Tính toán các kích thớc của dao truốt 1... ` Răng cắt Răng sửa đúng4... Điều kiện kỹ thuật của dao 1.. Độ bóng trên cạnh viền của răng sửa đúng không thấp hơn 9.. Sai lệch lớn nhất đờng
Trang 1I Chi tiết gia công.
- Vât liệu: Thép 45 , b = 600 N/ mm2
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 lăng trụ , gá thẳng
III Tính toán kích thớc dao.
Ta có:
Chiều sâu cắt lớn nhất là:
2
d d
t max min
2
124 40
dựa vào bảng 1_ trang 4 HDTKDCC
Ta có các kích thớc cơ bản của dao:
B = 19 H = 75 E = 6 A = 25 R = 0,5 D = 6 M = 34,46
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 Cosi - rCos)
A = r Sin
B = rCos
Trang 2hi = i Cos( + )
* 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:
* Tính toán tại các điểm
- Điểm 2 :
1 = = 20o
A = r2 Sin = 12,5 Sin20o= 4,28
B = r2 Cos = 9 Cos20o= 11,75
sin2 = A/r3 = 4,28/13 = 0,33 Từ đó ta có 2 = 19o30’
C2 = r3 Cos2 = 13 Cos2= 13.Cos19o30’ = 12,28
2 = C2 - B=12,28 - 11,75 = 0,53
t2 = 2.Coso = 0,53.Cos30 = 0,46
- Điểm 3 :
sin3 = A/r4 = 4,28/19,5 = 0,22 Từ đó ta có 3 = 12o40’
C3 = r4 Cos3 = 19.5.Cos12o40’ = 19,02
3 = C3 - B= 19,02 - 11,75 = 7,27
t3 = 3.Coso = 7,27.Cos30 = 6,3
- Điểm 4 :
sin4 = A/r5 = 4,28/20 = 0,214 Từ đó ta có 2 = 12o21’
C3 = r5 Cos4 = 20.Cos12o20’ = 19,54
4 = C4 - B = 19,54 - 11,75 = 7,71
t4 = 4.Coso = 7,71.Cos30 = 6,75
- Điểm 5 :
Cos5 = A/r1 = 4,28/12 =0,356 T đó ta có 5 = 69o6’
A’ = sin5.r1 = sin 69o6’.12 = 11,21
5 = B – A’ = 11,75 - 11,21 = 0,54
t5 = 5.coso = 0,54.cos30 = 0,47
Trang 3* Bảng kết quả tính toán tại các điểm
Điểm ri
(mm) (mm)A Sini C i
(mm) (mm)Bi i (mm)
4,28
0,33 12,28
11,75
0,53
V Chiều rộng của dao tiện định hình
- Chiều rộng lỡi cắt phụ a = 4
- Chiều rộng lỡi cắt phần xén mặt đầu C = 3
- Chiều cao t = 8
- Chiều rộng lỡi cắt đứt b = t = 8
- B1 = 1
= 50 + 4 +3 + 8 + 1 = 66 (mm)
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 : 20o2o
Trang 4DAO truốt lỗ
I Chi tiết gia công
Vât liệu: Thép 45 ;
b = 750 N/mm2
- Đờng kính lỗ
trớc khi truốt:
Do = 63,6 mm
- Đờng kính
lỗ sau khi truốt:
D = 65 mm
- Chiều dài lỗ
= 120 mm
II Tính toán các
kích thớc của dao
truốt
1 Lợng d gia công theo đờng kính
A = 0,6 mm (tra bảng)
- Lợng nâng của răng cắt thô: Sz Ta chọn: Sz = 0,025 mm
- Lợng nâng của răng căt tinh: Sz.Tinh
Ta chọn số răng cắt tinh là: 3 răng
Vậy:
Lợng nâng răng cắt tinh thứ nhất là: ST 1 = 0,7 Sz = 0,7.0,025
Lợng nâng răng cắt tinh thứ hai là: ST 2 = 0,4 Sz = 0,4 0,025
= 0,01 Lợng nâng răng cắt tinh thứ ba là: ST 3 = 0,2 Sz = 0,2 0,025
= 0,00625
Dựa vào vật liệu gia công : thép 45, b = 750 N/mm2
Ta chọn rãnh thoát phoi dạng lng cong
- Chiều cao răng : h
Rãnh thoát phoi yêu cầu phải có đủ không gian để chứa phoi trong quá trình gia công chi tiết
Từ đó ta có :
FR = FK.K Với Fr = L Sz = 120 0,025 = 3
K : hệ số điền đầy tra bảng 7 _ trang 17 HDTKĐADC ta có K = 3 L: Chiều dài chi tiết gia công
Sz : Lợng nâng cắt thô
FR = 3 3 = 9 (mm2)
ta lấy h = 5 (mm) là đủ yêu cầu
- Do dao dài nên ta lấy số răng đồng thời cắt ZOmax = 8
Bớc răng t đảm bảo cho không gian chứa phoi và sức bền của răng: Theo kinh nghiệm ta chọn t theo công thức :
L/t + 1 = Zomax Vậ y t = 120/7 = 17 Ta lấy t = 17
dựa vào bảng 8 _ trang 17 HDTKĐADC ta có kích thớc khác của dao:
b = 5 mm; r = 3,5 mm; h = 7; R = 12;
Trang 5` Răng cắt Răng sửa đúng
4 Góc độ của dao
- Góc trớc
Dựa vào vật liệu gia công , dựa vào bảng 9 _ trang 18 hdtkđadc
ta có : góc trớc = 120
- Góc sau
Để đảm bảo điều kiện: giữ cho đờng kính không đổi ta chọn :
Với răng cắt thô = 30
Với răng căt tinh = 20
Với răng sửa đúng = 10
5 Tính số răng của dao
- Số răng cắt thô : Zthô =
ô th z
tinh S
A
A
trong đó: A =0,6 : Lợng d bán kính
ATinh : Lợng d đờng kính khi cắt tinh Với số răng căt tinh đã chọn là : ZTinh = 3 răng
Ta có: ATinh = Sz.1 + Sz.2 + Sz.3
ATinh = (0,7 + 0,4 + 0,25).SZ = 0,03375
025 , 0
03375 , 0 6 , 0
răng
- Số răng căt tinh : ZTinh = 3 răng
- Số răng sửa đúng : ZSđ = 5 răng
_ Tổng số răng cắt Zc = Ztho + Ztinh = 12 + 3 =15 (răng)
6 Xác định kích thớc của răng
- Đờng kính răng 1 : D = D – 2.A = 65 – 2.0,6 = 63,8
- Đờng kính răng sửa đúng: Dsd = Dmax = 65,03 –0,01 = 65,02
- Đối với răng cắt thô
a 2 D D
S 2 D
D 1 z
z 1
i zi
- Đối với răng cắt tinh
Dzi = Dz i –1 + 2STinh i-1
Ta có bảng tính toán
Răng Số Dz (mm) Răng Số Dz (mm)
Trang 62 63,85 12 64,35
Đờng kính phần định hớng phía trớc của dao bằng đờng kính răng thứ nhất :
D3 = D - A = 65 - 0,6 = 64,4 mm
Đờng kính phần định hớng phía trớc của dao bằng đờng kính lỗ truốt:
D4 = D0 = 65 mm
l = l1 + l3 + lc + ln + l4
Trong đó:
l1 =125 : Chiều dài phần kẹp của đầu dao truốt trong mâm kẹp
lc : Chiều dày thành máy
l4 = 120 : Chều dài phần định hớng phía trớc
l3 = 10 : Chiều dài côn chuyển tiếp
Lấy l1 + l3 + lc + ln = 160 mm
l = 160 +120 = 280 mm
11. Xác định chiều dài phần cắt
l5 = lc = t Zc = 17 20 = 340 mm
l6 = lsđ = tsđ Zsđ = 0,6 17 5 = 50 mm
l7 = ( 0,5 0,7 ) Lc = ( 0,5 0,7 ).120 = 60 84 mm lấy l7 = 60 mm
ld = l + l5 + l6 + l7 = 280 + 340 + 60 + 50 + 30 = 760 mm
15 Tính lực cắt lớn nhất
Pmax = Cp Szx D Zmax K Kn K m
Trang 7= 7000 0,025 0,83 65 8 1 1 1
= 158252 (N)
Dựa vào bảng 15 trang 25 _ HDTKĐADC
ta có kết cấu rãnh chia phoi nh sau
m = 0,6 mm
R = 0,3 mm
Số rãnh = 30 rãnh
III Điều kiện kỹ thuật của dao
1 Vật liệu làm dao truốt : thép gió P18
2 Độ cứng của dao sau khi nhiệt luyện
Phần cắt và phần định hơng phía sau: HRC = 62 65
Phần cắt và phần định hơng phía trớc: HRC = 60 62
3 Độ bóng trên cạnh viền của răng sửa đúng không thấp hơn 9 Độ bóng
mặt trớc , mặt sau của răng cắt không thấp hơn 8
4 Sai lệch lớn nhất đờng kính các răng cắt không đợc vợt quá 0,01
5 Sai lệch cho phép đờng kính các răng sửa đúng và răng cắt tinh không đợc vợt
quá 0,023
6 Độ đảo tâm theo đơng kính ngoài của răng sửa đúng ,răng cắt tinh , phần định
hớng sau không đợc vợt quá 0,021 ; Độ dảo phầm còn lại của dao trong mỗi
100 mm chiều dài không đợc vợt quá 0,006
7 Độ elip trên phần công tác phải nằm trong phạm vi 0 0,021
8 Độ sai lệch góc cho phép không vợt quá:
Góc sau của răng cắt 30
Góc sau của răng sửa đúng 15
Góc sau của cá rãnh 30
9 Sai lệch chiều sâu đáy rãnh răng không đợc vợt quá 0,5
60
0,6
R0,3
Trang 8dao phay lăn răng
I Yêu cầu
Thiết kế dao phay lăn răng để gia công bánh răng trụ có mô đun m = 10 , góc ăn khớp = 20o
Vật liệu gia công : Thép 40XH, b = 750 N/mm2
II Tính toán thiết kế dao
1 Bớc theo phơng pháp tuyến
tn = .m.n n : Số đầu mối cắt ren lấy n = 1 m : Mô đun bánh răng gia công
tn = 10 1 = 13,4 (mm)
2 Chiều dày răng ở tiết diện pháp tuyến
Sn =
2
tn
= 2
m
= 2
10
= 15,7 (mm)
3 Chiều cao đầu răng
h1 = 1,25 m f f : Hệ số chiều cao đầu răng f = 1
h1 = 1,25 10 1 = 12, 5 (mm)
4 Chiều cao chân răng
h2 = 1,25 m f = 1,25 10 = 12, 5 (mm)
5 Chiều cao của răng
h = 2,5 m f = 2,5 10 = 25 (mm)
6 Trị số góc profile theo mặt trớc
= 20o
= 2’
- = 20o - 2’ = 19o 58’
7 Bán kính đoạn cong đầu răng
r1 = 0,25 10 = 0,25 10 = 2,5 (mm)
8 Bán kính đoạn cong chân răng
r2 = 0,3 m = 0,3 10 = 3 (mm)
Trang 99 Số răng : Z
Z =
360
Cos = 1 - 4,5
e D
f m = 1 - 4,5
150
1 10 = 0,7
= 45o34’
Z =
' 34 45
360
o = 8 Lấy tròn : Z = 8 (răng) 10.Lợng hớt lng K
K = tg
Z
D e
: Góc sau trên đỉnh răng Lấy = 10o
K = tg 10 o
9
70
= 10,31 lấy tròn K = 10 (mm)
11.Lợng hớt lng lần thứ hai K1
K1 = (1,2 1,5).K
K1 = (1,2 1,5).10 = 12 - 15 lấy K1 = 13
12 Đờng kính trung bình tính toán
Dt = De - 2,5 m f - 0,2 K = 150 - 2,5 10 1 - 0,2 10 = 123 13.Góc xoắn của rãnh vít
Sin =
t D
m = 123
4 = 0,0813
= 4o39’
14 Bớc xoắn của rãnh vít
T = Dt cotg = 123 cotg 4o 39' = 4234,7 (mm)
Trang 1015 Bớc của răng vít dọc trục
t =
Cos
tn
) ' 39 4 (
566 , 12
o
16 Chiều cao răng H
H = h +
2
K
K 1
+ (1 2) = 25 + 2 38
2
15 10
(mm)
17 Góc của rãnh thoát phoi
= 30o khi Z = 8 răng
18 Bán kính đoạn cong ở đầu rãnh
rk =
Z 10
) H 2 D ( e
8 10
) 38 2 150 (
(mm)
19 Đờng kính lỗ gá
d = De - 2 H - 0,8 m - 7 = 150- 2 38 - 0,8 10 - 7 = 59 (mm)
Ta lấy theo tiêu chuẩn d = 40
20 Đờng kính của đoạn rãnh then không tiện
d1 = 1,05 d = 1,05 40 = 42 (mm)
21 Đờng kính của gờ
D1 = De - 2 H - (1 2 ) = 150- 2 38 - (1 2) = 72 (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 + 10= 127(mm)
24 Chiều dài toàn bộ của dao
L = L1 + 2 l
= 127+ 2 4 = 135 (mm)
III Điều kiện kỹ thuật của dao
1 vật liệu thép P18 Độ cứng HRC = 62 65
2 Sai lệch giới hạn bớc răng theo phơng pháp tuyến 0,01 mm
3 Sai số tích luỹ giới hạn trên độ dai ba bớc răng 0,04 mm
4 Độ đảo hớng kính theo đờng kính ngoài trong giới hạn một đờng vít
0,05 mm
5 Giới hạn sai lệch theo góc profile 0,03 mm
6 Giới hạn sai lệch hớng tâm của mặt trớc ở điểm bất kỳ trên triều cao của profile 0,12 mm
7 Sai lệch giới hạn khoảng cách từ đỉnh phân bố dọc rãnh thoát phoi đến trục dao phay 0,015 mm
8 Độ đảo hớng kính của vòng gờ 0,02 mm
9 Độ đảo mặt đầu của gờ 0,02 mm
Trang 1110 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 mm
11 Sai lệch của góc cắt + 13' mm
- 7’
12.Sai lệch chiều dài răng 0,45 mm
13.Sai lệch chiều dày răng 0,05 mm
14.Sai lệch bớc vòng của răng trên một vòng răng 0,0025 mm