Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án thiết kế môn học Thiết kế dao CTM
Nguyễn Hữu Thắng CTM3-K50 1 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ DAO CTM A/TÍNH TOÁN DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH HÌNH LĂNG TRỤ ĐỂ GIA CÔNG CHI TIẾT CHO THEO HÌNH VẼ 1.1(DAO CÓ PHẦN CHUẨN BỊ CẮT ĐỨT),VỚI CÁC THÔNG SỐ SAU: VẬT LIỆU GIA CÔNG:PHÔI THANH TRÒN THÉP C45 CÓ 2 /600 mmN B Thuyết minh tính toán 1/phân tích chọn dụng cụ gia công : Chi tiết có dạng mặt ngoài tròn xoay trên đó bao gồm các mặt côn và các mặt trụ.Cho nên ta chọn dao tiện định hình lăng trụ, cách gá thẳng.Bởi vì so với dao tiện định hình hình tròn thì dao tiện định hình lăng trụ chế tạo dễ dàng hơn va gia công chi tiết có độ chính xác hơn.Dao tiện định hình lăng trụ có độ cứng vững cao hơn dao hình tròn đồng thời có thể khắc phục được sai số loại 2 còn sai số loại 1 có thể khắc phục được. 2/chọn điểm cơ sở Nguyễn Hữu Thắng CTM3-K50 2 Để thuận tiện cho việc tính toán ta chọn điểm cơ sở theo nguyên tắc: điểm cơ sở là điểm nằm ngang tâm chi tiết và xa chuẩn kẹp nhất(hoặc gần tâm chi tiết nhất).Vậy ta chọn điểm 1 là điểm cơ sở như hình vẽ. 3/chọn góc trước γ và góc sau α Với vật liệu gia công là phôi thanh tròn thép C45 có σ b =600N/mm 2 Theo bảng 3.4 tr13 [1] ta chọn : góc trước γ=20 0 góc sau α=12 0 4/Tính toán chiều cao hình dáng profin dao Sơ đồ tính toán các thông số tại 1 điểm bất kì trên lưỡi cắt của dao như sau : A i B C i Ri h i 2 3 5 8 9 10 Nguyễn Hữu Thắng CTM3-K50 3 Tính toán tại các điểm: Xét điểm i bất kì trên profin chi tiết ta có điểm i’tương ứng trên profin dao.Gọi chiều cao profin của dao tại điểm i’ là h i ,theo hình vẽ ta có: h i =τ i .cos(α + γ) τ i =C i –B C i =r i .cosγ i B=r 1 cosγ 1 =17.cos20 0 =15,9748(mm) Ta có : A=r 1 sinγ 1 =r i sinγ i sinγ i =(r 1 /r i ). sinγ 1 γ i =arcsin (r 1 /r i ). sinγ 1 i = r i .cos(r/r i .sin) – r.cos h i = [r i .cos(r/r i .sin) – r.cos].cos( + )=τ i .cos(α +γ) -Tính tại điểm 1,5: r=r 1 = 17 mm γ=γ 1 =20 0 → A=rsinγ=17.sin20 0 =5,8143 mm B=rcosγ=17.cos20 0 =15,9748 mm C 1 =B=15,9748 mm τ 1 =h 1 =0 -Tính tại điểm 2,3: r 2 =20 mm sinγ 2 =(r 1 /r 2 )/sinγ 1 =(17/20)/sin20 0 =0,2907 → γ 2 =16,901 0 B=15,9748 mm C 2 =r 2 cosγ 2 =20.cos16,901 0 =19,1363mm → τ 2 =C 2 -B=19,1363-15,9748=3,1615 mm h 2 = τ 2 cos(α + γ)=3,1615.cos(12 0 +20 0 )=2,6811 mm -Tính tại điểm 4: r 4 =19 mm sinγ 4 =(r 1 /r 4 ).sinγ 1 =(17/19).sin20 0 =0,3060 → γ 4 =17,819 0 B=15,9748 mm C 4 =r 4 cosγ 4 =19.cos17,819 0 =18,0885 mm τ 4 =C 4 -B=18,0885-15,9748=2,1137 mm h 4 =τ 4 .cos(α+γ)=2,1137.cos(12 0 +20 0 )=1,7925 mm -Tính tại điểm 6,7: Nguyễn Hữu Thắng CTM3-K50 4 r 6 =24 mm sinγ 6 =(r 1 /r 6 ).sinγ 1 =(17/24).sin20 0 =0,2423 → γ 6 =14,02 0 B=15,9748 mm C 6 =r 6 .cosγ 6 =24.cos14,02 0 =23,2851 mm τ 6 =C 6 -B=23,2851-15,9748=7,3103 mm h 6 =7,3103.cos(12 0 +20 0 )=6,1995 mm -Tính tại điểm 8,9: r 8 =23 mm sinγ 8 =(r 1 /r 8 ).sinγ 1 =(17/23).sin20 0 = 0,2528 → γ 8 =14,643 0 B=15,9748 mm C 8 =r 8 .cosγ 8 =23.cos14,643 0 =22,2529 mm τ 8 =C 8 -B=22,2529-15,9748=6,2781 mm h 8 =6,2781.cos(12 0 +20 0 )=5,3241 mm -Tính tại điểm 10: r 10 =25 mm Sinγ 10 =(17/25)sin20 0 =0,2326 → γ 10 =13,448 0 B=15,9748 mm C 10 =25cos13,448 0 =24,3145 mm τ 10 =C 10 -B=24,3145-15,9748=8,3397 mm h 10 =8,3397.cos(12 0 +20 0 )=7,0725 mm Ta có bảng tính toán chiều cao profin dao: Điểm r i (mm) A (mm) Sinγ i γ i C i (mm) τ i (mm) h i (mm) 1-5 17 5,8143 0,3420 20 0 15,9748 0 0 2-3 20 0,2907 16,9 0 19,1363 3,1615 2,6811 4 19 0,3060 17,819 0 18,0885 2,1137 1,7925 6-7 24 0,2423 14,02 0 23,2851 7,3103 6,1995 8-9 23 0,2528 14,643 0 22,2529 6,2781 5,3241 10 25 0,2326 13,448 0 24,3145 8,3397 7,0725 Nguyễn Hữu Thắng CTM3-K50 5 Ta có hình dạng profin theo tiết diện vuông góc với mặt sau như hình vẽ 0,01 Ta có hình dạng profin theo tiết diện trùng với mặt trước 0,01 Nguyễn Hữu Thắng CTM3-K50 6 5/Tính toán kích thước kết cấu của dao tiện định hình Kích thước kết cấu của dao tiện định hình được chọn theo chiều cao lớn nhất của profin chi tiết. Ta có : t max =(d max -d min )/2=(48-34)/2=7 (mm) Dựa vào bảng 3.2a -kết cấu và kích thước dao tiện định hình lăng trụ [Hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt kim loại] ta có kích thước cơ bản của dao: B=19 ; H=75 ; E=6 ; A=25 ; F=15 ; r=0,5 ; d=6 ; M=34,46 6/Tính toán chiều rộng lưỡi cắt Nguyễn Hữu Thắng CTM3-K50 7 Phần phụ profin của dụng cụ dùng để vát mép và chuẩn bị cho nguyên công cắt đứt ra khỏi phôi có kích thước như hình trên. Chọn kích thước của phần phụ như sau:a=b=1 mm g: chiều rộng lưỡi dao cắt đứt,chọn g=2 mm f:chiều rộng vát của chi tiết,chọn f=1 mm c=f+g+1=4 mm 1 = 45 = 45 d=(c-g)tgφ 1 +2=(4-2)tg45 0 +2=4 mm Chiều dài của dao:L=l c +a+b+d+g=28+1+1+4+2=36 mm 7/Điều kiện kĩ thuật. a. vật liệu phần cắt:thép P18 vật liệu thân dao :thép 45 b. độ cứng sau khi nhiệt luyện -phần cắt HRC 62-65 -phần cắt thân dao HRC 30-40 c. độ bóng: -Mặt trước R a =0,32 -Mặt sau R a =0,63 -Mặt tựa trên thân dao thấp hơn 0,63 d.sai lệch và góc mài sắc - Sai lệch góc trước : 20 o 1 o - Góc : 45 o 1 o - Góc 1 : 45 o 1 o Nguyễn Hữu Thắng CTM3-K50 8 0,5 0,5 0,5 1 5 ' 0 , 0 0 5 15 ' 0,05 0,01 0,1 0,1 0,1 Nguyễn Hữu Thắng CTM3-K50 9 B.Tính toán thiết kế dao phay định hình γ>0 để gia công chi tiết như hình vẽ.Vật liệu chi tiết gia công 40X có σ b =650N/mm 2 . Thuyết minh tính toán 1. Phân tích chi tiết và chọn dao Chi tiết có dạng rãnh,có profin phức tạp bao gồm các đoạn thẳng và cung tròn.Vì vậy ta chọn dao phay hình hớt lưng,là loại dao phổ biến để gia công các chi tiết định hình.Với dạng profin phức tạp như vậy ta chỉ hớt lưng dao phay 1 lần. Để giảm nhẹ lực cắt ta chế tạo dao có góc trước dương(γ>0).Vì chiều cao profin lớn nhất h cmax =12,chiều rộng rãnh l=30,ta nhận thấy kết cấu của lưỡi 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 lưng 1 lần,có góc trước dương, đáy rãnh thoát phoi thẳng. 2. Tính toán profin dao trong tiết diện chiều trục. Sơ đồ tính Nguyễn Hữu Thắng CTM3-K50 10 a hcmax hci hdi R R i E F Od G T i i' profin chi ti?t profin dao Ta cần xác định profin dao trong tiết diện chiều trục Các thông số trên sơ đồ: Góc trước γ Theo 2-V(V[2]) vật liệu thép 40X ứng suất bền σ b =650N/mm 2 ta chọn được góc trước γ=10 0 Góc sau chính α n =12 0 ,góc sau phụ α 1 =8 0 Chiều cao lớn nhất của profin chi tiết h cmax =12 mm Bán kính đỉnh dao theo 9-V(16[2]) ta có R=55 mm Dựng profin dao bằng đồ thị: Xét điểm i trên chi tiết, để gia công được điểm i thì phải có điểm i’ tương ứng thuộc profin chi tiết.Xác định điểm i’ đó như sau.Từ điểm i trên profin chi tiết ta dóng ngang sang phía dao cắt đường OT tại E.Lấy O làm tâm quay cung tròn bán kính OE cắt vết mặt trước tại F.Vẽ đường cong hớt lưng acsimet cắt OT tại G.Từ G dóng đường thẳng ngược lại phía chi tiết.Từ điểm i thuộc profin chi tiết hạ đường thẳng vuông góc xuống đường thẳng vừa gióng ngang(∆) cắt tại điểm i’ là điểm trên profin dao dùng để gia công điểm i trên profin chi tiết. Theo sơ đồ tính ta có: h di =GT=ET-EG=h ci -EG EG là độ giáng của đường cong hớt lưng acsimet ứng với góc ở tâm β. Ta có: . . 2 KZ EG Mà β=γ i -γ [...]... sau:Vật liệu làm bánh răng:thép 40X có σb=650 N/mm2 Modul m=3 Số răng Z=32 răng Thuyết minh tính toán Trước hết ta cần chọn 1 nhóm dao trong bộ để thiết kế ta chọn nhóm số 5(N05) trong bộ 8 dao có số răng gia công từ 26-34 răng.Vì vậy con dao ta cần thiết kế có số răng gia công là Z=26 vì với con dao đó độ cong đường thân khai sẽ lớn vì vậy với các bánh răng có số răng Z>26 được gia công bằng bánh răng có... Nguyễn Hữu Thắng CTM3 -K50 profin theo ti?t di?n h? ?ng k?nh t? l? 4:1 3.Tính toán profin trong mặt trước của dao Ta cần xác định chiều cao profin dao trong tiết diện qua mặt trước của dao để kiểm tra dao sau khi chế tạo có đạt yêu cầu không Sơ đồ tính toán: 13 Nguyễn Hữu Thắng CTM3 -K50 profin chi ti?t profin dao Từ sơ đồ ta có: hdti=TF= Ri sin ( R hci ) sin = sin sin R sin ở trên... :bán kính đỉnh răng RM:bán kính tại điểm M(x,y) Rc:bán kính vòng tròn chia R0:bán kính vòng tròn cơ sở Rf:bán kính chân răng Profin bao gồm 2 đoạn: đoạn làm việc là đoạn than khai CB đoạn không làm việc là đoạn cong chuyển tiếp thuộc khe hở chân răng BO1 Tính toán profin đoạn làm việc: Nguyên lý tạo hình đường thân khai: 18 Nguyễn Hữu Thắng CTM3 -K50 M A rM r 0 B r0:bán kính vòng cơ sở rM bán... 6,239594 6,560816 Nguyễn Hữu Thắng CTM3 -K50 Hình dáng profin trong tiết diện chiều trục: 3.chọn các kích thước kết cấu dao Kích thước kết cấu dao chọn theo 4-8(121[2]), được thể hiện cụ thể trên bản vẽ chi tiết 4 Điều kiện kĩ thuật -Vật liệu dao : thép P9 -Độ cứng phần cắt đạt HRC=62-65 -Độ đảo tâm của đường kính ngoài 0,03 -Độ đảo mặt đầu0,03 21 Nguyễn Hữu Thắng CTM3 -K50 -sai lệch chiều dày răng... đỉnh răng re=m(z+2)/2=3.(26+2)/2=42mm -Bán kính chân răng rf=m(z-2,5)/2=3.(26-2,5)/2=35,25mm -Bán kính vòng tròn cơ sở r0=rccosα=39.cos200=36,648 mm Để vẽ profin dao ta lập hệ trục 0xy với góc ở tâm 0 của bánh răng.Giả sử có điểm M(x,y) bất kì nằm trên profin răng với bán kính Rx thì toạ độ x,y chính là phương trình profin răng Sơ đồ tính: 17 Nguyễn Hữu Thắng CTM3 -K50 y xmax x C c M (x,y) Mc... Điều kiện kĩ thuật của dao -Vật liệu chế tạo:thép P18 -độ cứng sau nhiệt luyện HRC=62-65 -độ bóng: -bề mặt làm việc Ra =0,63 -bề mặt còn lại Ra=1,25 -Độ đảo hướng tâm của mặt trước 0,03 -Độ đảo hướng kính của các lưỡi cắt 0,03 5 34 3 2± 0, 02 7 0,63 0,1 0,1 A 0,63 0,1 16 110±0,5 3 0,6 0,63 1,2 Nguyễn Hữu Thắng CTM3 -K50 C.Tính toán thiết kế dao phay đĩa modul để gia công bánh răng trụ răng thẳng... bị kẹt) 1.Tính toán profin dao Profin của dao phay đĩa modun trong tiết diện chiều trục cũng là profin theo mặt trước và trùng khít với profin trắc diện của bánh răng Các số liệu cần tính để vẽ: -góc ăn khớp trên vòng chia α=200 -Bước răng t=m.π=3.3,14=9,42 mm -Bán kính vòng tròn chia rc=m.z/2=3.26/2=39 mm -Chiều dày răng s=mπ/2=3.3,14/2=4,71 mm -Bán kính vòng tròn lăn rl=rc=39 mm -Bán kính đỉnh răng... số điểm Ta có bảng tính toán như sau: 14 Nguyễn Hữu Thắng Điểm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 CTM3 -K50 hci 8 0 0 1,6705 3,5169 5,5078 7,6093 9,7856 12 hdti 8,1450 0 0 1,6971 3,5749 5,6025 7,7461 9,9702 12,2385 Ta có hình dạng profin : profin theo m?t tr? ?c t? l? 4:1 3.Chọn kết cấu dao 15 Li 10 0 15,040 16,5 17,7306 18,7099 19,4216 19,8536 19,9982 Nguyễn Hữu Thắng CTM3 -K50 Các thông số kết cấu được chọn theo bảng... Hữu Thắng CTM3 -K50 o H 4 1 K I hcmax 2 h1 3 hi L2 Li Ta có bảng số liệu tính toán được như sau: Điểm hci hdi 1 8 7,7126 2 0 0 3 0 0 4 1,6705 1,6177 5 3,5169 3,4017 6 5,5078 5,3200 7 7,6093 7,3382 8 9,7856 9,4198 9 12 11,5278 Ta có hình dáng profin : 12 Li 10 0 15,040 16,5 17,7306 18,7099 19,4216 19,8536 19,9982 Δhi 0,2874 0 0 0,0528 0,1152 0,1878 0,2711 0,3658 0,4722 Nguyễn Hữu Thắng CTM3 -K50... đường thân khai trong khoảng bán kính rf≤rM≤ra.Việc xác định profin lưỡi cắt chính là việc xác định toạ độ của tập hợp các điểm M trong hệ toạ độ đề các 0xy Xác định toạ độ của điểm M: Theo sơ đồ ta có: x=rM.sinδM=rM.sin(δ0+θM) y= rM.cosδM=rM.cos(δ0+θM) ta có θM=tgαM-αM=invαM δ0=δc-invα0=π/2z-(tgα0-α0) ta có: CosM = r0/rM M arcsin( 1 r02 ) 2 rM 19 Nguyễn Hữu Thắng CTM3 -K50 r 2 M . Nguyễn Hữu Thắng CTM3 -K50 1 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ DAO CTM A/TÍNH TOÁN DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH HÌNH LĂNG TRỤ ĐỂ GIA CÔNG CHI TIẾT CHO THEO HÌNH VẼ 1.1 (DAO CÓ PHẦN CHUẨN BỊ CẮT ĐỨT),VỚI. Thuyết minh tính toán Trước hết ta cần chọn 1 nhóm dao trong bộ để thiết kế ta chọn nhóm số 5(N 0 5) trong bộ 8 dao có số răng gia công từ 26-34 răng.Vì vậy con dao ta cần thiết kế có số răng gia. chiều cao profin dao trong tiết diện qua mặt trước của dao để kiểm tra dao sau khi chế tạo có đạt yêu cầu không. Sơ đồ tính toán: Nguyễn Hữu Thắng CTM3 -K50 14 profin dao profin chi ti?t