Đồ án thiết kế dao GVHD: ĐINH DUY KHỎE ______________________________________________________________________ Lời nói đầu Trong nghành cơ khí chế tạo máy để tạo hình chi tiết thì ngoài chuẩn bị thiết kế chi tiết, chuẩn bị trang thiết bị thì việc thiết kế, chế tạo dụng cụ cắt không thể 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 chi 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 Đinh Xuân Khỏe 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 Trần Văn Sơn ________________________________________________________ TRẦN VĂN SƠN LỚP: KTCK05-K55 1 Đồ án thiết kế dao GVHD: ĐINH DUY KHỎE ______________________________________________________________________ PHẦN I DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH 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 σ b = 750 Mpa Hình 1 I. Chi tiết gia công Chi tiết gia công làm từ thép C45 ,có σ b = 750 Mpa , bao gồm nhiều bề mặt tròn xoay : mặt trụ , mặt côn , mặt đầu .Đay là một chi tiết điển hình , kết cấu chi tiết cân dối. Độ chênh lệch đường kính nhỏ. Trên chi tiết gia công không có đoạn nào có góc profil nhỏ hoặc bằng 0. II. Chọn loại dao Chi tiết gia công trên có thể sử dụng dao trụ hay tròn đều được.Song để đơn giản trong việc thiết kế cũng như tăng độ chính xác cho chi tiết gia công ta chọn dao tiện định hình lăng trụ ________________________________________________________ TRẦN VĂN SƠN LỚP: KTCK05-K55 2 Đồ án thiết kế dao GVHD: ĐINH DUY KHỎE ______________________________________________________________________ Ưu nhược điểm của dao tiện định hình lăng trụ so với dao tiện định hình tròn: - Ưu điểm: Gia công chi tiết đạt độ chính xác cao hơn do chỉ gây ra sai số ∆1 - : độ cứng vững cao - Nhược điểm : khó chế tạo Căn cứ vào chiều sâu cắt lớn nhất của chi tiết : t max = Dựa vào bảng 3.2a – kết cấu và kích thước của dao tiện định hình lăng trụ Ta có kích thước cơ bản của dao: Cỡ dao tmax Phần cắt Phần kẹp B H E A F r d M 1 14 25 90 10 30 20 1 10 45,77 III. Chọn cách gá dao: Dao được chọn theo cách gá thẳng Vì profile của chi tiết không có đoạn nào có góc sau quá bé hoặc bằng 0 , và profile của chi tiết có đoạn đối xứng IV. Chọn thông số hình học của dao Vật liệu gia công là thép có σ b = 750N/mm 2 Tra bảng 3.4 : góc trước γ = 20°- 25° , chọn γ = 22° :Góc sau đối với dao lăng trụ α = 8°-15°, chọn α = 12° t max = d max ; d min : đường kính lớn nhất và nhỏ nhất của chi tiết. Dựa vào bảng 2-6 (HDTKDCC- tập 1) ta tra được: ________________________________________________________ TRẦN VĂN SƠN LỚP: KTCK05-K55 3 Đồ án thiết kế dao GVHD: ĐINH DUY KHỎE ______________________________________________________________________ B=25 ;H=90 ; E=10 ; A=30 ; F=20 ; r=1 ; d=10 ; M=45.77 ; H1=40%H=36 ; B1=1,5t max = 21. V. Tính toán dao tiện định hình lăng trụ gá thẳng. Công thức tính toán ( ) γατ τ γ γ γγ +×= −= ×= ×= ×== cos cos cos sin;sin 1 1 kk kk kk k k H BC rB rC rA r A ở đây : r 1 – bán kính chi tiết tại điểm cơ sở r k – bán kính chi tiết tại điểm tính toán γ,α - góc trước , góc sau tại điểm cơ sở γ k – góc trước tại điểm tính toán ________________________________________________________ TRẦN VĂN SƠN LỚP: KTCK05-K55 4 Đồ án thiết kế dao GVHD: ĐINH DUY KHỎE ______________________________________________________________________ ________________________________________________________ TRẦN VĂN SƠN LỚP: KTCK05-K55 5 Đồ án thiết kế dao GVHD: ĐINH DUY KHỎE ______________________________________________________________________ - Chọn điểm cơ sở : điểm cơ sở được chọn phải là ngang tâm chi tiết nhất hay xa chuẩn kẹp của dao nhất .Do đó chọn điểm 1 làm điểm cơ sở. - Tính toán tại các điểm -Tính tại điểm 1: r=r 1 = 11 mm γ=γ 1 =22 0 → A=rsinγ=11.sin22 0 =4,1206 mm B=rcosγ=1.cos22 0 =10,1990 mm C 1 =B=10,1990 mm τ 1 =h 1 =0 -Tính tại điểm 2,3,5,6: r 2 =25 mm sinγ 2 =(r 1 /r 2 )/sinγ 1 =(11/25).sin22 0 =0,1648 → γ 2 =9,4856 0 B=10,1990 mm C 2 =r 2 cosγ 2 =25.cos9,4856 0 =24,6581mm → τ 2 =C 2 -B=24,6581-10,1990 =14,4591 mm h 2 = τ 2 cos(α + γ)= 14,4591.cos(12 0 +22 0 )=11,9871 mm -Tính tại điểm 4: r 4 =19,2829 mm sinγ 4 =(r 1 /r 4 ).sinγ 1 =(11/19,2829).sin22 0 =0,2137 mm → γ 4 =12,3393 0 B=10,199 mm C 4 =r 4 cosγ 4 =19,2829.cos12,3393=18,8374 mm τ 4 =C 4 -B=18,8374 -10,199 =8,6384mm h 4 =τ 4 .cos(α+γ)= 8,6384.cos(12 0 +22 0 )=7,1615 mm ________________________________________________________ TRẦN VĂN SƠN LỚP: KTCK05-K55 6 Đồ án thiết kế dao GVHD: ĐINH DUY KHỎE ______________________________________________________________________ Tính phương pháp chia điểm : Hinh 3 + Tính các bán kính r i : r i = ɸ 2 /2 +OH – OA’ = ɸ 2 /2 +OH - ɸ 2 /2 +OH = 39,2829 Vì yêu cầu phần lượn cong của bề mặt chi tiết chính xác cao nên chúng ta phải chia phần cung của profin thành nhiều phần dọc trục và tiến hành tính bán kính của chúng.khoảng cách giữa các điểm của cung tròn là 2 mm.đối với các điểm cuối và đầu của bề mặt cong ta chọn gần hơn. ________________________________________________________ TRẦN VĂN SƠN LỚP: KTCK05-K55 Điểm r i (mm) A (mm) Sinγ i γ i C i (mm) τ i (mm) h i (mm) 1 11 4,1206 0,3746 22 0 10,1990 0 0 2-3-5-6 25 0,1648 9,4856 0 24,6581 14,4591 11,9871 4 19,2829 0,2137 12,3393 18.8374 8,6384 7,1615 7 Đồ án thiết kế dao GVHD: ĐINH DUY KHỎE ______________________________________________________________________ Với các điểm trên cung tròn để đạt được độ chính xác cao thì lưỡi dao phải dạng cung tròn tương đương với với biên dạng chi tiết,để đảm bảo điều này ta chia cung tròn của chi tiết ra thành nhiều đoạn để đảm bảo độ chính xác của profin dao khi thiết kế. ta có bảng tính toán: Thứ tự li r i τ i h i 1 0 14,2829 25 14,459 11,987 2 2 16 23,2829 12,7163 10,5423 3 4 17,3205 21,9624 11,3733 9,4289 4 6 18,3303 20,9526 10,3444 8,5759 5 8 19,0788 20,2041 9,5804 7,9425 6 10 19,5959 19,687 9,0519 7,5044 7 12 19,8997 19,3832 8,7411 7,2467 8 14 20 19,2829 8,6384 7,1616 9 16 19,8997 19,3832 8,7411 7,2467 10 18 19,5959 19,687 9,0519 7,5044 11 20 19,0787 20,2041 9,5804 7,9425 12 22 18,3303 20,9526 10,3444 8,5759 13 24 17,3205 21,9624 11,3733 9,4289 14 26 16 23,2829 12,7163 10,5423 15 28 14,2829 25 14,459 11,987 Ta có hình dạng profin dao : Porfile của dao trong tiết diện mặt trước ________________________________________________________ TRẦN VĂN SƠN LỚP: KTCK05-K55 8 Đồ án thiết kế dao GVHD: ĐINH DUY KHỎE ______________________________________________________________________ Profile của dao trong tiết diện vuông góc với mặt sau VI. Phần phụ của profin dụng cụ : Phần phụ của dụng cụ dùng để vát mép và chuẩn bị cho nguyên công cắt đứt . + a : chiều rộng lưỡi cắt phụ 2-5mm .lấy a = 3mm + c : chiều rộng của lưỡi cắt phần xén mặt đàu chi tiết 1-3 mm.lấy c =2 mm + ϕ 1 : lấy 15-20° ,lấy ϕ 1 =20° + t : chiều cao của lưỡi cắt phần cắt đứt t≤ t max ,lấy t = 7 mm + b : chiều rộng lưỡi cắt phần cắt đứt ,b= 6 mm + b 1 : lấy 0,5-1,lấy b 1 = 1 mm + ϕ = 15° Chiều rộng chung (lấy dọc trục chi tiết của dao) tính theo công thức : Ld = Lc + a + c + b + b 1 = 71 + 3 + 2 + 6 + 1 = 83 mm ________________________________________________________ TRẦN VĂN SƠN LỚP: KTCK05-K55 9 Đồ án thiết kế dao GVHD: ĐINH DUY KHỎE ______________________________________________________________________ Kích thước của phần phụ như trên hình vẽ : Điều kiện kỹ thuật: +Vật liệu làm dao : P18 +vật liệu than dao : CT45 +phần than dao : 30-40 HRC +Độ cứng vững sau nhiệt luyện : HRC = 63-65 +Độ nhẵn mặt trước mặt sau : R a = 0,63 – 0,38 +Sai lệch góc : α =12° ± 1° γ = 22°±1° ϕ = ϕ 1 = 45°±1° +Các kích thước không mài có R z ≤ 20 (mm) +Nhãn hiệu : -nhà máy sản suất : trường ĐHBK Hà nội - vật liệu làm dao : lưỡi cắt P18 ; thân thép 45 ________________________________________________________ TRẦN VĂN SƠN LỚP: KTCK05-K55 10 . viên thiết kế Trần Văn Sơn ________________________________________________________ TRẦN VĂN SƠN LỚP: KTCK05-K55 1 Đồ án thiết kế dao GVHD: ĐINH DUY KHỎE. công ta chọn dao tiện định hình lăng trụ ________________________________________________________ TRẦN VĂN SƠN LỚP: KTCK05-K55 2 Đồ án thiết kế dao GVHD: