- Chọn vật liệu làm dao: Vật liệu chi tiết gia công là thép C40, để nâng cao chất
lượng và năng suất cắt chọn vật liệu làm dao là thép P18.
Với sơ đồ hình vẽ như trên ta tính được:
R=25(mm)
) ( 648 , 46 ) 324 , 23 25 ( 2 50
) ( 324 , 23 9 25
1
2 2
mm
mm h
Để chọn được cỡ dao căn cứ vào chiều sâu lớn nhất của chi tiết.
26 trang |
Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 4581 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Dao tiện định hình tròn tiện ngoài gá thẳng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN
-----o0o-----
ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ DAO
GVHD : Bùi Ngọc Tuyên
Sinh viên: Nguyễn Năng Quang
Lớ p : CTM2-K45
-----HÀ NỘI 03 - 2004-----
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
Phần I
THIẾT KẾ DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH
I, PHÂN TÍCH CHI TIẾT
Chi tiết (hình vẽ trang 2) có độ chính xác không cao h11 gồm phần mặt trụ MN, DK
và phần mặt xuyến CM vì vậy nên chọn DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH TRÒN TIỆN NGOÀI
GÁ THẲNG.
II, CHỌN CỠ, KÍCH THƯỚC DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH
- Chọn vật liệu làm dao: Vật liệu chi tiết gia công là thép C40, để nâng cao chất
lượng và năng suất cắt chọn vật liệu làm dao là thép P18.
Với sơ đồ hình vẽ như trên ta tính được:
R=25(mm)
h 252 92 23,324(mm)
1 50 2(25 23,324) 46,648(mm)
Để chọn được cỡ dao căn cứ vào chiều sâu lớn nhất của chi tiết.
tmax rmax rmin
rmax 25(mm)
rmin 20(mm)
tmax 25 20 5(mm)
Tra theo bảng 3.2.2 ta có cỡ kích thước dao tiện định hình hình tròn tiện ngoài:
Cỡ tmax Phần răng Phần răng kẹp
dao D D d1 b C r d2 l2 Z
2 4-6 40 13 20 10 3 1 20 3 12
Thông số hình học của dao bao gồm góc trước và góc sau được chọn tại điểm
cơ sở.
Vật liệu chi tiết C40 tra theo bảng 3.3.1
Thép cứng trung bình b 500 800(N / mm)
0 20 25
Góc sau của dao tiện định hình chọn như sau:
Dao tròn 10 12
Từ đó ta chọn 0 200 ; 100 ; 0 100
1
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
Chọn điểm D là điểm cơ sở (sơ đồ thiết kế trang 4)
D 40
R 20(mm)
1 2 2
50 40 0
R2 R1.Cos 20.Cos10 5 14,7(mm)
2
46,648 40 0
R3 R1.Cos 20.Cos10 3,324 16,372(mm)
2
r1 20(mm)
r2 23,324(mm)
r3 25(mm)
TT Công thức Điểm 1,2 Điểm 2,4 Điểm 5
1 H R1.Sin 3,473 3,473 3,473
2 P R1.Sin( ) 6,84 6,84 6,84
3 A r1.sin 3,473 3,473 3,473
4 A 100 7,990 8,560
k arcsin
rk
5 B r1.Cos 19,696
6 Ck rk .Cos k 24,757 23,064
7 Tk Ck B 5,061 3,368
8 P 200 26,4770 23,9130
k arctan
Ek
9 F R1.Cos( ) 18,794
10 Ek F Tk 13,733 15,426
11 hk R1 Rk 5,3 3,628
Chiều rộng của dao tiện định hình (hình vẽ trang 5)
Chiều rộng của dao tiện định hình được xác định dọc theo trục của chi tiết gia
công.
Lp Lg a c b b1
Trong đó:
Lg : Chiều dài đoạn lưỡi cắt chính (lấy bằng chiều dài chi tiết định hình khi dao
gá thẳng) Lg 38(mm)
a: chiều dài đoạn lưỡi cắt phụ nhằm tăng bền cho lưỡi cắt, lấy bằng 25 (mm),
chọn a= 4(mm)
c: chiều dài đoạn lưỡi cắt phụ để xén mặt đầu chi tiết, lấy bằng 13 (mm),
Nếu ở mặt đầu chi tiết có vát thì lấy lớn hơn phần vát 11,5 (mm), c=1+1=2(mm)
0
1 góc của đoạn lưỡi xén mặt đầu, do có vát 1 45
t: chiều cao của lưỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt đứt t = 4tmax 5(mm)
b: chiều dài đoạn lưỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt đứt b=310(mm), chọn b=5(mm)
2
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
b1 : đoạn vượt quá lấy bằng 1 (mm)
: góc nghiêng của đoạn lưỡi cắt đứt 150
Lp Lg a c b b1 38 4 2 5 1 50(mm)
III, TÍNH TOÁN CUNG TRÒN THAY THẾ
Trên cung cong của chi tiết lấy 3 điểm A,B,C
y
C
B
0 A x
Với toạ độ tương ứng của các điểm:
A(0,0); B(4,577; 0,4226); C(9;1,676)
Áp dụng công thức:
(x 2 y 2 ) y (x 2 y 2 ) y
x C C B B B C
0 2(x .y x .y )
C B B C
2 2 2 2
(xC yC )xB (xB yB )xC
y0
2(xC .yB xB .yC )
Ta tính được toạ độ tâm và bán kính của cung tròn thay thế là:
3
x0 1,329.10 2 2
R x0 y0 25,006(mm)
y0 25,006
IV, THIẾT KẾ DƯỠNG ĐO, DƯỠNG KIỂM TRA
- Dưỡng đo Dd biên dạng dưỡng đo được xem như là bao so với biên dạng lưỡi cắt
của dao, do đó kích thước danh nghĩa tương ứng của dao. Vì trường dung sai của
các kích thước biên dạng dao đều phân bố về phía âm nên kích thước danh nghĩa
của dưỡng đo bằng kích thước danh nghĩa tương ứng của dao. Trường dung sai các
kích thước biên dạng của dưỡng đo được phân bố về phía dương. Trị số dung sai
của dưỡng đo. Kích thước chiều trục có dung sai 0,006mm toạ độ tâm bán kính
cung tròn thay thế có dung sai 0,02mm.
- Dưỡng kiểm DK kích thước danh nghĩa của dưỡng kiểm lấy bằng kích thước của
dưỡng đo. Trường dung sai các kích thước biên dạng của dường kiểm được phân
bố về 2 phía. Trị số dung sai chế tạo các kích thước. Các kích thước chiều cao hình
3
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
dáng, kích thước chiều trục có sai lệch 0,002(mm) toạ độ tâm và bán kính cung
tròn thay thế có sai lệch 0,005(mm).
- Vật liệu làm dưỡng là thép lò so tấm, mác 60r, 65r (ký hiệu của thép Liên Xô)
Thép này có tính chống mài mòn cao, độ cứng sau nhiệt luyện 5865HRC. Độ
nhám phần prôfin dưỡng cần đạt Ra=0,630,62m(cấp 6), các phần khác
Ra=1,25m (cấp 7).
Yếu tố kiểm tra Khoảng các giữa các điểm
1-2 2-3 3-4 R(4-5)
Dưỡng đo Chiều dài 160,018 60,012 7 0,015 90,015
Chiều cao 0 50,012 0 1,6760,01
Dưỡng Chiều dài 160,011 60,008 7 0,009 90,009
kiểm CHIỀU 0 50,008 0 1,6760,006
CAO
4
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
Phần II
THIẾT KẾ DAO CHUỐT
CÁC THÔNG SỐ CỦA ĐỀ BÀI
Tt Đường kính Cấp chính Chiều dài Vật liệu Nguyên Ghi chú
danh nghĩa lỗ xác lỗ sau lỗ chuốt, chi tiết công trước
sau khi chuốt, khi chuốt mm chuốt
mm
3N 64 H7 44 Thép 50 Tiện rộng
I, PHÂN TÍCH CHI TIẾT, CHỌN SƠ ĐỒ CẮT
Chọn dao với đường kính danh nghĩa lỗ sau chuốt: 64(mm)
Cấp chính xác của lỗ sau chuốt: H7
Chiều dài lỗ chuốt: 44(mm)
Vật liệu chi tiết: thép 50
Do đó chọn sơ đồ cắt theo sơ đồ chuốt lớp
II, VẬT LIỆU LÀM DAO CHUỐT
Dao chuốt làm 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, PHẦN RĂNG CẮT VÀ SỬ DỤNG
Dao chuốt chia ra làm 5 phần lớn
- Phần đầu dao (I) gồm đầu kẹp, cổ dao, côn chuyển tiếp, phần răng (III) gồm phần
răng cắt thô, răng cắt tinh, răng sửa đúng.
- Phần dẫn hướng phía trước (II)
- Phần dẫn hướng phía sau (IV)
- Phần đo (V) (thường có đối với dao chuốt dài)
5
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
- Phần răng là phần quan trọng nhất của dao chuốt nó được thiết kế trước để làm cơ
sở cho các phần khác, kích thước răng, số lượng mỗi răng, đường kính các răng.
IV, LƯỢNG NÂNG CỦA RĂNG SZ
Ở dao chuốt, răng sau cao hơn răng trước 1 lượng Sz gọi là lượng nâng của răng,
lượng nâng thay đổi theo bước tiến dao.
Trên phần răng cắt thô, các răng có lượng nâng bằng nhau (trừ 1 vài răng đầu tiên)
trên phần răng cắt tinh, lượng nâng của răng giảm dần. Trên phần răng sửa đúng
lượng nâng của răng bằng 0.
Tra bảng 4.3.1 ta được lượng nâng của răng cắt thô Sz.
Với dao chuôt lỗ trụ
2
Thép các bon b 500700 (N/mm )
Sz=0,025 0,03(mm)
Sau các răng cắt thô là các răng cắt tinh. Số răng cắt tinh thường chọn từ 2 5 răng.
Thông thường chọn 3 răng cắt tinh, với lượng nâng lần lượt là 0,8Sz, 0,6Sz, 0,4Sz
với răng cắt tinh cuối cùng không uốn nhỏ thua 0,015 (mm) để tránh hiện tượng
miết kim loại.
Sau răng cắt tinh cuối cùng là răng sửa đúng bằng đường kính răng cắt tinh cuối
cùng.
6
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
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 chuốt, dạng gia công trước khi chuốt .
Tra bảng 3.4.2 ta xác định được kích thước lỗ trước khi cuốn (dmin)
Với chiều dài lỗ: 44(mm)
Đường kính lỗ sau khi chuốt: 64(mm)
Lượng dư theo bán kính để chuốt lỗ trụ: 0,5(mm)
Tính lượng dư:
1
A (D d )
2 sd min
d min Dsd 2A
Dsd 64 0,03 64,03(mm)
dmin=64,03-2.0,5= 63,03(mm)
Vậy đường kính của lỗ trước khi chuốt: 63,03(mm)
Lượng dư cho các răng cắt thô và răng cắt tinh
n
Atinh Sztinh
k1
Atinh (0,8 0,6 0,4)0,025 0,045
Atinh 0,045(mm)
Lượng dư thô sẽ là:
A A A 0,5 0,045 0,455
tho tinh
Atho 0,455(mm)
VI, KẾT CẤU RĂNG VÀ RÃNH
Răng và rãnh được thiết kế sao cho đủ độ bền, phoi đủ bền, đủ không gian chứa
phoi, tuổi bền và tuổi thọ của dao lớn và dễ chế tạo.
- Profin dọc trục:
Do vật liệu chi tiết có độ cứng trung bình nên tạo phoi dây. Vì vậy dạng rãnh được
thiết kế có loại cung tròn nội tiếp để phoi dễ cuốn.
Dạng răng và rãnh được đặc trưng bằng các thông số sau: Chiều sâu rãnh h; bước
răng t; cạnh viền f; chiều rộng lưng răng c; bán kính rãnh R, r; góc trước , góc sau
; bước lưng răng .
Chiều sâu rãnh hay chiều cao rãnh h, bước răng t được thiết kế sao cho đủ không
gian chứa phoi. Nếu xem gần đúng rãnh thoát phoi như hình tròn có đường kính h
thì tiết diện rãnh sẽ là:
1
F . .h2 (mm2 )
4
Với h 1,13 L.S z .K
Tra bảng 4.3.3a
với lượng nâng của răng: Sz=0,025
2
thép có độ cứng b=500 800(N/mm )
K=3
7
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
h 1,13 44.0,025.3 2,053
1
F ..2,0532 3,31(mm2 )
4
Diện tích dải phoi cuốn nằm trong rãnh sẽ là:
F L.S (mm2 )
f z
2
Ff 44.0,025 1,1(mm )
Với L, Sz là chiều dài của chi tiết và lượng nâng của răng
Các thông số khácđược tính theo công thức kinh nghiệm:
* t (2,5 2,8).h (2,5 2,8).2,053 5,1325 5,7484
t 5,5(mm)
* r (0,5 0,55).h (0,5 0,55).2,053 1,0265 1,12915
r 1,1(mm)
* b (0,3 0,4).t (0,3 0,4).5,5 1,65 2,2
b 2(mm)
* R (0,65 0,8).t (0,65 0,8).5,5 3,575 4,4
R 4(mm)
Để tăng tuổi bền của dao mặt sau được mài theo cạnh viền f ở các răng cắt
f=0,05(mm) ở các răng sửa đúng f=0,2(mm)
Góc trước
Tra bảng 4.3.3b
2
Với vật liệu gia công b=500 800(N/mm )
=120 150
Góc sau ở dao chuốt (trong) phải chọn nhỏ để hạn chế hiện tượng giảm đường kính
sau mỗi lần mài lại làm tăng tuổi thọ của dao, góc sau được chọn:
ở răng cắt thô: =30 30.30’
Răng cắt tinh: =20
Răng sửa đúng: =10
ở đáy rãnh chia phoi: =30 50
Góc lưng răng thường lấy 70 750
- Profin mặt đầu (trong tiết diện vuông góc với trục).
Trong tiết diện này, dao chuốt lỗ trụ có lưỡi cắt là những vòng tròn đồng tâm lớn
dần theo lượng nâng. Để phoi dễ cuốn vào rãnh, lưỡi cắt chia thành những đoạn
nhỏ, sao cho chiều rộng mỗi đoạn không lớn hơn 6(mm).
Tra bảng 4.3.3c
Với đường kính dao > 50 55(mm)
Số rãnh bằng 24
Ở dao chuốt lỗ, đường kính đáy rãnh Di lớn dần về phía sau 1 lượng
2.Sz=2.0,025=0,05(mm)
- Số răng dao chuốt và đường kính của chúng
Số răng cắt thô:
8
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
Ath
Zth 1
Sz
Với Ath=0,455
0,455
Z 1 19
th 0,025
Vậy số răng cắt thô Zth=19 răng
Số răng cắt tinh Ztinh=3
Số răng sửa đúng
Tra bảng 4.3.3e
Với cấp chính xác H7
Zsd = 7 8 răng
- Số răng cùng cắt lớn nhất
50
z 1 10
0 5,5
Do chi tiết quá dài Z0=8
- Đường kính các răng dao chuốt
D1 = Dmin= 55,03(mm)
D2 = D1 + 2.Sz = 55,03+2.0,025 = 55,08(mm)
D3 = D2 + 2.Sz = 55,08+2.0,025 = 55,13(mm)
............
Dn = D1 + 2.(n-1).Sz
D19 = D1 + 2.(19-1).Sz = 55,03 + 2.18.0,025 = 55,93(mm)
- Số răng cắt tinh
Dt1 = D19 + 2.0,8.Sz = 55,93 + 2.0,8.0,025 = 55,97(mm)
Dt2 = Dt1 + 2.0,6.Sz = 55,97 + 2.0,6.0,025 = 56(mm)
Dt3 = Dt2 + 2.0,4.Sz = 55 + 2.0,4.0,025 = 55,02(mm)
- Số răng sửa đúng
Dsd=64,03(mm).
- Kiểm tra sức bền dao chuốt
Sơ đồ chịu lực: Mỗi răng cắt của dao chịu 2 lực thành phần tác dụng. Thành phần
hướng kính Py thành phần hướng vào tâm dao. Tổng hợp các lực Py của các răng sẽ
triệt tiêu thành phần lực 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.
9
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
Lực cắt thành phần Pz tác dụng lên mỗi răng có thể làm mẻ răng. Song trường hợp
này ít xảy ra lực cắt tổng hợp P dễ làm dao đứt ở tiết diện đáy răng đầu tiên. Điều
kiện bền xác định ở mặt cắt A-A.
k P 4.P k
2 [ b ]
F .Di1
Di1 đường kính đáy răng đầu tiên
Di1 = Dmin - 2.h = 55,03 - 2.2,053 = 50,924 (mm)
P lực cắt tổng hợp khi chuốt
P = q.B.Z0.K (N)
q lực cắt trên 1 đơn vị chiều dài (N/mm)
Tra bảng 4.3.3g
Với lượng nâng của răng Sz = 0,025(mm).
Thép hợp kim b=500 800(N/mm).
q = 178(N/mm).
K trị số điều chỉnh
Tra bảng 4.3.3h
K = 0,93.
B tổng chiều dài lưỡi cắt của một vòng răng
B = 6(mm).
Nhân biểu thức với 6 vì q tính trên 1 đơn vị chiều dài
P = 6.178.6.8.0,93 = 6.7945,92(N).
6.7945,92.4
k 17,5(N / mm2 )
.58,9242
k 2
Với vật liệu làm dao là thép gió: [ b]=350 400(N/mm )
VII, PHẦN ĐẦU DAO
Phần đầu dao gồm đầu kẹp l1, cổ dao l2, côn chuyển tiếp l3
Xác định phần đầu kẹp
4. p
k [ k ]
b .D2 b
Với P= 47675,52(N)
k
[b ]=200(N/mm)
4.p
D'1 k
.[ b ]
4.47675,52
D' 17,422
1 .200
D1' 45(mm)
Tra bảng 4.4.1 ta được các thông số sau:
Đầu kẹp Cổ đỡ phía sau
D1 D’1 d f a1 a2 a3 a l1 D7 e7 f1 f2
60 45 8 12 18 1,5 36 25 115 30 45 3 3
10
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
- Phần cổ dao và côn chuyển tiếp:
Phần cổ dao dùng để nối dài dao cho thuận lợi khi chuốt. Đường kính cổ
D2 = D1 - (1 3).
D2 = 60 – 2 = 58(mm).
Chiều dài cổ l2
l2 = lg - l3 = (lh + lm + lb) - l3
Với lg, lh, lm, lb là: chiều dài gá, chiều rộng khe hở, chiều dày thành máy và bạc gá
lh = 5 10 (mm).
lm= 20 30(mm).
lb = 10 15(mm).
l3 chiều dài côn chuyển tiếp
l3 = 0,5.D1 = 0,5.60 = 30(mm).
l2 = (10 + 25 + 15) – 30 = 30(mm).
VIII, PHẦN ĐỊNH HƯỚNG PHÍA TRƯỚC L4
Phần máy dẫn hướng dao lúc bắt đầu chuốt, chiều dài l4 thường lấy (0,8 1).l
l4 = (0,8 1).l = (0,8 1).50 = 40 50
vì l4 40(mm) chọn l4 = 60(mm)
IX, PHẦN DẪN HƯỚNG PHÍA SAU:
Đường kính phần dẫn hướng phía sau D6 = Dsd=56,03(mm)
Chiều dài phần dẫn hướng (0,5 0,7)l= 22 30,8(mm)
Lấy chiều dài phần dẫn hướng 30 20(mm)
X, CHIỀU DÀI DAO
Chiều dài dao cần nhỏ thua hành trình của máy và nhỏ thua 30.D =30.56 =1,68(m)
XI, LỖ LÂM
Dùng trong khi chế tạo dao, dùng khi mài sắc lại, lỗ lâm có thêm mặt côn bảo
vệ 1200 để giữ cho mặt côn làm việc 600 không bị xây sát.
Tra bảng 4.9 ta được các thông số sau:
11
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
Kích thước lỗ lâm
d D L L1 L2
2,5 6 6 3 0,8
XII, YÊU CẦU KỸ THUẬT
- Vật liệu làm dao là thep P18, do dao có đường kính lớn hơn 10 (mm) nên đầu
dao làm bằng thép 45.
- Độ cứng phần răng, phần dẫn hướng phía sau HRC 62 65
- Độ cứng phần dẫn hướng phía trước HRC 58 62
- Độ cứng phần đầu dao HRC 45 47
- Độ nhẵn bề mặt
Cạnh viền của răng sửa đúng Ra = 0,32
Mặt trước, mặt sau của răng, mặt côn làm việc của lỗ lâm, mặt dẫn hướng có
Ra=0,65
Phần trụ ngoài của đầu dao, chia rãnh phoi có Ra = 1,25
Các mặt không mài Ra = 2,5
Sai lệch bước chiều cao răng, bán kính rãnh theo cấp chính xác Js15
- Sai lệch đường kính các răng cắt (trừ 2 răng cắt tinh cuối cùng) như sau:
Với Sz =0,025 <0,04(mm) sai lệch theo hs
- Sai lệch đường kính 2 răng cắt tinh cuối cùng và các răng sửa đúng lấy theo h5
- Độ đảo của các răng, các phần định hướng, phần đầu dao không vượt quá trị số
tuyệt đối của dung sai đường kính tương ứng.
- Sai lệch góc cho phép không được vượt quá
0
Góc trước 2
Góc sau của răng cắt 30’
Góc sau của răng sửa đúng 15’
Góc sau của đáy rãnh chia phoi 30’
- Cạnh viền của răng sửa đúng có chiều rộng là f = 0,2(mm)
12
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
Phần III
THIẾT KẾ DAO PHAY LĂN TRỤC THEN HOA
ĐỀ BÀI
TT Yếu tố Lắp ghép theo Lắp Chiều dài lỗ Ghi chú
định tâm yếu tố định tâm ghép chuốt L2(mm)
theo b
2P D H7/f7 F8/e8 1,16D Chiều dài trục then
hoa chọn tuỳ ý
Kích thước cơ bản của then hoa
ZxdxD b d1 a f r
(Z số răng) Không nhỏ hơn Kích thước Sai lệch Không lớn hơn
danh nghĩa giới hạn
TT 6x26x30 6 22,1 3,34 0,3 +0,2 0,2
I. CÁC THÔNG SỐ TRỤC THEN HOA DÙNG CHO THIẾT KẾ DAO
Các kích thước trục then hoa dùng cho thiết kế dao
1. Đường kính ngoài
De=Demax-2c
Trong đó:
Demax đường kính ngoài lớn nhất của trục then hoa, tức là bằng kích thước đường
kính ngoài danh nghĩa cộng với sai lệch giới hạn trên.
Demax=30+0,062=30,062(mm)
c chiều cao cạnh vát (bán kính cung lượn r)
c=0,2
De=30,063-2.0,2=29,662(mm)
2. Đường kính trong
Di=Dimin+0,25.Di(mm)
Trong đó:
Dimin đường kính trong của trục then hoa có kể đến sai lệch giới hạn dưới
13
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
Dimin=26+0,02=26,02(mm)
Di=0,062-0,02=0,042(mm)
Di=26,02+0,25.0,042=26,0305(mm)
3. Chiều dày răng B
B=Bmin+0,25B
Trong đó:
Bmin chiều dày răng nhỏ nhất có kể cả sai lệch giới hạn dưới
Bmin=6+0,02=6,02(mm)
B dung sai chiều dày then
B=0,048-0,02=0,028(mm)
B=6,02+0,25.0,028=6,027(mm)
4. Góc Profin k
Góc profin k tại 1 điểm trên profin là góc hợp bởi giữa bán kính và profin tại
điểm đó.
R0
Sin k
Rk
Trong đó:
R0 bán kính vòng tròn nhận profin chi tiết làm tiếp tuyến
1 1
R B .6,027 3,0135(mm)
0 2 2
D 26,0305
R i 13,01525(mm)
k 2 2
3,0135
Sin 0,23154
k 13,01525
5. Bán kính tâm tích R
Bán kính tâm tích chi tiết R tức là bán kính vòng tròn lăn của trục then hoa
2 2
R Re 0,75.R0
D 29,662
R e 14,831(mm)
e 2 2
R 14,8312 0,75.3,01352 14,6(mm)
II. XÁC ĐỊNH PROFIN DỤNG CỤ
Đối với dao phay thô các trục then hoa lớn, Profin có thể được xác định theo
phương pháp vẽ, phương pháp này cho độ chính xác không cao do đó Profin của
dao phay lăn trục then hoa được xác định theo phương pháp giải tích.
Xác định profin dụng cụ theo cung tròn thay thế.
+ Điều kiện thay thế
14
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
Bằng giải tích, profin dụng cụ tìm được chính xác, nó có dạng đường cong phức
tạp, trong điều kiện có thể.
Đối với trục then hoa thoả mãn điều kiện:
h1 0,2.R có thể thay thế
Do đó sau khi thay thế phải kiểm tra độ chính xác.
Trong đó:
h1 chiều cao dao. Khi định tâm theo đường kính ngoài h1 được tính
h1=R-Ri(mm)
Với R=14,6(mm)
Ri=13,01525(mm)
h1=14,6-13,01525=1,58475(mm)
+ Kích thước profin thay thế
Profin dụng cụ được đặc trưng bằng các thông số thay thế .
rb bán kính của vòng tròn thay thế (ứng với R=1) của profin dụng cụ.
xb, yb toạ độ tâm của vòng tròn thay thế rb
b sai số do thay thế gây ra
Để tra được các thông số rb, xb, yb, b ở trong bảng dựa vào trị số góc profin trên
vòng tròn tâm tích.
R
Sin 0
R
Với R=14,6(mm), R0=3,0135(mm)
3,0135
Sin 0,2064
14,6
Với h1 0,2.R
Vì h1=1,58475(mm) R=14,6(mm)
Do không trùng với b nên lấy b nhỏ sát để tăng khả năng gia công đến vòng
đỉnh.
Tra bảng ta được
STT Sin Đối với chiều sâu rãnh trục then hoa
h= 1,58475 0,12.R=0,12.14,6=1,752
yb xb rb b
42 0,205065 0,111602 0,463874 0,4771 0,00025
Tính lại bán kính tâm tích dụng cụ
R
R 0
b Sin
b
3,0135
R 14,695(mm)
b 0,205065
Profin dụng cụ ứng với bán kinh Rb được tính:
Rt = rb.Rb = 0,4771.14,695 = 7,011(mm)
xt =xb.Rb = 0,463874.14,695 = 6,8168(mm)
15
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
yb = yb.Rb = 0,111602.14,695 =1,64(mm)
t = b.Rb= 0,00025.14,695= 0,003674(mm)
Sau khi thay thế kiểm tra lại thêm điều kiện
B 3.t
Trong đó:
B = 0,028 (mm), t = 0,003674(mm)
III. KẾT CẤU DAO
1. Profin pháp tuyến.
Profin pháp tuyến của dao như 1 thanh răng bao gồm profin 1 lưỡi cắt, profin của
răng và chân răng… profin pháp tuyến được xác định bằng các yếu tố sau:
16
Đồ án môn học THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT CÔNG NGHIỆP
2. Bước tp bằng bước vòng của chi tiết trên bán kính tâm tích R
2..R
t p tc
Z c
Trong đó:
Zc số then của trục then hoa
2..14,6
t t 15,289(mm)
p c 6
3. Chiều dày răng
2..R
S p tc Sc .R