bảng. Với vật liệu là thép gió P18 theo bảng tra ta được HB>290 350. Ta có =(8 12) ta lấy = 12 IV>Chiều rộng của dao tiện định hình. Chiều rộng của dao tiện định hình được tính theo công thức sau. Lp=lg+a+b+c+b1 Trong đó : lg: chiều dài đoạn lưỡi cắt chính lấy bằng chiều dài chi tiết định hình khi gá dao thẳng lg=25 (mm) C:chiều dài đoạn lưỡi cắt phụ để xén mặt đầu chi tiết lấy c=1 3 Ta lấy c=2 mm a: chiều dài đoạn lưỡi cắt phụ nhằm tăng bền cho lưỡi cắt ta lấy a=2 5. Ta lấy a=4 (mm) 1: góc nghiêng của đoạn lưỡi xén mặt đầu. Ta lấy 1=20 t: chiều cao đoạn lưỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt đứt. t tmax ta lấy t=10 (mm) b: chiều dài đoạn lưỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt đứt b=13 (mm) b1: đoạn vượt quá ta lấy b1=1 (mm) : góc nghiêng của đoạn lưỡi cắt đứt =15 vậy Lp=25+4+13+2+1=45(mm)
Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt Lời nói đầu T rong thời đại nghành khí có vai trò to lớn nghiệp công nghiệp hoá đại hoá đất nớc Trong khí gia công, gia công cắt gọt chiếm tỷ trọng lớn chế tạo chi tiết máy nói riêng máy móc thiết bị nói chung Những hiểu biết gia công cắt gọt sở để nâng cao suất, chất lợng hiệu kinh tế chế tạo khí Trong trình đào tạo trờng, học sinh, sinh viên đợc học chuyên môn gia công cắt gọt, đợc nhận đồ án môn học Thông qua việc làm đồ án môn học, học sinh, sinh viên nâng cao đợc trình độ hiểu biết biết trình tự thiết kế dao, phơng pháp trình cắt gọt tạo điều kiện để nâng cao suất cắt chất lợng trình gia công chất lợng bề mặt gia công sau cắt gọt yếu tố quan trọng định hiệu cuối trình gia công Qua thời gian làm đồ án môn học sinh viên thiết kế không tránh khỏi sai sót tính toán Mong giúp đỡ Thầy (Cô) để làm em hoàn thành cách suất sắc Em xin cảm ơn Sinh viên thiÕt kÕ Bïi thÕ Nam Trêng D¹i Häc Kü ThuËt Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt Trờng đhktcn thái nguyên Bộ môn nguyên lý- dụng cụ cắt cộng hoà xà hội chủ nghĩa việt nam Độc Lập-Tự do-Hạnh Phúc đề đồ án môn học dao cắt Sinh viên thiết kế: Bùi Thế Nam Giáo viên hớng dẫn: Trần Hữu Đà Ngày giao đề: 30-9-2001 Ngày hoàn thành: Sau 10 tuần I>Thiết kế dao tiện định hình gia công chi tiết sau Vật liệu: P18 Đ ạt Chính xác : II>Thiết kế dao truốt dÃnh then với số liệu sau Đờng kính lỗ D=50 mm RÃnh then theo tiêu chuẩn lỗ ChiỊu dµi chi tiÕt L=35 mm VËt liƯu chi tiÕt 40x III>Thiết kế chế độ cắt (tính) tiện chi tiết sau Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt Vật liệu : Thép 45 Phôi 50 Tiện đ ạt 44 Đ ạt 5 Ngày 30 tháng năm 2001 500.1 600.1 400.1 Thuyết minh đồ án nguyên lý dụng cụ cắt I>-Thiết kế dao tiện định hình 25 -Dao tiện định hình dùng để gia công chi tiết định hình dạng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối, máy tiện tự động bán tự động, máy rêonve -Do với dao tiện thờng dao tiện định hình có u điểm sau +> Năng suất cắt cao tổng chiều dài lỡi cắt tham gia lớn +> Đảm bảo đồng hình dáng độ xác kích thớc chi tiết gia công không phụ thuộc vào tay nghề ngời công nhân mà chủ yếu phụ thuộc vào kích thớc biên dạng dao +> Tuổi thọ dao tiện định hình lớn số lần mài lại cho phép lớn +> Việc mài sắc dao đơn giản Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt * Nhợc điểm dao tiện định hình +> Dao tiện định hình giá thành đắt nên không dùng sản xuất loạt nhỏ đơn II> Chọn vật liệu dao tiện định hình Dao tiện định hình thờng có biên dạng phức tạp làm việc điều kiện cắt nặng nề, lực cắt lớn, áp lực lên lỡi cắt lớn sinh nhiệt cắt lớn ta nên chọn loại vật liệu làm dao có độ cứng lớn, độ bền nhiệt lớn, có độ bền học khả chịu mài mòn tốt Do ta chọn vật liệu dao cắt có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 hợp kim cứng có đầy đủ tính chất yếu tố III>-Chọn kích thớc kết cấu dao tiện định hình Kích thớc kết cấu dao tiện định hình đợc chọn theo chiều cao hính dáng lớn chi tiết, đợc xác định theo c«ng thøc sau T max = d max d (mm) Trong ®ã d max :®êng kÝnh lín chi tiết gia công d :đờng kính nhá nhÊt cđa chi tiÕt gia c«ng T max = 60 40 d max d = =10 (mm) 2 -Để đảm bảo gia công chi tiết đà cho đạt cấp xác độ nhẵn bề mặt 4, ta sử dụng loại dao tiện định hình lăng trụ hớng kính gá vuông góc với đờng tâm chi tiết có điểm sở ngang tâm -Ưu điểm bật dao tiện định hình là: +> Dao tiện định hình cho sai số gia công nhỏ,đảm bảo độ cứng vững tốt kẹp chặt +> Dao tiện định hình lăng trụ có sai số gá đặt mà sai số kết cấu -Theo b¶ng 2-1 ta cã kÝch thíc kết cấu dao tiện định hình lăng trụ Chiều cao KÝch thíc dao tiƯn KÝch thíc m phơ thc hình dáng d lớn chi B H E A F R ® m D m tiÕt 10 25 90 10 30 20 10 45,7 Trêng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 34,8 46 E 0,5 B H Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt 0' 60 F A L III>-Chọn thông số hình học cho dao tiện định hình 1.Góc sau : Dao tiện định hình thờng cắt với lớp phoi mỏng nên góc sau đợc chọn lín h¬n so víi dao tiƯn thêng - víi dao tiện định hình lăng trụ góc sau đợc hình thành cách gá ngiêng dao đồ gá kẹp thờng chän =12 15 ta lÊy =14 2.Gãc tríc : Gãc tríc cđa dao tiƯn định hình phụ thuộc vào tính vật liệu gia công trị số đợc tra theo bảng Với vật liệu thép gió P18 theo bảng tra ta đợc HB>290 350 Ta cã =(8 12) ta lÊy = 12 IV>-Chiều rộng dao tiện định hình Chiều rộng dao tiện định hình đợc tính theo công thức sau Lp=lg+a+b+c+b1 Trong : lg: chiều dài đoạn lỡi cắt lấy chiều dài chi tiết định hình gá dao thẳng lg=25 (mm) C:chiều dài đoạn lỡi cắt phụ để xén mặt đầu chi tiÕt lÊy c=1 3 Ta lÊy c=2 mm a: chiÒu dài đoạn lỡi cắt phụ nhằm tăng bền cho lỡi c¾t ta lÊy a=2 5 Ta lÊy a=4 (mm) 1: góc nghiêng đoạn lỡi xén mặt đầu Ta lấy 1=20 t: chiều cao đoạn lỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt đứt Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt t tmax ta lấy t=10 (mm) b: chiều dài đoạn lỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt đứt b=13 (mm) b1: đoạn vợt ta lấy b1=1 (mm) : góc nghiêng đoạn lỡi cắt ®øt =15 vËy Lp=25+4+13+2+1=45(mm) t t max C a 2,7 3,7 7,6 Lct Lp 15 V>-Xác định kích thớc chiều trục điểm biên dạng dao -Dao đợc thiết kế điều kiện gá thẳng nên trị số kích thớc chiều trục điểm biên dạng lỡi cắt kích thớc chiều trục điểm tơng ứng chi tiết gia công Trên hình vẽ điểm O điểm sở ngang tâm Ta có kích thíc chiỊu trơc L1=7(mm)L2=7(mm)L3=25(mm) t1=t2 t3=t4 Trêng D¹i Häc Kü Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 40 50 60 Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt L3 L2 L1 o' o L1 L2 L3 VI> Tính chiều cao hình dáng dao tiện định hình lăng trụ có điểm sở ngang tâm Chiều cao hình dáng dao đợc tính theo công thức sau A A=r.sin sin = r =14 +12 =26 B=r.cos 0 C=r1.cos 1>TÝnh chiÒu cao hình dáng cho điểm 1,2 o D c r0 r1 oct 1 B A B 1 0 XÐt OBOct ta cã t1 A=r0.sin =20.sin12 =4,83(mm) B=r0.cos 0 =20.cos12 =19,4(mm) Trêng D¹i Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt Xét CBOct ta cã BC= Oct C Oct B = r1 A = 25 4,83 BC=24,52(mm) A sin 1 = r = 4,83 25 1 118' '22' ' C=r1 cos 1 =25.cos 118' '22' ' =24,52(mm) =C-B=24,52-19,4=5,12(mm) t1= cos( 1 )= cos =5,12.cos26 =4,6(mm) = 1 =26 = - 1 =26 -118'22' ' =14 5138 2> Tính chiều cao hình dáng cho điểm 3,4 r3 r0 oct 0 o D c 3 B A B 3 0 XÐt OBOct ta cã XÐt CBOct ta cã t3 A=r0.sin =20.sin12 =4,83(mm) B=r0.cos 0 =20.cos12 =19,4(mm) BC= Oct C Oct B = r3 A = 30 4,832 BC=29,6(mm) A sin 3 = r = 4,83 =0,16 30 3 9 15' '53' ' C=r3 cos 3 =30.cos 915'53' ' =29,6(mm) =C-B=29,6-19,4=10,2(mm) t3= cos( 3 )= cos =10,2.cos26 =9,167(mm) = =26 Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh đồ án môn học dao c¾t = - 3 =26 - 915'53' ' =16 44’7’’ KÕt qu¶ tÝnh chiỊu cao biên dạng dao Công Điểm biên dạng thức tính i 11 8’22’’ 15’53’’ i 14 51’38’’ 16 44’7’’ i 5,12 10,2 ti 4,6 9,167 A 4,83 4,83 B 19,4 19,4 C 24,52 29,6 VII> Xác định dung sai kích thớc biên dạng dao tiện định hình Độ xác hình dáng kích thớc chi tiết gia công phụ thuộc vào độ xác hình dáng kích thớc biên dạng dao Vì ta phải xác định dung sai kích thớc biên dạng dao chặt chẽ Trong trình gia công chi tiết định hình coi dao nh chi tiết trục (bị bao) ta bố trí trờng dung sai kích thớc biên dạng dao nh trục sở Nghĩa sai lệch b»ng 0, sai lƯch díi ©m viƯc bè trÝ nh sai số biên dạng dao tạo sai số sửa đợc biên dạng chi tiết a>Xác định theo cấp xác chi tiết gia công Theo bảng 2-7 ta đợc sai lệch kích thớc biên dạng dao Theo đề cho cấp xác ta tra đợc IT9 +>Dung sai kích thớc chiều trục điểm biên dạng dao đợc lấy dung sai kích thớc chiều trục điểm biên dạng tơng ứng chi tiết Kích thớc Lct Ld L1 7-0,38 7-0,12 L2 7-0,38 7-0,12 L3 11-0,43 11-0,14 L4 25-0,52 25-0,17 L5 18-0,43 18-0,14 §èi víi dao tiện định hình lăng trụ để đảm bảo gá dao xác cần khống chế dung sai sau Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt +> Sai lệch đờng kính lăn kiểm d= 0,01 +> Sai lệch kÝch thíc kiĨm m-0,05=34,4860,05=34,79(mm) +> Sai lƯch chiỊu réng mang c¸ A-0,05=29,95(mm) +> Sai lƯch chiỊu cao mang c¸ E-0,05=100,05=9,95(mm) +> Sai lệch góc mang cá 60 10 Bảng kÝch thíc C¸c kÝch th- MiỊn dung sai íc cÊp chÝnh x¸c IT9 mm =0,62 D0=40 =0,62 D1=D2=50 =0,74 D3=D4=60 =0,38 L1=7 =0,38 L2=7 =0,43 L3=11 =0,52 L4=25 b> TÝnh sai lƯch chiỊu cao hình dáng biên dạng chi tiết theo công thøc sau i Trong ®ã tiÕt (mm) i 0 (mm) i : Dung sai ®êng kính điểm biên dạng chi : Dung sai đờng kính điểm sở ngang tâm (mm) Để thuận lợi cho việc chế tạo dao ta thay trị số dung sai điểm sở ngang tâm trị số dung sai công nghệ =0,08(mm) 0,62 0,08 =0,27(mm) 1 1 2 = 0,74 0,08 =0,33(mm) Dung sai chiều cao hình dáng điểm biên dạng dao lấy dung sai chiều cao hình dáng điểm biên dạng t2 ơng ứng chi tiết Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyªn 10 ...Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt Trờng đhktcn thái nguyên Bộ môn nguyên lý- dụng cụ cắt cộng hoà xà hội chủ nghĩa việt nam Độc Lập-Tự do-Hạnh Phúc đề đồ án môn học dao cắt Sinh viên thiết... tạo dao, bớc răng cắt thô, cắt tinh sửa lấy t=8 (mm) 9> Xác định số đồng thời tham gia cắt Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 17 Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt Khi truốt số đồng... thân dao theo chiều cao hình dáng tâm máy Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 26 Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt Với dao đợc lắp bàn dao chiều cao tâm máy 200 (mm) Ta chọn đợc dao