Tính toán các thông số của dao chuốt:

5.1. Tính lượng nâng của răng:

- Ở răng dao chuốt, răng sau cao hơn răng trước một lượng gọi là lượng nâng của răng Sz. Lượng nâng của răng dao chuốt là hiệu số đường kính các răng liên tiếp. Theo bảng (5.2), với vật liệu gia công là thép 40X có b = 950 N/mm2, ta chọn được: Sz = 0,06.

- Các răng cắt chuốt bao gồm:

+ Răng cắt thô: phần cắt thô có lượng dư không đều Sz = 0,06 để cắt hết phần thô.

+ Răng cắt tinh: Phần cắt tinh bao gồm 3 răng có lượng dư giảm dần lượng cắt tinh chuẩn bị cho các răng sửa đúng.

S1z = 0,7.Sz = 0,8.0,06 = 0,048. S1z = 0,4.Sz = 0,6.0,06 = 0,036 S1z = 0,2.Sz = 0,4.0,06 = 0,024

+ Răng sửa đúng có lượng nâng là 0, với số răng sửa đúng là 5 răng. Đường kính sửa đúng là đường kính cắt tinh cuối cùng.

Lượng dư cắt tinh được tinh theo công thức:

A1 = SZtinh  0,048 + 0,036 + 0,024 = 0,108 mm 5.2. Kết cấu răng và rẵnh:

Hình dạng răng và rãnh cần phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Thông số hình học của răng phải đảm bảo tuổi bền tối đa. - Răng dao phải đảm bảo được số lần mài lại tối đa.

- Răng phải đủ bền để không bị gãy trước tác dụng của momen uốn trong quá trình cắt.

- Rãnh giữa các răng phải có hình dạng và kích thước sao cho khi cắt ra phoi dễ dàng theo mặt trước, cuốn xoắn đều và nằm gọn trong rãnh.

- Với vật liêu gia công là thép 40X, có độ khá cao và độ dẻo thấp do vậy khi chuốt tạo ra phoi vụn nên rãnh được thiết kế có dạng lưng thẳng để chứa phoi vụn, đồng thời dễ chế tạo biên dạng lưng thẳng.

Dạng răng và rãnh được đặc trưng bởi các thông số sau: t : bước răng.

f: cạnh viền

b: chiều rộng lưng răng r,R: bán kĩnh rãnh  : Góc sau

: góc trứơc.

Xác định từng thông số:

- Bước răng t và chiều sâu rãnh được tính toán thiết kế sao cho đủ không gian chứa phoi. Nếu xem gần đúng rãnh thoát phoi như hình tròn có đường kính d thì rãnh có diện tích là:

F = 4

.d2



Diện tích của phoi cuốn trong rãnh là: Fr = L.Sz Trong đó: h b   f t

L: Chiều dài của chi tiết. Sz: Lượng nâng.

Để phoi được cuốn hết vào trong rãnh chứa phoi thì cần phải có điều kiện:

1 . . 4 . 2    k S L h F F z r h  Như vậy: h1,13. L.Sz.k Răng thô

Theo bảng tra (5.4) với vật liệu gia công là thép 40X, ứng với lượng nâng Sz = 0,06 thì ta chọn được hệ số điền đầy rãnh răng K = 3,5.

h1,13. L.Sz.k = 1,13.

Lây chiều rông then theo tiêu chuẩn: h = 3

+ Bước răng t được chọn theo chiều dài chi tiết gia công:

Để đảm bảo chuốt êm, định tâm và định hướng tốt số răng đồng thời tham gia cắt phải đảm bảo: 2t 6

L

ta chọn t = 7,5. + Kiểm tra số răng cùng cắt lớn nhất:

Như vật dao chuốt thiết kế đảm bảo tính định hướng tốt. + Chiều rộng cắt răng:

b = (0,3  0,35).t = 2,25 ÷ 2,525. Ta chọn b = 2,5 + Bán kính lưng răng: R = (0,65  0,8).t = 4,875÷6. Ta chọn R = 5 + Bán kính đáy răng: r = (0,5  0,55).h = 1,5 1,65. Ta chọn r = 1,5 Răng tinh k S L h1,13. . z. = 1,13.

Lây chiều rông then theo tiêu chuẩn: h = 2,6

+ Bước răng t được chọn theo chiều dài chi tiết gia công:

Để đảm bảo chuốt êm, định tâm và định hướng tốt số răng đồng thời tham gia cắt phải đảm bảo: 2t 6 L ta chọn t = 7. + Chiều rộng cắt răng: b = (0,3  0,35).t = 2,1 ÷ 2,8. Ta chọn b = 2,5 + Bán kính lưng răng: R = (0,65  0,8).t = 4,6÷5,6. Ta chọn R = 5 + Bán kính đáy răng: r = (0,5  0,55).h = 1,3 1,4. Ta chọn r = 1,4 Răng sửa đúng

k S L h1,13. . z.

Lây chiều rông then theo tiêu chuẩn: h = 2

+ Bước răng t được chọn theo chiều dài chi tiết gia công:

Để đảm bảo chuốt êm, định tâm và định hướng tốt số răng đồng thời tham gia cắt phải đảm bảo: 2t 6 L ta chọn t = 5,5. + Chiều rộng cắt răng: b = (0,3  0,35).t = 1,65 ÷ 2,2. Ta chọn b = 2 + Bán kính lưng răng: R = (0,65  0,8).t = 3,6÷4,4. Ta chọn R = 4 + Bán kính đáy răng: r = (0,5  0,55).h = 1 1,1. Ta chọn r = 1

Để tăng thêm tuổi bền của dao, mặt sau được mài thêm cạnh viền f. Giá trị của cạnh viền như sau:

- Ở răng cắt lấy f = 0,05mm - Ở răng sửa đúng lấy f = 0,2mm.

Dao chuốt lỗ trụ then hoa mặt trước và mặt sau đều là mặt côn. Tra theo bảng (5.5) ta có được giá trị.

+ Góc trứơc  được chọn theo vật liệu: Cắt thô:  = 12o

Cắt tinh:  = 12o Sửa đúng:  = 12o

+ Góc sau  được yêu cầu chọn rất nhỏ để hạn chế hiện tượng giảm đường kính sau mỗi lần mài lại, để làm tăng tuổi thọ của dao ta chọn:

 Ở đầu răng cắt thô:  = 30  Ở đầu răng cắt tinh:  = 20  Ở đầu răng sửa đúng:  = 10 + Profin mặt đầu:

- Để giảm ma sát giữa lưỡi cắt phụ và thành lỗ then, người ta thiết kế cạnh viền f = 0,8 1mm với lưỡi cắt phụ 1 20 30.

- Để thoát đá mài khi mài cạnh viền f của lưỡi cắt phụ thì chân răng có rãnh thoát đá có bán kính góc lượn là r = 0,5 mm.