đồ án môn học thiết kế dao - sv cao long biên

Đồ án môn học thiết kế dao.


Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên CTM6_K46
1

Đồ án môn học:
Thiết kế dao


SV: Cao Long Biên
Lớp: CTM6_K46

Đồ án môn học thiết kế dao.


Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên CTM6_K46
2
THUYẾT MINH

PHẦN 1
THIẾT KẾ DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH

Tính toán và thiết kế dao tiện định hình để gia công chi tiết như hình vẽ. Vật
liệu gia công có

b
= 85kg/mm
2
trên máy tự động, phôi thanh được gia công có
chuẩn, với sai lệch kích thước chuẩn ±0,1.

Hình dạng chi tiết được gia công như sau:


1. Phân tích chi tiết:
- Chi tiết trên được làm từ vật liệu có với 
b
= 85kg/mm
2
.
- Chi tiết bao gồm các loại bề mặt sau: mặt trụ, mặt côn, mặt đầu.
- Độ chênh lệch đường kính t
max
=




2
1828
2
minmax
DD
4 mm.
- Trên chi tiết có mặt đầu (mặt phẳng), ở đây góc prôfin chi tiết  = 0, do đó góc
sau của dao trong tiết diện pháp tuyến 
N
= 0
0
.
2. Chọn loại dao:

Ở chi tiết này có thể dùng dao lăng trụ hay dao đĩa đều được cả. Song prôfin chi
tiết không quá phức tạp nên ta chọn dao lăng trụ sẽ hợp lý hơn.
Căn cứ vào chiều sâu t
max
của chi tiết (t
max
= 5 mm) tra bảng 2.6a, ta sẽ có cỡ
dao, với các kích thước cơ bản của dao như sau (mm):
B = 14; H = 75; E = 6; A = 20; F = 10; r = 0,5; d = 6; M = 29,46.

3. Chọn cách gá dao:
Dao được chọn theo cách gá thẳng là hợp lý, ở lưỡi cắt gia công mặt phẳng (mặt
đầu), cần làm góc nghiêng 
1
= 2
0
, để giảm ma sát ( khi gia công ).
Đồ án môn học thiết kế dao.


Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên CTM6_K46
3

4. Chọn thông số hình học dụng cụ:
Điểm cơ sở là điểm được chọn ngang tâm chi tiết và xa chuẩn kẹp nhất  điểm
cơ sở là điểm 1.
a. Chọn góc trước

:
Góc trước có thể chọn căn cứ vào vật liệu gia công (

b
= 85kg/mm
2
), theo bảng
1.5c   = 12
0
 20
0
. Sự chênh lệch đường kính không lớn nên ta chọn  = 20
0
.
b. Chọn góc sau

:
Đối với dao lăng trụ góc sau  nên chọn  = 815
0

Ta chọn  = 12
0
.
5. Tính toán thiết kế dao tiện định hình lăng trụ gá thẳng:
Sơ đồ tính toán và công thức tính toán theo bảng sau:
A = r
1
.sin B = r
1
.cos
sin
k
= A / r

k

k
= c
k
– B
c
k
= r
k
.cos
k
H
k
= 
k
.cos( + )
Trong đó:
r
1
: Bán kính chi tiết ở điểm cơ sở.
R
k
: Bán kính chi tiết ở điểm tính toán.
 , : Góc trước, góc sau ở điểm cơ sở 1 đã chọn ở trên.
Điểm r
i
(mm)

A

(mm)
sin

i


i


B(mm) C
i
(mm)


i
(mm)

h
i
(mm)

1 9 0,3420

20 8,4572 8,4572 0 0
2 10 0,3078

17,92 8,5634 9,5144 0,9510 0,8817

3 10 3,078 0,3078

17,92 8,5634 9,5144 0,9510 0,8817

4 14 0,2199

12,70 8,4572 13,657 5,2003 4,4101

5 14 0,2199

12,70 8,4572 13,657 5,2003 4,4101


6.Các kích thước của phần phụ:
a = b = 1,5 mm;  = 30
0
; L
c
= 24 mm; L
d
= 27mm. (Cần sửa hình này)

Đồ án môn học thiết kế dao.


Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên CTM6_K46
4


7. Thiết kế dưỡng do – dưỡng kiểm.
Dưỡng do dùng để kiểm tra profin dụng cụ sau khi chế tạo. Kích thước dang
nghĩa của dưỡng bằng kích thước dang nghĩa của dao. Kích thước dang nghĩa của

dưỡng được quy định theo luật bao và bị bao giá trị các sai lệch có thể lấy theo cấp
chính xác 7 với miền dung sai H, h (TCVN 2245 – 77).
Dưỡng kiểm dùng để kiểm tra dưỡng do. Kích thước danh nghĩa dưỡng kiểm
cũng được quy định theo luật bao và bị bao, song dưỡng do dễ chế tạo chính xác,
khi đo bị mòn theo các phương, theo kinh nghiệm, người ta lấy kích thước danh
nghĩa dưỡng kiểm bằng kính thước dang nghĩa dưỡng đo. Sai lệch lấy đối xứng,
giá trị sai lệch có thể lấy theo cấp chính xác 6 với miền dung sai J
s
, j
s
(TCVN 2245
– 77).
Vật liệu dưỡng được chế tạo từ thép lò xo 65 là thép có tích chống mài mòn
cao, độ cứng sau nhiệt luyện đạt được 58 – 65 HRC. Độ nhám các mặt làm việc
đạt khoảng Ra = 0,63 …0,32 (độ bóng  = 8 …9) các mặt còn lại đạt Ra = 1,25
(độ bóng  = 7).
Dung sai chế tạo dưỡng được thể hiện ở bảng sau :


Điểm 1 – 2 2 – 3 3– 4

4 – 5 5 – 6 6 – 7 7 – 8 8 – 9
Dưỡn
g đo
Cao 3,9
+0,009

7,75
+0,09

0 3,83
+0.01

0 1,94
+0.0
1
0 1,98
+0.01

Dài 8
+0,009
4
-
0,003
12 0 4
+0,009

0 20
+0,006

1
+0,006

Dưỡn
g kiểm

Cao 3.89
±0,003
7,76
+0.01

0 3,83
+0.01

0 1,93
+0.0
1
0 1,98
+0.01

Dài 8
±0,004
4
±0,003
12 0 4
±0,004

0 20
±0,003
1
±0,003


Kích thước danh nghĩa của dượng theo profile dao và được thể hiện ở bản vẽ chế
tạo.

8 Điều kiện kỹ thuật:
Đồ án môn học thiết kế dao.

Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên CTM6_K46
5
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 > 9.
- Mặt sau > 8.
- Mặt tựa trên thân dao thấp hơn 4.
d, Sai lệch + góc mài sắc:
- Sai lệch góc trước  : 22
o
1
o

- Góc  : 45
o
1
o

- Góc 
1
: 30
o
1
o

PHẦN 2

THIẾT KẾ DAO PHAY ĐĨA MÔĐUN

Tính toán và thiết kế dao phay đĩa module trong bộ 5 con, để gia công bánh
răng trụ răng thẳng bằng thép 45, có module m = 15 mm . Cho biết số hiệu dao
là dao số 3.

1. Xác định các thông số hình học của bánh răng
Trong bộ dao phay đĩa module 5 con, dao mang số hiệu 3 có thể gia công được
bánh răng có số răng Z = 17 20 răng. Profile dao được tính toán theo số răng bé
nhất (Z =17 răng) bởi vì với con dao đó thì độ cong đường thân khai sẽ lớn vì vậy
với các bánh răng có số răng Z > 17 được gia công bằng dao có Z = 17 sẽ có
profin doãng hơn sẽ tạo điều kiện ra vào ăn khớp dễ hơn.
Theo bài ra, ta cần thiết kế dao phay đĩa module để gia công bánh răng với các
thông số như sau:
Module: m = 15 mm
Số răng: Z = 17
Góc ăn khớp:  = 20
0

Bước răng: t
p
= .m = 3,14.5 = 15,71 mm
Chiều dầy răng: S = m./2 = 3,14.5/2 = 7,85 mm
Bán kính vòng tròn chia: R
c
= r
l

=
2
m.Z
=
2
5.17
= 42,5 mm
Bán kính đỉnh răng: R
a
=
2
2)m(Z

=
2
2)5(17

= 47,5 mm
Đồ án môn học thiết kế dao.


Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên CTM6_K46
6
x
y
r



i

n
v

M

c
=
i
n
v

c



c
M
c

c




M
(x,y)
B
o
1
o

y
x
y
max
x
max
R
f
R
o
R
c
R
M
R
a

C
Bán kính chân răng: R
f
=
2
2,5)-m(Z
=
2
2,5)-5(17
= 36,25 mm
Bán kính vòng tròn cơ sở: R
0
=

2
m.Z
cos =
2
17.5
cos20
0
= 39,937
mm












2. Tính toán profile thân khai của lưỡi cắt
Sơ đồ tính toán:

Trong đó:
R
a
: Bán kính đỉnh răng.
R
M
: Bán kính tại điểm M(x,y).
Đồ án môn học thiết kế dao.


Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên CTM6_K46
7
R
c
: Bán kính vòng tròn chia.
R

0
: Bán kính vòng tròn cơ sở.
R
f
: Bán kính chân răng.

Profile bao gồm hai đoạn:
Đoạn làm việc: Là đoạn thân khai CB
Đoạn không làm việc: Là đoạn cong chuyển tiếp thuộc khe hở chân răng BO
1
.

a, Tính toán profile đoạn làm việc:
Nguyên lý tạo hình đường thân khai
Nguyên lý: Cho một đường thẳng lăn không trượt trên một đường tròn, thì quỹ
đạo của điểm M thuộc đường thẳng đó sẽ vẽ ra đường cong thân khai. Vậy để tạo
hình lưỡi cắt thân khai ta cho điểm M chuyển động theo phương trình đường thân
khai trong khoảng bán kính R
f
 R
M
 R
a
. Việc xác định profile lưỡi cắt chính là
việc xác định toạ độ của tập hợp tất cả các điểm M trong hệ toạ độ đề các Oxy.
r
0
: Bán kính vòng cơ sở.
r
M

: Bán kính véc tơ ứng với điểm M.

M
: Góc thân khai.

M
: Góc áp lực của đường thân khai.
Xác định toạ độ của điểm M.




M
B
A
r
M
r
0


Theo sơ đồ tính toán trên ta có:
x
M
= r
M
.sin
M
= r
M

sin(
0
+ 
M
)
y
M
= r
M
.cos
M
= r
M
cos(
0
+ 
M
)
Ta có

M
= tg
M
- 
M
= inv
M

0
= 

c
- inv
0
= /2z - inv
0
= /2z - tg
0
+ 
0

= 180/(2.17) – ( tg20
0
-20) = 4,44
0
Đồ án môn học thiết kế dao.


Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên CTM6_K46
8
Tacó: Cos
M
= r
0
/r
M
:
)1arcsin(
2
2
0

M
M
r
r






























2
2
0
2
2
0
1arcsin1arcsin
MM
M
r
r
r
r
Tg


)1arcsin1arcsin
2
cos(
2
2
0
2
2
0
00



























MM
MM
r
r
r

r
Tgtg
z
ry



)1arcsin1arcsin
2
cos(
2
2
0
2
2
0
00



























MM
MM
r
r
r
r
Tgtg
z
ry



Vậy ta cho R
M
biến thiên từ R
o
đến R

e
thì sẽ vẽ được profin của răng.







LẬP BẢNG TÍNH TOÁN

Điểm R
i

X
i

Y
i


X=X
i+1
-X
i


Y=Y
i+1
-Y

i

1 39.937 3.091726 39.81715 0 0
2 40.4412 3.184377 40.31563 0.09265 0.498488
3 40.9454 3.322466 40.81038 0.13809 0.494744
4 41.4496 3.491161 41.30231 0.168694 0.491935
5 41.9538 3.685368 41.79162 0.194207 0.489305
6 42.458 3.902238 42.2783 0.21687 0.486677
7 42.9622 4.139903 42.76227 0.237665 0.483975
8 43.4664 4.397029 43.24343 0.257126 0.481157
9 43.9706 4.672606 43.72162 0.275577 0.478196
10 44.4748 4.965842 44.1967 0.293235 0.475075
11 44.979 5.276091 44.66848 0.310249 0.471783
12 45.4832 5.602819 45.13679 0.326728 0.468309
13 45.9874 5.94557 45.60144 0.342751 0.464647
14 46.4916 6.303953 46.06223 0.358383 0.460792
15 46.9958 6.677623 46.51897 0.37367 0.45674
16 47.5 7.066275 46.97146 0.388652 0.452487

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.
Đồ án môn học thiết kế dao.


Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên CTM6_K46
9
4. Thiết kế dưỡng
Dưỡng đo dùng để kiểm tra dao sau khi chế tạo ,được chế tạo theo cấp chính
xác7 với miền dung sai H, h. Theo luật kích thước bao và bị bao.

Dưỡng kiểm dùng để kiểm tra dưỡng đo, được chế tạo theo cấp chính xác 6 với
miền dung sai Js, js. Theo luật kích thước bao và bị bao.
Vật liệu làm dưỡng: Thép lò xo 65.
Độ cứng sau nhiệt luyện đạt 62 65 HRC.
Độ nhám bề mặt làm việc R
a
 0,63m . Các bề mặt còn lại đạt R
a
 1,25m.
Kích thước danh nghĩa của dưỡng theo profile dao trong tiết diện chiều trục












PHẦN 3



THIẾT KẾ DAO CHUỐT LỖ TRỤ THEN HOA

Tính toán thiết kế lỗ trụ then hoa của bánh răng với vật liệu gia công là thép 45 và
các dữ liệu:
- Chi tiết gia công là lỗ then hoa định tâm theo đường kính d.
- Kích thước danh nghĩa của mối ghép là: D8x42x48.
- Độ chính xác: cấp 8.
- Chiều dài chi tiết gia công: L = 55 mm
- Độ nhám bề mặt: R
z
= 1,25 m
- Vật liệu gia công: thép 45 có 
b
= 650 N/mm
2
.
- Mối ghép ta chọn là:
7
7
48
7
7
428
f
H
x
f
H
xD
.
- Lỗ then chuốt: z = 6.
- Sử dụng máy chuốt:

5207



1. Hình dạng lỗ chuốt: Do không cho kích thước bề dày của then nên trong
trường hợp này ta chọn bề dày của then là b = 8 mm
Đồ án môn học thiết kế dao.


Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên CTM6_K46
10




2. Sơ đồ chuốt:

Theo yêu cầu gia công chi tiết như đề bài thì ta chọn sơ đồ chuốt theo lớp, để
quá trình thoát phoi được dễ dàng thì trên cạnh của các răng gần nhau ta làm rãnh
thoát phoi thứ tự và xen kẽ nhau.

3. Chọndao:
Dao chuốt kéo thường được chia làm hai loại vật liệu:
+ Phần đầu dao (hai phần cán) được làm bằng thép kết cấu C45.
+ Phần sau dao (phần định hướng trở về sau) làm bằng thép gió P15.

4. Thiết kế phần răng và sửa đúng:
4.1: Cấu tạo dao chuốt:
Dao chuốt có thể chia làm 5 thành phần như sau:

Đồ án môn học thiết kế dao.


Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên CTM6_K46
11



I: Đầu dao: Phần kẹp, cổ dao, côn chuyển tiếp.
II: Phần định hướng trước.
III: Phần cắt: răng cắt thô, răng cắt tinh, răng sửa đúng.
IV: Phần dẫn hướng sau.
V: Phần đỡ.

4.2. Tính lượng dư gia công:
- Lượng dư gia công khi chuốt lõ then hoa được chọn theo yêu cầu công nghệ, trị
số dụng cụ phụ thuộc vào chiều dài lỗ chuốt được tính theo đường kính răng sửa
đúng, lỗ trước khi chuốt và được tính theo công thức:
A = (D
max
– D
min
)/2
Với:
D
max
= D
DN1
+ SLT;
D

min
= D
DN2
+ SLD;
D
DNi
= 26H7 =
021,0
0
26

D
DN2
= 23H7 =
021,0
0
23

Như vậy D
max
= 26 + 0,021 = 26,021mm
D
min
= 23 + 0,00 = 23
A = (D
max
– D
min
)/2 = (26,021 – 23)/2 = 1,5105 mm

5. Tính toán các thông số của dao chuốt:
5.1 Tính lượng nâng của răng:
- Ở răng dao chuốt, răng sau cao hơn răng trước một lượng gọi là lượng nâng của
răng Sz. Lượng nâng của răng dao chuốt là hiệu số đường kính các răng liên tiếp.
Theo bảng (3.3.1), với vật liệu gia công là thép 45 có 
b
= 650 N/mm
2
, ta chọn
được: Sz = 0,05.

- Các răng cắt chuốt bao gồm:
+ Răng cắt thô: phần cắt thô có lượng dư không đều Sz = 0,05 để cắt hết phần
thô.
+ Răng cắt tinh: Phần cắt tinh bao gồm 3 răng có lượng dư giảm dần lượng cắt
tinh chuẩn bị cho các răng sửa đúng.
S
1
z
= 0,7.S
z
= 0,7.0,05 = 0,035.
S
1
z
= 0,4.S
z
= 0,4.0,05 = 0,02
Đồ án môn học thiết kế dao.

Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên CTM6_K46
12

h
b


r
R
f
t
S
1
z
= 0,2.S
z
= 0,2.0,05 = 0,01
+ Răng sửa đúng có lượng nâng là 0, với số răng sửa đúng là 5 răng. Đường
kính sửa đúng là đường kính cắt tinh cuối cùng.
Lượng dư cắt tinh được tinh theo công thức:
A
1
=


Ztinh
S
0,035 + 0,02 + 0,01 = 0,065 mm
5.2 Kết cấu răng và rẵnh:

Hình dạng răng và rãnh cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Thông số hình học của răng phải đảm bảo tuổi bền tối đa.
- Răng dao phải đảm bảo được số lần mài lại tối đa.
- Răng phải đủ bền để không bị gãy trước tác dụng của momen uốn trong quá
trình cắt.
- Rãnh giữa các răng phải có hình dạng và kích thước sao cho khi cắt ra phoi dễ
dàng theo mặt trước, cuốn xoắn đều và nằm gọn trong rãnh.
- Với vật liêu gia công là thép 45, có độ khá cao và độ dẻo thấp do vậy khi
chuốt tạo ra phoi vụn nên rãnh được thiết kế có dạng lưng thẳng để chứa phoi vụn,
đồng thời dễ chế tạo biên dạng lưng thẳng.
Dạng răng và rãnh được đặc trưng bởi các thông số sau:
t : bước răng.
h: chiều cao rãnh
f: cạnh viền
b: chiều rộng lưng răng
r,R: bán kĩnh rãnh


: Góc sau


: góc trứơc.

Xác định từng thông số:
- Bước răng t và chiều sâu rãnh được tính toán thiết kế sao cho đủ không gian
chứa phoi. Nếu xem gần đúng rãnh thoát phoi như hình tròn có đường kính d thì
rãnh có diện tích là:
F =
4
.
2
d


Diện tích của phoi cuốn trong rãnh là: F
r
= L.S
z

Trong đó:
L: Chiều dài của chi tiết.
S
z
: Lượng nâng.

Đồ án môn học thiết kế dao.


Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên CTM6_K46
13

Để phoi được cuốn hết vào trong rãnh chứa phoi thì cần phải có điều kiện:

1
4
.
2
 k
SL
h
F
F
zr
h


Như vậy:

kSLh
z
13,1

Theo bảng tra (3.4) với vật liệu gia công là thép 45, ứng với lượng nâng S
z
= 0,05
thì ta chọn được hệ số điền đầy rãnh răng K = 3.

kSLh
z
13,1
= 1,13.
77,23.05,0.40 

Lây chiều rông then theo tiêu chuẩn: h = 3.
+ Bước răng t được chọn theo chiều dài chi tiết gia công:

)49,991,7(40).5,125,1().5,125,1(  Lt

Để đảm bảo chuốt êm, định tâm và định hướng tốt số răng đồng thời tham gia cắt
phải đảm bảo:
62 
t
L
ta chọn t = 10.
+ Kiểm tra số răng cắt lớn nhất:
51
10
40
max0
Z

Như vật dao chuốt thiết kế đảm bảo tính định hướng tốt.
+ Chiều rộng cắt răng:
b = (0,3

0,35).t = 3

3,5. Ta chọn b = 3
+ Bán kính lưng răng:
R = (0,65

0,7).t = 6,5


7. Ta chọn R = 7
+ Bán kính đáy răng:
r = (0,5

0,55).h = (0,5

0,55).3 = 1,5

1,65. Ta chọn r = 1,5
Để tăng thêm tuổi bền của dao, mặt sau được mài thêm cạnh viền f. Giá trị của
cạnh viền như sau:
- Ở răng cắt lấy f = 0,05mm
- Ở răng sửa đúng lấy f = 0,2mm.
Dao chuốt lỗ trụ then hoa mặt trước và mặt sau đều là mặt côn. Tra theo bảng
(3.3b) ta có được giá trị.
+ Góc trứơc

được chọn theo vật liệu:

= 15
o

+ Góc sau

được yêu cầu chọn rất nhỏ để hạn chế hiện tượng giảm đường kính
sau mỗi lần mài lại, để làm tăng tuổi thọ của dao ta chọn:
 Ở đầu răng cắt thô:

= 3
0

 Ở đầu răng cắt tinh:

= 2
0

 Ở đầu răng sửa đúng:

= 1
0

+ Profin mặt đầu:
- Do chiều rộng then là 12, tương đối lớn nên ta phải chia các lưỡi cắt ra thành
các phần nhỏ.
- Để giảm ma sát giữa lưỡi cắt phụ và thành lỗ then, người ta thiết kế cạnh viền
f = 0,8

1mm với lưỡi cắt phụ
00
1
32 

.
- Để thoát đá mài khi mài cạnh viền f của lưỡi cắt phụ thì chân răng có rãnh
thoát đá có bán kính góc lượn là r = 0,5 mm.
Đồ án môn học thiết kế dao.


Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên CTM6_K46
14

6. Số răng dao chuốt và đường kính răng dao.
- Lượng dư gia công A = 1,5105 mm
- Lượng dư gia công tinh A
tinh
= 0,065
- Lượng dư gia công thô: A
thô
= A – A
tinh
= 1,505 – 0,065 = 1,44 mm
Số răng cắt thô:

8,28
05.0
44,1

z
tho
tho
S
A
Z
khi đó ta chọn Z
thô
= 28răng.
Như vậy lượng dư mà răng cắt thô cắt thực tế là: 28.0,05 = 1,40.
Lương cắt thô còn lại là: 1,44 – 1,40 = 0,04 mm > 0,015 mm.
Do vậy ta tiến hành thêm một răng cắt thô nữa, và ta cho thêm một răng cắt thô

ban đầu do răng này không tham gia vào quá trình cắt mà chỉ có tác dụng sửa
bavia mép lỗ, khi đó tổng số răng cắt thô của dao chuốt là: 28 + 1 + 1 =30 răng.
Vậy tổng số răng của dao truốt là: 30 + 3 +5 = 38 răng.
Trong quá trình cắt như vậy thì 5 răng cắt đúng có nhiệm vụ sửa đúng kích thước
của lỗ then cần chuốt để đạt kích thước 26H7.
Đương kính của răng cắt thô:
- Do q = 0,04 mm > 0,015mm , nên ta có D
1
= D
min
= 23 mm.
- D
2
= D
1
+ q = 23,04mm
D
i
= D
i-1
.2.S
z
. Với i = 2

22
Và ta lập được bảng giá trị như sau:

Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt

Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên - Lớp CTM6 – K46
Đường kính của răng.
D
2
=

D
0
+2q 23,04
D
3
= D
2
+2s
z
23,14
D
4
=D
3
+2s
z
23,24
D
5
=D
4
+2s
z
23,34

D
6
=D
5
+2s
z
23,44
D
7
=D
6
+2s
z
23.54
D
8
=D
7
+2s
z
23.64
D
9
=D
8
+2s
z
23.74
D
10

=D
9
+2s
z
23.84
D
11
=D
10
+2s
z
23.94
D
12
=D
11
+2s
z
24.04
D
13
=D
12
+2s
z
24,14
D
14
=D
13

+2s
z
24.24
D
15
=D
14
+2s
z
24,34
D
16
=D
15
+2s
z
24,44
D
17
=D
16
+2s
z
24,54
D
18
=D
17
+2s
z

24,64
D
19
=D
18
+2s
z
24,74
D
20
=D
19
+2s
z

24,84
D
21
=D
20
+2s
z
24,94
D
22
=D
21
+2s
z
25,04

D
23
=D
22
+2s
z

25,14
D
24
=D
23
+2s
z
25,24
D
25
=D
24
+2s
z

25.34
D
26
=D
25
+2s
z

25.44
D
27
=D
26
+2s
z
25.54
D
28
=D
27
+2s
z
25.64
D
29
=D
28
+2s
z
25.74
D
30
= D
29
+2s
z
25.84
D

31
= D
30
+2s
1
25.91
D
32
= D
31
+2s
2
25,95
D
33
= D
32
+2s
3
25,97
D
34
= D
33
26,021
D
35
=D
34
26,021

D
36
= D
35
26,021
D
37
= D
36
26,021

7. Kiểm tra độ bền của dao chuốt:
Sơ đồ chịu lực: Mỗi răng của dao đều bị chịu hai lực thành phần tác dụng.
+ Thành phần hướng kính: F
y
hướng vào tâm của dao, tổng các lực F
y
của răng dao
chuốt sẽ bị triệt tiêu.
Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt


Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên - Lớp CTM6 – K46
+ Thành phần lực dọc trục P
z
song song với trục của chi tiết, tổng hợp các lực P
z
là
lực P hướng theo chiều trục. Lực này tác dụng lên mỗi răng có thể làm mẻ răng và dễ
làm đứt tại các thiết diện đầu tiên.

Do vậy điều kiện để xác định độ bền của dao là:


)/(400350
.
.4.4
2
2
mmN
D
p
F
p
k
b
i
k
b





Trong đó:
+ D
1
: Đường kính răng đầu tiên.
+ P: Lực tổng hợp khi chuốt, P = q.B.Z
0
.K

với:
q: là lực cắt trên một đơn vị chiều dài, phụ thuộc vào vật liệu của chi tiết gia
công. Với vật liệu là thép 45 ta tra bảng (3.3g) ta có q = 160
k: hệ số hiệu chỉnh ma sát khi cắt, tra bảng (3.3h) ta có g = 0,93
B: tổng chiều dài lưỡi cắt trên vành răng. B = b.Z
o
= 6.6 = 36 mm
Vậy: P = 160.24.6.0,93 = 32140 N

k
b

36,77
23.
32140.4
.
.4
22


i
D
p
(N/mm
2
).
Như vậy dao chuốt đủ độ bền.

8. Tính toán phần đầu dao và các phần phụ khác:
+ Phần đầu dao bao gồm phần đầu kẹp, phần cổ dao, phần côn chuyển tiếp.

+ Phần đầu kẹp được tiêu chuẩn hoá, theo bảng (4.4.1)
+ Kiểm tra độ bền của đầu kẹp:



)/(400350
.
.4.4
2
mmN
D
p
F
p
k
b
i
k
b





+ Phần cổ dao và côn chuyển tiếp: D
2
= D
1
– 2 = 23 – 2 =21mm
+ Chiều dài L

2
của phần cổ dao được tính từ điều kiện gá đặt:
L
2
= L
g
- L
3
= (L
h
+ L
m
+ L
n
) - L
3
(mm)
Với:
L
h
: Chiều rộng khe hở L
h
= 10 (mm)
L
m
: chiều dày thành máy L
m
: 25 (mm)
L
b

: Chiều dày bạc gá L
b
: =15 (mm)
L
3
chiều dày phần côn chuyển tiếp, L
3
= 0,5.D
1
= 11,5(mm)
L
2
= (10 + 25 + 15 ) -11,5 = 38,5 mm
+ Phần đinh hướng trước:
D
4
= D
min
= 23 (mm)
L
4
= (0,8

1).L
ct
= 32…40 mm. Ta chọn lấy L
4
= 35 mm
+ Đường kính phần dẫn hướng phía sau D
6

lấy bằng đường kính răng sửa đúng với
sai lệch f
7
.
D
6
= 26,021 mm
L
6
= (0,5

0,7).L
ct
= 20…35 chọn L
6
= 30 mm.
+ Tổng chiều dài của dao:
Chiều dài của dao phải nhỏ hơn hành trình máy và nhỏ hơn 30.D
max
.
L = L
1
+ L
2
+ L
3
+ L
4
+ L
5

+ L
6
= 70 + 38,5 + 11,5 + 35 + 40.10 + 30 = 585 mm
Ta nhận thấy rằng: L = 585 < 30.26

Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt


Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên - Lớp CTM6 – K46
9. Yêu cầu kỹ thuật của dao:
Vật liệu:
Vật liệu phần cắt: P18.
Vật liệu phần đầu dao: Thép 45.
Độ cứng sau khi nhiệt luyện:
Phần cắt và phần định hướng phía sau HRC 6265.
Phần định hướng phía trước HRC 6062.
Phần đầu dao HRC 4047.
Độ nhám:
Trên cạnh viền của răng sửa đúng không lớn hơn
0,25
.
Mặt trước, mặt sau của răng, mặt côn làm việc trong lổ tâm, phần định hướng
không thấp hơn
0,5

Mặt đáy răng, đầu dao, côn chuyển tiếp các rãnh chia phoi không lớn hơn.
1
Các mặt không mài không lớn hơn.
2
Sai lệch lớn nhất của đường kính ,các răng cắt không vượt quá trị số -0,008.

Sai lệch cho phép đường kính của các răng sửa đúng và các răng cắt tinh không
vượt quá trị số+0,025.
Độ đảo:
Độ đảo tâm theo đường kính ngoài của răng sửa đúng, răng cắt tinh, phần định
hướng sau không vượt quá trị số dung sai của đường kính. Độ đảo phần còn lại của
dao trên mỗi 100mm chiều dài không vượt quá trị số 0,006.
Độ sai lệch góc cho phép không vượt quá:
Góc trước 2
0
.
Góc sau của răng cắt 30
’
.
Góc sau của rãnh 30
’
.

Góc sau của răng sửa đúng 15
’
.

Đồ án môn học thiết kế dụng cụ cắt


Sinh viên thực hiện: Cao Long Biên - Lớp CTM6 – K46



TÀI LIỆU THAM KHẢO:


1. “Hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt” - Tập1, Tập 2 - ĐHBK 1977
2. “Hướng dẫn làm bài tập dung sai” – Ninh Đức Tốn 2001
3. Bài giảng “Thiết Kế Dụng Cụ Cắt Kim Loại”
4. Bài giảng “Thiết kế dụng cụ công nghiệp”
5. Sổ tay công nghệ chế tạo máy -