Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án công nghệ chế tạo máy_dao tiện định hình
Phần I Dao tiện định hình Yêu cầu:Thiết kế dao tiện định hình với số liệu sau: Vật liệu gia công : thép 45 có b = 750 N / mm 2 I . Chi tiết gia công : Chi tiết gia công làm từ thép 45, b = 750 N/ mm 2 , bao gồm nhiều loại bề mặt tròn xoay, mặt trụ, mặt côn. Đây là một 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. II. Chọn loại dao : ở chi tiết này, có thể dung dao lăng trụ hay tròn đều đ-ợc cả . Song để đơn giản trong việc thiết kế, chế tạo cũng nh- gá và gia công . Ta chọn dao tiện định hình hình tròn . Căn cứ vào chiều sâu max của chi tiết : max min max 20 12 4 22 dd t mm. Dựa vào bảng 3.2b Kết cấu và kích th-ớc của dao tiện định hình hình tròn tiện ngoài - H-ớng dẫn thiết kế dụng cụ cắt kim loại . Ta chọn dao cỡ 2 có kích th-ớc cơ bản nh- sau: Phần răng Phần răng kẹp D d d 1 b k r d 2 l 2 z 40 13 20 10 3 1 20 3 12 III . Chọn cách gá dao : Dao đ-ợc chọn theo cách gá thẳng là hợp lý, vì không yêu cầu độ chính xác cao. IV . Chọn thông số hình học dụng cụ : * Chọn góc tr-ớc : Dựa vào vật liệu gia công ta chọn góc tr-ớc của dao = 22 . * Chọn góc sau . Góc sau của dao chọn = 11 . V . Tính toán dao tiện định hình hình tròn gá thẳng : Sơ đồ tính toán Chọn điểm cơ sở Điểm cơ sở đ-ợc chọn là một điểm nằm ngang tâm chi tiết nhất hay xa chuẩn kẹp của dao nhất. Vậy ta chọn điểm 1 làm điểm cơ sở. Xác định chiều cao gá dao h 0 .sin 20.sin11 3,8162( )h R mm Trong đó: R: bán kính dao ở điểm cơ sở, 40 20( ) 22 D R mm : góc sau của dao tại điểm cơ sở, 0 11 Thiết kế profin dao Profin dao đ-ợc xác định trong hai tiết diện là: tiết diện trùng mặt tr-ớc và tiết diện chiều trục. Tiết diện trùng mặt tr-ớc Với tiết này ta cần xác định hai giá trị: l K : toạ độ dài chi tiết tại điểm K K : chiều cao profin dao tại điểm K theo mặt tr-ớc 11 11 .cos( ) .cos( ) arcsin( ) .sin( ) KK K K K K K CB Br Cr A r Ar Trong đó : r 1 : bán kính chi tiết ở điểm cơ sở, r 1 = 6mm r K : bán kính chi tiết ở điểm tính toán K. 1 : góc tr-ớc ở điểm cơ sở, 1 = = 22 0 K : góc tr-ớc ở điểm tính toán K. Tiết diện chiều trục Với tiết này ta cũng cần xác định hai giá trị: l K : toạ độ dài dao tại điểm K R K : bán kính dao tại điểm K 11 * ** 11 sin( ) .sin( ) arctan( ) 1 1 1 1 .cos( ) K KK KK K Q R QR Q KP K P P K P PR Trong đó : R : bán kính dao tại điểm cơ sở, R = 20mm Q : bán kính đ-ờng tròn tiếp xúc với mặt tr-ớc dao 1 : góc sau ở điểm cơ sở, 1 = =11 0 1 : góc tr-ớc ở điểm cơ sở, 1 = = 22 0 K : góc sau ở điểm tính toán K. K : góc tr-ớc ở điểm tính toán K. Tính toán các điểm Khi K trùng điểm 2 : Xét tiết diện trùng mặt tr-ớc: K 2 22 11 2 2 2 2 2 11 l = l = 3mm 2,1147 .cos( ) 5,563 .cos( ) 7,678 arcsin( ) 16,3172 .sin( ) 2,248 K K K C B mm B r mm C C r mm A mm r A r mm Xét tiết diện chiều trục: K 2 2 22 11 0 22 * * * * 11 l = l = 3mm 18,2628 sin( ) .sin( ) 10,8928 arctan( ) 36,6157 2 1 12 1 14,6587 1 .cos( ) 16,7734 K KK K Q R R mm Q R mm Q KP K P P P P mm P R mm Cũng với cách tính nh- vậy, ta xác định đ-ợc những điểm còn lại. Sau đây là bảng kết quả tính toán tại các điểm. Trên tiết diện trùng mặt tr-ớc: Điểm l K ( mm ) r K ( mm ) A ( mm ) C K ( mm ) B ( mm ) K K ( mm ) 1 0 6 2,2476 5,5631 5,5631 22 0 2 -3 8 2,2476 7,6778 5,5631 16,3172 2,1147 3 -4 8 2,2476 7,6778 5,5631 16,3172 2,1147 4 3 6 2,2476 5,5631 5,5631 22 0 5 7 9 2,2476 8,7148 5,5631 14,4620 3,1517 6 10 9 2,2476 87,148 5,5631 14,4620 3,1517 Trên tiết diện chiều trục: Điểm l K ( mm ) r K ( mm ) 1P ( mm ) K * P ( mm ) Q ( mm ) K + K R K ( mm ) 1 0 6 16,7734 16,7734 10,8928 33 20 2 -3 8 16,7734 14,6587 10,8928 36,6157 18,2628 3 -4 8 16,7734 14,6587 10,8928 36,6157 18,2628 4 3 6 16,7734 16,7734 10,8928 33 20 5 7 9 16,7734 13,6217 10,8928 38,6481 17,4414 6 10 9 16,7734 13,6217 10,8928 38,6481 17,4414 VI . Phần phụ của profin dụng cụ : Phần phụ của profin dụng cụ dùng để vát mép và chuổn bị cho nguyên công cắt đứt kích th-ớc của phần phụ gồm: a = b = 1 ( mm) g : Chiều rộng l-ỡi dao cắt đứt chọn g = 2 ( mm ) f : Chiều rộng vát của chi tiết chọn f = 1 ( mm ) c = f +g = 3 ( mm ) = 1 = 45 d = ( c g ).tg 1 + 2 = ( 3 2 ).tg 45 + 2 = 3 ( mm ) Chiều dài của dao : L = a + b + f + l c + g + d = 1 + 1 + 1 + 15 + 2 + 3 = 23 ( mm ) VII. Điều kiện kỹ thuật 1. Vật liệu phần cắt : Thép P18 2. Độ cứng sau khi nhiệt luyện - Phần cắt HRC 62 - 65 - Phần cắt thân dao HRC 30 - 40 3. Độ nhám : - Mặt tr-ớc R a = 0,32 - Mặt sau R a = 0,63 - Lỗ định vị R a = 0,63 - Các kích th-ớc không mài R z = 20 4. Sai lệch góc khi mài không quá 15 30 VIII. Hình vẽ dao tiện đình hình hình tròn tiện ngoài gá thẳng PhÇn II Dao truốt Yêu cầu:Thiết kế dao truốt với số liệu sau: - Vật liệu gia công : thép 20 X có HB = 170 => b = 800 N/ mm 2 - Đ-ờng kích lỗ sau khi khoan D o = 15,2 mm - Đ-ờng kích lỗ sau khi truốt D = 16H8 mm - Chiều dài L = 30 mm I . Sơ đồ cắt truốt : - Vì chi tiết cần truốt có dạng lỗ trục tròn cho nên ta chọn sơ đồ truốt ăn dần , dao truốt kéo. - Để quá trình thoát phoi dễ , l-ỡi cắt các răng cạnh nhau ta xẻ rãnh chia phoi thứ tự xen kẽ nhau II . Vật liệu làm dao truốt : Dao truốt kéo th-ờng đ-ợc chế tạo từ 2 loại vật liệu - Phần đầu dao ( hay phần cán ) làm bằng thép kết cấu ( thép 45 ) - Phần phía sau ( từ phần định h-ớng phía tr-ớc trở về sau ) làm bằng thép gió P18 . III . Cấu tạo dao truốt Trong đó : l 1 : Chiều dài đầu kẹp . l 2 : Chiều dài cổ dao . l 3 : Chiều dài côn chuyển tiếp . l 4 : Chiều dài phần định h-ớng phía tr-ớc . l 5 : Chiều dài phần cắt và sửa đúng . l 6 : Chiều dài phần dẫn h-ớng phía sau IV . L-ợng nâng của răng ( S z ) : ở dao truốt ,răng cao hơn răng tr-ớc một l-ợng S z gọi là l-ợng nâng của răng . L-ợng nâng thay cho b-ớc tiến dao . Trên phần răng cắt thô , các răng có l-ợng nâng bằng nhau . Trị số l-ợng nâng của răng cắt thô S z phụ thuộc vào vật liệu gia công . Vật liệu gia công là thép 20 X có b = 800 N/mm 2 => Chọn l-ợng nâng bằng nhau S z = 0,03 ( mm ) (Bảng 4.3.1). Phần răng cắt tinh : chọn 3 răng cắt tinh , với l-ợng nâng các răng giảm dần S z1 = 0,8. S z = 0,024 ( mm ) S z2 = 0,6. S z = 0,018 ( mm ) S z3 = 0,4. S z = 0,012 ( mm ) Phần răng sửa đúng có l-ợng nâng S z = 0 ( mm ) V . L-ợng d- gia công : L-ợng d- gia công đ-ợc cho theo yêu cầu công nghệ ,trị số l-ợng d- phụ thuộc chiều dài lỗ truốt , dạng gia công tr-ớc khi truốt . Công thức tính l-ợng d- ( về mặt hình học ) : min 2 1 DDA sd Trong đó : D sđ = D max với = 0 : l-ợng bù trừ đ-ờng kính do lỗ bị lay rộng hay co sau truốt D sđ = D max = 16,027 ( mm ). D min = 15,2 ( mm ). => 4135,02,15027,16 2 1 A ( mm ) VI . Kết cấu răng và rãnh : Kết cấu răng và rãng là phần quan trọng nhất của dao truốt . Rănh và rãnh đ-ợc thiết kế sao cho dao đủ bền , dủ không gian chứa phoi , tuổi bền và tuổi thọ của dao lớn và dẽ chế tạo . A Profin dao truốt Khi truốt thép có độ cứng trung bình th-ờng tạo ra phoi dây . Vì vậy dạng rănh đ-ợc thiết kế có 2 cung tròn nối tiếp để phoi dễ cuốn . S z h R r t f b Trong đó : h : chiều cao rãnh ( chiều sâu rãnh ). t : b-ớc răng . f : cạnh viền . b : chiều rộng l-ng răng R, r : bán kính đáy răng : Góc tr-ớc : Góc sau Xem gần đúng rãnh thoát phoi nh- hình tròn có đ-ờng kính h thì diện tích rãnh là : 2 . 4 1 hF n ( mm 2 ) Diện tích của dải phoi cuốn nằm trong răng là : F f = L*S z ( mm 2 ) L : chiều dài chi tiết, L = 30 ( mm ) S z : l-ợng nâng của răng, S z = 0,03 ( mm ) Khi cuốn vào trong răng phoi không xếp đ-ợc khít chặt . Để phoi cuốn hết vào rãnh và không bị kẹt cần đảm bảo tỷ số : 1 . 4 2 K h SL F F z n f => KSLh z 13,1 K : là hệ số điền đầy rãnh => K = 3 (Bảng 4.3.3a) => 857,13.03,0.3013,1 h ( mm ) Chọn h = 3 ( mm ) Các thông số khác đ-ợc tính theo kinh nghiệm nh- sau : [...]... Hình vẽ dao phay lăn răng Mục lục phần I : dao tiện định hình I Chi tiết gia công II Chọn loại dao III Chọn cách gá dao IV Chọn thông số hình học dụng cụ V Tính toán dao tiện định hình hình tròn gá thẳng VI Phần phụ của profin dụng cụ VII Điều kiện kỹ thuật VIII Hình vẽ dao tiện đình hình hình tròn tiện ngoài gá thẳng Phần II : Dao tRuốt I Sơ đồ cắt truốt II Vật liệu làm dao truốt III Cấu tạo. .. 0,2 mm Trên răng cắt , chiều rộng cạnh viền không đ-ợc v-ợt quá 0,05 VIII Hình vẽ dao chuốt lỗ trụ Phần III Dao phay lăn răng Yêu cầu:Thiết kế dao phay lăn răng để gia công bánh răng trụ: - Môdun m = 1 - Góc ăn khớp = 20 - Vật liệu gia công : thép 40 XH có b = 950 N / mm2 I Tính toán thiết kế dao : Để gia công bánh răng hình trụ trên ta dùng dao phay lăn răng tinh 1 đầu mối, nguyên, cấp chính xác... dùng để định vị ( chuẩn ) khi chế tạo và màI sửa Lỗ có mặt côn 120 dùng để bảo vệ mặt côn làm việc 60 Các thông số của lỗ tâm : D1( mm ) d ( mm ) D ( mm ) L ( mm ) L1 ( mm ) L2 ( mm ) 14 2 5 5 2,4 0,6 VII Yêu cầu kỹ thuật : Dao truốt lỗ trụ 1- Vật liệu dao truốt chế tạo bằng thép P18 2- Độ cứng của dao sau khi nhiệt luyện Phần cắt và phần định h-ớng phía sau: HRC = 62 65 Phần cắt và phần định h-ớng... IV L-ợng nâng của răng ( Sz) V L-ợng d- gia công VI Kết cấu răng và rãnh VII Yêu cầu kỹ thuật VIII Hình vẽ dao chuốt lỗ trụ Phần III : Dao Phay lăn răng I Tính toán thiết kế dao II Điều kiện kỹ thuật của dao III Hình vẽ dao phay lăn răng Tài liệu tham khảo 1 H-ớng dẫn thiết kế dụng cụ cắt 2 Bài giảng thiết kế dụng cụ công nghiệp 3 Nguyên lý gia công vật liệu ... răng, đảm bảo điều kiện định h-ớng tốt đồng thời không quá tải E - Đ-ờng kích các răng dao truốt : Từ các công thức : Răng cắt thô D1 = Dmin D2 = D1 + 2.q D3 = D2 + 2.Sz D13 = D12 + 2.Sz Răng cắt tinh D14 = D13 + 2.0,8.Sz D15 = D14 + 2.0,6.Sz D16 = D15 + 2.0,4.Sz Răng sửa đúng D17 = D18 = D19 = D20 = D21 = D22 = D23 Ta có bảng tính toán đ-ờng kính các răng nh- sau: Bảng tính toán đ-ờng kính các răng... trục ) Trong tiết diện này , dao truốt lỗ trụ có l-ỡi cắt là những vòng tròn đồng tâm lớn dần theo l-ợng nâng Để phoi dễ cuốn vào rãnh , l-ỡi cắt chia thành những đoạn nhỏ sao cho chiều rộng mỗi đoạn không lớn hơn 6 ( mm ) Góc sau rãnh chứa phoi ta lấy 4 , số l-ợng rãnh là 8 (Bảng 4.3.3c), chiều rộng rãnh m = 1 ( mm ), bán kính rãnh r = 0,4 ( mm ) (Bảng 4.3.3d) C Số răng dao truốt Số răng cắt thô... đ-ờng kính các răng sửa đúng và răng cắt tinh không đ-ợc v-ợt quá - 0,008 7- Độ đảo tâm theo đ-ơng kính ngoài của răng sửa đúng ,răng cắt tinh , phần định h-ớng sau không đ-ợc v-ợt quá trị số dung sai của đ-ờng kích t-ơng ứng 0,006 8- Độ elip trên phần công tác phải nằm trong dung sai của đ-ờng kích t-ơng ứng 0 0,021 9- Độ sai lệch góc cho phép không v-ợt quá: Góc tr-ớc 20 Góc sau của răng cắt 30 ... theo độ chính xác của lỗ truốt với chi tiết gia công yêu cầu đạt độ chính xác cấp 8 ,độ chọn số răng sửa đúng: Zsửa đúng = 7 ( răng) Vậy tổng số răng của dao truốt là : Z = Zthô + Ztinh + Zsửa đúng =13 + 3 +7 = 23 ( răng ) ' Zth ô = 1+ D Số răng cùng cắt lớn nhất Số răng cùng cắt đ-ợc tính L Z o 1 ( răng ) t Trong đó : L : chiều dài chi tiết gia công L = 30 ( mm ) t : b-ớc răng t = 8 ( mm ) 30... thiết kế dao : Để gia công bánh răng hình trụ trên ta dùng dao phay lăn răng tinh 1 đầu mối, nguyên, cấp chính xác A, trục vít cơ sở Acsimet 1 - B-ớc theo ph-ơng pháp tuyến tn = .m.n m : môdun bánh răng gia công n : Số đầu mối cắt ren, lấy n = 1 => tn = .1.1 = 3,1416 (mm) 2 Chiều dày răng ở tiết diện pháp tuyến t 3,1416 Sn n 1,5708 (mm) 2 2 3 Chiều cao đầu răng h1=1,25.m.f f : hệ số chiều cao... 1,25.1.1 = 1,25 (mm) 5 Chiều cao của răng h=2,5.m.f => h = 2,5.1.1 = 2,5 (mm) 6 Trị số góc profin theo mặt tr-ớc : góc ăn khớp , = 20 = 0 1 = - = 20 - 0 = 20 7 Bán kích đoạn cong đầu răng r1 = 0,25.m = 0,25 1 = 0,25 (mm) 8 Bán kính đoạn cong chân răng r2 = 0,3.m = 0,3.1 = 0,3 (mm) 9 Đ-ờng kính vòng tròn đỉnh răng của dao phay lăn răng Tra bảng 9 với m =1 => De = 50 (mm) 10 Số răng : Z 360 . Phần I Dao tiện định hình Yêu cầu:Thiết kế dao tiện định hình với số liệu sau: Vật liệu gia công : thép 45 có b = 750 N / mm 2 I . Chi tiết gia công : Chi tiết gia công làm từ. gia công ta chọn góc tr-ớc của dao = 22 . * Chọn góc sau . Góc sau của dao chọn = 11 . V . Tính toán dao tiện định hình hình tròn gá thẳng : Sơ đồ tính toán Chọn điểm cơ sở Điểm. ở chi tiết này, có thể dung dao lăng trụ hay tròn đều đ-ợc cả . Song để đơn giản trong việc thiết kế, chế tạo cũng nh- gá và gia công . Ta chọn dao tiện định hình hình tròn . Căn cứ vào chiều