Đồ Án Thiết Kế Dao Chuốt

Khoa Công Nghệ _ DDHHP

Thiết kế dụng cụ cắt

Thiết kế dao chuốt
Chi tiết rãnh then bằng
Vật liệu : Gang < 150 HB (N/mm)
Chiều dài phôi : L= 28 (mm)
Đờng kính phôi : Df = 30H9
Bề rộng rãnh then : b= 10Js10
T1= 3,3F10
Tra bảng kích thớc dung sai ta đợc :
+0 , 058
T1= 3,3F10 = 3,3 +0,010
Df = 30H9 = 30 +0,052
b= 10Js10 = 10 0,029

t1

b

D

I)Sơ đồ chuốt
Tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật đặc điểm của chi tiết gia công , khả năng công nghệ
chế tạo dao chuốt ngời ta chọn một trong các sơ đồ sau đây :
+ chuốt ăn dần
+chuốt theo lớp
+chuốt mảnh

t1

b

Đoàn Văn Lợng

Lớp CTM K34


Khoa Công Nghệ _ DDHHP

Thiết kế dụng cụ cắt

II)Xác định lợng d gia công
Đối với chuốt rãnh then , lợng d đợc xác định theo công thức sau :
+0 , 058
A= 3,3 +0,010 + C
C = 0,5(Df - D f 2 b 2 )
C = 0,5(30 - 30 2 10 2 ) = 0,858 (mm)
A max = 3,3 + 0,058 + 0,858 = 4,216(mm)
A min = 3,3+ 0,010+ 0,858 = 4,168 (mm)

c

3,3+0.058
+0,010

10+0,029
-0,029

1)Xác định lợng nâng của dao chuốt .

Lợng nâng của dao chuốt có ảnh hởng lớn đến độ bóng bề mặt gia công ,
lực chuốt và chiều dài dao .Chọn s z tăng độ bóng bề mặt gia công , lực chuốt
nhỏ nhng dao chuốt dài đồng thời lỡi cất khó cắt vào kim loại và có thể gây ra
cùn lỡi cắt
Theo bảng III-3 sách hớng dẫn thiết kế dụng cụ kim loại , với trờng hợp chuốt
rãnh then , Vật liệu phôi là Gang, < 150 N/mm ta có Sz= 0,06 ữ 0,2 (mm)
chọn Sz = 0,1 (mm)
Số răng cắt tinh chọn 3 răng Stinh = 3 với các lợng nâng nh sau :
Sz1 = 0,7. Sz = 0,7.0,1 = 0,070 (mm).
Sz2= 0,5.Sz = 0,5.0,1= 0,050 (mm).
Sz3 =0,35.Sz= 0,35.0,1=0,035(mm).
2)Lợng d do cắt tinh .
A= S zi = 0,070+ 0,050 + 0,035 = 0,155(mm)
3)Số răng thô :
số răng thô tính theo lợng d lớn nhất
Zthô = ( Amax Atinh )/Sz + 1
= (4,216 - 0,155)/0,1 + 1 = 41,61(răng)
Chọn Zthô = 42 (răng)

Đoàn Văn Lợng

Lớp CTM K34


Khoa Công Nghệ _ DDHHP

Thiết kế dụng cụ cắt

4)Xác định kích thớc của rãnh chứa phoi
Yêu cầu của rãnh chứa phoi :

+Răng dao phải đủ bền
+Không gian rãnh đủ chứa phoi và dạng rãnh chứa phoi tốt
+Số lần mài lại lớn
Do gia công thép sẽ tạo ra phoi cuộn nên ta chọn răng có lng cong
Tiết diện rãnh chứa phoi FR = Ff . K
Trong đó : Ff diện tích tiết diện phôi
Ff = Lc .Sz = 30 . 0,1 = 3,0 (mm 2 )
K : hệ số điền đầy rãnh , với giá trị nâng 0,1 (mm) dao lng
thẳng ( Tra bảng III-4 sách hdtkdckl ) có K= 2 FR = 3,0.2 = 6,0 (mm 2 )
Với FR = 6,0 tra bảng ta có : Theo bảng III 5, chọn :
t = 8 (mm); h = 2,7 (mm); b = 3,5 (mm); t của răng sửa đúng và
răng cắt tinh = 6 mm (=0,6ữ0,8 t răng thô), r = 1,5 (mm).
b

t
f


h

r



5) Số răng đồng thời tham gia cắt:
Z0max = 1+

Lc
30
=1+

= 4,75 (mm) chọn Z0max = 5 (răng)
t
8
Thoả mãn của điều kiện 3 Z0max 6

6)Góc độ của dao chuốt
Góc trớc củâ do vật liệu gia công là Gang < 150 N/mm nên = 100
7)Góc sau :
+Răng cắt thô = 40
+ Răng cắt tinh = 20
+ Răng sửa đúng = 10

Đoàn Văn Lợng

Lớp CTM K34


Khoa Công Nghệ _ DDHHP

Thiết kế dụng cụ cắt

8)Xác định kích thớc chiều cao các răng
Chiều cao răng đầu tiên bằng chiều cao phần định hớng phía trớc : H1
H1 : chiều cao phần định hớng phía trớc tra bảng III-27 với b = 10
(mm) ta có H1 = 16 (mm),
Chiều cao các răng còn lại Hi= H1 + (n-1).Sz
Răng cắt thô Hi thô = H1 + (n-1).Sz thô
Răng cắt tinh Hi tinh = H1 + (n-1).Sz tinh
Răng Sửa đúng Hi sd = Hmax - lay max = Hmax 0,01
9)Số răng của cắt của dao chuốt

Zc = Zc thô + Zc tinh = 42 + 3 = 45 (răng)
10)Số răng sửa đúng :
Zsđ = (6 ữ 8)răng , chọn Zsđ = 6 (răng).
Ta có bảng sau :
Răng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

Hi(mm) Răng
16
14
16,1
15
16,2
16
16,3
17
16,4
18

16,5
19
16,6
20
16,7
21
16,8
22
16,9
23
17,0
24
17,1
25
17,2
26

Hi(mm) Răng
17,3
27
17,4
28
17,5
29
17,6
30
17,7
31
17,8
32

17,9
33
18,0
34
18,1
35
18,2
36
18,3
37
18,4
38
18,5
39

Hi(mm) Răng
18,6
40
18,7
41
18,8
42
18,9
43
19,0
44
19,1
45
19,2
46

19,3
47
19,4
48
19,5
49
19,6
50
19,7
51
19,8

Hi(mm)
19,9
20,0
20,061
20,131
20,181
20,216
20,216
20,216
20,216
20,216
20,216
20,216

Chiều dài phần định hớng phía trớc Lđh = (50 ữ 80) mm chọn Lđh = 50 (mm).
11)Phần đinh hớng phía sau:
Dao chuốt rãnh then không làm phần định hớng phía sau vì khi gia công
dao chuốt đã đợc định hớng bằng đồ gá .

12)Xác định kích thớc chiều dài dao chuốt :
Khoảng cách từ đầu dao đến răng cắt thứ nhất của dao : L
L = L1 + LH + Lm+ Lb + L4
trong đó :
+ L1 : chiều dài phần kẹp dùng lắp vào mâm cặp của máy chuốt theo
bảng III -27 HDTKDCKL L1 = 70(mm).
+ LH : khe hở giữa mặt đầu và thành máy .

Đoàn Văn Lợng

Lớp CTM K34


Khoa Công Nghệ _ DDHHP

Thiết kế dụng cụ cắt

+ Lb : chiều dày phần ngoài bạc .
+ Lm: chiều dày thành ngoài máy chuốt .
+ L4 = Lđh = 50 (mm) .
Thông thờng ta chọn L1 + LH + Lm+ Lb + L4 = (160 ữ 200) mm .
Ta chọn L1 + LH + Lm+ Lb + L4 =180 (mm) vậy L = 180 + 50 = 230 (mm).

Chiều dài phần cổ dao L2 :
L2 = L (L1 + L3 + L4)
L3 : chiều dài phần chuyển tiếp L3 = (5 ữ 10) mm chọn L3 = 20 (mm).
L2 = 230 ( 70 + 20 + 50 ) = 90 (mm) .
Chiều dài phần cắt :

L5 = Sz thô.tthô + Sz tinh.ttinh = 42.8 + 3.8 = 360 (mm).

Chiều dài phần sửa đúng :

Đoàn Văn Lợng

Lớp CTM K34


Khoa Công Nghệ _ DDHHP

Thiết kế dụng cụ cắt

Lsđ = Ssđ.tsđ
tsđ = (0,6 ữ 0,8)t ; chọn tsđ = 6 (mm).
Lsđ = 6.6 = 36 (mm).
Dao chuốt then bằng không làm phần định hớng phía sau nhng đuôi của dao
chuốt rãnh then đợc kéo dài thêm một đoạn L7 = t + (5 ữ 10) = (10 ữ 20) ; chọn
L7 = 18 (mm)

Dao chuốt rãnh then không có ổ đỡ
Chiều dài tổng của dao chuốt : L0
L0 = L + L5 + Lsđ + L7 = 230 + 360 + 36 + 18 = 644 (mm).
Điều kiện cho phép của dao chuốt : L0 < [ L0 ]

Đoàn Văn Lợng

Lớp CTM K34


Khoa Công Nghệ _ DDHHP

Thiết kế dụng cụ cắt

Trong đó [ L0 ] : chiều dài khống chế cho phép của dao chuốt để dao đủ độ
cứng vững ; giá trị [ L0 ] tra theo bảng III-8 sách hdtkdckl , với tiết diện đầu dao
(B1.H1) = 10.16 = 160 (mm2) [ L0 ] = 900 (mm).
Vậy L0 thoả mãn điều kiện cứng vững cho phép đối với dao chuốt rãnh
then .
13)Xác định lực chuốt lớn nhất : Pmax
Theo công thức : Pmax = cp.Szx. b .Z0max.K n .K .Km
Trong đó : + cp : hằng số vật liệu phụ thuộc vào vật liệu gia công tra
bảng III-9 ta có cp = 1150
+ Szx lợng nâng lớn của răng Szx = 0,1 (mm).
+ b chiều rộng tổng của lỡi cắt b =10 (mm).
+ Z0max số răng đồng thời tham gia cắt Z0max =5
( răng).
+ K n ,K ,Km các hệ số kể đến ảnh hởng lớn nhất của
dung dịch trơn nguội , góc trớc , mức độ cùn dao , tra bảng III -10 sách
hdtkdckl ta có :
Km = 1 với lỡi cắt sắc
K = 1 với góc trớc = 80
K n = 0,9 khi dùng dung dịch trơn nguội Emunxi ở 100c , x = 0,73
Pmax= 1150. 0,10,73.10.5.1.1.0,9 = 9636,3 (N) .
14) Kiểm tra điều kiện bền của dao chuốt :
Tìm ứng suất tại điểm nguy hiểm (tiết diện dao đầu kẹp ) :
z =

Pmax
[ z ]
F0

F0 tiết diện đầu kẹp

Ta chọn vật liệu chế tạo dao là thép gió P18 , theo bảng III-12 sách hdtkdckl ta
có [ z ] = 200 (N/mm2)
Với F0 : Tiết diện nguy hiểm ở rãnh răng thứ nhất hoặc ở phần kẹp.
Ta có :
F0 = H. B = 16.8 = 128 (mm2 ).( Tiết diện ở cổ dao)
z =

9636,3
= 75,3 (mm2) [ z ] = 200 (N/mm2)
128

Vậy dao đủ bền
15) Chọn kết cấu rãnh chứa phoi :
Rãnh chứa phoi để chia chiều rộng cắt ra làm những đoạn riêng biệt , để
dễ cuộn và thoát phoi
Do b = 10 mm, góc sau của rãnh chứa phoi lấy từ 30 ữ 50, nên chọn kết
cấu rãnh chứa phoi nh sau:
m = 0,6 ữ 1 (mm)

Đoàn Văn Lợng

Lớp CTM K34


Khoa Công Nghệ _ DDHHP

Thiết kế dụng cụ cắt

R = 0,3 ữ 0,5 (mm)

60
1

16) Tính chiều rộnh phần cắt của dao chuốt :
bsđ = Bmax - 0,01 (mm)
Bmax : chiều rộng của rãnh then kể đến sai lệch trên
Bmax = 10 + 0,029 = 10,029 (mm)
với răng sửa đúng:
bsđ = 10,029 - 0,01 = 10,019 (mm).
+ đối với răng cắt tinh :
btinh = 10,01 (mm).
+ đối với cắt thô:
bthô = 10 (mm).
chiều rộng phần thân dao : B1
B1 = b + ( 2 ữ 4 ) = (12 ữ 14) chọn B1 = 12 mm
Chiều sâu phần cắt h1 ứng với răng cắt đầu tiên :
h1 = 1,25.h = 1,25.2,7 = 3,375 (mm).
17) Chiều cao thân dao : H0
H0 = H1- h1
H1 : chiều cao phần chuôi dao H1 = 16 (mm)
H0 = 16 3,375= 12,625 (mm).Tính trên toàn thân dao
Để giảm ma sát giữa mặt sau phụ và với bề mặt chi tiết ta mài lỡi nghiêng đi
một góc tho = 40 đối với răng cắt thô , tinh = 20 với răng cắt tinh .Chiều dài
cạnh viền f = 0,08 ữ 0,1mm
18) Dung sai: Chiều rộng lỡi cắt và lỡi cắt sửa đúng lấy bằng 1/3 dung sai chiều
rộng cắt với sai lệch âm nhng không quá 0,02
Vậy Chiều rộng cắt thô : bthô = 10-0,016
chiều rộng cắt tinh : btinh = 10,01-0,016

Chiều rộng sửa đúng : bsđ = 10,019-0,008 .

Đoàn Văn Lợng

Lớp CTM K34