www.tinhgiac.com do an mon hoc thiet ke dao

www.tinhgiac.com do an mon hoc thiet ke dao tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất...

Trang 2

Dé án thiết kế dao GVHD: Lé Thanh Son

Loi noi dau

Trong nghanh co khi ché tao may dé tao hinh chi tiét thi ngoai chuan

bi thiét ké chi tiét, chuan bi trang thiét bi thì việc thiết kế, chế tạo dụng cụ cắt không thê không coi trọng Dụng cụ cắt cùng với trang thiết bị công nghệ khác đảm bảo tính chính xác năng xuất và tính kinh tế cho chỉ tiết gia công Vì vậy việc tính toán thiết kế dụng cụ cắt kim loại luôn là nhiệm vụ quan trọng của người kỹ sư cơ khí

Trong đồ án môn học này em được giao nhiệm vụ thiết kế những

dụng cụ cắt điển hình như là dao tiện định hình, dao phay định hình và dao phay đĩa mudul Ngoài việc vận dụng những kiến thức đã được học trên sách vở tài liệu em còn được sự hướng dẫn tận tình chu đáo của các thầy cô trong bộ môn đặc biệt là thầy Lê Thanh Sơn dã giúp em hoàn thành đồ án này

Với thời gian và trình độ còn hạn chế, em mong được sự quan tâm chỉ bảo tận tình của các thầy để em thực sự vững vàng khi ra trường nhận nhiệm vụ công tác

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thiết kế Kiêu Văn Thành

Kiéu Vin Thanh Lớp CTM3-KS0

Trang 3

PHAN I DAO TIEN DINH HINH

Yêu cầu : Tính toán thiết kế dao tiện định hình với các thông SỐ Sau: Vật liệu gia công : phôi thanh tròn thép C45 có ơ; = 600N/mm”

I Chi tiét gia cong

Chỉ tiết gia công lam tir thép C45 ,cé o,= 600N/mm”, bao gồm nhiều bề

mặt tròn xoay : mặt trụ , mặt côn , mặt đầu Đay là một ch tiết điển hình ,

kết cầu chi tiết cân dối Độ chênh lệch đường kính nhỏ Trên chỉ tiết gia công không có đoạn nào có góc profil nhỏ hoặc băng 0

II Chon loai dao

Chỉ tiết gia công trên có thể sử dụng dao trụ hay tron déu dugc.Song dé đơn giản trong việc thiết kế cũng như tăng độ chính xác cho chỉ tiết gia công ta chọn dao tiện định hình lăng trụ

Ưu nhược điểm của dao tiện định hình lăng trụ so với dao tiện định hình tròn:

- Ưu điểm: Gia công chỉ tiết đạt độ chính xác cao hơn do chỉ gây ra sai

sô AI

Trang 4

- Nhuoc diém : kho ché tao

Can cu vào chiéu sau cat lon nhat cua chi tiét :

max _ dmax—dmin 52-30

2 2 =11(mm)

Dựa vào bảng 3.2a — kết cầu và kích thước của dao tiện định hình lăng trụ

Ta có kích thước cơ bản của dao:

Ill Chon cach ga dao:

Dao được chọn theo cách gá thăng

Vì profile của chỉ tiết không có đoạn nào có góc sau quá bé hoặc băng 0,

và profile của chỉ tiết có đoạn đối xứng

IV Chọn thông số hình học của dao

Vật liệu gia công là thép có ơ; = 600N/mm”

Tra bảng 3.4 : góc trước y = 20°- 25° , chọn y = 22°

Góc sau đối với dao lăng trụ œ = 12°-15°, chọn œ = 12°

V Tính toán dao tiện định hình lăng trụ gá thăng

Công thức tính toán

—;41=r;xsin7Z

k

C, =n, X cosy sin 7, =

B=r,xcosy

tT, =C,-B

H, =1, x cos(a + 7)

ở đây : rị — bán kính chỉ tiết tại điểm cơ sở

r¿ — bán kính chi tiết tại điềm tính toán

y,œ - góc trước , góc sau tại điểm cơ sở

x — góc trước tại điểm tính toán

Trang 6

tu=CŒa-B=24,3593-13,9044=10,4516 mm hy=t4.cos(a+y)= 10,4516.cos(12°+22°)=8,6647 mm -Tinh tai diém 6,7:

-Tinh tai diém 10: to=27,5 mm

Trang 7

Ta có bảng tính toán chiều cao profin dao và hình dạng profin dao :

Trang 8

Profile của dao trong tiết diện vuông góc với mặt sau

VI Phần phụ của profin dụng cụ :

Phân phụ của dụng cụ dùng để vát mép và chuẩn bị cho nguyên công cắt

Trang 9

Phân phụ profin của dụng cụ dùng để vát mép và chuẩn bị cho nguyên công cắt đứt ra khỏi phôi có kích thước như hình trên

Chọn kích thước của phân phụ như sau:a=b=l1,5 mm

ø: chiều rộng lưỡi dao cắt đứt,chọn g=3 mm

f:chiều rộng vát của chỉ tiết,chọn f=1 mm

c=ftg+l=§ mm

QO; = 45°

p= 45°

d=(c-g)tg0¡+2=(5-3)tg45°+2=4 mm

Chiều dài của dao:L=l¿+a+b+d+g=36+1,5+1,5+4+3=46 mm

Điều kiện kỹ thuật:

Các kích thước không mài có R; < 20 (mm)

Kích thước và ket cầu của dao như hình vẽ :

Trang 10

; ; PHAN II THIET KE DAO PHAY DINH HINH

Tính tốn thiết kế dao phay định hình y > 0 để gia cơng chỉ tiết theo hình

Vat liéu chi tiét gia cong 40X c6 op = 650 N/mm”

Tính các điểm trên cung AC (hình vẽ dưới)

Xét tam giác vuơng OAB

sinAOB = AB/OB = hmax/R = 12/14 =0,857 = 0 = OAB = 59°

Vậy chia cung AC thành các cung A1 ứng với các gĩc 81 =10°, 20° ,30° ,40°,509,59°

Tương ứng với các chiều cao hci

Từ hình vẽ ta tính được :

hei = 12 — he’i = 12- Rsin@i = 12- 14sin@i

Xét AOAI

Áp dụng định lý cos

OA’ + Oi’ — Ai’ =2OA.Oi.cos(0 -0i)

—=A =2RŸ [1- cos(@ -0i)] > 47 = R,/2]1 —cos(6 - 6)

Trong tam giác vuơng Aei : Áp dụng định lý Pitago

Ai? =h} +1 =]? = Á — hệ =l; =2|2R?[L— cos(Ø — 6, )|— hệ

10

Trang 11

Bang két qua tinh toan hi

I.Phân tích chỉ tiết và chọn dao

Chi tiết thuộc dạng rãnh có profile phức tạp bao gồm các đoạn thắng và cung tròn Vì vậy ta chọn dao phay hớt lưng, là loại dao phô biến đề gia công các chỉ tiết định hình Với dạng profile phức tạp như vậy ta chỉ hớt lưng một lần , tức là không mài lại mặt sau khi đã nhiệt luyện Đề giảm lực cắt ta chế tạo đao có góc trước y > 0 Vì chiều cao lớn nhất h„ạ„ = 12 (mm) , chiều rộng rãnh l = 30 (mm), ta nhận thấy kết câu của lưỡi cắt đủ cứng vững do đó ta chế tạo dao có rãnh thoát phoI thắng

Vay dé gia cong chi tiết này ta chế tạo dao là dao phay định hình hớt lưng một lần , có góc trước dương, rãnh thoát phoi thắng

H.Tính toán profile của dao trong tiết diện chiều trục

Trang 12

hai = hy; -

Nếu K là lượng giảm của bán kính vecto p của đường cong hớt lưng

Acsimet sau khi tham số 0; biến thiên một một góc răng là 9; = = thi Ah; cũng là lượng giảm tương ứng của vecto p sau khi tham số góc biến thiên một lượng tương ứng là Ô¡, góc Ô; được tính như sau:

= R.siny = R¡ sin(Ô; + y)

= sin(đ, + 7) = = sin y>0= mesn| si ; —#

Và có các tỷ lệ tương ứng đê xác định Ah;

` => Ah, = AZ 9 =>h,, =h, AZ) asin R

Trang 13

Chiều cao của dao trong tiết điện chiêu trục:

Trang 14

Trang 15

I Tinh toan profile cia dao ở mắt trước

Trang 16

Bang két quả tính toán chiều cao của profile dao ở mặt trước

Profile cua dao trong tiết diện mặt trước

Yêu cầu kỹ thuật

Vật liệu thép P18 , độ cứng HRC = 62+65

Độ đảo hướng kính của lưỡi cắt không quá 0,04

Độ đảo mặt đầu không quá 0,03

Độ hướng tâm của mặt trước không quá 0,09

Tọa độ các điểm của profile chính xác tới +0,02

Kết cấu cùa dao phay hót lung

16

Kiéu Vin Thanh Ldép CTM3-K50

Trang 18

PHAN 3 THIET KE DAO PHAY DIA MODUL

Đề bài : Tính toán thiết kế dao phay đĩa modul để gia công bánh rang trụ răng thắng theo thông số sau:

Vật liệu làm bánh răng : thép 40X có ơy = 650N/mm”

Bánh răng có modul m = 2 (mm) ; số răng gia công Z= 50

Chọn bộ 8 dao ,số hiệu dao là N°=6 , có số răng trong khoảng 35-54 răng

Chon Zmin = 35 đê gia công cho cả bộ

L, Xác đỉnh các thông sô hình học của bánh rắng

Tính cho số răng nhỏ nhất trong bộ

Góc ăn khớp trên vòng tròn chia : œ = 20°

Đường kính chân răng : d;= d —- 2,5m = 70- 2,5 x 2=65(mm)

Đường kính vòng tròn cơ sở : dạ = d.cosœ = 70.cos20° = 65,78(mm)

II.Tính toán pofile thân khai của luỡi cắt

18

Kiéu Vin Théimh Ldép CTM3-K50

Trang 19

yiyl

x,y)

R, — ban kinh dinh rang

R, — ban kinh tai diém M

Tc — bán kính vòng tròn chia

To — bản kính vòng tròn cơ sở

rp — bán kính chân răng

Profile của dao bao gồm 2 đoạn :

Đoạn làm việc là đoạn thân khai CB

Đoạn không làm việc:là đoạn đoạn cong chuyến tiếp thuộc khe hở chân

rang BO,

Tinh profile doan lam viéc :

Nguyên lí hình thành đường thân khai của vòng tròn cơ sở như sau (hình vẽ

Trang 20

Ban đầu điểm x trùng với điểm A -điểm x sẽ vạch nên đường cong Ax Đường cong Ax được gọi là đường thân khai vòng tròn cơ sở bán kính ro Goc a, là góc áp lực của đường thân khai Ax (góc giữa tiếp tuyến với

đường thân khai tại điểm x đó và bán kính r„ )

Góc 0, là góc thân khai — góc giữa bán kính r„ và bán kính tại điểm gốc của đường thân khai 0A

Vay dé tạo hình lưỡi cắt thân khai ta cho điểm M chuyến động theo phương trình đường thân khai trong khoảng ro <R; < rạ Việc xác định profile lưỡi cắt chính là việc xác định tập hợp tọa độ của tat ca các điểm M; trên lưỡi cat

Đặt hệ trục tọa độ xOy mà gốc O trùng với tâm bánh răng Tại một điểm M(x,y) bất kì năm trên profile với bán kính R„ xác định profile chính là tìm tọa độ của điểm M

Trang 21

Do do do = 5g re i(6, + 6,)=——- inva, + inva,

cosa, = R => a, =arcco Re

x

Trong đó Z — số bánh răng gia công

œ„ — góc ăn khớp bánh răng trên vòng chia ( bánh răng tiêu chuân

x=R, inl -(gø, T—ø,)+ soo re } — meco{ “2 I

y=R, cos 7 _ (tgar, — đ,)+ tg| arccos 3 ||—arccos -°

Trang 22

Trang 23

Hinh dang profin trong tiét dién chiéu truc:

2.5688

4376

3106

1879 2.0697

9558 1.8466

is | 5/8) 2) 8/8) 8] SSR NYA NT] enon] en] Ol one fe

0.9857 k<—

1.0106 1.0505 — 1.1005 = 1.1588 = 1.2243 — k<—

1.2964

13745 _- 1.4585

IHI.Chọn kích thước kết cầu dao

Tra bang 4.VIIII ta được các kích thước của dao phay module

Điều kiên kỹ thuật

Vật liệu dao thep gió P18

Độ cứng phân cắt đạt HRC = 62+ 64

Độ đảo tâm của đường kính ngoài không quá 0,035

Độ đảo mặt đầu không quá 0,020

Độ bóng mặt trước không thấp hơn V7

Sai lệch chiều dài răng + 0,025

23

Kiéu Vin Théimh Ldép CTM3-K50

Trang 24

Kết cầu của dao phay module

Trang 25

Tài Liệu Tham Khảo

Hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt- Tập 1, tập 2- ĐHBKHN 1977 Hướng dẫn làm bài tập dung sai- Ninh Đức Tốn 2001

Bài giảng : Thiết kế dụng cụ cắt kim loại

Bài giảng : Thiết kế dụng cụ công nghiệp

Định dạng
Số trang	25
Dung lượng	2,34 MB