BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Khoa: khí - BÀI TẬP LỚN Môn: Thiết kế dụng cụ cắt Sinh viên thực hiện: TRẦN VŨ QUANG 2019607881 PHÙNG VĂN QUỐC 2019608169 ĐỖ THANH SƠN 2018605366 PHAN ĐĂNG SÁNG 2018606573 Giảng viên hướng dẫn: NGUYỄN VĂN QUẢNG Hà Nội, 07/08/2021 LỜI NĨI ĐẦU Trong nghành khí chế tạo máy để tạo hình chi tiết ngồi 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 cơng nghệ khác đảm bảo tính chỉnh xác, xuất tính kinh tế cho chi tiết gia cơng Vì việc tỉnh tốn thiết kể dụng cụ cắt kim loại nhiệm vụ quan trọng người kỹ sư khí Trong đồ án mơn học nhóm em giao nhiệm vụ thiết kế dụng cụ cắt điển hình dao tiện định hình dao chuốt lỗ trụ Ngoài việc vận dụng kiến thức học, tài liệu thiết kế nhóm em hướng dẫn tận tình, chu đáo thầy cô môn, đặc biệt thầy Nguyễn Văn Quảng giúp nhóm em hoàn thành tập lớn Với thời gian trình độ cịn hạn chế, nhóm em mong quan tâm bảo tận tình thầy để em thực vững vàng trƣờng nhận công tác Nhóm em xin chân thành cảm ơn! Phần I: THIẾT KẾ DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH Thiết kế dao tiện định hình có: - Kích thước hình vẽ Trên máy tiện tự động với vật liệu chế tạo có σb = 750 N/mm2 Phân tích chi tiết gia cơng - Chi tiết dạng mặt ngồi trụ trịn xoay bao gồm mặt trụ, mặt côn Chọn dao định hinh cần thiết kế dao lăng trụ gá thẳng ưu điểm dễ chế tạo gia công chi tiết có độ xác cao - Lượng dư lớn Tmax = = = 12,5 (mm) Chọn điểm sở Chọn điểm sở theo nguyên tắc: điểm sở điểm nằm ngang tâm chi tiết xa chuẩn kẹp Vậy ta chọn điểm điểm sở 3 Chọn góc trước γ góc sau α - Để xác định profile lưỡi cắt dao ta phải xác định profile lưỡi cắt tiết diện pháp tuyến với mặt sau dao (kích thước cần thiết kế để chế tạo dao) profile tiết diện mặt trước (kích thước để kiểm tra profile dao) - Chọn giá trí góc : • Góc trước γ : có tác dụng làm giảm biến dạng phoi bề mặt gia cơng Góc trước có ảnh hưởng tới trị số hướng lực cắt, độ bền lưỡi cắt, tuổi bền dao, chất lượng bề mặt gia công Giá trị góc trước phụ thuộc vào dạng mặt trước (phụ thuộc vào vật liệu gia cơng) • Góc sau α : Có ảnh hưởng lớn đến ma sát dao chi tiết, biến dạng bề mặt gia công, mài mòn tuổi bền dao, độ nhẵn bề mặt gia cơng, cắt dao bị mịn theo mặt sau chủ yếu nên chọn α lớn Với vật liệu có σb =750 N/mm2 theo bảng 3.1 (sách Hướng dẫn TKDCC) chọn góc trước γ = 25º, góc sau α = 12º Tính tốn chiều cao profile dao Xét điểm i profile chi tiết ta có điểm i’ tương ứng profile dao Gọi chiều cao profile dao điểm i’ hdi theo hình vẽ ta có: hdi = τi cos(α+ γ) Trong đó: τi = Ci – B Với Ci = Ri.cos(γi) B = R1.cosγ1 = 10.cos25º = 9,06 (mm) A =R1sin γ1 = Risin γi γi = arcsin τi = hdi = α+ γ) - Tính toán điểm : R1=10 (mm) γ1 = 25º B = 9,06 (mm) C1 = R1.cos(γ1) = 10.cos(25º) = 9,06 (mm) τ1 = C1 – B = 9,06 – 9,06 = (mm) hdi1 = τ1 cos(α+ γ) = (mm) - Tính tốn điểm R2 = R3 = 16 (mm) γ2 = arcsin = arcsin = 15,3º B = 9,06 (mm) C2 = R2.cos(γ2) = 16.cos(15,3º) = 15,43 (mm) τ2 = C2 – B = 15,43 – 9,06 = 6,37 (mm) hdi2 = τ2 cos(α+ γ) = 6,37.cos(12º + 25°) = 5,08 (mm) - Tính tốn điểm R4 = R5 = 22,5 (mm) γ4 = arcsin = arcsin = 10.8° B = 9,06 (mm) C4 = R4.cos(γ4) = 22,5.cos(10,8º) = 22,1 (mm) τ4 = C4 – B = 22,1– 9,06 = 13,04 (mm) hdi4 = τ4 cos(α+ γ) = 13,04.cos(12º + 25°) = 10,41 (mm) - Tính tốn điểm R6 = 16 (mm) γ6 = arcsin = arcsin = 15,3° B = 9,06 (mm) C6 = R6.cos(γ6) = 16.cos(15,4º) = 15,43 (mm) τ6 = C6 – B = 15,43– 9,06 = 6,37 (mm) hdi6 = τ6 cos(α+ γ) = 6,37.cos(12º + 25°) = 5,08 (mm) Lập bảng tính tốn : Điểm Ri(mm) γi Ci(mm) B(mm) A(mm) τi(mm) hdi(mm) 10 25º 9,06 9,06 4,22 0 2, 16 15,3º 15,43 9,06 4,22 6,37 5,08 4, 22,5 10,8º 22,1 9,06 4,22 13,04 10,41 16 15,3º 15,43 9,06 4,22 6,37 5,08 Từ số liệu tính tốn ta có: - Profile dao tiết diện trùng với mặt trước: - Profile dao tiết diện vng góc với mặt sau: Kết cấu phần phụ dao : - Chi tiết không yêu cầu vát mép nên chọn chiều rộng phần phụ để tăng độ cứng vững cho dao chuẩn bị cho ngun cơng cắt đứt Kích thước chiều cao t = (mm) Kích thước phần phụ: a = b = (mm) • Chiều dài chi tiết: Lc = 15 + + +12 = 37 (mm) => Chiều dài dao : L = Lc + a + b = 37 + + = 43 (mm) • • Tốn kích thước kết cấu dao tiện định hình - Kích thước kết cấu dao tiện định hình chọn theo chiều cao lớn profile chi tiết : Tmax=12,5(mm) - Theo bảng 1.2 (Giáo trình TKDCC tr18): giá trị Tmax=12,5 (mm) nằm khoảng từ (10 – 14) (mm) Tmax Kích thước dao (mm) Chuôi (mm) B H E A F r d M 10 19 75 25 15 0.5 34.46 14 25 90 10 30 20 10 45,77 Sử dụng cơng thức nội suy ta có giá trị: B = = 22,75 (mm) H = = 84,37 (mm) E = = 8,5 (mm) A = = 28,13 (mm) F = = 16,9 (mm) r = = 0,81 (mm) d = = 8,5 (mm) M = = 41,53 (mm) Vậy ta có bảng kết cấu dao tiện định hình Tmax 12,5 Kích thước dao (mm) B H E A F r d M 22,75 84,37 8,5 28,13 16,9 0,81 8,5 41,53 Yêu cầu kỹ thuật Vật liệu phần cắt: thép gió P18 Vật liệu thân dao: thép C45 Độ cứng sau nhiệt luyện: Phần cắt: HRC 62-65 Phần cắt thân dao: HRC 30-40 - Độ bóng: Mặt trước Ra = 0,32 μm Mặt sau Ra = 0,63 μm Mặt tựa thân dao thấp 0,63 μm - - Chi (mm) Sai lệch góc mài sắc: Sai lệch góc trước γ = 25° ±1° Sai lệch góc sau α = 12° ±1° - Chọn độ xác chi tiết cần gia cơng dao chế tạo đạt cấp xác 7, miền sai lệch h Tính tốn dung sai cho profile trùng với mặt trước Bảng dung sai: Chiều rộng Chiều dài X1 = 3h7 = Y1 = 2.295h7 = X2 = 15h7 = Y2 = 8.655h7 = X3 = 20h7 = Y3 = 8.665h7 = X4 = 25h7 = Y4 = 15.335h7 = X5 = 40h7 = X6 = 10 ... để điều chỉnh mũi dao ngang tâm máy Tấm đỡ kẹp chặt vào thân gá nhờ vít kẹp chặt Sau điều chỉnh xong, dao kẹp chặt nhờ má kẹp bu lơng kẹp Góc nghiêng rãnh mang cá gá kẹp tạo góc sau cho dao lăng