Tài liệu Thuyết minh dao tiện định hình doc

DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH Yêu cầu:Thiết kế dao tiện định hình với số liệu sau: Vật liệu gia công : thép 45 có σ b = 750 N / mm 2 I . Chi tiết gia công : Chi tiết gia công làm từ thép 45, σ b = 750 N/ mm 2 , bao gồm nhiều loại bề mặt tròn xoay, mặt trụ, mặt côn. Đây là một chi tiết tương đối điển hình. Kết cấu chi tiết cân đối. Độ chênh lệch đường kính không quá lớn . Trên chi tiết không có đoạn nào có góc profin quá nhỏ hoặc bằng 0. II. Chọn loại dao : Ở chi tiết này, có thể dung dao lăng trụ hay tròn đều được cả . Song để đơn giản trong việc thiết kế, chế tạo cũng như gá và gia công . Ta chọn dao tiện định hình hình tròn . Căn cứ vào chiều sâu max của chi tiết : −− === max min max 20 12 4 22 dd t mm. Dựa vào bảng 3.2b – Kết cấu và kích thước của dao tiện định hình hình tròn tiện ngoài - Hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt kim loại . Ta chọn dao cỡ 2 có kích thước cơ bản như sau: Phần răng Phần răng kẹp D d d 1 b k r d 2 l 2 z 40 13 20 10 3 1 20 3 12 III . Chọn cách gá dao : Dao được chọn theo cách gá thẳng là hợp lý, vì không yêu cầu độ chính xác cao. IV . Chọn thông số hình học dụng cụ : * Chọn góc trước : Dựa vào vật liệu gia công ta chọn góc trước của dao γ = 22° . * Chọn góc sau α . Góc sau α của dao chọn α = 11° . V . Tính toán dao tiện định hình hình tròn gá thẳng : • Sơ đồ tính toán • Chọn điểm cơ sở Điểm cơ sở được chọn là một điểm nằm ngang tâm chi tiết nhất hay xa chuẩn kẹp của dao nhất. Vậy ta chọn điểm 1 làm điểm cơ sở. • Xác định chiều cao gá dao h 0 .sin 20.sin11 3,8162( ) hR mmα == = Trong đó: R: bán kính dao ở điểm cơ sở, 40 20( ) 22 D Rmm == = α : góc sau của dao tại điểm cơ sở, 0 11 α = • Thiết kế profin dao Profin dao được xác định trong hai tiết diện là: tiết diện trùng mặt trước và tiết diện chiều trục.  Tiết diện trùng mặt trước Với tiết này ta cần xác định hai giá trị: l K : toạ độ dài chi tiết tại điểm K τ K : chiều cao profin dao tại điểm K theo mặt trước 11 11 .cos( ) .cos( ) arcsin( ) .sin( ) KK KK K K K CB Br Cr A r Ar τ γ γ γ γ = − = = = = Trong đó : r 1 : bán kính chi tiết ở điểm cơ sở, r 1 = 6mm r K : bán kính chi tiết ở điểm tính toán K. γ 1 : góc trước ở điểm cơ sở, γ 1 = γ = 22 0 γ K : góc trước ở điểm tính toán K.  Tiết diện chiều trục Với tiết này ta cũng cần xác định hai giá trị: l K : toạ độ dài dao tại điểm K R K : bán kính dao tại điểm K 11 * ** 11 sin( ) .sin( ) arctan( ) 11 1 1 .cos( ) K KK KK K Q R QR Q KP KP P K P PR αγ αγ αγ τ αγ = + =+ += =− =− =+ Trong đó : R : bán kính dao tại điểm cơ sở, R = 20mm Q : bán kính đường tròn tiếp xúc với mặt trước dao α 1 : góc sau ở điểm cơ sở, α 1 = α=11 0 γ 1 : góc trước ở điểm cơ sở, γ 1 = γ = 22 0 α K : góc sau ở điểm tính toán K. γ K : góc trước ở điểm tính toán K. • Tính toán các điểm Khi K trùng điểm 2 : Xét tiết diện trùng mặt trước: K 2 22 11 22 2 2 2 11 l = l = 3mm 2,1147 .cos( ) 5,563 .cos( ) 7,678 arcsin( ) 16,3172 .sin( ) 2,248 K K K CB mm Br mm CCr mm A m m r Ar mm ττ γ γ γγ γ == −= == == = == = == Xét tiết diện chiều trục: K 2 2 22 11 0 22 * ** * 11 l = l = 3mm 18,2628 sin( ) .sin( ) 10,8928 arctan( ) 36,6157 2 1 12 1 14,6587 1 .cos( ) 16,7734 K KK K Q RR mm QR mm Q KP KP P P P m m PR mm αγ αγ αγαγ τ αγ == = + =+= +=+= = ==−=−= =+= Cũng với cách tính như vậy, ta xác định được những điểm còn lại. Sau đây là bảng kết quả tính toán tại các điểm. Trên tiết diện trùng mặt trước: Điểm l K ( mm ) r K ( mm ) A ( mm ) C K ( mm ) B ( mm ) γ K ° τ K ( mm ) 1 0 6 2,2476 5,5631 5,5631 22 0 2 -3 8 2,2476 7,6778 5,5631 16,3172 2,1147 3 -4 8 2,2476 7,6778 5,5631 16,3172 2,1147 4 3 6 2,2476 5,5631 5,5631 22 0 5 7 9 2,2476 8,7148 5,5631 14,4620 3,1517 6 10 9 2,2476 87,148 5,5631 14,4620 3,1517 Trên tiết diện chiều trục: Điểm l K ( mm ) r K ( mm ) 1P ( mm ) K * P ( mm ) Q ( mm ) α K + γ K ° R K ( mm ) 1 0 6 16,7734 16,7734 10,8928 33 20 2 -3 8 16,7734 14,6587 10,8928 36,6157 18,2628 3 -4 8 16,7734 14,6587 10,8928 36,6157 18,2628 4 3 6 16,7734 16,7734 10,8928 33 20 5 7 9 16,7734 13,6217 10,8928 38,6481 17,4414 6 10 9 16,7734 13,6217 10,8928 38,6481 17,4414 VI . Phần phụ của profin dụng cụ : Phần phụ của profin dụng cụ dùng để vát mép và chuổn bị cho nguyên công cắt đứt kích thước của phần phụ gồm: a = b = 1 ( mm) g : Chiều rộng lưỡi dao cắt đứt chọn g = 2 ( mm ) f : Chiều rộng vát của chi tiết chọn f = 1 ( mm ) c = f +g = 3 ( mm ) ϕ = ϕ 1 = 45° d = ( c – g ).tg ϕ 1 + 2 = ( 3 – 2 ).tg 45° + 2 = 3 ( mm ) Chiều dài của dao : L = a + b + f + l c + g + d = 1 + 1 + 1 + 15 + 2 + 3 = 23 ( mm ) VII. Điều kiện kỹ thuật 1. Vật liệu phần cắt : Thép P18 2. Độ cứng sau khi nhiệt luyện - Phần cắt HRC 62 - 65 - Phần cắt thân dao HRC 30 - 40 3. Độ nhám : - Mặt trước R a = 0,32 - Mặt sau R a = 0,63 - Lỗ định vị R a = 0,63 - Các kích thước không mài R z = 20 4. Sai lệch góc khi mài không quá 15’ – 30’ ω ω VIII. Hình vẽ dao tiện đình hình hình tròn tiện ngoài gá thẳng PHẦN II DAO TRUỐT Yêu cầu:Thiết kế dao truốt với số liệu sau: - Vật liệu gia công : thép 20 X có HB = 170 => σ b = 800 N/ mm 2 - Đường kích lỗ sau khi khoan D o = 15,2 mm - Đường kích lỗ sau khi truốt D = 16H8 mm - Chiều dài L = 30 mm I . Sơ đồ cắt truốt : - Vì chi tiết cần truốt có dạng lỗ trục tròn cho nên ta chọn sơ đồ truốt ăn dần , dao truốt kéo. - Để quá trình thoát phoi dễ , lưỡi cắt các răng cạnh nhau ta xẻ rãnh chia phoi thứ tự xen kẽ nhau II . Vật liệu làm dao truốt : Dao truốt kéo thường được chế tạo từ 2 loại vật liệu - Phần đầu dao ( hay phần cán ) làm bằng thép kết cấu ( thép 45 ) - Phần phía sau ( từ phần định hướng phía trước trở về sau ) làm bằng thép gió P18 . III . Cấu tạo dao truốt Trong đó : l 1 : Chiều dài đầu kẹp . l 2 : Chiều dài cổ dao . l 3 : Chiều dài côn chuyển tiếp . l 4 : Chiều dài phần định hướng phía trước . l 5 : Chiều dài phần cắt và sửa đúng . l 6 : Chiều dài phần dẫn hướng phía sau IV . Lượng nâng của răng ( S z ) : Ở dao truốt ,răng cao hơn răng trước một lượng S z – gọi là lượng nâng của răng . Lượng nâng thay cho bước tiến dao . Trên phần răng cắt thô , các răng có lượng nâng bằng nhau . Trị số lượng nâng của răng cắt thô S z phụ thuộc vào vật liệu gia công . Vật liệu gia công là thép 20 X có σ b = 800 N/mm 2 => Chọn lượng nâng bằng nhau S z = 0,03 ( mm ) (Bảng 4.3.1). Phần răng cắt tinh : chọn 3 răng cắt tinh , với lượng nâng các răng giảm dần S z1 = 0,8. S z = 0,024 ( mm ) S z2 = 0,6. S z = 0,018 ( mm ) S z3 = 0,4. S z = 0,012 ( mm ) Phần răng sửa đúng có lượng nâng S z = 0 ( mm ) V . Lượng dư gia công : Lượng dư gia công được cho theo yêu cầu công nghệ ,trị số lượng dư phụ thuộc chiều dài lỗ truốt , dạng gia công trước khi truốt . Công thức tính lượng dư ( về mặt hình học ) : () min 2 1 DDA sd −= Trong đó : D sđ = D max ± δ với δ = 0 δ : lượng bù trừ đường kính do lỗ bị lay rộng hay co sau truốt D sđ = D max = 16,027 ( mm ). D min = 15,2 ( mm ). => () 4135,02,15027,16 2 1 =−= A ( mm ) VI . Kết cấu răng và rãnh : Kết cấu răng và rãng là phần quan trọng nhất của dao truốt . Rănh và rãnh được thiết kế sao cho dao đủ bền , dủ không gian chứa phoi , tuổi bền và tuổi thọ của dao lớn và dẽ chế tạo . A –Profin dao truốt Khi truốt thép có độ cứng trung bình thường tạo ra phoi dây . Vì vậy dạng rănh được thiết kế có 2 cung tròn nối tiếp để phoi dễ cuốn . S z h R r t f b [...]... Kiểu dao phay liền m = 1 - Dung sai của dao cấp chính xác A III Hình vẽ dao phay lăn răng MỤC LỤC PHẦN I : DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH I Chi tiết gia công II Chọn loại dao III Chọn cách gá dao IV Chọn thông số hình học dụng cụ V Tính toán dao tiện định hình hình tròn gá thẳng VI Phần phụ của profin dụng cụ VII Điều kiện kỹ thuật VIII Hình vẽ dao tiện đình hình hình tròn tiện ngoài gá thẳng PHẦN II : DAO. .. gá thẳng PHẦN II : DAO TRUỐT I Sơ đồ cắt truốt II Vật liệu làm dao truốt III Cấu tạo dao truốt IV Lượng nâng của răng ( Sz) V Lượng dư gia công VI Kết cấu răng và rãnh VII Yêu cầu kỹ thuật VIII Hình vẽ dao chuốt lỗ trụ PHẦN III : DAO PHAY LĂN RĂNG I Tính toán thiết kế dao II Điều kiện kỹ thuật của dao III Hình vẽ dao phay lăn răng TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt 2 Bài giảng... cắt , chiều rộng cạnh viền không được vượt quá 0,05 VIII Hình vẽ dao chuốt lỗ trụ PH HẦN III DAO PHA LĂN RĂNG O AY N N Yêu cầu:Thiết kế dao phay lăn răng để gia công bánh răng trụ: - Môdun m = 1 - Góc ăn khớp α = 20° - Vật liệu gia công : thép 40 XH có σb = 950 N / mm2 I Tính toán thiết kế dao : Để gia công bánh răng hình trụ trên ta dùng dao phay lăn răng tinh 1 đầu mối, nguyên, cấp chính xác A,... mm ) d ( mm ) D ( mm ) L ( mm ) L1 ( mm ) L2 ( mm ) 14 2 5 5 2,4 0,6 VII Yêu cầu kỹ thuật : Dao truốt lỗ trụ 1- Vật liệu dao truốt chế tạo bằng thép P18 2- Độ cứng của dao sau khi nhiệt luyện Phần cắt và phần định hướng phía sau: HRC = 62 ÷ 65 Phần cắt và phần định hướng phía trước: HRC = 58 ÷ 62 Phần đầu dao ( phần kẹp ) : HRC = 45 ÷ 47 3- Độ nhẵn bề mặt : + Cạnh viền răng sửa đúng Ra = 0,32 + Mặt... = = ≈ 400(N / mm2 ) 2 2 π 9,2 π D01 Vậy dao đủ bền G – Phần đầu dao Phần đầu dao gồm đầu kẹp L1 , cổ dao L2 , con chuyển tiếp L3 • Phần đầu kẹp L1 Để chọn được kích thước hợp lý ( đủ bền ) , phần đầu kẹp xác đinh theo điều kiện bền kéo của eo thắt D’1: 4 * Pmax σb = ≤ [σ k b ] 2 π * D '1 Vì đường kính của dao nhỏ, mà số răng không lớn nên ta chọn giải pháp làm dao liền khối [ σkb ] : giới hạn bền kéo... then không tiện d1 = 1,05 d = 1,05 22 = 23 (mm) 22 - Đường kính của gờ D1 = De - 2 H - (1 ÷ 2 ) = 50 - 2 6 - (1 ÷ 2) = 37 (mm) Ta lấy theo tiêu chuẩn D1 = 35 ( ΓOCTY 4020 – 48 ) 23 - Chiều dài của gờ : lấy lδ = 3,5 (mm) lδ = (3,5 ÷ 5) 24 - Chiều dài phần làm việc của dao L1 = 33 ( mm ) 24 Chiều dài toàn bộ của dao L = L1 + 2 lδ = 33+ 2 3,5 = 40 (mm) II Điều kiện kỹ thuật của dao 1 Vật liệu thép... mm ) Cạnh viền : + Răng cắt: f = 0,05 ( mm ) + Răng sửa đúng: f = 0,2 ( mm ) Ở dao truốt lỗ trụ và mặt trước và mặt sau đều là mặt côn Góc γ được chọn theo vật liệu gia công => γ = 12° … 15° chọn γ = 15° Góc sau ở dao truốt phải chọn rất nhỏ để hạn chế hiện tượng giảm đường kích sau mỗi lần mài lại , làm tăng tuổi thọ của dao Góc sau được chọn như sau : - Ở răng cắt thô α = 3° - Ở răng cắt tinh α... 16,027 16,027 16,027 16,027 16,027 16,027 F – Kiểm tra sức bền dao truốt : Sơ đồ chịu lực : mỗi răng cắt của dao chịu 2 lực thành phần tác dụng Thành phần hướng kính Py hướng vào tâm dao Tổng hợp các lực Py của các răng sẽ triệt tiêu thành phần dọc trục Pz song song với trục chi tiết Tổng hợp các lực Pz sẽ là lực chiều trục P tác dụng lên tâm dao Lực cắt thành phần Pz tác dụng lên mỗi răng có thể làm... lực chiều trục P tác dụng lên tâm dao Lực cắt thành phần Pz tác dụng lên mỗi răng có thể làm mẻ răng Song trường hợp này ít xảy ra Lực tổng hợp P dễ làm dao đứt ở tiết diện đáy răng đầu tiên Điều kiện bền xác định ở mặt cắt đáy răng đầu tiên (vật liệu thép gió) P 4 P σk = = ≤ [σ b ] = 350 400 N/mm2 2 F π D01 Trong đó : - D01 : đường kính đáy răng thứ nhất D01 = D1 – 2 h = 15,2 – 2 3 = 9,2 ( mm ) -... răng) Vậy tổng số răng của dao truốt là : Z = Zthô + Ztinh + Zsửa đúng =13 + 3 +7 = 23 ( răng ) D – Số răng cùng cắt lớn nhất Số răng cùng cắt được tính Zo = L + 1 ( răng ) t Trong đó : L : chiều dài chi tiết gia công L = 30 ( mm ) t : bước răng t = 8 ( mm ) 30 + 1 = 4,75 => Zo = 8 Zo = 4 răng, đảm bảo điều kiện định hướng tốt đồng thời không quá tải E - Đường kích các răng dao truốt : Từ các công thức . DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH Yêu cầu:Thiết kế dao tiện định hình với số liệu sau: Vật liệu gia công : thép 45 có σ b = 750. VIII. Hình vẽ dao tiện đình hình hình tròn tiện ngoài gá thẳng PHẦN II DAO TRUỐT Yêu cầu:Thiết kế dao truốt với số liệu sau: