Đồ án môn học nguyên lý và dụng cụ cắt

Thuyết minh đồ án môn học
Nhận xét
Giáo viên hớng dẫn:

1


Thuyết minh đồ án môn học

Mục lục
Nhận xét

1

Mục lục

2

Lời nói đầu

4

Tài liệu tham khảo

5

Phần I: Thiết kế dao tiện định hình

6

1.Chọn vật liệu dao tiện định hình

6

2.Chọn kích thớc kết cấu dao tịên định hình

6

3.Chọn thông số hình học dao tiện định hình

7

4.Chiều rộng của dao tiện định hình

8

5.Tính hình dáng của dao tiện định hình

9

6.Xác định cung tròn thay thế

12

7 Xác định dung sai lich thớc biên dang của dao tiện định hình

13

8.Điều kiện kỹ thuật của dao tiên định hình

13

9.Gá kẹp

14

Phần II : Thiết kế dao truốt rÃnh then

15

1.Chọn kiểu dao truốt và máy truốt

15

2.Chọn vât liệu dao truốt

15

3.Chọn sơ đồ truốt

15

4.Xác định lợng d gia công

16

5.Xác định lợng nâng của răng dao

16

6.Xác định số răng dao Z

17

7.Góc độ của răng dao truốt

19

8.xác định hình dáng răng, kích thớc răng và rÃnh chứa phoi

20

9.Xác định số răng đồng thời tham gia cắt

21

11.Chọn kết cấu rÃnh chia phoi

23

12.Xác định hình dáng, kích thớc đầu dao truốt

23

13.Thiết kế bạc dẫn hớng

24

14.Xác định chiều dài dao truốt

25

15.Tính lức truốt

26

16.Kiểm nghiêm lực truốt và độ bền dao truốt
2

26


Thuyết minh đồ án môn học
Phần III : xác định chế độ cắt

29

I.Chọn dụng cụ cắt

29

1.Chọn vật liệu dụng cụ c¾t

29

2.Chän kiĨu dơng cơ c¾t

29

3. .Chän kÝch thíc chung cđa dụng cụ cắt

30

4.Chọn hình dáng mặt trớc của dụng cụ cắt

30

5.Chọn thông số hình học phần cắt của dao

30

6.Chọn trị số độ mòn cho phép của phần cắt

31

7.Chọn tuổi bền cho dcc

31

II.Chọn chiều sâu cắt t

32

III.Chọn lợng chạy dao

32

1.Xác định lợng chạy dao để đảm bảo độ bền thân dao

32

2. Xác định lợng chạy dao để đảm bảo độ bền cơ cấu chạy dao

33

3.Xác định lợng chạy dao để đảm bảo độ cứng vững của
chi tiết gia công

34

4. Xác định lợng chạy dao để đảm bảo độ bền của mảnh dao HKC

35

5. Xác định lợng chạy dao thực của máy

35

IV.Xác định vận tốc cắt V và số vòng quay n

36

1.Xác định vận tốc cắt V

36

2.Xác định số vòng quay n

37

V.Tính lực cắt

37

VI.Kiểm nghiệm chế độ cắt theo động lực và mô men máy

38

VII.Tính thời gian máy T0

39

3


Thuyết minh đồ án môn học

Lời nói đầu

T

rong thời đại hiện nay ngành cơ khí có vai trò to lớn trong sự nghiệp công nghiệp
hoá và hiện đại hoá đất nớc. Trong 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 lợng và hiệu quả kinh tế trong chế tạo cơ khí.
Trong quá trình đào tạo của trờng, học sinh - sinh viên đợc học chuyên môn về

gia công bằng cắt gọt, và đợc nhận đồ án môn học. Thông qua việc làm đồ án môn học,
học sinh - sinh viên nâng cao đợc trình độ hiểu biết của mình biết trình tự thiết kế dao,

phơng pháp và quá trình cắt gọt tạo điều kiện để nâng cao năng suất cắt và chất lợng
của quá trình gia công, vì chất lợng của bề mặt gia công sau cắt gọt là yếu tố quan trọng
quyết định hiệu quả cuối cùng của quá trình gia công.
Vì thời gian và trình độ còn hạn chế, nên em không thể tránh khỏi những sai sót
trong quá trình tính toán. Em rất mong sự giúp đỡ của các thầy, cô giáo để bản đồ án
môn học của em hoàn thành đạt kết quả cao hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thiết kế

Vũ Trọng Bắc

4


Thuyết minh đồ án môn học

Tài liệu tham khảo
1. Trịnh Khắc Nghiêm: Hớng dẫn thiết kế đồ án môn học nguyên lý và dụng cụ
cắt 2002

2. Trịnh Khắc Nghiêm: nguyên lý và dụng cụ cắt 1998
3. Phạm Chung Chính: Vật liệu học 1998
4. Nguyễn Đắc Lộc: sổ tay công nghệ chế tạo máy 2000

5


Thuyết minh đồ án môn học

Phần I : Thiết kế dao tiện định hình
Dao tiên định hình dùng để gia công những chi tiết định hình ở dạng sản xuất
hàng loạt lớn hoặc hàng khối. Chúng bảo đảm độ đồng nhất về hình dáng và độ chính
xác kích thớc của cả loạt chi tiết gia công, năng xuất cắt cao, số lần mài lại cho phép
lớn. Muốn vậy, khi thiết kế dao tiện định hình cần chọn vật liệu dao hợp lý, kết cấu dao
hợp lý, tính kích thớc biên dạng dao thật chính xác và đề ra những yêu cầu kỹ thuật chế
tạo thật hợp lý.
1. Chọn vật liệu dao tiên định hình.
Dao tiện định hình thờng có biên dạng phức tạp,làm việc trong điều kiện cắt nặng
lề,lực cắt lớn,áp lực trên lỡi 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 và có khả năng chống mòn tốt.
Do yêu cầu vật liệu gia công là thép 45 ta sẽ chọn dao tiện định hình làm bằng
thép gió P18 vì thép gió P18 đáp ứng đợc đủ các yêu cầu trên mặt khác cho phép mài
tạo hình và mài sắc dễ dàng lại có tính kinh tế.
2. Chọn kích thớc kết cấu dao tiện định hình.
- Chọn theo hình dáng lớn nhất tmax của

R10

chi tiết gia công

ỉ20

d max − d min 52 − 20
=
= 16( mm )
2
2

Ø24

t max =

ỉ52

+ Chiều cao hình dáng lớn nhất:

-d max ,d min : là đờng kính lớn nhất và
nhỏ nhất của những điểm hình dáng trên bề

10

mặt định hình của chi tiết gia công.

20

Với những u điểm của dao tiện định hình
lăng trụ là cho sai số gia công nhỏ, bảo đảm độ

30
40

cứng vững tốt khi kẹp chặt và gia công chi tiết đạt độ chính xác cao về hình dáng và
kích thớc phù hợp với chi tiết cần gia công. Vậy ta chọn dao tiện để gia công chi tiết đÃ
cho là dao tiện hình lăng trụ.

6


Thuyết minh đồ án môn học

- Theo bảng 2.1[1] ta có kích thớc kết cấu của dao tiện định hình lăng trụ:
Chiều cao hình
dáng lớn nhất của
B
35

)

H
90

d
10

M
55,77

B

H

0

chi tiết(t
16

Kích thớc dao tiện
E
A
F

r
10 40 25
1

r


60

0.5

E

d

60
F
A
M
L

3. Chọn thông số hình học dao tiện định hình.
+ Góc sau : Dao tiện định hình thờng cắt với lớp phoi mỏng nên góc sau đợc
chọn lớn hơn so với dao tiện thờng.
-Với dao tiện định hình lăng trụ = 10ữ15
- Chọn = 120
+ Góc trớc : Phụ thuộc vào cơ tính của vật liệu gia công.
- Theo bảng 2.4[1], với vật liệu chi tiết gia công là thép 45 có
b = 610 N/mm2 , HB = 197 ÷ 241
- Chän γ = 23o

4.ChiỊu rộng dao tiện định hình:
7


Thuyết minh đồ án môn học
Ngoài đoạn lỡi cắt chính Lg để tạo ra biên dạng địng hình chi tiết gia công , cần
kể thêm các đoạn lỡi cắt phụ để vát mép , xén mặt đầu và chuẩn bị cắt đứt chi tiết ra
khỏi phôi thanh.
Chiều rộng dao tiện định hình đợc xác định dọc theo trục của chi tiết gia công và
tính theo công thức:
Lp = Lg + a + b+ c + b1
Với
+Lg: Chiều dài đoạn lỡi cắt chính
L =40 mm
+ a: Chiều đai đoạn lỡi cắt phụ nhằm
tăng bền cho lỡi cắt a = 4 mm
+ c: Chiều đai đoạn lỡi cắt phụ để
t

xén mặt đầu chi tiết c = 2 mm
+ t: Chiều cao đoạn lỡi cắt phụ để

t tmax =10

lg

b1

chuẩn bị cắt đứt
lấy

b

mm , nên lấy

t = 8 mm
+ b: Chiều dài đoạn lỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt đứt lấy b = 6 mm
+ b1: Đoạn vợt quá lấy b = 0,5 ÷ 1 mm chän b1 = 1 mm
+ ϕ1: Góc của đoạn lỡi xénmặt đầu, vì mặt đầu có vát nên lấy
1 =30 ữ 45o , chọn 1= 45o
+ : Góc nghiêng của đoạn lỡi cắt đứt lấy = 150
Để giảm ma sát khi cắt các đoạn lỡi cắt 12;34 đợc vát nghiêng một góc
=1o
Thay số Lp = 40+ 4 + 6+1 + 2 = 53 mm

5. Tính chiều cao hình dáng các điểm biểu diễn biên dạng dao.
8

L

c

a


Thuyết minh đồ án môn học
+ Hoành độ: Biểu thị kích thớc chiều trục của

R10

các điểm trên biên dạng lỡi cắt của dao so với điểm cơ
ỉ20

ỉ24

Với dao tiện định hình hớng kính gá thẳng nên

ỉ52

sở ngang tâm 0.
kích thớc chiều trục của các điểm biên dạng trên lỡi cắt
đúng bằng kích thớc chiều trục của các điểm tơng ứng

10
20

trên chi tiết gia công .Biên dạng lỡi cắt đợc xác định trên

30

hệ toạ độ xoy,với gốc toạ độ là điểm cơ sở ngang tâm .

40

+ Tung độ: Biểu thị chiều cao hình dáng của các
điểm biên dạng trên lỡi cắt so với điểm cơ sở ngang tâm.

l4

l3

3

Để thuận tiện cho quá trình chế tạo dao ta tính
chiều cao biên dạng dao theo tiết diện vuông góc với

6

mặt sau của dao.
l 1 = 10( mm )

r1=10 (mm)

l2 = 20 ( mm )

r2= r3 = 12 (mm)

l3 = 30 ( mm )

r5=r6=26 (mm)

l4 = 40 ( mm )
5.1 TÝnh chiỊu cao h×nh dáng cho điểm 2 = 3
Ta có:
A = r1.sin = 10.sin23o = 3,89 (mm)
B = r1.cosγ = 10.cos23o = 9,21 (mm)
A 3,89
=
= 0,324
r2

12

4
5

l1
1
2

0
t1
t2
t3
y

Từ các kích thớc đà cho ta có các kích thớc hớng kính và chiều trục:

sin 2 =

l2

=> γ2=18,54o

C2 = r2.cosγ2 = 12.cos18,54o = 11,35 (mm)
τ2 = C2 - B =11,35– 9,21 = 2,29 (mm)
t2 = τ2.cos(α + γ) = 2,29.cos(12o + 23o) = 1,87 (mm)

9

x

Thuyết minh đồ án môn học


1



A

n

B

2=3

2 =
3
0 =
1

r2

r1

0=1
C

=3

2
=1
0
t 2= t 3

5.2.Tính chiều cao hình dáng cho điểm 4
Ta cã:
A = 3,89 (mm)
B = 9,21 (mm)
sin γ 4 =

A 3,89
=
= 0,176
r4
22

=>γ4=10,9o

C4 = r4.cosγ4 = 22.cos10,9o = 21,65 (mm)
τ4 = C4 - B = 21,65– 9,29 = 12,14 (mm)
t4 = τ4.cos(α + γ) = 12,14.cos(12o + 23o) = 10,20 (mm)

10


Thuyết minh đồ án môn học


1

B

A

n



2=3
4

=
2
3
0 =
1

C

4

r2

r1

0=1

r3

=3
2
=1
0
t 2= t 3
t4

5.2.Tính chiều cao hình dáng cho điểm 5=6
Ta có:
A = 3,89 (mm)
B = 9,21 (mm)
sin γ 5 =

A 3,89
=
= 0,14
r5
26

=>γ4=8,6o

C5 = r5.cosγ5 = 26.cos8,6o = 25,70 (mm)
τ5 = C5 - B = 25,77– 9,21 = 16,49 (mm)
t5 = τ5.cos(α + γ) = 16,49.cos(12o + 23o) = 13,52 (mm)

11


Thuyết minh đồ án môn học

1

B

A

n



0=1

4

5=6

5= 6

=
2
3
0 =
1

r2

2=3

C

4

r3

r1

r4

= 3
2
α=α1
0
t 2= t 3
t4
t 5= t 6

B¶ng kÕt qu¶ tÝnh chiều cao hình dáng các điểm biên dạng dao
Công thức
2
12
3,89
9,21
11,35
18,54o o
2,29
10
1,87

3

12
3,89
9,21
11,35
18,54o o
2,29
20
1,87

5
26
3,89
9,21
25,70
8,6o
16,49
30
13,52

l4

6. Xác định cung tròn thay thế.

l3

tròn) để đơn giản cho việc chế tạo ta sử dụng cung
phức tạp bằng 1 hay nhiều cung tròn nối tiếp
nhau .
Cần phải xác định bán kính và tâm cung tròn thay
thế sao cho sai sè nhá nhÊt

t 4 − t 3 t 4 − t 3 10,20 −1,87
=
=
=0,833
l 4 − l3
10
x

12

t4

trßn thay thế. Đó là phơng pháp thay đoạn cung

x

t3

Trên chi tiết gia công có dạng cung tròn (1/4 đờng

Ta có tg=

6
2
3,89
9,21
25,70
8,6o
16,49
40

13,52

t2

tính
ri(mm)
A(mm)
B(mm)
Ci(mm)
i(o)
i(mm)
li(mm)
ti(mm)

Điểm biên dạng
4
22
3,89
9,21
21,65
10,9
12,14
30
10,20

0


Thuyết minh đồ án môn học

R=

t 4 + t3
10,20 + 1,87
=
= 10,4
2
2 sin 2 sin 2 39,79

7. Xác định dung sai kích thớc biên dạng dao của dao tiện định hình.
Độ chính xác hình dáng kích thớc của chi tiết gia công phụ thuộc vào độ chính
xác hình dáng kích thớc biên dạng của dao. Vì vậy cần xác định dung sai kích thớc biên
dạng dao chặt chẽ. Trong quá trình gia công chi tiết định hình có thể coi dao nh là chi
tiết trục ( bị bao ). Vì vậy nên bố trí trờng dung sai kích thớc biên dạng dao nh đối với
trục cơ sở, nghĩa là sai lệch trên bằng không và sai lệch dới âm. Bố trí nh vậy, sai số
biên dạng dao sẽ tạo ra sai số có thể sửa đợc trên biên dạng chi tiết.
Chi tiết gia công bằng dao tiện định hình đạt cấp chính xác IT11, ta chọn cấp
chính xác của dao tiện định hình có cấp chính xác IT9 dựa vào kích thớc biên dạng dao
và cấp chính xác của dao:
- Theo bảng 2. 7[1] ta đợc các sai lệch kích thớc biên dạng dao, sai lệch kích thớc góc : - 15
- Sai lệch đờng kính của các điểm biên dạng chi tiết:
20+0,13

24+0,16

52+0,20
+ Sai lệch chiều cao hình dáng vµ kÝch thíc chiỊu trơc cđa dao:
t1 = 0

t4=10,20-0,043

l1 = 10-0,036

l2 = 20-0,052

t2 = 1,87-0,025

t5=13,52-0,043

l3 = 30-0,052

l4 = 40-0,062

8. §iỊu kiện kỹ thuật của dao tiện định hình.
a. Vật liệu phần cắt : thép gió P18
Vật liệu thân dao : Thép 40XH
b. Độ cứng sau nhiệt luyện
- Phần cắt

: HRC : 65

- Phần thân dao

: HRC : 40

c. Độ nhẵn
- Mặt trớc và mặt sau dao thép gió lớn hơn cấp 9 ( Ra 0,32 àm )
- Các mặt chuẩn định vị và kẹp chặt: đạt cấp 8 ( Ra = 0,63 àm )
- Các mặt còn lại đạt cÊp 6 ( Ra = 2,5 µm )
13

Thuyết minh đồ án môn học
d. Sai lệch các góc mài sắc: 15
9. Gá kẹp dao tiện định hình.
Dao tiện định hình đợc định vị và kẹp chặt trong gá kẹp dao thích hợp. Yêu cầu
của gá kẹp là phải bảo đảm 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 ghép dễ dàng.
Theo bảng 2 - 11/( 37 ) ta chọn gá kẹp dao tiện định hình lăng trụ đợc sử dụng trên máy
tiện tự động 126.
Dao lăng trụ đợc lồng vào rÃnh mang cá cho tới khi chạm vào vít điều chỉnh 2. Vít 2 đợc bắt trong tấm đỡ 3 và đợc dùng để điều chỉnh mũi dao ngang tâm máy. Tấm đỡ 3 đợc kẹp chặt vào thân gá 1 nhờ 2 vít kẹp 4. sau khi điều chỉnh xong, dao đợc kẹp chặt
nhờ má kẹp 5 và 2 bu lông kẹp 6. Góc nghiêng của rÃnh mang cá gá kẹp tạo ra góc sau
của dao lăng trụ.

14


Thuyết minh đồ án môn học

Phần II: Thiết kế dao truốt rÃnh then
Dao truốt là một loại dụng cụ cắt có năng xuất cao thờng dùng để gia công
những bề mặt định hình trong và ngoài. Sau khi truốt, bề mặt gia công có thể đạt độ
chính xác cấp 8 ữ 7 và đạt độ nhẵn 6 ữ 8 ( Ra = 2,50 ữ 0,63 ). Cũng có thể đạt tới độ
nhẵn cấp 9 ( Ra = 0,32 ).
Dao truốt là loại dao chuyên dùng. Vì vậy chỉ cần thay đổi lợng d, hoặc kích thớc
bề mặt gia công hoặc vật liệu chi tiết là phải tính toán thiết kế và chế tạo dao truốt mới.
Dao truốt cho năng xuất và độ nhẵn cao nhng có nhợc điểm là lực cắt lớn và dao
chóng mòn. Khi lợng chạy dao lớn và khi lợng chạy dao nhỏ thì sảy ra hiện tợng trợt do
đó ảnh hởng tới chất lợng gia công.
1. Chọn kiểu dao truốt và máy truốt.

Theo đề tài gia công bề mặt định hình trong do vậy dùng dao truốt kéo và tiến
hành trên máy truốt ngang.
- Theo bảng 3 - 1/( 50 ) chän m¸y trt kiĨu 7510 có các tính năng kỹ thuật của máy
nh sau:
Lực kéo
danh
nghĩa
(tấn)

7510

10

Tốc độ hành
trình làm việc
(m/ph)

max

Kiểu
máy

Chiều dài
hành trình con
truợt
(mm)
min

max

Min

1400

120

3,4

0,5

Tốc độ hành
trình ngợc
(m/ph)

Động cơ điện
Công suất

19

Số vòng

(kw)
6

quay(v/ph)
1000

2. Chọn vật liệu dao truốt.
Với vật liệu chi tiết gia công là thép 40X 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.

3. Chọn sơ đồ truốt.
-Khi truốt có thể dùng 4 sơ đồ truốt là truốt lớp, truốt ăn dần, truốt nhóm và truốt
tổ hợp.
- Chọn sơ đồ chuốt ăn dần, vì sơ đồ chuốt ăn dần có u điểm là chế tạo răng dao
đơn giản hơn nhiều so với sơ đồ chuốt theo lớp, tuy nhiên có nhợc điểm là độ chính xác
15


Thuyết minh đồ án môn học
và độ nhẵn bề mặt đạt đợc thấp hơn. Vì trên bề mặt gia công tại chỗ tiếp xúc giữa các
lớp cắt còn để lại các vết cắt dọc do các răng riêng biệt tạo ra.Sơ đồ chuốt ăn dần thờng
dùng để gia công những bề mặt định hình có biên dạng phức tạp nh lỗ then hoa, lỗ
vuông, lỗ đa diện, rÃnh then...
Sơ đồ truốt
6

+0.01

22.8

+0.18

ỉ200.1

4. Xác định lợng d gia công.
- Lợng d khi truốt phụ thuộc vào yêu cầu công nghệ chất lợng bề mặt kích thớc
bề mặt gia công và dạng bề mặt đó. Đợc tính theo công thức:
A= tmax Dmin - 0.5 .(Dmax - D 2 min − b 2 max )
Trong ®ã:
t1=22.80+0.18

d = 20 ±0.1
b =6-0+0.01
Suy ra:

A = 22.98 – 19.9 -0.5.(20.1 -

19.9 2 −6.012

) = 2.5 (mm).

5. X¸c định lợng nâng của răng dao.
Việc chọn lợng 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 lợng nâng Sz ảnh hởng lớn đến độ bóng
bề mặt ra công, lực truốt và chiều dài dao truốt, nếu chọn S z lớn thì chiều dài dao truốt
tính đợc sẽ ngắn, dễ chế tạo, năng xuất cao, nhng lực truốt sẽ lớn, làm răng dao sẽ mòn
theo mặt trớc và mặt sau ảnh hởng xấu đến độ chính xác và độ nhẵn bề mặt gia công.
16


Thuyết minh đồ án môn học
Vì vậy không nên chọn Sz lớn hơn 0,15 mm khi gia công thép và 0,2 mm khi gia công
gang. Ngợc lại lợng nâng của răng cắt thô không nên chọn nhỏ hơn 0,02 mm vì khi đó
dao truốt sẽ dài, răng dao rất khó cắt vào kim loại gia công và thờng bị trợt và làm cùn
nhanh lỡi cắt dẫn đến làm giảm độ nhẵn bề mặt gia công. Trờng hợp cần truốt tinh có
thể chọn Sz nhỏ hơn 0,015mm nhng phải đánh bóng cả mặt sau và mặt trớc của dao
đồng thời năng mài lại răng dao với chất lợng cao.
Răng cắt thô đầu tiên thờng bố trí lợng nâng bằng 0 để chỉ làm nhiệm vụ sửa
đúng biên dạng lỗ phôi, các răng cắt thô còn lại có lợng năng bằng nhau . Do vật liệu
gia công là thép 40X có b =800 N/mm2 nên theo bảng
3 - 5 /(55) có :

Sz = 0,08 mm

Để tránh giảm lực cắt đột ngột giữa răng cắt thô và răng sửa đúng đợc bố trí từ 2
ữ 4 răng cắt tinh với lợng nâng giảm dần. Thờng chọn 3 răng cắt tinh với lợng nâng có
thể đợc bố trí nh sau:
Lợng nâng sơ bộ của răng cắt tinh là:
+ Lợng nâng của răng cắt tinh thứ nhất là:
Szt1= 0,8.Sz = 0,8.0,08 = 0,064
+ Lợng nâng của răng cắt tinh thứ hai là:
Szt2= 0,6.Sz = 0,6.0,08 = 0,048
+ Lợng nâng của răng cắt tinh thứ ba là:
Szt1= 0,4.Sz = 0,4.0,08 = 0,032
6. Xác định số răng dao Z.
6.1. Răng cắt thô: Số răng cắt thô Zth của dao truốt đợc xác định phụ thuộc vào sơ đồ
cắt.
Với sơ đồ truốt ăn dần có:
Z th =

A At
+1
Sz

( *)

Trong đó:
A: Lợng d gia công.

A = 2,5 (mm)

At : Lợng d của các răng cắt tinh.
17


Thuyết minh đồ án môn học
At = S zt = S zt1 + S zt 2 + S zt 3 = 0,064 + 0,048 + 0,032 = 0,144 ( mm )

Sz: Lợng nâng của răng cắt thô ứng với sơ đồ truốt ăn dần
( Sz = 0,08 mm )
Vậy có:
Z th =

2.154 0,144
+1 = 28,45
0,08

Lấy Zth = 28 răng.
+ Xác định lại Atinh thực tế ( At.th )
At .th = Amax − S z ( Z th − 1) = 2.154 − 0,08( 28 − 1) = 0,114

Trong ®ã:
A t .th = Szt1 + Szt 2 + Szt 3

MỈt kh¸c:
Szt1 : Szt 2 : Szt 3 = 8 : 6 : 4

Suy ra cã:
S zt1 =

At .th .8 0,114.8

=
= 0,051
18
18

S zt 2 =

At .th .6 0,114.6
=
= 0,038
18
18

S zt 3 =

At .th .4 0,114.4
=
= 0,025
18
18

6.2. Răng sửa đúng.
Số răng sửa đúng Zsđ đợc chọn theo cấp chính xác của bề mặt gia công và kiểu
dao truốt.
- Theo bảng 3 7[1] có:
Dao truốt lỗ then hoa: f Zsđ = 4

7. Gãc ®é cđa dao trt.

18


Thuyết minh đồ án môn học

+ Góc sau của dao truốt phụ thuộc vào kiểu dao truốt.
- Theo bảng 3 - 8 /[1] có:
Đối với răng cắt thô:

= 3o30

Đối với răng cắt tinh:

= 2o30

Đối với răng sửa đúng:

= 1o30

Để tăng độ bền kích thớc, trên mặt sau của răng sửa đúng đợc để lại dải cạnh
viền f = 0,05 ÷ 0,2 mm ( chän f = 0,15 mm ).
Với vật liệu gang, trên mặt trớc răng cắt tinh và răng sửa đúng đợc tạo ra cạnh
viền tăng bỊn f = 0,5÷1 (mm) . Chän f = 0,5 mm
Víi γ =5(-5o) chän γ = -5o
+ Gãc tríc γ: Chọn phụ thuộc vào vật liệu gia công.
- Theo bảng 3 9[1]có:
Răng cắt thô:

= 17o30

Răng cắt tinh:

= 5o

Răng sửa đúng:

= 5o

8. Xác định hình dáng răng, kích thớc răng và rÃnh chứa phoi.
Với vật liệu gia công là thép 40x khi chuốt thì thờng tạo ra phoi dây dể cuốn phoi
dợc giảm nhỏ kích thớc rÃnh chøa phoi ta chän d¹ng r·nh lng cong
19


Thuyết minh đồ án môn học
Hình dáng kích thớc răng ,rÃnh chứa phoi phụ thuộc vào vật liệu gia công và tiết diện
phoi cắt ra .
t
b

R

h

r

Diện tích rÃnh chứa phoi F đợc xác định theo công thức:
F = f.k

Trong đó:
f: DiÖn tÝch tiÕt diÖn phoi ( mm2 )
f = L.Sz = 24.0,08 = 1,92 ( mm2 )
L: ChiỊu dµi bỊ mặt đợc truốt L=24(mm)
Sz: Lợng nâng của răng cắt thô Sz =0,08
K: Hệ số điền đầy rÃnh
- Theo bảng 3 – 10[1] víi Sz = 0,08 mm → k = 4
Suy ra:
F = 1,92.4 = 7,68 ( mm2 )
+ Bíc răng dao truốt đợc xác định :
t = (1,25 ữ1,5) L = 7

( mm )

Chän t = 7 mm.
- Theo bảng 3 12[1] có đợc hình dáng kích thớc răng và rÃnh chứa phoi:

7

h
3

Răng dạng lng cong
b
r
2,5
1,5

20

R
4

F((mm2)
7,06


Thuyết minh đồ án môn học
0.15

10 0.3
3

30
2

0.65

4+0.3

R7
r2

1
5

*. Kiểm nghiện khả năng chúa phoi của rÃnh theo điều kiện:
h 2
>k
4LSz

Trong đó:
h: Chiều sâu rÃnh phoi
Thay số đợc:
3,14.3 2
= 3,67 < k = 4
4.24.0,08

Ta chän l¹i t=10 , h=4 ,b=3, r=2, R=7,F=12,56 thấy điều kiện trên thoả mÃn khả

năng chứa phoi.

3,14.4 2
= 6,5 > k = 4
4.24.0,08

- Để dảm bảo chiều dài chung cho dao chuốt nâng cao dộ chính xác gia công bớc
răng cắt tinh và sửa đúng lấy bằng (0,6ữ0,8)t=6ữ8mm tra bảng 3.13[1] chọn 8(mm)
9. Xác định số răng đồng thời tham ra cắt.
Khi truốt số răng đồng thời tham gia cắt luôn thay đổi từ trị số nhỏ nhất Z min đến
trị số lớn nhất Zmax.
+ Số răng nhỏ nhÊt tham gia c¾t:
Z min =

L 24
=
= 2,4
t 10

chän Zmin = 3 răng

+ Số răng lớn nhất tham gia cắt:
Z max =

L
+1 = 3 +1 = 4
t

răng
21


Thuyết minh đồ án môn học
Vậy với

3 Zmax = 4 6 Đảm bảo độ bền kéo và định hớng tốt cho dao truốt,

bảo đảm năng suất và chất lợng bề mặt gia công.
10. Xác định kích thớc các răn
theo bảng tra 3-19 <I> ta có
Với b=6(mm) ta có H1=15(mm)
Chiều sâu rÃnh răng h=3 (mm)
Chiều sâu phần cắt h1 ứng với răng đầu tiên
h1=1,25h=1,25.3=3,75 (mm)
Với răng cắt thứ n (n=2 ữ 29)

hn=h1+(n-1).0,08 (mm)

Chiều cao các răng cắt tinh gồm 3 răng
Với răng tinh 1 ht1=h1+0,08(zth-1)+0,065

Với răng tinh 2 ht2=ht1+0,06
Với răng tinh 3 ht3=ht2+0,04
Chiều cao răng cắt thô
Chiều
cao răng
hi
3.75
3.83
3.91
3.99
4.07
4.15
4.23

Răng
dao i
1
2
3
4
5
6
7

Răng dao hi
29
30
31

Răng

dao i
8
9
10
11
12
13
14

Chiều
cao răng
hi
4.31
4.39
4.47
4.55
4.63
4.71
4.79

Chiều cao răng cắt
tinh
6.055
6.07
6.175

Răng
dao i
15
16

17
18
19
20
21

Răng dao hi
32
33
34
35

11>Chọn kết cấu rÃnh chia phoi

22

Chiều
cao răng
hi
4.87
4.95
5.03
5.11
5.19
5.27
5.35

Răng
dao i
22

23
24
25
26
27
28

Chiều
cao răng
hi
5.43
5.51
5.59
5.67
5.75
5.83
5.91

Chiều cao răng sưa
®óng
6.175
6.175
6.175
6.175


Thuyết minh đồ án môn học
Khi truốt thép cần bố trí rÃnh chia phoi trên những răng cắt nhằm chia chiều rộng
cắt thành những đoạn nhỏ với chiều rộng mỗi đoạn không lớn hơn 6 (mm). Do đó tạo
điều kiện để cuốn và dễ thoát phoi, biến dạng phoi giảm.

Theo bảng tra 3-14 <I> ta có số lợng và dÃnh chia phoi nh sau
m=1 (mm)

b=

B
2

= 2 =3 (mm)

6

h=0,6 (mm)

a=

b
2

=

3
2

=1,5 (mm)

r=0,3 (mm)

12> Xác định kích thớc đầu dao truốt
Ta sử dụng đầu kẹp nhanh các kich thớc tra theo bảng 3-19 <I>

Ta có các kích thớc sau l=70 (mm)
Chiều rộng răng dao b=6 (mm)
Chiều dày thân dao B1=b+6=6+6=12 (mm)
Chiều cao phần đầu dao H1=15 (mm)
Chiều cao thân dao H0=H1-h1=15-3,75=11,25 (mm)
Diện tích tiÕt diƯn nhá nhÊt: 144 (mm2)

13> ThiÕt kÕ b¹c dÉn híng
23


Thuyết minh đồ án môn học
Để dẫn hớng và định vị phôi cần phải sử dụng bạc dẫn hớng. Bạc dẫn hớng là bạc
hình trụ ba bậc, có sẻ rÃnh däc theo trơc dao, dao trt sÏ trỵt trong d·nh khi cắt,
bậc I lắp vào lỗ thành máy truốt, bậc II khử chuyển động tịnh tiến, bậc III để định vi
phôi
để đảm bảo độ bền cho bạc dẫn hớng phải thoả mÃn điều kiện
U 0,15.D

D: đờng kính lỗ phôi

U ≥ 0,15.20=3 (mm)
TÝnh chiỊu dµy u
u=

D
2

+

D

2
B1 + 4 H 1
2

4

2

trong đó D=20 (mm)

Đớng kính lỗ phôi

B1=10 (mm)

Chiều dày thân dao

H1=15 (mm)

Chiều cao phần đầu dao

Thay vào ta có
20
u=
2

+

20

10 2 + 415
2

4

2

=17,7 (mm) >3 (mm)

A
AA

U

Căn đệm
Bạc dẫn hướng

A
Thành máy truốt
14> Xác định chiều dài dao khi truốt
chiều dài dao truốt đợc tính theo công thức sau
Ld=L+Lth+Lt+Ls®+L4
24


Thuyết minh đồ án môn học
Trong đó L: là khoảng cách từ đầu dao đến đỉnh răng cắt thô đầu tiên
Lth:chiều dài phần răng cắt thô Lth=240 (mm)
Lt: chiều dài phần răng cắt tinh

Lt=24 (mm)

Lsđ:chiều dài phần răng sửa đúng

Lsđ=32 (mm)

L7: chiều dài phần định hớng trớc

L4=40 (mm)

L=L1+Lh+Lm+Lb+LcTrong đó

L1: chiều dài đầu dao tra theo bảng 3-16<I>

L1=85 (mm)
Lh: khe hở giữa mặt đầu mâm cặpvới thành máy truốt Lh=10(mm)
Lm: chiều dài thành máy truốt Lm=25 (mm)
Lb: chiều dài vành ngoài của bạc tỳ Lb=10 (mm)
Lc: chiều dài chi tiết gia công L=24 (mm)
Ld=70+10+25+10+40+300+24+32=511 (mm)
Chiều dài Ld của dao truốt cần đợc kiểm tra theo điều kiện cứng vững cho phép
Chiều dài dao truốt cần phải đảm bảo điều kiện Ld< [ L ]
Tra b¶ng 3-35 <I> víi B1.H1=20.30=600 (mm2)
Ta cã [ L ] =1100 (mm)
Vậy Ld< [ L ] đảm bảo độ cứng .
15> Tính lực truốt
Lực truốt lớn nhất khi trt d·nh then
Pmax=Cp.Szx.b.Zmax.K α .K γ .Khs.Kn
Trong ®ã

Cp: hƯ số phụ thuộc hình dáng gia công và vật liệu dao truốt
Sz=0,08 (mm) lợng nâng của răng cắt thô
B: chiều réng cña r·nh then b=6 (mm)
25