Thuyết minh đồ án thiết kế dao tiện tròn TNUT

LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời đại hiện nay ngành cơ khí có vai trò to lớn trong sự nghiệp công nghiệp
hoá và hiện đại hoá đất nước.
Cơ khí gia công, thì gia công bằng cắt gọt chiếm tỷ trọng lớn khi chế tạo các chi tiết
máy nói riêng và các máy móc thiết bị nói chung. Những hiểu biết về gia công bằng cắt
gọt là cơ sở để nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế trong chế tạo cơ khí.
Với quá trình đào tạo của trường, học sinh, sinh viên được học chuyên môn về gia
công bằng cắt gọt, và được nhận đồ án môn học. Thông qua việc làm đồ án môn học, học
sinh, sinh viên nâng cao được trình độ hiểu biết của mình biết trình tự thiết kế dao,
phương pháp và quá trình cắt gọt tạo điều kiện để nâng cao năng suất cắt và chất lượng
của quá trình gia công vì chất lượng của bề mặt gia công sau cắt gọt là yếu tố quan trọng
quyết định hiệu quả cuối cùng của quá trình gia công.
Trong quá trình làm đồ án em đã được sự giúp đỡ tận tình của các thầy , cô giáo
trong bộ môn “ Chế tạo máy ” và đặc biệt là của thầy Nguyễn Thái Bình- thầy giáo trực
tiếp hướng dẫn. Tuy nhiên do hiểu biết của bản thân còn nhiều hạn chế nên đề tài của em
sẽ không chánh khỏi được sai sót. Vậy em kính mong các thầy, cô chỉ bảo giúp em để em
có điều kiện nắm vững và hiểu sâu hơn, sau này phục vụ cho công tác được tốt hơn Thái
Nguyên, ngày 01. tháng 09 năm 2013
Sinh viên
Nguyễn Ngọc Thái
1

PHẦN I
THIẾT KẾ DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH TRÒN
Gia công chi tiết như hình vẽ:
Vật liệu : Thép 30X.
Cấp chính xác : IT 12 .
Độ nhám : cấp 6

Hình 1.1 Chi tiết gia công
I ) Chọn vật liệu Dao tiện định hình .
Hợp kim cứng:
Ưu điểm là có độ cứng cao HRA 87÷92 , độ bền mòn cao, độ bèn nhiệt cao cho
phép làm việc với vận tốc cắt lớn do đó năng suất cắt cao.
Nhược điểm là độ bền cơ học thấp, không thích hợp cắt ở vận tôc cắt thấp vì có tính
giòn cao, tính dẫn điện thấp do vậy làm ảnh hưởng tới khả năng căt, gây khoa khăn cho
nguyên công như hàn, mài và mài sắc.Tính gia công thấp cho nên chế tạo khó khăn
Sứ
2

Ưu điểm của nó là độ bền cứng rất cao 91÷95 HRA, độ bền nhiệt cao đạt tới 1300
o
c,
độ bên mòn rất cao và áp lực thép nhỏ nên khả năng hạn chế mìn do khuếch tán và bám
dính.
Nhược điểm của nó là có độ bền cơ học thấp do chỉ có biến dạng đàn hồi rồi phá
hủy chứ không có biến dạng dẻo
Thép gió
Ưu điểm của thép gió là độ cứng sao khi ram là 62÷67 HRC, độ bền nhiệt có thể đạt
đến 500÷600
o
Cvà độ thấm tôi cao.
Nhược điểm cơ tính của thép gió và chất lượng của thép gió thấp do sự phân bố
không đồng đều của cácbít.
Do dao tiện định hình có biên dạng phức tạp đặc biệt là khi gia công vật liệu 30X
nên điều kiện nặng nề , lực cắt lớn ,áp lực lên lưỡi cắt lớn, nhiệt cắt
lớn.Vì vậy cần chọn vật liệu làm dao có độ cứng cao, độ bền nhiệt cao, độ bền cơ học cao
và khã năng chống mòn tốt.

⇒ Ta chọn dao tiện định hình làm bằng thép gió P18 . Vì nó có một số ưu điểm nổi bật
để so với các vật liệu còn lại đó là có khả năng cắt ở tốc độ cắt thấp, độ bền cơ học cao,
dễ chế tạo giá thành thấp, ngoài ra thép gióa P18 còn có tính công nghệ tốt cho phép tạo
hình và mài lại dễ dàng hơn các loại thép gió khác.
II Chọn kích thước kết cấu Dao tiện định hình
1 ) Kích thước chung .
Kích thước kết cấu dao tiện định hình được chọn theo chiều cao hình dáng lớn nhất
t
max
của chi tiết gia công
max min
max
46 32
7
2 2
D D
t
−
−
= = =
(mm).
Trong đó : D
max
, D
min
là đường kính lớn nhất của những điểm chiều cao hình dáng
trên bề mặt định hình của chi tiết gia công.
Do chi tiết gia công có cấp chính xác IT12 nên ta chọn dao tiện định hình có dạng
hình tròn
Vì : Độ chính xác không yêu cầu cao .

3

Dao tiện định hình tròn dễ chế tạo .
Trong đó :
-d
max
và d
min
là đường kính lớn nhất và nhỏ nhất của nhữmg điểm hình dáng trên bề
mặt định hình của chi tiết gia công (mm).
-Ta chọn dao tiện định hình tròn vì:
+ Thông thường dao lăng trụ cho sai số gia công nhỏ ,đảm bảo độ cứng vững tốt
khi kẹp ,do đó thường dùng để gia công những chi tiết đòi hỏi cấp chính sác cao về hình
dáng và kích thước như IT10, IT11.
Do chi tiết gia công cấp chính xác IT12 nên ta chọn dao tiện định hình có dạng
hình tròn. Để không gây sai số gá đặt thì phải gá dao sao cho lưỡi cắt trùng với đường sinh của
chi tiết. Khi đó lưỡi cắt sẽ là một đoạn thẳng. Tuy nhiên dao tiện định hình tròn có lưỡi cắt là
một cung hypecbôn nên sẽ gây ra sai số về kết cấu khi gá dao. Vì thế dao tiện định hình tròn
không đảm bảo độ chính xác bằng dao tiện định hình lăng trụ. Nên dao tiện định hình tròn chỉ
gia công thô và bán tinh.
- Ta chọn dao tiện định hình tròn vì:
+ Việc chế tạo dao định hình tròn dễ dàng hơn dao lăng trụ, do đó chúng thường
dùng để gia công những chi tiết định hình có chiều cao biên dạng nhỏ và không yêu cầu
về độ chính xác hình dáng kích thước.
- Theo bảng 2-3(HDTKĐADC) ta có kích thước kết cấu của dao tiện định hình tròn:

Chiều cao hình
dáng lớn
nhất của
chi tiết

t
max
Kích thước dao tiện (mm) Kích thước
lỗ
chốt
D(h
12
) d(H
12
) D
1
b
max
k r d
2
l
2
7 60 16 25 11 3 2 34 5
Để chống xoay chi tiện trên mặt đầu của dao tiện định hình tròn thường chế tạo vành
răng, thường bao gồm 34 răng bố trí theo hướng kính, góc biên dạng là 90
0
.
Chiều dài l
1
của hốc kẹp đầu vít kẹp được xác dịnh :
l
1
=(
4
1

÷
2
1
)L ,lấy l
1
= 12,5 ÷ 25 chọn l
1
= 15 (mm)
4

2. Chọn thông số hình học dao tiện định hình.
+ Góc sau α: Dao tiện định hình thường cắt với lớp phoi mỏng nên góc sau α được
chọn lớn hơn so với dao tiện thường.Trị số góc sau phụ thuộc vào loại dao định hình .
+ Với dao tiện định hình tròn, góc sau được hình thành bằng cách gá trục dao cao
hơn tâm chi tiết gia công một lưọng :
h=Rsinα
+ Trong đó : R là bán kính của dao tại điểm mũi dao.
+Với dao tiện định hình tròn góc sau được chọn trong giới hạn
α=10
0
÷12
0

Ta chọn α = 12
0
+ Góc trước γ: Phụ thuộc vào cơ tính của vật liệu gia công.
Trị số được tra theo bảng 2-14(Trang 42). Với vật liệu gia công là thép 30X,có
σ
b
=700( N/mm

2
),HB=187 theo bảng tra ta được:
Vật liệu gia công Cơ tính của vật liệu gia công
σ
b
(N/mm
2
)
HB
Thép cứng vừa
> 500 ÷ 800 > 150 ÷ 235 20÷ 25
Bằng phương pháp nội suy ta tính được góc trứơc γ:
Ta có sơ đồ tính khoảng chia góc như sau:
Từ sơ đồ ta có tỉ số :
800 700 700 500
20 25b b
− −
=
− −

 100 ( 25-b ) =200 ( b-20 )
=> b = 21.66 = 21
0
40’ Ta chọn b = 22 hay γ =22
0

5


Hình 1.2 mối quan hệ độ cứng của vật liệu và góc trước

3.Chiều rộng dao tiện định hình:
Chiều rộng dao tiện định hình được xác định dọc theo trục của chi tiết gia công và tính
theo công thức:
L = Lct + a +c+ b + b1
Với:+) Lct: Chiều dài đoạn lưỡi cắt chính L
CT
= 40 mm
+) a: Chiều dai đoạn lưỡi cắt phụ nhằm tăng bền cho lưỡi cắt a=4 mm
+) t: Chiều cao đoạn lưỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt đứt lấy tmax ≥ t lấy t =5
+)b: Chiều dài đoạn lưỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt đứt lấy b= 8 mm
+)b1: Đoạn vượt quá lấy b = 0,5 ÷ 1 mm chọn b
1
= 1 mm
+) c: chiều dài lưỡi cắt phụ để xén mặt đầu c = 1÷ 3 mm chọn c = 3 (mm)
+)ϕ : Góc nghiêng của đoạn lưỡi cắt đứt lấy ϕ = 15
0
+)ϕ
1
: Góc nghiêng của đoạn lưỡi cắt xén mặy đầu ϕ
1
= 45
0
Thay số L = 40 + 4 + 3 + 8 + 1 =56 mm
6


c
a
4
5

°
Lg
Lp
b
1
b
t
Hình 1.3 Chiều rộng chung của dao tiện định hình
III. Tính hình dáng dao tiện định hình hướng kính gá thẳng
Xác định biên dạng lưỡi cắt :
Tính hình dáng dao tiện định hình tức là xác định biên dạng lưỡi cắt của dao. Muốn vậy
phải xá định toạ độ của các điểm biên dạng trên lưỡi cắt tương ứng với các điểm biên
dạng của chi tiết gia công.
Trên hình vẽ trên là các điểm : 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5, Biên dạng lưỡi cắt được xác định trên
hệ toạ độ xoy. Gốc toạ độ là điểm cơ sở ngang tâm . Điểm cơ sở ngang tâm trên lưỡi cắt
của dao ứng với điểm biên dạng của chi tiết có đường kính nhỏ nhất (ở bài này là điểm
0 ).
Hoành độ biểu thị kích thước chiều trục của các điểm biên dạng trên lưỡi cắt của dáô
với điểm cơ sở ngang tâm . Dao tiện định hình hướng kính gá thẳng , kích thước chiều
7

trục của các điểm biên dạng trên lưỡi cắt đúng bằng kích thước chiều trục của các điểm
tương ứng trên chi tiết gia công .
Trên hình vẽ trên thì các kích thước chiều trục là :
l1= 8 (mm) `
l2 =15 (mm)
l3 =20 (mm)
l4 = 30 (mm)
l5 =40 (mm)
Tung độ biểu thị chiều cao hình dáng của các điểm biên dạng trên lưỡi cắt so với điểm cơ

sở ngang tâm . Chiều cao biên dạng dao tình theo biên dạng vuông góc với mặt sau của
dao để thuận tiện cho việc chế tạo dao.
t2 = t3 ; t4 = t5 ;
1. Tính chiếu cao hình dáng dao tiện định hình có điểm cơ sở ngang tâm
Chiều cao hình dáng dao được tính theo các công thức sau :
h = R Sinα =30xSin12
0
=6,237(mm)
H = R sin(α+γ)=30xSin(12
0
+22
0
)=16,776(mm)
B=RCos(α+γ)=30Cos(12
0
+22
0
)=24,871(mm)
A = r
0
. sin γ

= 16.sin 22
0
=5,994 (mm)
B’ = r
0
.Cosγ = 16.cos 22
0
= 14,835 (mm)

8

Tổng quát:
Sin γ
1
=
i
r
A
; C
i
= r
i
. cos γ
I
; τ
I
= C
i
– B’ ; B
i
=B - τ
I
;
tgψ
I
=
i
B
H

; R
i
=
i
sin
H
ψ
; t
i
= R
0
– R
i
; α
I
= ψ
I
- γ
I
;
Trong đó:
+ α : góc sau tại điểm cơ sở ngang tâm .
+ γ : góc trước của điểm cơ sở ngang tâm .
+ R : bán kính của dao ứng với điểm cơ sở ngang tâm.
+ R
1
÷ R
n
: bán kính của dao ứng với biên dạng trên lưỡi cắt .
+ τ

1
÷τ
n
: chiều cao hình dáng các điểm biên dạng của dao theo
mặt trước.
+ t
1
÷t
n
: chiều caohình dáng các điểm biên đạng dao tính theo tiết diện vuông góc với
mặt sau.
9

r
0,1
r
4,5
r
2,3
n
R
0,1
R
4,5
t
4,5
t
2,3
h
H

A
α
0,1
α
4
,
5
α
2
,
3
γ
2,3
γ
0
,
1
γ
4
,
5
C
2
,
3
C
4
,
5
C

0
,
1
B
τ
4
,
5
B
4
,
5
τ
2
,
3
B
2
,
3
b
k
t
max
ψ
0
,
1
ψ
4

,
5
ψ
2
,
3
Hình 1.3 Bản vẽ sơ đồ tính

+ r
o
= r
1
=
32
2
=16(mm)
+ r
2
= r
3
=
2
46
=23 (mm)
+ r
4
=r
5
=
38

2
=19 (mm)
10

a)Tính cho điểm 0 và 1:
α0,1
0,1
H
h
A
R
0,1
r
0,1
γ
0
,
1
ψ
0
,
1
C
0
,
1
B
n
γ
0

= γ
1
= 22
0

α
0
= α
1
= 12
0
ψ
0
= ψ
1
= 34
0
t
0
= t
1
= 0 (mm)
l
0
= 0 (mm)
l
1
= 8 (mm)
11

b)Tính cho điểm 2 và 3:
α
2,3
H
h
A
R
2,3
t
2,3
r
2,3
γ
2,3
ψ
2
,
3
C
2
,
3
B
t
2
,
3
B
2
,

3
n
+ Sinγ
2
=
2
r
A
=
5,994
23
= 0,261
⇒ γ2 = 15,13
o
+ C
2
= r
2
.cos γ
2
= 23.cos15,13
0
= 22,20(mm)
+ τ
2
= C
2
– B’ = 22,20 – 14,835 = 7.365 (mm)
+ B
2

=B - τ
2
= 24,871– 7,365 = 17,506 (mm)
+ tgψ
2
=
2
B
H
=
16,776
0,958
17,506
=
⇒ ψ
2
= 43,771
+ R
2
=
2
16,776
sinψ sin 43,771
H
=
= 24,25 (mm)
+t
2
= R
0

– R
2
= 30 – 24,25 = 5,75 (mm)
+α
2
= ψ
2
- γ
2
= 43,771– 15,13 = 28,641
0

12

b)Tính cho điểm 4 và 5:
α
4
,
5
4,5
H
h
A
R
4,5
t
4,5
r
4,5
γ

4,5
ψ
4
,
5
C
4
,
5
B
t
4
,
5
B
4
,
5
n
+ Sinγ
4
=
4
r
A
=
5,994
19
= 0,315
⇒ γ

4
= 18,361
+ C
4
= r
4
.cos γ
4
= 19.cos18,361
0
= 18,033(mm)
+ τ
4
= C
4
– B’ = 18,033 – 14,835 = 3,198 (mm)
+ B
4
=B - τ
4
= 24,87– 3,198 = 21,672 (mm)
+ tgψ
4
=
4
B
H
=
16,776
0,774

21,672
=
⇒ ψ
4
= 37,74
0

+ R
4
=
4
16.677
27,246
sinψ sin 37,74
H
= =
(mm)
+ t
4
= R
0
– R
4
=
30 27,246 2,754− =
(mm)
+ α
4
= ψ
4

- γ
4
= 37,74– 18,361 = 19,379
0
13

+ Ta có bảng giá trị tính chiều cao hình dáng các điểm biên dạng dao:
Các điểm biên dạng
Thông số 0 1 2 3 4 5
γ
i
(độ)
22 22 15,13 15,13 18,361 18,361
α
i
(độ)
12 12 28,641 28,641 19,379 19,379
ψ
i
(độ)
34 34 43,771 43,771 37,74 37,74
l
i
(mm) 0 8 15 20 30 40
t
i
(mm) 0 0 5,75 5,75 2,754 2,754
C
i
(mm) 14,835 14,835 22,20 22,20 18,033 18,033

τ
i
(mm)
0 0 7,365 7,365 3,198 3,198
B
i
(mm) 24,871 24,871 17,506 17,506 21,672 21,672
R
i
(mm) 30 30 24,25 24,25 27,246 27,246
IV.Xác định dung sai các kích thước biên dạng của dao tiện định hình
Độ chính xác hình dáng kích thước của chi tiết gia công phụ thuộc vào độ chính xác hình
dáng , kích thước biên dạng của dao,vì vậy phảI xác định dung sai kích thước biên dạng
của dao chặt chẽ.
Trong quá trình gia công chi tiết định hình có thể coi dao như chi tiết trục.
Vì vậy nên bố trí trường dung sai kích thước biên dạng dao như đối với trục cơ sở, nghĩa
là sai lệch trên bằng 0 , sai lệch dưới âm.Bố trí như vậy sai số biên dạng dao sẽ tạo ra sai
số có thể sửa được trên biên dạng chi tiết.
Do yêu cầu chi tiết gia công đạt độ chính xác IT12. Do vậy độ chính xác của DTĐH nên
lấy cao hơn độ chính xác của chi tiết gia công 2÷3 cấp. Ta chọn độ chính xác dao là
IT9.Ta bảng 2-8 ta có dung sai kích thước của DTĐH:
Sai lệch kích thước góc là -15’
Tra B (2-8) được dung sai (sai lệch) kích thước đường kính và kích thước chiều trục của
điểm làm biên dạng chi tiết.
14

Dung sai kích thước chiều trục các điểm biên dạng tương ứng của chi tiết và dao.
Kích thước chiều trục Kích thước hướng kính
l
0

= 0 t
0
= 0
l
1
= 8
-0,038
t
1
= 0
l
2
= 15
-0,043
t
2
= 5,75
-0,03
l
3
= 20
-0,052
t
3
= 5,75
-0,03
l
4
= 30
-0,052

t
4
= 2,754
-0,025
l
5
= 40
-0,062
t
5
= 2,754
-0,025
10
-0.038
6 l? Ø5
+0.048

Ø34
+0.1
Ø25
+0.084

Ø16
+0.021
7
0
°

±
1

5
'
3
0
°
1
6
,
7
7
6

-
0
.
0
4
3
1x45°
4
5
°
15°
15°
0.63
0.63
0.63
0
.
6

3
Ø66
-0.074
Ø60

-0.074
Ø56
-0.074
Ø52
-0.074
7
-0.038
22
-0.052
27
-0.052
37
-0.062
47

-0.062
15
-0.043
Ø46
-0.02
4
-0.2
13
13
Ø

1
6
+
0
.
0
2
1
Ø
1
6
+
0
.
0
2
1
Ø
1
8
+
0
.
2
Ø
2
5
+
0
.

0
8
4
15
0.63 0.63
Hình 1.4 Kích thước biên dạng dao
VIII. Điều kiện kỹ thuật của dao tiện đinh hình
1. vật liệu phần cắt: Chọn théo gió P18
: Vật liệu thân dao Thép 40X
15

2. Độ cứng sau khi nhiệt luyện:
- Phần cắt
62 65÷
HRC
- Phần thân dao
30 40
÷
HRC
3. Độ nhẵn:
- Mắt trước và mặt sau dao thép gió: lớn hơn hoặc cấp 8
( )
mR
a
µ
63,0≤
- Các mặt chuẩn định vị và kẹp chặt: Đặt cấp 8 (
mR
a
µ

63,0
=
)
- Các mặt còn lại đạt cấp 6 (
mR
a
µ
5,2
=
)
4. Sai lệch các góc mài sắc: 20
'
IX>- Gá kẹp dao tiện định hình
Dao tiện định hình được định vị và kẹp chặt trong gá kẹp dao thích hợp. Yêu cầu
của gá kẹp là đảm bảo định vị dao tốt, đúng với sơ đồ tính toán. Phải điều chỉnh tốt, kẹp
chặt chắc chắn ổn định và có tính công nghệ tốt, chế tạo và lắp ráp dễ dàng.
- Gá kẹp dao tiện định hình tròn ngoài
M10
A-A
8
9
7
5
6
A
A
M10
180
35
20

M12
85
4
3
2
1
Ø16
H7
e8
10
60
16

Gá kẹp dao tiện định hình tròn ngoài được sử dụng trên máy tiện, máy tiện
Rơvonve. Dao được định vị trên bulông đỡ 2 và được kẹp chặt nhờ đai ốc kẹp 5 và chốt
3. gá kẹp loại này có 2 cơ cấu điều chỉnh ngang tâm máy.
Cơ cấu điều chỉnh thô gồm: vít điều chỉnh 9, chốt 10, quạt điều chỉnh 7 và vòng
khía . Cơ cấu điều chỉnh tinh là ống lệch tâm , khi quay ống lệch tâm 4 mũi dao được
nâng lên hoặc hạ xuống sơ với trục của chi tiết gia công, vít kẹp 6 được kẹp chặt ống lệch
tâm.
17

PHẦN II
THIẾT KẾ DAO CHUỐT LỖ LỤC GIÁC
Dao chuốt là một loại dụng cụ cắt có năng xuất cao thường dùng để gia công
những bề mặt định hình trong và ngoài. Sau khi chuốt, bề mặt gia công có thể đạt độ
chính xác cấp 8 ÷ 7 và đạt độ nhẵn 6 ÷ 8 ( Ra = 2,50 ÷ 0,63 ). Cũng có thể đạt tới độ nhẵn
cấp 9 ( Ra = 0,32 ).
Dao chuốt là loại dao chuyên dùng. Vì vậy chỉ cần thay đổi lượng dư, hoặc kích
thước bề mặt gia công hoặc vật liệu chi tiết là phải tính toán thiết kế và chế tạo dao chuốt

mới.
Dao chuốt cho năng xuất và độ nhẵn cao nhưng có nhược điểm là lực cắt lớn và
dao chóng mòn. Khi lượng chạy dao lớn và khi lượng chạy dao nhỏ thì sảy ra hiện tượng
trượt do đó ảnh hưởng tới chất lượng gia công.
Hình 2.1 Chi tiết gia công
Vật liệu thép 20XH
Cấp chính xác IT8
Độ nhám cấp 7
Chiều dài lỗ L = 36(mm)
18

Đường kính D
k
= φ48,5
+0.1
1. Chọn kiểu dao chuốt và máy chuốt.
Theo đề tài ta gia công bề mặt định hình trong do vậy dùng dao truốt kéo và
tiến hành trên máy truốt ngang.Ta chọn máy truốt ngang vì máy truốt ngangcó trọng tâm
máy thấp hơn máy truốt đứng do đó cứng vững hơn nên ít rung động và gia công chính
xác hơn.
- gia công bề mặt định hình trong,chiều dài lưỡi cắt tham gia cắt đồng thời lớn,nếu truốt
dùng dao truốt ép thì dao dễ xảy ra mất ổn định(do chiều dài dao truốt khá lớn ) vì vậy
cần sử dụng dao truốt kéo.
- Theo bảng 3 - 1/(II).61 chọn máy truốt kiểu 7530M các tính năng kỹ thuật của máy như
sau:
Kiểu
máy
Lực
kéo
danh

nghĩa
(tấn)
Chiều dài
hành trình
con truợt
(mm)
Tốc độ hành
trình làm
việc
(m/ph)
Tốc độ
hành trình
ngược
(m/ph)
Động cơ điện
max Min max min
Công
suất
(kw)
Số vòng
quay(v/ph)
7510 30 1800 100 5 0,5 20 25,5 970
2. Chọn vật liệu dao chuốt.
Với vật liệu chi tiết gia công là thép gió 20XH 197HB
∂
b
= 600 (N/mm
2
)
Ta chọn vật liệu làm dao là thép gió P18 vì thép gió có độ cứng khá cao, độ bền cao và

khả năng chống mài mòn cao.
Vật liệu phần thân dao là thép 40X
3. Chọn sơ đồ chuốt.
Tuỳ theo đặc điểm và yêu cầu kĩ thuật của bề mặt gia công khả năng công nghệ chế tạo
dao chuốt có thể lựa chọn một trong các sơ đồ truốt sau .
3.1 Truốt theo lớp:
Trong sơ đồ truốt này prôfin của răng dao giống prôfin của chi tiết gia công . Lớp kim
loại được cắt ra có prôfin đồng dạng với prôfin của chi tiết gia công
19

Đặc điểm: Sơ đồ truốt này có lực cắt lớn có thể vượt quá giới hạn bền của dao và lực kéo
của máy, chế tạo dao phức tạp nhưng có ưu điểm là đảm bảo độ bóng và độ chính xác bề
mặt cao.
3.2 Truốt ăn dần:
Trong sơ đồ truốt này prôfin của lớp cắt không giống với prôfin của bề mặt gia công, chỉ
những răng cuối cùng của dao mới có hình dạng của bề mặt gia công
Đặc điểm: Độ bóng và độ chính xác thấp hơn sơ đồ truốt lớp bởi vì bề mặt gia công ở chỗ
chuyển tiếp từ lớp cắt nọ sang lớp cắt kia có những vết cắt do những răng riêng biệt tao ra
, tuy nhiên nó có ưu điểm chế tạo ra đơn giản ( Dao có hình tròn xoay)
3.3 Truốt theo mảnh ( truốt nhóm):
Cũng như truốt ăn dần prôfin răng dao khi truốt theo mảnh không giống của chi tiết mỗi
lớp cắt của kim loại có chiều dày a và chiều rộng b được cắt bởi một nhóm răng (2 đến 3
răng). Trong cùng một nhóm các răng có chiều cao bằng nhau (lượng nâng S
z
= 0) để cắt
ra biên dạng chi tiết phảI có nhiều nhóm răng
ưu điểm của phương pháp này là chiều rộng lớp cắt và mỗi răng cắt nhỏ đI do đó có thể
tăng chiều dày lớp cắt suy ra lực cắt nhỏ tuy nhiên a lớn nên dao dễ bị mòn mặt trước
Nhược điểm : chế tạo phức tạp
4. Truốt tổ hợp:

Ngoài ba sơ đồ cắt trên người ta còn dùng sơ đồ cắt tổ hợp đó là sự kết hợp giữa hai sơ đồ
truốt lớp và truốt ăn dần nhưng việc chế tạo dao tương đối phức tạp .

=>Vì thiết kế dao để chuốt lỗ lục giác với bề mặt định hình có biên dạng phức tạp nên ta
chọn sơ đồ chuốt ăn dần,có ưu điểm là việc chế tạo răng dao đơn giản hơn nhiều so với
sơ đồ chuốt theo lớp. Nhưng có nhược điểm là độ chính xác và độ nhẵn của bề mặt gia
công đạt được thấp hơn. Vì trên bề mặt gia công ở chỗ chuyển tiếp từ lớp cắt nọ sang lớp
cắt kia đôi khi còn để lại các vết cắt dọc ( ba via ) do các răng riêng biệt tạo ra.
20

Sơ đồ chuốt ăn đần
4. Xác định lượng dư gia công.
Lượng dư gia công phụ thuộc vào yêu cầu công nghệ, chất lượng bề mặt , kích
thước bề mặt gia công và dạng gia công bề mặt trước khi truốt . để xác định lượng dư
được truốt ta dựa vào đường kính của bề mặt trước và sau khi truốt và được xác định
theo công thức sau:
A
max
=
2
min0max
δ
±−
DD
Trong đó:
D
max
: đường kính vòng tròn ngoại tiếp lớn nhất của đa diện (mm)
D
0 min

: Đường kính lỗ nhỏ nhất trước khi truốt . (mm)
δ: Lượng co hẹp hay lay rộng của bề mặt lỗ sau khi truốt.
Dấu “+” ứng với trường hợp lỗ bị co hẹp
Dấu “-” ứng với trường hợp lỗ bị lay rộng .
δ phụ thuộc vào tính chất của vật liệu gia công,chất lượng chế tạo dao truốt,độ mòn của
lưỡi cắt,chiều dày phôi và các yếu tố công nghệ khác .
Với vật liệu là thép 20XH nên ta coi δ = 0 mm.
21

Có
max
Dmax=
cos
S
α
Với cấp chính xác IT8 ta tra sai lệch kích thước theo hệ thống lỗ ta được kết quả sau:
50H8=50
+0,039
⇒ S
max
= 50+ 0,039 = 50,039 mm
Do lỗ đa diện là lục giác đều ⇒ α = 30
0
⇒ D
max
=
50,039
cos30
=57,780 mm
Tìm D

o
min
Ta có D
0
=48,5
+0.1
0
⇒ D
0 min
= 48,5 mm
Vậy: A
max
=
57,780 48,5
2
−
= 4,64mm
5. Xác định lượng nâng của răng dao.
Việc chọn lượng nâng của răng dao phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu gia công, kết
cấu dao truốt và độ cứng vững của chi tiết, trị số lượng nâng S
z
ảnh hưởng lớn đến độ
bóng bề mặt gia công, lực chuốt và chiều dài dao chuốt, nếu chọn S
z
lớn thì chiều dài dao
chuốt tính được sẽ ngắn, dễ chế tạo, năng xuất cao, nhưng lực truốt sẽ lớn, làm răng dao
sẽ mòn theo mặt trước và mặt sau ảnh hưởng xấu đến đọ chính xác và độ nhẵn bề mặt gia
công. Vì vậy không nên chọn S
z
lớn hơn 0,15 mm khi gia công thép và 0,2 mm khi gia

công gang. Ngược lại lượng nâng của răng cắt thô không nên chọn nhỏ hơn 0,02 mm vì
khi đó dao chuốt sẽ dài, răng dao rất khó cắt vào kim loại gia công và thường bị trượt và
làm cùn nhanh lưỡi cắt dẫn đến làm giảm độ nhẵn bề mặt gia công. Trường hợp cần
22

chuốt tinh có thể chọn S
z
nhỏ hơn 0,015mm nhưng phải đánh bóng cả mặt sau và mặt
trước của dao đồng thời năng mài lại răng dao với chất lượng cao.
Răng cắt thô đầu tiên thường bố trí lượng nâng bằng 0 để chỉ làm nhiệm vụ sửa
đúng biên dạng lỗ phôi, các răng cắt thô còn lại có lượng nâng bằng nhau và được xác
định theo bảng 3 – 5
Với vật liệu là Thép 20XH tra bảng 3-5 (I)
b
σ
=600(N/mm
2
) . Với dao chuốt lỗ lục
giác.
Ta có: S
z
= 0,02÷0,15 → S
z
= 0,1 (mm)
Để tránh giảm lực cắt đột ngột giữa răng cắt thô và răng sửa đúng được bố trí từ
2 ÷ 4 răng cắt tinh với lượng nâng giảm dần. Thường chọn 3 răng cắt tinh với lượng nâng
có thể được bố trí như sau:
Lượng nâng sơ bộ của răng cắt tinh là:
+ Lượng nâng của răng cắt tinh thứ nhất là:
S

zt1
= 0,8.S
z
= 0,8.0,1 = 0,08 (mm)
+ Lượng nâng của răng cắt tinh thứ hai là:
S
zt2
= 0,6.S
z
= 0,6.0,1 = 0,06 (mm)
+ Lượng nâng của răng cắt tinh thứ ba là:
S
zt1
= 0,4.S
z
= 0,4.0,1 = 0,04 (mm)
6. Xác định số răng dao Z.
a. Răng cắt thô: Số răng cắt thô Z
th
của dao chuốt được xác định phụ thuộc vào sơ đồ cắt,
nó làm nhiệm vụ cắt đi phần lớn lượng dư gia công. Do chọn sơ đồ chuốt là chuốt ăn dần
nên có :
Với sơ đồ chuốt ăn dần ta có:
( )
*1
S
AA
Z
z
sb

t
th
+
−
=
Trong đó:
A: Lượng dư tính theo một phía. A = 4,64 (mm)
sb
t
A
: Lượng dư của các răng cắt tinh.
( )
mm18,004,006,008,0SSSSA
3zt2zt1zt
sb
t
sb
t
=++=++==
∑
S
z
: Lượng nâng của răng cắt thô ứng với sơ đồ truốt ăn dần
( S
z
= 0,1 mm )
Vậy ta có:
23

4,64 0,18

1 44,6 1 45,6
0,1
th
Z
−
= + = + =
(răng)
Lấy Z
th
=46 (răng.)
b. Răng cắt tinh.
Do yêu cầu độ nhám của CTGC cần đạt cấp 7 (Ra = 1,25µm) nên lượng nâng dao cắt tinh
cuối cùng không lớn hơn 0,01 mm . Ngoài ra răng cắt tinh còn làm nhiệm vụ cắt bớt
lượng dư còn lại, nâng cao độ chính xác của bề mặt gia, là phần dự trữ khi mài lại răng
cắt thô và rung động khi cắt như đã chọn ở phần răng cắt thô là 3 :răng cắt tinh với lượng
nâng như sau được xác định theo phương pháp tính:
Lượng dư của răng cắt thô:
(46 1).0,1 4,5( )
th
A mm= − =
.
Lượng dư ban đầu:
max
4,64( )A mm=
Lượng dư của răng cắt tinh là:
max
4,64 4,5 0,14( )
tt
tinh th
A A A mm= − = − =

Mặt khác
4:6:8S:S:S
3zt2zt1zt
=
Suy ra ta có:
1
.0,8
0,14 0,8
0,062( )
1,8 1,8
tt
tinh
zt
A
x
S mm= = =
2
.0,6
0,14 0,6
0,047( )
1,8 1,8
tt
tinh
zt
A
x
S mm= = =
3
.0,4
0,14 0,4

0,031( )
1,8 1,8
tt
tinh
zt
A
x
S mm= = =
c. Răng sửa đúng.
Số răng sửa đúng Z
sđ
được chọn theo cấp chính xác của bề mặt gia công và kiểu
dao truốt.
Theo bảng 3 - 7 ta có: Dao truốt lỗ đa diện IT8 độ nhám cấp 7 : Z
sđ
= 4
7. Góc độ của răng dao truốt.
a. Góc sau
α
Góc sau của dao truốt phụ thuộc vào kiểu dao truốt.
- Theo bảng 3 - 8 ta có:
Đối với răng cắt thô: α = 3
o
:
sai lệch = +30’
Đối với răng cắt tinh: α = 2
o
:
sai lệch = +15’
24

f
α
γ

Đối với răng sửa đúng: α = 1
o
: sai lệch =+ 15’

Hình 2.3 Thông số hình học răng dao truốt
Để tăng độ bền kích thước, trên mặt sau của răng sửa đúng được để lại dải cạnh
viền f = 0,05 ÷ 0,2 mm ( chọn f = 0,1 mm ).
b. Góc trước γ:
Góc trước γ: Chọn phụ thuộc vào vật liệu gia công. Theo bảng 3-9(I) với vật liệu gia công
là Thép 20XH ta có
Răng cắt thô: γ =
0 0
16 18÷
chọn γ=16
o
Răng cắt tinh: γ = 5
o
Răng sửa đúng: γ = 5
o
8. Xác định hình dáng răng, kích thước răng và rãnh chứa phoi.
R
r
t
b
h
Hình 2.4 Dạng rãnh chứa phoi coả dao truốt

b = (0,3 ÷ 0,35 ) t = 3 ÷3,5(mm)
h = (0,3 ÷0,4)t = 3÷4 (mm)
R = (0,65÷0,7)t = 6,5÷7 (mm)
r = (0,15 ÷0,2 )t = 1,5÷2 (mm)
Dao truốt có 3 dạng rãnh chứa phoi: Dạng lưng cong, dạng lưng thẳng và dạng đáy
bằng. Với vật liệu chi tiết gia công là thép 40 có độ cứng trung bình thường tạo ra phoi
dây, để cuốn phoi được chặt chẽ, giảm nhỏ kích thước rãnh phoi nên chon rãnh dạng lưng
cong. Hình dáng, kích thước răng và rãnh chứa phoi phụ thuộc vào vật liệu gia công và
tiết diện phoi do một răng dao cắt ra.
Diện tích rãnh chứa phoi F được xác định theo công thức:
25