DUY TRINH(DO AN DAO TIEN).DOC

Chọn dao Ta thấy: Chi tiết bao gồm các mặt định hình là các mặt côn và các mặt trụ..  Giới hạn sai lệch hớng tâm của mặt trớc ở điểm bất kỳ trên triều cao của profile 0,12 mm..  Sai l

Dao tiện định hình

I Chi tiết gia công.

- Vât liệu: Thép 40XH , b = 850 KG

II Chọn dao

Ta thấy:

Chi tiết bao gồm các mặt định hình là các mặt côn và các mặt trụ

Để đơn giản trong việc thiết kế, chế tạo cũng nh gá đặt và gia công Ta chọn dao tiện định hình hình tròn gá thẳng

III Tính toán kích thớc dao.

Ta có:

Chiều sâu cắt lớn nhất là: t d d 12mm

2

16 40 2

min max











dựa vào bảng 2-7trang 10 HDTKDCC

Ta có :

Các kích thớc cơ bản của dao:

D = 70 d = 22 d1=34 bmax = 17 k = 5 r = 2 d2=35 l2 = 4

Dựa vào vật liệu gia công ta chọn góc trớc của dao  = 20o,

góc sau của dao  = 10o

Từ đây ta có kết cấu của dao: (Hình vẽ kết cấu của dao ở trang sau)

IV Tính toán chiều cao hình dáng profile dao

Công thức tính toán:

i = arcsin (

i r

r

Sin  )

Sin i = sin (

i r

r

Sin )

i = (ri Cosi - rCos) Ri= H / Sin( arctg( H/(B-i )

hi = R- Ri

* Chọn điểm cơ sở

Điểm cơ sở đợc chọn là một điểm nằm ngang tâm chi tiết và xa chuẩn kẹp

của dao nhất Vậy ta chọn điểm 1 là điểm cơ sở:



o c

t 1

t 2

t

o d

1 2 3 4

Cá

c số liệu đã tính:

R = 35 (mm) h = 3,47 (mm) 0 = 30o H = 10 (mm) B = 17,32 (mm)

Tính toán tại các điểm:

-Điểm 2 :

2 = arcsin (8/10Sin 20 )=15,878o

2 = (r2Cos2- 8Cos20) = 2,1 (mm)

R2= H / Sin( arctg( H/(17,32-2 ) = 18,21 (mm)

H2= R-R2 = 1,79 (mm)

- Điểm 3 :

3 = arcsin (8/12Sin 20 )= 13,719o

3 = (r3Cos3 - 8Cos20) =4,166 (mm) R3= H / Sin( arctg( H/(17,32-3 ) = 16,523 (mm)

H3= R-R3 = 3,477 (mm)

- Điểm 4 :

4 = arcsin (8/12,5Sin 20 ) =12,64o

4 = (ri Cosi - 20Cos20) = 4,679 (mm)

R4= H / Sin( arctg( H/(17,32-4 ) = 16,117 (mm)

H4= R- R4 = 3,882 (mm)

Bảng kết quả tính toán các thông số

V Chiều rộng của dao tiện định hình

Chọn cáckích thớc nh sau:

Chiều rộng lỡi cắt phụ a = 4

Góc vát 1 = 45o

Chiều cao t = 8

Chiều rộng lỡi cắt đứt: b = t = 8

Và: b1 = 1 ,  = 15o

Chiều rộng nói chung Ld = L + a + b + b1 +1,5

= 35 + 4 + 8 + 1 +1,5 = 49,5 (mm)

Hình vẽ kết cấu dao tiện hình tròn đã thiết kế

VI Điều kiện kỹ thuật

1 Vật liệu phần cắt : Hợp kim cứng

Vật liệu thân dao : Thép 45

2 Độ cứng sau khi nhiệt luyện

- Phần cắt HRC 62 - 65

- Phần cắt thân dao HRC 30 - 40

3 Độ bóng :

- Mặt trớc + mặt sau > 9

- Mặt tựa trên thân dao thấp hơn 4

4 Sai lệch góc mài sắc :

Sai lệch góc trớc  : 20o2o

Góc  :15o2o

vii Thiết kế dỡng kiểm

Phần 2 :

I Yêu cầu:

+Thiết kế dao phay lăn răng để gia công bánh răng trụ có mô đun m = 5 , góc ăn khớp  = 20o

+Vật liệu gia công : Thép 40XH, b = 950 N/mm2

II Tính toán thiết kế dao:

1 Bớc theo phơng pháp tuyến:

tn = .m.n Với + n : Số đầu mối cắt ren Lấy n = 1 +m : Mô đun bánh răng gia công

 tn =  5 1 = 15,7 (mm)

2 Chiều dày răng ở tiết diện pháp tuyến:

Sn =

2

tn

=

2

m



= .5 2



= 7,85 (mm)

3 Chiều cao đầu răng:

h1 = 1,25 m f Với: f là hệ số chiều cao đầu răng f = 1

h1 = 1,25 5 1 = 6,25 (mm) Chiều cao chân răng :

h2 = 1,25 m f = 1,25.5 = 6,25(mm)

4 Chiều cao của răng:

h = 2,5 m f = 2,5 5 = 12,5 (mm)

5 Trị số góc profile theo mặt trớc:

 = 20o

 = 2’

 -  = 20o - 2’ = 19o 58’

6 Bán kính đoạn cong đầu răng:

r1 = 0,25 5 = 0,25 5 = 1,25 (mm)

7 Bán kính đoạn cong chân răng:

r2 = 0,3 m = 0,3 5 = 1,5 (mm)

9 Số răng :

Z =

 360

Cos  = 1 - 4,5

e D

f m

= 1 - 4,5 5.1

90 = 0,75

  = 41o24’

Z = 360

41 24'o = 8,69 Lấy tròn : Z = 9 (răng)

10 Lợng hớt lng K:

K =  tg 

Z

D e

 : Góc sau trên đỉnh răng Lấy  = 10o

K = .90

10 9

o

tg



= 5,53 Lấy tròn K = 6 (mm)

11 Lợng hớt lng lần thứ hai K1:

K1 = (1,2  1,5).K

K1 = (1,2  1,5).6 = 7,2 - 9 lấy K1 = 8

12 Đờng kính trung bình tính toán

Dt = De - 2,5 m f - 0,2 K = 90 - 2,5 5 1 - 0,2 8 = 75,9 13.Góc xoắn của rãnh vít

Sin  = .

t

m n

5.1 75,9 = 0,0659

  = 3o46’

14 Bớc xoắn của rãnh vít

T =  Dt cotg  =  75,9 cotg 3o 46' = 3609,9 (mm)

15 Bớc của răng vít dọc trục

t =

 Cos

tn

= 15,7

15,733 (3 46')o

16 Chiều cao răng H:

H = h +

2

K

K  1

+ (1  2) = 6 8

2



17 Góc của rãnh thoát phoi

 = 22o khi Z = 9 răng

18 Bán kính đoạn cong ở đầu rãnh

rk = ( 2 )

10.

e

Z

= (90 2.25)

1,39 10.9

 

 (mm)

19 Đờng kính lỗ gá

d = De - 2 H - 0,8 m - 7

= 90- 2 21,5 - 0,8 5 - 7 = 36 (mm)

Ta lấy theo tiêu chuẩn d = 35

20 Đờng kính của đoạn rãnh then không tiện

d1 = 1,05 d = 1,05 35 = 37,8 (mm)

21 Đờng kính của gờ

D1 = De - 2 H - (1  2 ) = 90- 2 21,5 - (1  2) = 45 46 (mm)

22 Chiều dài của gờ

l = (3,5  5) lấy l = 4 (mm)

23 Chiều dài phần làm việc của dao

L1 = h cotg 1 + m = 25 cotg 20o + 5= 73,68 (mm)

24 Chiều dài toàn bộ của dao

L = L1 + 2 l

= 73,68+ 2 4 = 81,68 (mm)

III Điều kiện kỹ thuật của dao :

 vật liệu thép P18 Độ cứng HRC = 62  65

 Sai lệch giới hạn bớc răng theo phơng pháp tuyến  0,01 mm

 Sai số tích luỹ giới hạn trên độ dai ba bớc răng  0,04 mm

 Độ đảo hớng kính theo đờng kính ngoài trong giới hạn một đờng vít

0,05 mm

 Giới hạn sai lệch theo góc profile 0,03 mm

 Giới hạn sai lệch hớng tâm của mặt trớc ở điểm bất kỳ trên triều cao của profile 0,12 mm

 Sai lệch giới hạn khoảng cách từ đỉnh phân bố dọc rãnh thoát phoi đến trục dao phay 0,015 mm

 Độ đảo hớng kính của vòng gờ 0,02 mm

 Độ đảo mặt đầu của gờ 0,02 mm

 Sai lệch giới hạn góc profile (trong giới hạn của phần có hiệu lực của profile và đờng thẳng của nó trong tiết diện pháp tuyến) 0,018 mmSai lệch của góc cắt + 13 mm

- 7

 Sai lệch chiều dài răng  0,45 mm

 Sai lệch chiều dày răng  0,05 mm

 Sai lệch bớc vòng của răng trên một vòng răng 0,0025 mm

PHầN 3 :

dao phay định hình hớt lng có góc

trớc  > 0

Đề :

Tính toán thiết kế dao phay định hình có góc trớc dơng ( < 0) để gia công chi tiết ở hình vẽ sau Với vật liệu chi tiết là thép 40 có b = 500N/mm2.Trong đó các mặt I và II không gia công

I II

Cụ thể:

1 Phân tích chi tiết và chọn dao:

Chi tiết có dạng rãnh , có profile phức tạp bao gồm các đoạn thẳng và cung tròn Vì vậy ta chọn dao phay hình hớt lng , là loại dao phổ biến dùng để gia công các chi tiết định hình Với dạng profile phức tạp nh vậy ta chỉ hớt lng dao

1 lần , tức là không mài lại mặt sau sau khi đã nhiệt luyện Để giảm nhẹ lực cắt

ta chế tạo dao có góc trớc dơng ( > 0 ) Vì chiều cao profile lớn nhất

hcmax = 7,3 mm , chiều rộng rãnh l=15mm ,ta nhận thấy rằng kết cấu của lỡi cắt

đủ cứng vững do đó ta chế tạo dao có đáy rãnh thoát phoi thẳng

Vậy để gia công chi tiết này ta chế tạo dao là dao phay định hình hớt lng 1lần, có góc trớc dơng, đáy rãnh thoát phoi thẳng

2 Tính toán profile dao trong tiết diện chiều trục:

E

G

F

Od

Profile dao

I

i c

i d

Các thông số trên sơ đồ :

- Góc trớc :

Theo 2-5:5[2] :

+Vật liệu : Thép 40

+ứng suất bền : b = 500N/mm2

Ta chọn đợc góc trớc  = 100(ứng với dao cắt tinh)

-Góc sau  = 120

-Chiều cao lớn nhất của profile chi tiết :

hcmax = 10,38(mm)

-Bán kính đỉnh dao R theo 9-5:16[2] ta có

R = 50 mm

Phân tích:

 Xét điểm i trên chi tiết, để gia công đợc i thì phải có một điểm i’

t-ơng ứng thuộc profile chi tiết Ta xác định điểm i’ đó nh sau:

+Từ điểm i trên profile chi tiết dóng ngang sang phía dao cắt đờng OT tại E

+ Lấy O làm tâm quay một cung tròn có bán kính OE cắt vết mặt trớc tại

F Vẽ đờng cong hớt lng acsimet qua F cắt OT tại G

+Từ G dóng đờng  ngợc lại phía chi tiết , từ điểm i thuộc profile chi tiết hạ đờng thẳng vuông góc xuống đờng  cắt đờng  tại i’ ta đợc điểm i’ là điểm trên profile dao dùng để gia công điểm i trên profile chi tiết

 Theo sơ đồ:

hdi = GT = ET- EG = hdi – EG

Với: EG là độ giáng của đờng cong hớt lng acsimet ứng với góc ở tâm 

 Ta có:

 Mà :

 = i - 





2

KZ

EG 

ci i

i

h R

R R

a Sin





)

sin arcsin(

ci

R





Trong đó:

K : lợng hớt lng

Z : số răng dao phay

 Theo 2-9:16[2] ta có : K = 5 và Z = 10

Nhận thấy rằng profile chi tiết có một đoạn cung tròn Vậy profile dao cũng có một đoạn cong tơng ứng Nếu xác định profile đoạn đó cũng nh các đoạn khác thì để đảm bảo độ chính xác yêu cầu thì số lợng điểm tính toán phải đủ lớn nh thế khối lợng tính toán sẽ rất nặng nề Để đơn giản cho việc tính toán ta sẽ thay thế đoạn cong đó bằng một cung tròn thay thế

đi qua 3 điểm Trên sơ đồ tính ta đã có 2 điểm là 4 và 6 Vậy ta chỉ còn phải tính thêm 1 điểm nữa là điểm 5 Ta chọn điểm 5 có l5 = 12

1

2

4,1 9,1

12,54 17 22

6

3

Lập bảng tính toán :









ci

h R

R

] )

sin [arcsin(









ci ci

R KZ

h h

4 Tính toán profile trong tiết diện chiều trục

T

E G F

Od

Profile dao

I

i c

Profile chi tiết II

 Từ sơ đồ ta có :

 ở trên ta đã có :

 Trong tiết diện chiều trục đoạn profile cong cũng đợc thay thế bằng một cung tròn thay thế

 Lập bảng tính toán:

Điểm hci hdi li









sin

sin sin

sin

i dti

h R R

TF

.sin

ci

R

R h





.sin ( ).sin(arcsin( ) )

sin

ci

ci dti

R

R h

R h h









5 Chọn kết cấu dao:

Các thông số kết cấu dao đợc chọn theo 9-5:16[2] Thể hiện cụ thể trên bản vẽ chi tiết

6 Thiết kế dỡng:

 Dỡng đo dùng để kiểm tra dao sau khi chế tạo ,đợc chế tạo theo cấp chính xác7 với miền dung sai H, h Theo luật kích thớc bao và bị bao

 Dỡng kiểm dùng để kiểm tra dỡng đo , đợc chế tạo theo cấp chính xác 6 với miền dung sai Js , js Theo luập kích thớc bao và bị bao

 Vật liệu làm dỡng : Thép lò xo 65

 Độ cứng sau nhiệt luyện đạt 62 65 HRC

 Độ nhám bề mặt làm việc Ra  0,63m Các bề mặt còn lại đạt Ra

 1,25m

 Kích thớc danh nghĩa của dỡng theo kích thớc profile dao trên mặt trớc Các kích thớc còn lại thể hiện trên bản vẽ chi tiết

Hết.