Yêu cầu:Thiết kế dao tiện định hình với số liệu sau:
Vật liệu gia công: thép 45 có sb= 750 N / mm
2
I . Chi tiết gia công :
Chi tiết gia công làm từ thép 45, sb= 750 N/ mm
2
, bao gồm nhiều loại
bề mặt tròn xoay, mặt trụ, mặt côn. Đây làmột chi tiết t-ơng đối điển hình.
Kết cấu chi tiết cân đối. Độ chênh lệch đ-ờng kính không quá lớn . Trên chi
tiết không có đoạn nào có góc profin quá nhỏ hoặc bằng 0.
Tr−êng ®¹i häc b¸ch khoa hμ néi
KHOA c¬ khÝ
Bé M¤N GCVL & DCCN
------o0o-------
§å ¸N m«n häc
ThiÕt kÕ dông cô c¾t kim lo¹i
Gi¸o viªn h−íng dÉn
: Bïi ngäc tuyªn
Sinh viªn thùc hiÖn
: giÇn h¶i anh
Líp
: ctm1 – k49
Hμ néi 11 - 2007
PhÇn I
Dao tiÖn ®Þnh h×nh
Yªu cÇu:ThiÕt kÕ dao tiÖn ®Þnh h×nh víi sè liÖu sau:
VËt liÖu gia c«ng : thÐp 45 cã σb = 750 N / mm2
I . Chi tiÕt gia c«ng :
Chi tiÕt gia c«ng lμm tõ thÐp 45, σb = 750 N/ mm2, bao gåm nhiÒu lo¹i
bÒ mÆt trßn xoay, mÆt trô, mÆt c«n. §©y lμ mét chi tiÕt t−¬ng ®èi ®iÓn h×nh.
KÕt cÊu chi tiÕt c©n ®èi. §é chªnh lÖch ®−êng kÝnh kh«ng qu¸ lín . Trªn chi
tiÕt kh«ng cã ®o¹n nμo cã gãc profin qu¸ nhá hoÆc b»ng 0.
II. Chän lo¹i dao :
ë chi tiÕt nμy, cã thÓ dung dao l¨ng trô hay trßn ®Òu ®−îc c¶ . Song ®Ó
®¬n gi¶n trong viÖc thiÕt kÕ, chÕ t¹o còng nh− g¸ vμ gia c«ng . Ta chän dao
tiÖn ®Þnh h×nh h×nh trßn .
C¨n cø vμo chiÒu s©u max cña chi tiÕt :
d − dmin 20 − 12
tmax = max
=
= 4 mm.
2
2
Dùa vμo b¶ng 3.2b – KÕt cÊu vμ kÝch th−íc cña dao tiÖn ®Þnh h×nh h×nh
trßn tiÖn ngoμi - H−íng dÉn thiÕt kÕ dông cô c¾t kim lo¹i .
Ta chän dao cì 2 cã kÝch th−íc c¬ b¶n nh− sau:
PhÇn r¨ng
PhÇn r¨ng kÑp
D
d
d1
b
k
r
d2
l2
z
40
13
20
10
3
1
20
3
12
http://www.ebook.edu.vn
III . Chän c¸ch g¸ dao :
Dao ®−îc chän theo c¸ch g¸ th¼ng lμ hîp lý, v× kh«ng yªu cÇu ®é chÝnh
x¸c cao.
IV . Chän th«ng sè h×nh häc dông cô :
* Chän gãc tr−íc :
Dùa vμo vËt liÖu gia c«ng ta chän gãc tr−íc cña dao γ = 22° .
* Chän gãc sau α . Gãc sau α cña dao chän α = 11° .
V . TÝnh to¸n dao tiÖn ®Þnh h×nh h×nh trßn g¸ th¼ng :
• S¬ ®å tÝnh to¸n
http://www.ebook.edu.vn
• Chän ®iÓm c¬ së
§iÓm c¬ së ®−îc chän lμ mét ®iÓm n»m ngang t©m chi tiÕt nhÊt hay xa
chuÈn kÑp cña dao nhÊt. VËy ta chän ®iÓm 1 lμm ®iÓm c¬ së.
• X¸c ®Þnh chiÒu cao g¸ dao h
h = R.sin α = 20.sin110 = 3,8162( mm)
Trong ®ã:
D 40
= 20(mm)
R: b¸n kÝnh dao ë ®iÓm c¬ së, R = =
2
2
α : gãc sau cña dao t¹i ®iÓm c¬ së, α = 110
• ThiÕt kÕ profin dao
Profin dao ®−îc x¸c ®Þnh trong hai tiÕt diÖn lμ: tiÕt diÖn trïng mÆt tr−íc
vμ tiÕt diÖn chiÒu trôc.
TiÕt diÖn trïng mÆt tr−íc
Víi tiÕt nμy ta cÇn x¸c ®Þnh hai gi¸ trÞ:
lK : to¹ ®é dμi chi tiÕt t¹i ®iÓm K
τK : chiÒu cao profin dao t¹i ®iÓm K theo mÆt tr−íc
τ K = CK − B
B = r1 .cos(γ 1 )
CK = rK .cos(γ K )
A
rK
γ K = arcsin( )
A = r1 .sin(γ 1 )
Trong ®ã :
r1 : b¸n kÝnh chi tiÕt ë ®iÓm c¬ së, r1 = 6mm
rK : b¸n kÝnh chi tiÕt ë ®iÓm tÝnh to¸n K.
γ1: gãc tr−íc ë ®iÓm c¬ së, γ1 = γ = 220
γK : gãc tr−íc ë ®iÓm tÝnh to¸n K.
http://www.ebook.edu.vn
TiÕt diÖn chiÒu trôc
Víi tiÕt nμy ta còng cÇn x¸c ®Þnh hai gi¸ trÞ:
lK : to¹ ®é dμi dao t¹i ®iÓm K
RK : b¸n kÝnh dao t¹i ®iÓm K
Q
RK =
sin(α K + γ K )
Q = R.sin(α1 + γ 1 )
α K + γ K = arctan(
Q
K *P
)
K * P = 1P − 1K * = 1P − τ K
1P = R.cos(α1 + γ 1 )
Trong ®ã :
R : b¸n kÝnh dao t¹i ®iÓm c¬ së, R = 20mm
Q : b¸n kÝnh ®−êng trßn tiÕp xóc víi mÆt tr−íc dao
α1 : gãc sau ë ®iÓm c¬ së, α1= α=110
γ1: gãc tr−íc ë ®iÓm c¬ së, γ1 = γ = 220
αK : gãc sau ë ®iÓm tÝnh to¸n K.
γK : gãc tr−íc ë ®iÓm tÝnh to¸n K.
• TÝnh to¸n c¸c ®iÓm
Khi K trïng ®iÓm 2 :
XÐt tiÕt diÖn trïng mÆt tr−íc:
l K = l 2 = 3mm
τ K = τ 2 = C2 − B = 2,1147mm
B = r1 .cos(γ 1 ) = 5,563mm
CK = C2 = r2 .cos(γ 2 ) = 7,678mm
A
r2
γ K = γ 2 = arcsin( ) = 16,3172mm
A = r1 .sin(γ 1 ) = 2,248mm
XÐt tiÕt diÖn chiÒu trôc:
http://www.ebook.edu.vn
l K = l 2 = 3mm
RK = R2 =
Q
sin(α 2 + γ 2 )
= 18,2628mm
Q = R.sin(α1 + γ 1 ) = 10,8928mm
α K + γ K = α 2 + γ 2 = arctan(
Q
K *P
) = 36,61570
K * P = 2* P = 1P − 12* = 1P − τ K = 14,6587mm
1P = R.cos(α1 + γ 1 ) = 16,7734 mm
Còng víi c¸ch tÝnh nh− vËy, ta x¸c ®Þnh ®−îc nh÷ng ®iÓm cßn l¹i.
Sau ®©y lμ b¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n t¹i c¸c ®iÓm.
Trªn tiÕt diÖn trïng mÆt tr−íc:
§iÓm
1
2
3
4
5
6
lK
( mm )
0
-3
-4
3
7
10
rK
( mm )
6
8
8
6
9
9
A
( mm )
2,2476
2,2476
2,2476
2,2476
2,2476
2,2476
CK
( mm )
5,5631
7,6778
7,6778
5,5631
8,7148
87,148
B
( mm )
5,5631
5,5631
5,5631
5,5631
5,5631
5,5631
γK°
22
16,3172
16,3172
22
14,4620
14,4620
τK
( mm )
0
2,1147
2,1147
0
3,1517
3,1517
Trªn tiÕt diÖn chiÒu trôc:
§iÓm
1
2
3
4
5
6
lK
( mm )
0
-3
-4
3
7
10
rK
( mm )
6
8
8
6
9
9
1P
( mm )
16,7734
16,7734
16,7734
16,7734
16,7734
16,7734
K*P
( mm )
16,7734
14,6587
14,6587
16,7734
13,6217
13,6217
Q
( mm )
10,8928
10,8928
10,8928
10,8928
10,8928
10,8928
VI . PhÇn phô cña profin dông cô :
http://www.ebook.edu.vn
αK+γK°
33
36,6157
36,6157
33
38,6481
38,6481
RK
( mm )
20
18,2628
18,2628
20
17,4414
17,4414
PhÇn phô cña profin dông cô dïng ®Ó v¸t mÐp vμ chuæn bÞ cho nguyªn
c«ng c¾t ®øt kÝch th−íc cña phÇn phô gåm:
ω
ω
a = b = 1 ( mm)
g : ChiÒu réng l−ìi dao c¾t ®øt chän g = 2 ( mm )
f : ChiÒu réng v¸t cña chi tiÕt chän f = 1 ( mm )
c = f +g = 3 ( mm )
ϕ = ϕ1 = 45°
d = ( c – g ).tgϕ1 + 2 = ( 3 – 2 ).tg 45° + 2 = 3 ( mm )
ChiÒu dμi cña dao :
L = a + b + f + lc + g + d = 1 + 1 + 1 + 15 + 2 + 3 = 23 ( mm )
VII. §iÒu kiÖn kü thuËt
1. VËt liÖu phÇn c¾t : ThÐp P18
2. §é cøng sau khi nhiÖt luyÖn
- PhÇn c¾t HRC 62 - 65
- PhÇn c¾t th©n dao HRC 30 - 40
3. §é nh¸m :
- MÆt tr−íc Ra = 0,32
- MÆt sau Ra = 0,63
- Lç ®Þnh vÞ Ra = 0,63
- C¸c kÝch th−íc kh«ng mμi Rz = 20
4. Sai lÖch gãc khi mμi kh«ng qu¸ 15’ – 30’
VIII. H×nh vÏ dao tiÖn ®×nh h×nh h×nh trßn tiÖn ngoµi g¸ th¼ng
http://www.ebook.edu.vn
http://www.ebook.edu.vn
PhÇn II
Dao truèt
Yªu cÇu:ThiÕt kÕ dao truèt víi sè liÖu sau:
-
VËt liÖu gia c«ng : thÐp 20 X cã HB = 170 => σb = 800 N/ mm2
§−êng kÝch lç sau khi khoan Do = 15,2 mm
§−êng kÝch lç sau khi truèt D = 16H8 mm
ChiÒu dμi L = 30 mm
I . S¬ ®å c¾t truèt :
- V× chi tiÕt cÇn truèt cã d¹ng lç trôc trßn cho nªn ta chän s¬ ®å truèt ¨n
dÇn , dao truèt kÐo.
- §Ó qu¸ tr×nh tho¸t phoi dÔ , l−ìi c¾t c¸c r¨ng c¹nh nhau ta xÎ r·nh chia
phoi thø tù xen kÏ nhau
II . VËt liÖu lµm dao truèt :
Dao truèt kÐo th−êng ®−îc chÕ t¹o tõ 2 lo¹i vËt liÖu
- PhÇn ®Çu dao ( hay phÇn c¸n ) lμm b»ng thÐp kÕt cÊu ( thÐp 45 )
- PhÇn phÝa sau ( tõ phÇn ®Þnh h−íng phÝa tr−íc trë vÒ sau ) lμm b»ng
thÐp giã P18 .
III . CÊu t¹o dao truèt
http://www.ebook.edu.vn
Trong ®ã :
l1 : ChiÒu dμi ®Çu kÑp .
l2 : ChiÒu dμi cæ dao .
l3 : ChiÒu dμi c«n chuyÓn tiÕp .
l4 : ChiÒu dμi phÇn ®Þnh h−íng phÝa tr−íc .
l5 : ChiÒu dμi phÇn c¾t vμ söa ®óng .
l6 : ChiÒu dμi phÇn dÉn h−íng phÝa sau
IV . L−îng n©ng cña r¨ng ( Sz) :
ë dao truèt ,r¨ng cao h¬n r¨ng tr−íc mét l−îng Sz – gäi lμ l−îng n©ng
cña r¨ng . L−îng n©ng thay cho b−íc tiÕn dao .
Trªn phÇn r¨ng c¾t th« , c¸c r¨ng cã l−îng n©ng b»ng nhau . TrÞ sè
l−îng n©ng cña r¨ng c¾t th« Sz phô thuéc vμo vËt liÖu gia c«ng . VËt liÖu gia
c«ng lμ thÐp 20 X cã σb = 800 N/mm2 => Chän l−îng n©ng b»ng nhau Sz
= 0,03 ( mm ) (B¶ng 4.3.1).
PhÇn r¨ng c¾t tinh : chän 3 r¨ng c¾t tinh , víi l−îng n©ng c¸c r¨ng gi¶m
dÇn
Sz1 = 0,8. Sz = 0,024 ( mm )
Sz2 = 0,6. Sz = 0,018 ( mm )
Sz3 = 0,4. Sz = 0,012 ( mm )
PhÇn r¨ng söa ®óng cã l−îng n©ng Sz= 0 ( mm )
V . L−îng d− gia c«ng :
L−îng d− gia c«ng ®−îc cho theo yªu cÇu c«ng nghÖ ,trÞ sè l−îng d−
phô thuéc chiÒu dμi lç truèt , d¹ng gia c«ng tr−íc khi truèt .
C«ng thøc tÝnh l−îng d− ( vÒ mÆt h×nh häc ) :
1
A = (Dsd − Dmin )
2
Trong ®ã :
Ds® = Dmax δ víi δ = 0
δ : l−îng bï trõ ®−êng kÝnh do lç bÞ lay réng hay co sau truèt
Ds® = Dmax = 16,027 ( mm ).
Dmin = 15,2 ( mm ).
1
=> A = (16,027 − 15,2 ) = 0,4135 ( mm )
2
VI . KÕt cÊu r¨ng vµ r·nh :
KÕt cÊu r¨ng vμ r·ng lμ phÇn quan träng nhÊt cña dao truèt . R¨nh vμ
r·nh ®−îc thiÕt kÕ sao cho dao ®ñ bÒn , dñ kh«ng gian chøa phoi , tuæi bÒn vμ
tuæi thä cña dao lín vμ dÏ chÕ t¹o .
http://www.ebook.edu.vn
A –Profin dao truèt
Khi truèt thÐp cã ®é cøng trung b×nh th−êng t¹o ra phoi d©y . V× vËy
d¹ng r¨nh ®−îc thiÕt kÕ cã 2 cung trßn nèi tiÕp ®Ó phoi dÔ cuèn .
f
t
R
Sz
r
h
b
Trong ®ã :
h : chiÒu cao r·nh ( chiÒu s©u r·nh ).
t : b−íc r¨ng .
f : c¹nh viÒn .
b : chiÒu réng l−ng r¨ng
R, r : b¸n kÝnh ®¸y r¨ng
γ : Gãc tr−íc
α : Gãc sau
Xem gÇn ®óng r·nh tho¸t phoi nh− h×nh trßn cã ®−êng kÝnh h th× diÖn
tÝch r·nh lμ :
1
Fn = π .h 2 ( mm 2 )
4
DiÖn tÝch cña d¶i phoi cuèn n»m trong r¨ng lμ :
Ff = L*Sz ( mm 2 )
L : chiÒu dμi chi tiÕt, L = 30 ( mm )
Sz : l−îng n©ng cña r¨ng, Sz = 0,03 ( mm )
Khi cuèn vμo trong r¨ng phoi kh«ng xÕp ®−îc khÝt chÆt . §Ó phoi cuèn
hÕt vμo r·nh vμ kh«ng bÞ kÑt cÇn ®¶m b¶o tû sè :
Ff 4.L.S z
=
= K >1
π .h 2
Fn
=>
h ≥ 1,13 L.S z .K
K : lμ hÖ sè ®iÒn ®Çy r·nh => K = 3 (B¶ng 4.3.3a)
=>
h ≥ 1,13 30.0,03.3 = 1,857 ( mm )
Chän h = 3 ( mm )
http://www.ebook.edu.vn
C¸c th«ng sè kh¸c ®−îc tÝnh theo kinh nghiÖm nh− sau :
Víi r¨ng c¾t th«:
= 7,5 8,4
=> chän tc = 8 ( mm )
tc = ( 2,5 2,8 ).h
bc = ( 0,3 0,4 ).tc = 2,4 3,2
=> chän bc = 3 ( mm )
rc = ( 0,5 0,55 ).h = 1,5 1,65 => chän rc = 1,5 ( mm )
=> chän Rc = 6 ( mm )
Rc = ( 0,65 0,8 ).tc = 5,2 6,4
C¹nh viÒn : + R¨ng c¾t:
f = 0,05 ( mm )
+ R¨ng söa ®óng: f = 0,2 ( mm )
ë dao truèt lç trô vμ mÆt tr−íc vμ mÆt sau ®Òu lμ mÆt c«n . Gãc γ ®−îc
chän theo vËt liÖu gia c«ng => γ = 12° 15° chän γ = 15°
Gãc sau ë dao truèt ph¶i chän rÊt nhá ®Ó h¹n chÕ hiÖn t−îng gi¶m
®−êng kÝch sau mçi lÇn mμi l¹i , lμm t¨ng tuæi thä cña dao . Gãc sau ®−îc
chän nh− sau :
- ë r¨ng c¾t th«
α = 3°.
- ë r¨ng c¾t tinh
α = 2°.
- ë r¨ng söa ®óng
α = 1°.
- ë ®¸y r¨ng chia phoi α = 4°.
B – Profin mÆt ®Çu ( trong tiÕt diÖn vu«ng gãc víi trôc )
Trong tiÕt diÖn nμy , dao truèt lç trô cã l−ìi c¾t lμ nh÷ng vßng trßn ®ång
t©m lín dÇn theo l−îng n©ng . §Ó phoi dÔ cuèn vμo r·nh , l−ìi c¾t chia thμnh
nh÷ng ®o¹n nhá sao cho chiÒu réng mçi ®o¹n kh«ng lín h¬n 6 ( mm ).
Gãc sau r·nh chøa phoi ta lÊy 4° , sè l−îng r·nh lμ 8 (B¶ng 4.3.3c),
chiÒu réng r·nh m = 1 ( mm ), b¸n kÝnh r·nh r = 0,4 ( mm ) (B¶ng 4.3.3d)
C – Sè r¨ng dao truèt
Sè r¨ng c¾t th« ph¶i cã lμ :
Z th' « = 1 +
A th«
Szth«
Trong ®ã :
Ath« : lμ l−îng d− th«
Ath« = A – Atinh
http://www.ebook.edu.vn
= 0,4135 – ( 0,024 + 0,018 + 0,012 ) = 0,3595 ( mm )
0,3595
Ö
= 12,983 ( r¨ng )
Zth' « = 1+
0,03
q = { Zth' « }.SZth« = 0,983.0,03 = 0,0295 > 0,015
+ Sè r¨ng c¾t th«: Zth« = 12 + 1 =13 r¨ng
+ Sè r¨ng c¾t tinh: Ztinh = 3 r¨ng
+ Sè r¨ng söa ®óng chän theo ®é chÝnh x¸c cña lç truèt víi chi tiÕt gia
c«ng yªu cÇu ®¹t ®é chÝnh x¸c cÊp 8 ,®é chän sè r¨ng söa ®óng:
Zsöa ®óng = 7 ( r¨ng)
VËy tæng sè r¨ng cña dao truèt lμ :
Z = Zth« + Ztinh + Zsöa ®óng =13 + 3 +7 = 23 ( r¨ng )
D – Sè r¨ng cïng c¾t lín nhÊt
Sè r¨ng cïng c¾t ®−îc tÝnh
L
Z o = + 1 ( r¨ng )
t
Trong ®ã :
L : chiÒu dμi chi tiÕt gia c«ng L = 30 ( mm )
t : b−íc r¨ng t = 8 ( mm )
30
=> Z o =
+ 1 = 4,75
8
Zo = 4 r¨ng, ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn ®Þnh h−íng tèt ®ång thêi kh«ng qu¸ t¶i.
E - §−êng kÝch c¸c r¨ng dao truèt :
Tõ c¸c c«ng thøc :
R¨ng c¾t th«
D1 = Dmin
D2 = D1 + 2.q
D3 = D2 + 2.Sz
D13 = D12 + 2.Sz
-
R¨ng c¾t tinh
D14 = D13 + 2.0,8.Sz
D15 = D14 + 2.0,6.Sz
D16 = D15 + 2.0,4.Sz
-
R¨ng söa ®óng
D17 = D18 = D19 = D20 = D21 = D22 = D23
Ta cã b¶ng tÝnh to¸n ®−êng kÝnh c¸c r¨ng nh− sau:
http://www.ebook.edu.vn
B¶ng tÝnh to¸n ®−êng kÝnh c¸c r¨ng
R¨ng
1
2
3
4
5
6
7
8
§−êng kÝnh
15,2
15,259
15,319
15,379
15,439
15,499
15,559
15,619
R¨ng
9
10
11
12
13
14
15
16
§−êng kÝnh
15,679
15,739
15,799
15,859
15,919
15,967
16,003
16,027
R¨ng
17
18
19
20
21
22
23
24
§−êng kÝnh
16,027
16,027
16,027
16,027
16,027
16,027
16,027
F – KiÓm tra søc bÒn dao truèt :
S¬ ®å chÞu lùc : mçi r¨ng c¾t cña dao chÞu 2 lùc thμnh phÇn t¸c dông .
Thμnh phÇn h−íng kÝnh Py h−íng vμo t©m dao . Tæng hîp c¸c lùc Py cña c¸c
r¨ng sÏ triÖt tiªu thμnh phÇn däc trôc Pz song song víi trôc chi tiÕt . Tæng hîp
c¸c lùc Pz sÏ lμ lùc chiÒu trôc P t¸c dông lªn t©m dao .
Lùc c¾t thμnh phÇn Pz t¸c dông lªn mçi r¨ng cã thÓ lμm mÎ r¨ng . Song
tr−êng hîp nμy Ýt x¶y ra . Lùc tæng hîp P dÔ lμm dao ®øt ë tiÕt diÖn ®¸y r¨ng
®Çu tiªn .
§iÒu kiÖn bÒn x¸c ®Þnh ë mÆt c¾t ®¸y r¨ng ®Çu tiªn (vËt liÖu thÐp giã).
P
4.P
σk = =
≤ [σ b ] = 350...400 N/mm2
2
F π .D01
Trong ®ã :
- D01 : ®−êng kÝnh ®¸y r¨ng thø nhÊt
D01 = D1 – 2. h = 15,2 – 2. 3 = 9,2 ( mm )
- P : lùc c¾t tæng hîp khi truèt .
Pmax = p . B . Zmax . K
- p : lùc c¾t trªn 1 ®¬n vÞ chiÒu dμi => tra b¶ng p = 150 N/mm2
- Zmax : sè r¨ng cïng c¾t Z0 = 4 r¨ng
- B : chiÒu dμi l−ìi c¾t trªn mét vßng r¨ng.
B = π .D1 = 47,752 ( mm )
- K : hÖ sè ®iÒu chØnh lùc c¾t, K = 0,93
VËy
Pmax = 150. 47,752. 4. 0,93 = 26645,7 N
Do ®ã øng suÊt nguy hiÓm nhÊt ( t¹i tiÕt ®iÖn nhá nhÊt )
4.Pmax 4.26645,7
=
≈ 400(N / mm 2 )
σ max =
2
2
π .9,2
π .D01
VËy dao ®ñ bÒn.
max
http://www.ebook.edu.vn
G – PhÇn ®Çu dao
PhÇn ®Çu dao gåm ®Çu kÑp L1 , cæ dao L2 , con chuyÓn tiÕp L3
• PhÇn ®Çu kÑp L1
§Ó chän ®−îc kÝch th−íc hîp lý ( ®ñ bÒn ) , phÇn ®Çu kÑp x¸c ®inh theo
®iÒu kiÖn bÒn kÐo cña eo th¾t D’1:
4 * Pmax
σb =
≤ [σ k b ]
2
π * D' 1
V× ®−êng kÝnh cña dao nhá, mμ sè r¨ng kh«ng lín nªn ta chän gi¶i ph¸p
lμm dao liÒn khèi.
[ σkb ] : giíi h¹n bÒn kÐo cho phÐp cña thÐp giã lμ [ σkb ] = 400 N/mm2
4.Pmax
4.26645,7
=
≈ 9,2 ( mm )
k
π .[σ b ]
π .400
KÕt cÊu ®Çu kÑp
=> D'1 ≥
D1 D’1
d
f
a1
a2
a3
a
L1
14 9,6
4
5
10 0,5 28 16 70
• PhÇn cæ dao L2 vμ c«n chuyÓn tiÕp L3
PhÇn cæ dao dïng ®Ó nèi dμi dao cho thuËn lîi khi truèt .
§−êng kÝch cæ:
D2 = D1 – ( 1 ÷ 2 ) = 14 – ( 1 ÷ 2 ) = 12 ÷ 13 ( mm )
Chän D2 = 12 ( mm ), ®é chÝch x¸c h11.
ChiÒu dμi cæ L2 ®−îc tõ ®iÒu kiÖn g¸ ®Æt .
L2 = Lg - L3 = ( Lh + Lm + Lb ) – L3 =
Trong ®ã :
Lg : chiÒu dμi g¸
Lh : chiÒu dμi khe hë
Lh = 5 ÷ 10( mm ) => Lh = 10( mm )
Lm : chiÒu dÇy thμnh m¸y Lm = 20 ÷ 30( mm ) => Lm= 30( mm )
Lb = 10 ÷ 15( mm ) => Lb = 15( mm )
Lb : chiÒu dμi b¹c g¸
L3 : chiÒu dμi phÇn c«n chuyÓn tiÕp
L3 = 0,5.D1 = 0,5.14 =7 ( mm )
http://www.ebook.edu.vn
=> L2 = ( 10 + 30 + 15 ) – 7 = 48 ( mm )
Chän L2 = 43 ( mm )
• PhÇn ®Þnh h−íng phÝa tr−íc L4
PhÇn ®Þnh h−íng dïng ®Ó dÉn h−íng dao lóc b¾t ®Çu truèt.
ChiÒu dμi L4= ( 0,8 ÷ 1 ) L vμ L4 ≥ 40 ( mm )
L4 = ( 0,8 ÷ 1 ) L = 24 ÷ 30 => L4 = 40 ( mm )
§−êng kÝch D4 lÊy b»ng ®−êng kÝnh lç tr−íc khi truèt víi kiÓu l¾p láng:
D4 = 15,2 e8
• PhÇn dÉn h−íng phÝa sau L6
ChiÒu dμi L6 = ( 0,5 ÷ 0,7 ) L vμ L6 ≥ 20 ( mm )
L6 = ( 0,5 ÷ 0,7 ) L = 15 ÷ 21 => L6 = 20 ( mm )
§−êng kÝnh phÇn dÉn h−íng phÝa sau D6 lÊy b»ng r¨ng söa ®óng víi sai
lÖch f7 , D6 = 16,027 f7
• ChiÒu dμi cña dao
+ ChiÒu dμi phÇn c¾t vμ söa ®óng L5
L5 = lc + ls®= ( Zth + Zt ). t + Zs®. ts® = ( 13 +3 ). 8 + 7. 8 = 170 ( mm )
+ ChiÒu dμi toμn bé dao
L0 = L1 + L2 + L3 + L4 + L5 + L6
= 70 + 43 + 7 + 40 + 170 + 20 = 350 ( mm )
G – Lç t©m
Lç t©m dïng ®Ó ®Þnh vÞ ( chuÈn ) khi chÕ t¹o vμ mμI söa . Lç cã mÆt c«n
120° dïng ®Ó b¶o vÖ mÆt c«n lμm viÖc 60°.
C¸c th«ng sè cña lç t©m :
D1( mm ) d ( mm ) D ( mm ) L ( mm ) L1 ( mm ) L2 ( mm )
14
2
5
5
2,4
0,6
http://www.ebook.edu.vn
VII . Yªu cÇu kü thuËt :
Dao truèt lç trô
1- VËt liÖu dao truèt chÕ t¹o b»ng thÐp P18
2- §é cøng cña dao sau khi nhiÖt luyÖn
. PhÇn c¾t vμ phÇn ®Þnh h−íng phÝa sau:
HRC = 62 ÷ 65
. PhÇn c¾t vμ phÇn ®Þnh h−íng phÝa tr−íc: HRC = 58 ÷ 62
. PhÇn ®Çu dao ( phÇn kÑp ) :
HRC = 45 ÷ 47
3- §é nh½n bÒ mÆt :
+ C¹nh viÒn r¨ng söa ®óng Ra = 0,32
+ MÆt tr−íc , mÆt sau r¨ng , mÆt c«n lμm viÖc cña lç t©m , mÆt ®Çu
h−íng Ra = 0,63
+ PhÇn trô ngoμi cña ®Çu dao , r·nh chia phoi Ra = 1,25
+ C¸c mÆt kh«ng mμi Ra = 2,5
4- Sai lÖch vÒ b−íc kh«ng ®−îc v−ît qu¸ 2 lÇn dung sai theo cÊp
chÝnh x¸c 9
5- Sai lÖch lín nhÊt ®−êng kÝnh c¸c r¨ng c¾t th« kh«ng ®−îc v−ît
qu¸ - 0,008
6- Sai lÖch cho phÐp ®−êng kÝnh c¸c r¨ng söa ®óng vμ r¨ng c¾t tinh
kh«ng ®−îc v−ît qu¸ - 0,008
7- §é ®¶o t©m theo ®−¬ng kÝnh ngoμi cña r¨ng söa ®óng ,r¨ng c¾t
tinh , phÇn ®Þnh h−íng sau kh«ng ®−îc v−ît qu¸ trÞ sè dung sai cña ®−êng
kÝch t−¬ng øng 0,006
8- §é elip trªn phÇn c«ng t¸c ph¶i n»m trong dung sai cña ®−êng
kÝch t−¬ng øng 0 ÷ 0,021
9- §é sai lÖch gãc cho phÐp kh«ng v−ît qu¸:
Gãc tr−íc
±20
Gãc sau cña r¨ng c¾t
30 ′
Gãc sau cña r¨ng söa ®óng
15 ′
Gãc sau cña r¨ng chia phoi
30 ′
10- Sai lÖch chiÒu s©u ®¸y r·nh r¨ng kh«ng ®−îc v−ît qu¸ +0,3
11- ChiÒu réng c¹nh viÒn trªn r¨ng söa ®óng f = 0,1 ÷ 0,2 mm .Trªn
r¨ng c¾t , chiÒu réng c¹nh viÒn kh«ng ®−îc v−ît qu¸ 0,05
http://www.ebook.edu.vn
VIII. H×nh vÏ dao chuèt lç trô
http://www.ebook.edu.vn
PhÇn III
Dao phay l¨n r¨ng
Yªu cÇu:ThiÕt kÕ dao phay l¨n r¨ng ®Ó gia c«ng b¸nh r¨ng trô:
- M«dun m = 1.
- Gãc ¨n khíp α = 20° .
- VËt liÖu gia c«ng : thÐp 40 XH cã σb = 950 N / mm2
I . TÝnh to¸n thiÕt kÕ dao :
§Ó gia c«ng b¸nh r¨ng h×nh trô trªn ta dïng dao phay l¨n r¨ng tinh 1
®Çu mèi, nguyªn, cÊp chÝnh x¸c A, trôc vÝt c¬ së Acsimet.
1 - B−íc theo ph−¬ng ph¸p tuyÕn tn = π.m.n
m : m«dun b¸nh r¨ng gia c«ng
n : Sè ®Çu mèi c¾t ren, lÊy n = 1
=> tn = π.1.1 = 3,1416 (mm)
2 – ChiÒu dμy r¨ng ë tiÕt diÖn ph¸p tuyÕn
t
3,1416
Sn = n =
= 1,5708 (mm)
2
2
3 – ChiÒu cao ®Çu r¨ng h1=1,25.m.f
f : hÖ sè chiÒu cao ®Çu r¨ng , chän f = 1
=>
h1 = 1,25.1.1 = 1,25 (mm)
4 – ChiÒu cao ch©n r¨ng h2=1,25.m.f
=>
h2 = 1,25.1.1 = 1,25 (mm)
5 – ChiÒu cao cña r¨ng h=2,5.m.f
=>
h = 2,5.1.1 = 2,5 (mm)
http://www.ebook.edu.vn
6 – TrÞ sè gãc profin theo mÆt tr−íc
α : gãc ¨n khíp , α = 20°
Δα = 0°
Δα1 = α - Δα = 20° - 0° = 20°
7 – B¸n kÝch ®o¹n cong ®Çu r¨ng
r1 = 0,25.m = 0,25. 1 = 0,25 (mm)
8 – B¸n kÝnh ®o¹n cong ch©n r¨ng
r2 = 0,3.m = 0,3.1 = 0,3 (mm)
9 – §−êng kÝnh vßng trßn ®Ønh r¨ng cña dao phay l¨n r¨ng
Tra b¶ng 9 víi m =1 => De = 50 (mm)
10 – Sè r¨ng : Z
360
Z=
ϕ
Cos ϕ = 1 - 4,5 .
m. f
1 .1
= 1 - 4,5.
= 0,91
De
50
→ ϕ = 24o30’
360
Ö
Z= o
= 14,6939
24 30'
Z ®−îc lμm trßn ®Ønh r¨ng , chän Z = 15 r¨ng .
11 – L−îng hít l−ng
π .De
tgδ
K=
Z
δ : Gãc sau trªn ®Ønh r¨ng ,
lÊy δ = 10o
π .50
K=
tg10 o = 1,846 lÊy trßn K = 2 (mm)
15
12 – L−îng hít l−ng lÇn thø hai K1
K1 = (1,2 ÷ 1,5).K
K1 = (1,2 ÷ 1,5).2 = 2,4 ÷ 3
lÊy K1 = 3 (mm)
13 - §−êng kÝnh trung b×nh tÝnh to¸n : ( §èi víi dao cã mμI profin )
Dt = De - 2,5 . m . f - 0,5 .K
= 50 - 2,5 .1.1 - 0,5 .2 = 46,5 (mm)
14 – Gãc nghiªng lý thuyÕt cña r·nh xo¾n ( Gãc xo¾n cña r·nh vÝt )
m.n
sin ω =
Dt
1.1
= 0,0215
46,5
ω = 1o13’
sin ω =
=>
http://www.ebook.edu.vn
- Xem thêm -