Đang tải... (xem toàn văn)
( KÈM BẢN VẼ ) ĐỒ ÁN DAO DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH LĂNG TRỤ PHẦN I : THIẾT KẾ DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH HÌNH LĂNG TRỤ Đề bài : Thiết kế dao tiện định hình để gia công chi tiết như hình vẽ 1.1 (dao có phần chuẩn bị cắt đứt ) , với các thông số sau: Vật liệu gia công : phôi thanh tròn thép CT3 có бb = 650 Nmm2 Hình 1.1 . Sơ đồ kích thước chi tiết gia công 1.Phân tích chi tiết : _Chi tiết gia công gồm các bề mặt cần gia công là mặt trụ và mặt cầu _Vật liệu chi tiết gia công là thép CT3 có бb = 650 Nmm2 _Phôi ở dạng phôi thanh tròn có đường kính ф = 42 mm _Chất lượng bề mặt chi tiết gia công : sai số lớn nhất trên đoạn cung tròn là 0,05 _Độ chênh lệch giữ bán kính lớn nhất và nhỏ nhất của chi tiết là: tmax=(фmax – ф¬min)2 = (40 – 21 ) 2 = 9,5 mm ¬_Chiều dài chi tiết là : 50 mm 2.Chọn loại dao: Chi tiết cần gia công có bề mặt gia công là bề mặt ngoài nên có thể sử dụng dao tiện định hình hình lăng trụ hay hình tròn đều được . Tuy vậy dao tiện định hình hình lăng trụ có 1 số ưu điểm hơn so với dao tiện định hình hình tròn như sau : _ Dao tiện định hình hình lăng trụ được kẹp bằng kẹp có rãnh mang cá kẹp dao dẽ dàng hơn nên độ cứng vững tốt hơn và tăng được tuổi bền của dao. _ Chi tiết gia công chỉ mắc sai số loại 1 có thể khắc phụ được. _ Việc mài lại dụng cụ cắt sau khi đơn giản hơn do mài theo mặt phẳng song song với mặt trước cũ. =>Vậy ta chọn loại dao tiện định hình hình lăng trụ để gia công chi tiết. )Kết cấu và kích thước của dao lăng trụ tham khảo bảng 3.2a(sách hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt tập 2) với chiều sâu lớn nhất của chi tiết gia công là tmax= 6,5 mm Ta được : B = 35 , H = 90 , E = 10 , A = 40 , F = 25 , r = 1 , d = 10 , M = 55,77 3.Chọn cách gá dao: Từ việc phân tích chi tiết như trên : Bề mặt chi tiết cần gia công gồm các bề mặt định hình mặt trụ tròn xoay, mặt côn , mặt đầu . với độ chính xác không yêu cầu cao nên ta chọn phương pháp gá dao thẳng => đơn giản hoá cho việc tính toán profile dao ở hai tiết diện . 4.Chọn thông số hình học của dao tiện định hình :
PHẦN I : THIẾT KẾ DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH HÌNH LĂNG TRỤ Đề : Thiết kế dao tiện định hình để gia công chi tiết hình vẽ 1.1 (dao có phần chuẩn bị cắt đứt ) , với thông số sau: Vật liệu gia công : phôi tròn thép CT3 có бb = 650 N/mm2 Hình 1.1 Sơ đồ kích thước chi tiết gia công 1.Phân tích chi tiết : _Chi tiết gia công gồm bề mặt cần gia công mặt trụ mặt cầu _Vật liệu chi tiết gia công thép CT3 có бb = 650 N/mm2 _Phôi dạng phôi tròn có đường kính ф = 42 mm _Chất lượng bề mặt chi tiết gia công : sai số lớn đoạn cung tròn 0,05 _Độ chênh lệch giữ bán kính lớn nhỏ chi tiết là: tmax=(фmax – фmin)/2 = (40 – 21 )/ = 9,5 mm _Chiều dài chi tiết : 50 mm 2.Chọn loại dao: Chi tiết cần gia công có bề mặt gia công bề mặt nên sử dụng dao tiện định hình hình lăng trụ hay hình tròn Tuy dao tiện định hình hình lăng trụ có số ưu điểm so với dao tiện định hình hình tròn sau : _ Dao tiện định hình hình lăng trụ kẹp kẹp có rãnh mang cá kẹp dao dẽ dàng nên độ cứng vững tốt tăng tuổi bền dao _ Chi tiết gia công mắc sai số loại khắc phụ 1|Page _ Việc mài lại dụng cụ cắt sau đơn giản mài theo mặt phẳng song song với mặt trước cũ =>Vậy ta chọn loại dao tiện định hình hình lăng trụ để gia công chi tiết *)Kết cấu kích thước dao lăng trụ tham khảo bảng 3.2a(sách hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt tập 2) với chiều sâu lớn chi tiết gia công tmax= 6,5 mm Ta : B = 35 , H = 90 , E = 10 , A = 40 , F = 25 , r = , d = 10 , M = 55,77 3.Chọn cách gá dao: Từ việc phân tích chi tiết : Bề mặt chi tiết cần gia công gồm bề mặt định hình mặt trụ tròn xoay, mặt côn , mặt đầu với độ xác không yêu cầu cao nên ta chọn phương pháp gá dao thẳng => đơn giản hoá cho việc tính toán profile dao hai tiết diện 4.Chọn thông số hình học dao tiện định hình : 2|Page Góc trước , góc sau dao tiện định hình điểm khác thường không Vì ta chọn điểm sở (điểm đây) để chọn góc trước , góc sau để tính toán profile dao _Góc trước γ chọn phụ thuộc vào vật liệu gia công Tra bảng 3.1 ( Sách hướng dãn thiết kế dụng cụ cắt tập ) Với vật liệu chi tiết gia công thép CT3 có σb = 650 N/mm2 γ = 200 ÷ 250 => Chọn γ = 200 _Góc sau chọn cho vừa giảm ma sát mặt sau dao mặt gia công chi tiết đồng thời đảm bảo độ bền lưỡi cắt Đối với dao lăng trụ chọn α = 120 ÷ 150 => Vậy chọn α = 120 5.Tính toán chiều cao hình dáng profile dao hai tiết diện : *)Chọn điểm sở: _ Điểm sở điểm có profile chi tiết trùng với profile lưỡi cắt mặt phẳng nằm ngang qua tâm chi tiết Ngoài điểm gốc để tính toán tọa độ profile lưỡi cắt Đồng thời điểm dung làm gốc tọa độ để vẽ profile dao xác định profile dao tiết diện cần thiết _Ta thấy : điểm lưỡi cắt nằm gần chuẩn kẹp so với phương ngang góc sau nhỏ góc trước tăng lên ngược lại Việc góc trước dụng cụ cắt lớn lên hay nhỏ lượng không đáng quan tâm mức góc trước γ chọn dương , bắng , âm tuỳ thuộc loại dụng cụ cắt vật liệu làm dao Song góc sau α thay đổi giá trị theo vị trí điểm lưỡi cắt ta phải cần quan tâm : góc sau nhỏ : âm gây ma sát lớn không làm việc Do để khỏi phải kiểm tra lại góc sau thiết kế ( thường góc sau [α ] ≥ 30) ta nên chọn điểm sở theo nguyên tắc sau: Điểm sở chọn thường điểm nằm ngang tâm chi tiết xa chuẩn kẹp dao Vậy ta chọn điểm điểm sở ( hình vẽ) *) Các số liệu cho trước : _ rx : bán kính chi tiết ứng với vòng tròn cho đề _ Góc trước góc sau dao chọn cho điểm sở : γ = 200 , α = 120 _γi góc trước điểm i profile dao _Thông số cần tính hi : chiều cao profile dao xác định tiết diện vuông góc với mặt sau dao τi : chiều cao profile dao xác định theo mặt trước , lấy chuẩn 3|Page gốc điểm sở Chia cung tròn thành nhiều điểm đảm bảo độ xác yêu cầu θ CD = R[1 − cos( )] ≤ 0, 05 Ta chia cung tròn profin chi tiết thành nhiều đoạn thẳng cho đảm bảo độ xác yêu cầu 5% Tức : CD ≤ 0.05 mm θ CD = OD − OC = R – Rcos ( ) θ CD = R[1 − cos( )] ≤ 0, 05 => θ ≤ 8°06°16 ' cos => θ 399 ≥ 400 ≥ 99° = 12, 8°6°16 ' Suy số điểm cần chia cung tròn điểm Ta chọn chia 13 điểm Sơ đồ tính toán chiều cao profile dao hai tiết diện hình đây: 4|Page 5|Page _Tính chiều cao τi hi Profile dao điểm i profile dao có Φ3 = 21 mm, điểm khác tính tương tự Từ sơ đồ tính toán ta có : τi = Ci – B = ri cos γi – r cos γ với Ci = ri.cos B = 10,5.cos200 = 9,8667 mm γi B = rcos γ γ A = rsin = 10,5.sin200 = 3,5912mm hi = τi cos (α + γ ) mà A = r sin γ = ri sin γi => sin γi = ( r / ri ).sin γ => γi = arcsin [(r / ri ) sin γ] Vậy: +Chiều cao profile dao lăng trụ gá thẳng tiết diện trùng với mặt trước : τi = ri cos {arcsin[(r / ri ) sin γ ] } – r cos γ +Chiều cao profile dao lăng trụ gá thẳng tiết diện vuông góc với mặt sau dao : hi = τi cos ( α + γ ) Ta tính cụ thể cho điểm sau : +)Điểm ; : r1 = r2 = 10,5 mm γ = γ = γ = 200 C1 = C2 = r1.cos γ ≈ 10, 5.cos 20 ≈ 9,8667 mm τ1 = τ = h1 = h2 = +) Điểm : r3 = 20sin(31° + 8°6 '16 '') = 12, 6147 mm γ = arcsin[r.sin γ / r3 ] = arcsin[10,5.sin 20 /12, 6147] ≈ 16033'35'' C3 = r3 cos γ ≈ 12.cos16033'35' ≈ 11,5022 mm τ = C3 − B ≈ 11,5022 − 9,8667 = 1, 6355 mm h3 = τ cos(α + γ ) ≈1, 6355.cos(120 + 200 ) ≈ 1,3870 mm +)Điểm : 6|Page r4 = 20sin(31 + 2.5°52 '44 '') = 13,5780 mm γ = arcsin[r.sin γ / r4 ] = arcsin[10,5.sin 200 /13,5780] ≈ 150 20 '11'' C4 = r4 cos γ ≈ 13,5780.cos150 20 '11'' ≈ 13, 0945 mm τ = C4 − B ≈ 13, 0945 − 9,8667 = 3, 2278 mm h4 = τ cos(α + γ ) ≈ 3, 2278.cos(12 + 200 ) ≈ 2, 7373 mm Tính toán tương tự với điếm khác ta có bảng sau : Thông ri ( mm ) γi (độ ) Ci ( mm ) τi ( mm ) hi ( mm ) 1;2 10,5 20 9,8667 0 12,6147 16032 ' 24" 12,0927 1,6355 1,3870 14,6767 1409 ' 48'' 14,2305 3,2278 2,7373 16,4455 12°36 ' 48" 16,0486 17,8858 11°34 '58" 17,5216 6,0178 5,1033 18,9689 10°54 ' 47" 18,6258 7,1473 6,0612 19,6731 10°31'5" 19,3425 8,0871 6,6582 19,9843 10°21'9" 19,6589 8,8288 7,4872 10 20 10°20 '39" 19,6749 9,3665 7,9432 11 19,8251 10°26 '11" 19,4971 9,6934 8,2204 12 18,3004 11°19 '1" 17,9445 9,8080 8,3176 13 16,9802 12°12 '36" 16,5909 9,7390 8,2591 số Điểm 7|Page A ( mm) B ( mm ) 3,5912 9,8667 4,7079 3,9925 14 15,3208 13°33' 22" 14,8940 5,0273 4,2634 Profile dao tiện định hình hình lăng trụ tiết diện trùng mặt trước Profile dao tiện định hình hình lăng trụ tiết diện vuông góc mặt sau 6.Phần phụ profile dụng cụ: Phần phụ profile dụng cụ dùng để vát mép chuẩn bị cho nguyên công cắt đứt Ta chọn thông số sau: 8|Page a = mm b = 2,8 mm f = mm chiều rộng lưỡi dao cắt đứt chiều rộng vát chi tiết c = 4,8mm φ1 = φ = 45deg 9|Page Điều kiện kỹ thuật chế tạo dao: _Vật liệu phần cắt : Thép gió P18 Vật liệu làm thân : Thép C45 _ Độ cứng sau nhiệt luyện phần cắt đạt 62÷65 HRC, phần thân dao đạt 30 ÷ 40 HRC _ Độ nhám bề mặt làm việc : Ra ≤ 0,63 μm độ nhám bề mặt lại : Ra ≤ 1,25 μm _Trên phần cắt vết cháy ,vết gợn vết nứt _Mối hàn chỗ tiếp xúc phần cắt phần thân mối hàn tiếp xúc bảo đảm độ đồng cho mối hàn _ Sai lệch góc mài không 15’÷ 30’ Sai lệch góc sau không 25’ _Góc trước : γ = 200 , góc sau γ = 120 _Ký hiệu dao : DTDHLT-No19-α=120-γ=200-P18-DHBKHN 10 | P a g e 11 | P a g e