Bài tập lớn môn học thiết kế dụng cụ cắt

Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
LỜI NÓI ĐẦU
Một quốc gia giàu mạnh, văn minh và công cộng luôn phải là một
quốc gia có nền sản xuất công nghiệp phát triển với nhịp độ cao, trong đó
phần lớn sản phẩm công nghiệp được tạo ra thông qua máy công cụ và các
dụng cụ công nghiệp.
Chất lượng các máy công cụ và các dụng cụ công nghiệp cụ thể là
dụng cụ cắt kim loại ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng sản phẩm, năng
suất, tính đa dạng, tính hợp thời đại, và trình độ kĩ thuật của một quốc gia.
Một trong những biện pháp hữu hiệu nhằm tăng năng suất chính là thiết kế
ra những dụng cụ gia công chi tiết có tính năng phù hợp với việc sản suất
hàng loạt có độ bền bảo đảm, đồng thời với những dụng cụ như vậy khi gia
công chi tiết sẽ đạt được độ đồng đều về chất lượng giữa các chi tiết gia
công
Điển hình trong những dụng cụ như vậy chính là:
- Dao tiện định hình, dùng để gia công những chi tiết tròn xoay có
hình dạng tương đối phức tạp chỉ bằng một lần tiến dao. Như vậy, so với dao
tiện thường thì loại dao này cho năng suất cao hơn hẳn, đồng thời lại có chất
lượng ổn định và đồng nhất giữa các chi tiết gia công trong loạt sản phẩm.
- Dao phay đĩa modul, đây là loại dụng cụ cắt răng được dựa trên
nguyên lý chép hình của dụng cụ cắt.
- Dao chuốt lỗ then hoa, đây là loại dụng cụ cắt gồm nhiều lưỡi cắt,
khi gia công các lưỡi cắt đồng thời tham gia cắt do đó tăng được năng suất
cắt gọt. Mặt khác, các lưỡi cắt trên dao chuốt có vị trí xác định nên khi gia
công sẽ đảm bảo được độ đồng đều giữa các chi tiết gia công.
Trong quyển thuyết minh này giới thiệu những tính toán thiết kế để có
được ba loại dao trên, với việc gia công ba chi tiết cụ thể như trong đề bài
cho.

Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
PHẦN I:THIẾT KẾ DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH DẠNG LĂNG TRỤ

Yêu cầu: Tính toán và thiết kế dao tiện định hình dạng lăng trụ có điểm
cơ sở ngang tâm để gia công chi tiết có kích thước như hình vẽ, vật liệu
chi tiết gia công bằng thép C30, vật liệu làm dụng cụ cắt bằng thép gió
P18.
1. Phân tích chọn dụng cụ gia công:
Dao tiện định hình thường có biên dạng phức tạp làm việc trong điều
kiện cắt nặng nề, lực cắt lớn, áp lực lên lưỡi cắt lớn sinh ra nhiệt cắt lớn vì
vậy ta nên chọn loại vật liệu làm dao có độ cứng lớn, độ bền nhiệt lớn, có độ
bền cơ học và khả năng chịu mài mòn tốt.
Chi tiết gia công là thép C30 cần gia công đạt cấp chính xác IT13 độ
nhám cấp 6 ta chọn vật liệu dao tiện định hình la thép gió P18 làm vật liệu
gia công chi tiết trên .
Chi tiết có dạng mặt ngoài tròn xoay do đó ta chọn dụng cụ gia công là
dao tiện định hình.
Với loại chi tiết như trên do không có mặt cong vì vậy không dùng cung
tròn thay thế.

⇒
Chọn loại dao định hình lăng trụ gá thẳng.
Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
-So với dao tiện thường thì dao tiện định hình có các ưu điểm và nhược
điểm sau:
* Ưu điểm :
- Năng suất cắt cao do tổng chiều dài lưỡi cắt tham gia lớn.
- Đảm bảo sự đồng nhất về hình dáng và độ chính xác kích thước
của chi tiết gia công vì không phụ thuộc vào tay nghề người
công nhân mà chủ yếu phụ thuộc vào kích thước biên dạng dao
- Tuổi thọ của dao tiện định hình lớn vì số lần mài lại cho phép
lớn.Việc mài sắc dao đơn giản
* Nhược điểm :

- Dao tiện định hình giá thành đắt nên không dùng sản suất ở loạt
nhỏ hoặc đơn chiếc
2. Chọn kích thước thân dao tiện định hình gá thẳng tại điểm cơ sở
ngang tâm:
Kích thước kết cấu dao tiện định hình được chọn theo chiều cao hình
dáng lớn nhất của chi tiết, được xác định theo công thức sau:
16
2
2254
2
minmax
max
=
−
=
−
=
dd
t
(mm).
Trong đó : d
max
=56 mm (đường kính lớn nhất của chi tiết gia công)
d
min
=22 mm ( đường kính nhỏ nhất của chi tiết gia công)
Tra bảng 3.2 (sách hướng dẫn tính toán thiết kế DCC-trường ĐHCNHN)
B H E A F r d M
25 90 10 30 20 1,0 10 45,77
Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt

2. Chọn thông số hình học của dao tiện định hình dạng lăng trụ:
- Góc trước của dao tiện định hình phù hợp với vật liệu gia công. Trị số góc
trước được chọn theo bảng 2.4 sách thiết kế dụng cụ cắt trường ĐHCN Hà
Nội. Góc trước γ =25
0
.
- Góc sau dao tiện định hình cắt với lớp phoi mỏng nên góc sau
α
được
chọn lớn hơn so với dao tiện thường .Với dao tiện lăng trụ chọn góc sau
00
1510 −=
α
. Chọn góc sau
α
=15
0
3.Chọn chiều rộng của dao tiện định hình:
- Ngoài đoạn lưỡi cắt chính L
0
để tạo ra biên dạng định hình chi tiết gia
công, cần thiết kế thêm các đoạn lưỡi cắt phụ để vát mép, xén mặt đầu và
chuẩn bị cắt đứt chi tiết ra khỏi phôi thanh.
L
p
=L
q
+a+b+c+b
1
(…)

- Góc của lưỡi xén mặt đầu
2
ϕ
=15
0
4.Tính hình dáng dao tiện định hình gá thẳng.
a. Tính chiều cao hình dáng dao tiện định hình lăng trụ có điểm cơ sở
ngang tâm:
Chọn vật liệu làm dao.
Theo đề ra vật liệu gia công là thép C30 có
2
/750 mN
b
=
σ
.
Vì vậy chọn:Vật liệu làm dao là Thép gió P18
Chọn điểm cơ sở:
5
1
2
3
4
- Điểm cơ sở là điểm có chuẩn gá đặt xa tâm nhất vì vậy chọn điểm cơ sở là
điểm 1 trên hình vẽ.

C
i
T
i

B
i
h
i
A
i
r
i
r
γ
γ
ι
α
ι
α
N
N
Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
Tính toán profile dao trong tiết diện N-N.
Xét điểm i bất kỳ trên profile chi tiết ta có điểm i’ tương ứng trên
profile dao. Gọi chiều cao profile của dao tại điểm i’ là h
i
,theo hình vẽ có
Với α=15
0
; γ=25
0
h
i
= τ

i
.cos(α + γ)
τ
i
= C
i
- B
i
= r
i
.cosγ
i
– r.cosγ
Ta có
A
i
= r
i
.sinγ
i
= r.sinγ
⇒ sinγ
i
= (r/r
i
)sinγ
⇒ γ
i
= arcsin(r sinγ/r
i

.)
⇒ τ
i
= r
i
.cos[arcsin(r sinγ/r
i
)] – r.cosγ
⇒h
i
= {r
i
.cos[arcsin(r sinγ/r
i
)]– r.cosγ}.cos(α + γ)
LẬP BẢNG TÍNH TOÁN PROFIN DAO
Điểm ri
γi
hi li
1 11 25 0 0
2 11 25 0 11
3 27 10 12,7 27
4 20 13,4 7,3 49
5 20 13,4 7,3 61

Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
Tính toán chiều rộng lưỡi cắt.
Chiều rộng lưỡi cắt phụ a=4 mm
Chiều dài lưỡi cắt phần cắt đứt b=6 mm
Chiều rộng phần lưỡi cắt xén mặt đầu c=2 mm

Chiều dài tổng của dao : L=61+4+6+2=73 mm
Góc vát
0
1
45=
ϕ

Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
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 luập kích thước bao và bị bao.
Vật liệu làm dưỡng : Thép lò xo 65Γ.
Độ cứng sau nhiệt luyện đạt 62 65 HRC.
Độ nhám bề mặt làm việc R
a
≤ 0,63µm . Các bề mặt còn lại đạt R
a
≤
1,25µm.
Kích thước danh nghĩa của dưỡng theo profile dao.
5. Yêu cầu kĩ thuật :
Vật liệu gia công thép C30
Vật liệu làm dao : Thép gió P18
Vật liệu phần thân : Thép 45
Độ cứng phần cắt sau nhiệt luyện đạt HRC: 62-65
Độ bóng: Mặt trước R
a
=0,32

Mặt sau R
a
= 0,63
Mặt tựa trên thân dao thấp hơn 0,63
Sai lệch góc:
Sai lệch góc trước γ=25
0
±1;góc sau α=15
0
±1
: Lớp LTCĐĐHCK2_K6

Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
PHẦN II:
THIẾT KẾ DAO PHAY ĐĨA MÔĐUN
Yêu cầu: Tính toán và thiết kế dao phay đĩa mô đun để gia công bánh
răng trụ răng thẳng có thông số: m=4, số răng Z=135 răng, góc ăn
khớp
α
= 20
0
, vật liệu làm dụng cụ cắt bằng thép gió P18, vật liệu chi tiết
gia công bằng thép C30
1. Xác định các thông số hình học của bánh răng:
Trong bộ dao phay đĩa module 8 con, dao mang số hiệu N
0
8 có thể gia
công được bánh răng có số răng Z = 135 răng.
Theo bài ra, ta cần thiết kế dao phay đĩa module để gia công bánh răng
với các thông số như sau:

Module: m = 4 mm.
Số răng: Z = 135.
Góc ăn khớp: α = 20
0
Bước răng: t
p
= π.m = 3,14.4 = 12,56 mmsa
Chiều dầy răng: S = m.π/2 = 3,14.4/2 = 6,28 mm
Khe hë ch©n r¨ng : c = 0,25m = 1 (mm)
ChiÒu cao r¨ng : h
c
= m + 1,25m = 9(mm)
Bán kính vòng tròn chia: R
c
= r
l
=
2
m.Z
=
2
4.135
= 270 mm
Bán kính đỉnh răng: R
a
=
2
2)m(Z +
=
2

)2135.(4 +
=274 mm
Bán kính chân răng: R
f
=
2
2,5)-m(Z
=
2
)5,2135.(4 −
=265 mm
Bán kính vòng tròn cơ sở: R
0
=
2
m.Z
cosα =
2
20.4.135
0
COS
= 253,7 mm
: Lớp LTCĐĐHCK2_K6

Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
2. Tính toán profile thân khai của lưỡi cắt
Sơ đồ tính toán:
C
o
o

1
B
M(x,y)
M
c
x
r
y
max
y
R
a
R
M
R
c
R
o
x
max
x
δ
ο
θ
c
=inv
α
c
θ
Μ

=
i
n
v
α
M
δ
c
δ
Μ
α
c
α
Μ
R
f
Y
Trong đó:
R
a
: Bán kính đỉnh răng.
R
M
: Bán kính tại điểm M(x,y).
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
: Lớp LTCĐĐHCK2_K6

Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
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.
θ
M
: Góc thân khai.
α
M
: Góc áp lực của đường thân khai.
Xác định toạ độ
của điểm M.
Theo sơ đồ tính
toán trên ta có:
x
M
= r
M
.sinδ
M
= r
M
sin(δ
0
+ θ
M
)
y
M
= r
M
.cosδ

M
= r
M
cos(δ
0
+ θ
M
)
Ta có
θ
M
= tgα
M
- α
M
= invα
M
δ
0
= δ
c
- invα
0
= π/2z - invα
0
= π/2z - tgα
0
+ α
0

= 180/(2.135) – ( tg20
0
-20) = 20,3
Tacó: Cosα
M
= r
0
/r
M
:
)1arcsin(
2
2
0
M
M
r
r
−=⇒
α








−−

















−=⇒
2
2
0
2
2
0
1arcsin1arcsin
MM
M
r
r
r
r
Tg

θ
)1arcsin1arcsin
2
cos(
2
2
0
2
2
0
00








−−

















−++−=⇒
MM
MM
r
r
r
r
Tgtg
z
ry
αα
π
)1arcsin1arcsin
2
cos(
2
2
0
2
2
0
00









−−
















−++−=⇒
MM
MM
r
r
r
r

Tgtg
z
ry
αα
π

Vậy ta cho R
M
biến thiên từ R
f
đến R
e
thì sẽ vẽ được profin của răng.
R
o
=253,7
LẬP BẢNG TÍNH TOÁN
Điểm r
M
α
M
x
M
y
M
1 265,5 17,15 16,02 265,02
2 266 17,49 14,5 265,6
: Lớp LTCĐĐHCK2_K6

α

Μ
θ
Μ
M
B
A
r
M
r
0
Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
3 266,5 17,83 12,98 266,18
4 267 18,16 11,5 266,75
5 267,5 18,48 10,06 267,31
6 268 18,8 8,62 267,86
7 268,5 19,11 7,2 268,4
8 269 19,42 5,79 268,94
9 269,5 19,72 4,86 269,46
2. Chọn các kích thước kết cấu dao:
Đường kính ngoài D = 80mm
Đường kính lỗ gá d = 27mm
Chiều rộng dao B = 11,5mm
Số răng của dao Z= 12
Lượng hớt lưng K = 3,5
Các thành phần khác:
t
1=
15,5; r
1
=0,5; t

2
=10,5; r=1,25; b=4,08
±0,15
; c=0,8; δ=25
0
4. Điều kiện kỹ thuật :
-Vật liệu làm dao : Thép gió P18;
-Độ cứng sau nhiệt luyện đạt 62-64HRC
-Độ đảo đường kính ngoài ≤ 0,03
-Độ đảo mặt đầu ≤ 0,03
-Sai lệch chiều dày răng ±0,025(mm)
-Độ bóng:
+Mặt trước, mặt lỗ gá dao và các mặt tựa không thấp hơn 0,32
+Mặt hớt lưng của hình dáng răng không thấp hơn 0,64
-Nhãn hiệu :
+Môđun m = 4
+Số hiệu dao : N
0
8 P18 ĐHCNHN
PHẦN III
THIẾT KẾ DAO CHUỐT LỖ THEN HOA
Yêu cầu: Thiết kế dao chuốt lỗ then hoa để gia công chi tiết có
: Lớp LTCĐĐHCK2_K6

Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
d = 13mm, D = 16mm, b = 3,5mm.
1. Chọn sơ đồ cắt
Cần gia công chuốt lỗ then hoa nên phải chọn sơ đồ cắt là chuốt theo lớp
để bóc dần từng lớp vật liệu tại các rãnh then
2. Xác định lượng dư gia công

A = (D
max
– D
min
) / 2
A = (D
sđ
– D
min
) / 2
Với

Φ16H7 được Φ16
±0,025
do đó D
max
= 16,03
A = (16,03 – 13) / 2 = 1,515 mm
Lượng nâng răng dao chuốt
Vật liệu gia công là thép C30
Chọn dao gia công là thép gió P18
Từ đó tra bảng ra lượng nâng S
z
= 0,05 mm
3. Số răng dao chuốt
- Phần làm việc của dao chuốt có ba nhóm răng chính : Răng cắt thô,
răng cắt tinh và răng sửa đúng ;
Trong đó:
+ Răng cắt tinh gồm có 3 răng có lượng nâng lần lượt là 0,8S
z

, 0,6S
z
,

0,4S
z
+ Răng sửa đúng có lượng nâng không đổi
Theo bảng tra : Dao chuốt lỗ then hoa gồm có Z
sđ
= 5 răng
+ Răng cắt thô có lượng nâng không đổi, tính toán để cắt hết lượng dư A
thô

A
thô
= A - A
tinh
Trong đó: A
tinh
= (0,8 + 0,6 + 0,4)S
z
= 0,09 mm
Nên A
thô
= 1,515 – 0,09 = 1,425 mm ;
Số răng cắt thô được tính theo:

29,5 1
0,05
1,425

1Z
thô
≈+=+=
z
thô
S
A
(răng)
Chọn Z
thô
= 30 răng
( Cộng thêm 1 là vì răng cắt thô đầu tiên không có lượng nâng )
Do kết quả phép chia không chẵn nên ta phải ta phải làm tròn, sai số giữa
lượng dư cần cắt và lượng dư cắt được của dao là:
q = (A
thô cần
- A
thô thực
) = (1,425 – 30.0,05) = 0,075mm < 0,2mm
Sai số này nằm trong giới hạn cho phép ta sẽ đưa lượng dư này vào răng
cắt thứ 1
Vậy tổng số răng của dao chuốt sẽ là:
Z = Z
tinh
+ Z
thô
+ Z
sđ

Z = 3 + 30+ 5 = 38 răng

4. Thông số hình học lưỡi cắt (chọn theo bảng )
: Lớp LTCĐĐHCK2_K6

Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
Góc trước chọn theo vật liệu:
0
15 =
γ
Góc sau:
0
3
=
thô
α

0
0
1
2
=
=
sđ
tinh
α
α
5. Kích thước của răng và rãnh chứa phoi
Răng dao có yêu cầu là phải đủ bền, rãnh chứa phoi phải đủ lớn để chứa
hết phoi khi chuốt
Tiết diện rãnh chứa phoi được tính:
F

r
= K.F
f
Với: K = 3 ( hệ số điền đầy rãnh, tra bảng theo vật liệu chi tiết)
F
f
= L.S
z
= 55.0,05 = 2,75 (mm
2
)
F
r
= 2,75.3 = 8,25 (mm
2
)
Sử dụng lưỡi cắt lưng cong nhằm dễ cuốn phoi
Chiều cao rãnh: h ≥ 1,13
KSL
z
.
= 1,13
3.05,0.55
= 3,25 (mm)
Chọn h = 3,5
Bước răng t = (2,5…2,8).h = (8,75…9,8) mm
Ta chọn theo tiêu chuẩn t = 12(mm)
Số răng đồng thời tham gia cắt sẽ là:

5,58 1

12
55
1
t
L
Z
dt
=+=+=
(răng)
( Thỏa mãn điều kiện
6 Z 3
dt
≤≤
) Chọn Z
dt
= 6 răng
6. Đường kính dao chuốt
Răng cắt thứ nhất: D
C1
= d
minCT
+ 2q = 13 + 2.0,075 = 13,15 mm
Đường kính răng tiếp theo sẽ la D
c2
= D
c1
+ 2.S
z
= 13,15 + 2.0,05 = 13,25
mm

: Lớp LTCĐĐHCK2_K6

Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
Đường kính các răng tiếp theo được tính theo công thức có điều chỉnh
lượng dư răng cắt thô thứ hai:
D
Cn
= D
C2
+ 2(n- 1).S
z

Đường kính răng cắt tinh lấy theo lượng nâng 0,8S
z
, 0,6S
z
,

0,4S
z
Đường kính răng sửa đúng lấy bằng nhau
D
sđ
= D
max
= 16 mm
Từ đó, ta có bảng kết quả đường kính răng dao chuốt :

1 D
c1

26,024 16 D
c16
27,824 31 D
c31
29,624 46 D
c46
31,424
2 D
c2
26,144 17 D
c17
27,944 32 D
c32
29,744 47 D
c47
31,544
3 D
c3
26,264 18 D
c18
28,064 33 D
c33
29,864 48 D
c48
31,664
4 D
c4
26,384 19 D
c19
28,184 34 D

c34
29,984 49 D
c49
31,784
5 D
c5
26,504 20 D
c20
28,304 35 D
c35
30,104 50 D
c50
31,904
6 D
c6
26,624 21 D
c21
28,424 36 D
c36
30,224 51 D
c51
32,024
7 D
c7
26,744 22 D
c22
28,544 37 D
c37
30,344 52 D
c52

32,144
8 D
c8
26,864 23 D
c23
28,664 38 D
c38
30,464 53 D
c53
32,264
9 D
c9
26,984 24 D
c24
28,784 39 D
c39
30,584 54 D
c54
32,384
10 D
c10
27,104 25 D
c25
28,904 40 D
c40
30,704 55 D
c55
32,384
11 D
c11

27,224 26 D
c26
29,024 41 D
c41
30,824 56 D
c56
32,384
12 D
c12
27,344 27 D
c27
29,144 42 D
c42
30,944 57 D
c57
32,384
13 D
c13
27,464 28 D
c28
29,264 43 D
c43
31,064 58 D
c58
32,384
14 D
c14
27,584 29 D
c29
29,384 44 D

c44
31,184 59 D
c59
32,384
15 D
c15
27,704 30 D
c30
29,504 45 D
c45
31,304
7. Đường kính phần định hướng
a.Đường kính phần định hướng trước D
4
Đường kính phần định hướng trước D
4
lấy bằng đường kính răng đầu tiên,
với sai lệch đường kính D
3
theo kiểu lắp ghép
D
4
= D
c1
= 13,15 (mm)
b.Đường kính phần định hướng sau D
6

: Lớp LTCĐĐHCK2_K6

Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
Đường kính phần định hướng sau của dao lấy bằng đường kính lỗ then
hoa sau khi chuốt (bao gồm hai dường kính trong là D
4
và ngoài là D
6
), với
sai lệch đường kính theo kiểu lắp ghép
D
6
= 16 mm;
8. Chiều dài dao chuốt
a. Đầu dao :
Đường kính đầu dao chuốt D
1
nhỏ hơn đường kính lỗ ít nhất là 0,3 (mm)
Với đường kính lỗ trước khi chuốt là 12(mm) ta chọn đầu dao theo tiêu
chuẩn
D
1
= 12 mm; D
1
’
= 8 mm; d = 4 mm; a
1
= 10 mm
a
2
= 0,5 mm; a
3

= 25 mm; a = 16 mm; l
1
= 70 mm;
b. Chiều dài từ đầu dao đến răng cắt thứ nhất của dao:
L
0
= L
x
+ L
h
+ L
m
+ L
b
+ L
4

Với L
x
= l
1
= 70 mm, Chiều dài phần đầu dao lắp vào mâm cặp máy
L
h
= 10 mm, Khe hở giữa mặt dầu mâm cặp và thành máy
L
m
= 20 mm, Chiều dày thành máy
L
b

= 10 mm, Chiều dày vành ngoài bạc tỳ
L
4
= l
ct
= 80 mm
L
0
= 70 + 10 +20 + 10 + 80 = 190 (mm)
c. Chiều dài phần cổ dao L
2
:
L
2
= L
0
– (L
x
+L
3
+ L
4
)
Với L
3
= 0,5.D
1
= 6 mm, chiều dài phần côn chuyển tiếp
L
2

= 190 – (70 + 6 + 80) = 34 mm
d. Chiều dài phần cắt L
5
L
5
= L
c
+ L
sđ
: Lớp LTCĐĐHCK2_K6

Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
L
c
= t.Z
c
, chiều dài phần răng cắt
L
sđ
= t
sđ
.Z
sđ
, chiều dài phần sửa đúng
Do chọn bước răng giống nhau nên ta có:
L
5
= t(Z
thô
+ Z

tinh
) = 12.33 = 396 mm
e. Chiều dài phần định hướng sau L
6
L
6
lấy theo bảng với chiều dài lỗ chuốt chọn L
6
= 60mm
Vậy, tổng chiều dài của dao chuốt sẽ là:
L = L
1
+ L
2
+ L
3
+ L
4
+ L
5
+ L
6
L = L
0
+ L
5
+ L
6

L = 190 + 396 + 60 = 646 mm

9.Kiểm tra bền dao chuốt
Tính ứng suất ở tiết diện nguy hiểm

][
F
P

0
max
x z
σσ
≤=
Trong đó:

][
z
σ
ứng suất lớn nhất cho phép với dao chuốt
Với dao chuốt thép gió và chuốt lỗ then hoa thì
2
N/mm 350][
=
z
σ
F
0
: Tiết diện nguy hiểm của dao, chính là tiết diện tại chân răng
của dao chuốt:

)(mm

4
.D
F
2
2
tmin
0
Π
=
P
max
: Lực chuốt lớn nhất
P
max

(N) 6. .K p.B.Z
maxmax
KZbp
==
p = 297 N/mm, ứng với vật liệu chi tiết gia công là thép C30 có
độ cứng khoảng 198 ÷ 229 HB
B = 3,5.4 = 14 mm, chiều rộng răng cắt
: Lớp LTCĐĐHCK2_K6

Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
K = 0,93, hệ số lực cắt
Z
max
= 6 răng
Vậy, ứng suất tại tiết diện nguy hiểm là

][ N/mm 3,206
25,16.14,3
,934.297.24.0

.D
4.P

F
P

2
22
0
max
x z
σσ
≤==
Π
==
Như vậy, dao chuốt đủ bền
10.Kết cấu rãnh chia phoi
- Răng cắt thô :
Góc trước γ = 15
0
Góc sau
α
= 3
0
Các thông số khác:

t = (2,5 – 2,8)h =8,8 mm lấy là 10mm b = (0,3 – 0,4)t = 2,7 mm
R = (0,65 – 0,8)t = 5,8 mm r = (0,5 – 0,55)h = 1,8 mm
- Răng cắt tinh :
- Góc trước γ = 15
0
- Góc sau
α
= 3
0
- t = (2,5 – 2,8)h =10 mm b = (0,3 – 0,4)t = 2,7 mm
- R = (0,65 – 0,8)t = 5,8 mm r = (0,5 – 0,55)h = 1,8 mm
Răng sửa đúng :
- Góc trước γ = 15
0
- Góc sau
α
= 3
0
- t = (2,5 – 2,8)h =10 mm b = (0,3 – 0,4)t = 2,7 mm
- R = (0,65 – 0,8)t = 5,8 mm r = (0,5 – 0,55)h = 1,8 mm
11.Điều kiện kỹ thuật
-Vật liệu dao chuốt: + Phần cắt P18
+ Phần đầu dao thép 40X
: Lớp LTCĐĐHCK2_K6

Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
- Độ cứng sau nhiệt luyện:
+ Phần cắt và phần định hướng sau: 62 ÷ 65 HRC
+ Phần định hướng trước: 60 ÷ 62 HRC
+ Phần đầu dao: 40 ÷ 45 HRC

- Độ nhám bề mặt:
+ Trên cạnh viền của răng sửa đúng: Ra = 0,2 mm
+ Trên mặt trước, mặt sau của răng, mặt côn làm việc của lỗ tâm, bề mặt
định hướng trước, định hướng sau: Ra = 0,4 mm
+ Trên đáy rãnh răng, đầu dao, côn chuyển tiếp, rãnh chia phoi Ra = 0,5
mm
+ Các bề mặt còn lại Ra = 2 mm
- Sai lệch giới hạn về bước
+ Sai lệch lớn nhất của đường kính các răng cắt (trừ răng cắt tinh cuối
cùng ) là: 6± 0,01 mm
+ Sai lệch đường kính răng sửa đúng và răng cắt tinh cuối cùng 26,005
mm
+ Độ đảo tâm theo đường kính ngoài của răng sửa đúng, răng cắt tinh,
định hướng sau khong quá 0,01 mm
+ Độ đảo tâm của các phần còn lại không vượt quá giá trị /100 mm
chiều dài
+ Độ không tròn trên phần làm việc phải nằm trong giới hạn dung sai
đường kính tương ứng.
- Sai lệch cho phép về các góc của dao không quá:
+ Góc trước :±2’
+ Góc sau của răng cắt ± 30’
+ Góc sau của răng sửa đúng ± 15’
+ Góc sau của rãnh chia phoi ± 30’
- Sai lệch chiều sâu (chiều cao) của rãnh răng ±0,5 mm
: Lớp LTCĐĐHCK2_K6

Trường ĐHCN Hà Nội Bài tập lớn môn học Thiết kế Dụng cụ cắt
- Chiều rộng cạnh viền trên răng sửa đúng không nhỏ hơn 0,2 mm, trên
răng cắt không lớn hơn 0,05 mm
- Nhãn hiệu sản phẩm ĐHCN _ then hoa f/50 mm, bề rộng b = 4mm

HẾT
: Lớp LTCĐĐHCK2_K6