TÍNH TOÁN DAO TRUỐT ĐỂ GIA CÔNG LỖ THEN HOA

tính toán dao truốt để gia công lỗ then hoa
I>vài điều về dao chuốt
Dao chuốt là dụng cụ có nhiều răng, cho năng suất cao .do đó thờng dùng
trong sản suất để gia công các bề mặt trong(lỗ trụ ,lỗ vuông,lỗ then hoa)hoặc
bề mặt ngoài(mặt phẳng ,mặt định hình)
Tuỳ vào yêu cầu của sản xuất có các loại dao chuốt trong,dao chuốt
ngoài,dao chuốt kéo kết cấu dao chuốt phụ thuộc vào sơ đồ chuốt ,tức là sơ
đồ do lớp kim loại do từng răng hay từng đoạn răng tạo ra có các loại dao
chuốt vuông ,dao chuốt tròn ,dao chuốt rẵnh then hoa,dao chuốt rẵnh then
đơn
II> Phân tích chi tiết
Theo đầu bài , gia công để có kích thớc lỗ sau gia công với phơng án 23N là:
-đờng kính lỗ sau chuốt là: D=34
-cấp chính xác
H7
-chiều dài lỗ
l=30
-vật liệu
thép 45 b=600N/mm2
-với nguyên công trớc chuốt là khoét
tra bảng (4.3.2)trong sách tra trong sách hớng dẫn thiết kế dao chuốt của t/g
Đậu Lê Sin A=0.4 mm
mạt khác , lỗ sau chuốt có dung sai H7
D=34+0.025
Mặt khác A=(Dmax-dmin)/2dmin=Dmax-2A
dmin=34.025-2*0.4=33.225(mm)
III>lợng nâng của răng dao:
Tra bảng (4.3.1)
Với VL thép 45 ,b=600 N/mm2
chọn đợc lợng nâng Sz=0.025 mm
trên phần cắt thô Sz nh nhau

tinh Sz giảm dần
sửa đúng Sz =0
số răng cắt tinh thờng chọn từ 2-5 răngta chọn số răng tinh =3 với lợng
nâng:
Cắt tinh thứ nhất là: Sz1 0,8.Sz = 0,8.0,025 = 0,02 mm.
Cắt tinh thứ hai là: Sz2 0,6.Sz = 0,6.0,025 = 0,015mm.
Cắt tinh thứ ba là: Sz3 0,4.Sz = 0,4.0,025 = 0,01 mm.
lợng d gia công tinh Az:
ta có lợng d gia công tinh Az=Sti=0.02+0.015+0.01=0.045


lợng d gia công thô Ath
Ath=A-At=0.4-0.045=0.355 mm
số răng cắt thô và số răng sửa đúng:
số răng cắt thô:
Zth=At/Sth=0.355/0.025=14.2
Vậy số răng cắt chính là 14,một răng ban đầu dùng để cà ba via hoặc nhấp
nhô ban đầu, răng cắt này có lơng d =0
Ngoài ra , còn có răng sửa đúng ,ta tra bảng 4.3.3e trong sách hớng dẫn thiết
kế dao chuốt của t/g Đậu Lê Sin,ta có số răng sửa đúng Zsd=7 răng
Nh vậy, tổng số răng tk là 3+14+1+7=25 răng
4>kết cấu răng và rãnh
-trong dao chuốt
tính toán rãnh chứa phoi:

Bớc răng :t
Cạnh viền :f
Chiều rộng rãnh răng: b
Bán kính rãnh : R, n
Góc trớc :
Góc sau:
Nếu ta coi rãnh thoát phoi nh là một đờng tròn có đờng kính =h, diện tích
rãnh thoát phoi nh sau :
F=

pi * h * h
(mm2)
4

Diện tích nằm trong dải phoi cuốn sẽ là :
F. f = L . Sz ( mm2)
L: chi tiết chiều dài chi tiết gia công
Sz : Lợng nâng chi tiết gia công
Vâỵ,ta có tỷ số :
K=

F
=4*L*Sz/(pi*h*h)>1
Ff


h1.13* L * Sz * k
Với k : hệ số điền đầy rãnh , tra bảng 4.3.3a tra trong sách hớng dẫn thiết kế
dao chuốt của t/g Đậu Lê Sin K= 2.5

h1.13 30 * 0.025 * 2.5 =1.55 mm
+ Bớc răng : t = ( 2.5-2.8).h
chọn t = 2.6 x h = 2.6*1.55 = 4.03
bán kính r = ( 0.5-0.55) h
r= 0.52*h =0.52*1.55=0.806
bán kính R = (0.65-0.8 ) t
chọn R= 0.8 * 4.03 = 3.224mm
chiều rộng lng răng b= ( 0.3- 0.4) t
chọn b = 0.35*4.03=1.41 mm
Cạnh viền f = 0.05mm
6> Tính góc trớc và góc sau dao cắt
a. Tính góc trớc dao cắt
tra bảng 4.3.3b tra trong sách hớng dẫn thiết kế dao chuốt của t/g Đậu
Lê Sin . ta có góc trớc = 15
b. tính góc sau dao chuốt .
tra trong sách hớng dẫn thiết kế dao chuốt của t/g Đậu Lê Sin trang 4.9
ở răng cắt thô = 3
ở răng cắt tinh = 2
ở răng sửa đúng = 1
ở rãnh chia phoi = 4
7. kết cấu rãnh chia phoi và răng dao chuốt :
Để phoi dễ cuốn vào rãnh , ngời ta xẻ rãnh trên chiều rộng b của then
tra bảng 4.3.3c tra trong sách hớng dẫn thiết kế dao chuốt của t/g Đậu Lê
Sin
Với đờng kính dao = 30-35 mm số rãnh = 16


8. Số răng cùng cắt lớn nhất
Số răng cùng cắt lớn nhất đợc tính theo công thức
Z 0 = L/t + 1 với

L : chiều dài chi tiết gia công
t: bớc răng
Z0 = 30/4.03 + 1= 8.44 răng > 6
Chọn lại h = 3 t = 2.6 * 3
Số răng cùng cắt Z o = L /t +1 = 30/7.8 + 1 =4.85 < 6 cha thoả mãn
do vậy dao chuốt định hớng tốt và không bị quá tải ( Zo 3 > 6 răng)
h
t
r
R
b
F
Dao thô 3
7.8
1.5
6.24
2.73
0.05
Dao tinh 2.5
6.5
1.5
4.5
2.5
0.05
Sửa đúng 2
5
1
4
2
0.2

số răng cùng cắt
Z0=L/t+1=30/7.8+1=4.8<6thoả mãn
Do vậy,dao chuốt định hớng tốtvà không bị quá tải do các thôn sốcủa
thoả mãnđợc Z03->6 răng
9. Đờng kính dao
Tính đờng kính dao cho các vị trí cắt thô , cắt tinh và phần sử dụng
a. Phần cắt thô
Có d min = 33.225 mm d 1 = d min = 33.225mm
D2= d1 + 2 * Sz = 33.225 +0.05 =33.275
D15 = 33.225 +(15-1) *2 *0.025 =33.925
Nh vậy răng cắt thô cuối cùng là d 15 = 33.925 mm
b. Phần cắt tinh
D16= d 15 +0.8 *2.0.025 = 33.965
D 17= d16 +0.6 * 2*0.025=33.95
D18 = d17 +0.4 * 2*0.025 = 34.015
c. Phần răng sửa đúng
Do răng sửa đúng có lợng nâng = 0 nên đờng kính răng cắt có đờng kính
không thay đôỉ khi đó :
D19 = d20 =d21= =d25 =34.015 mm
10. Kiểm tra sức bền dao chuốt .
Môĩ răng cắt của dao chịu 2lực tác dụng : thành phần hớng kính Fy hớng
vào tâm dao . Tổng hợp các lực Fy của dao sẽ bị triệt tiêu còn các thành
phần Fz ( lực song song với trục của dao ) . Tổng hợp lực Fz sẽ là lực F


(lực chiều trục của dao tác dụng lên dao ) . Tính toán sức bền thông qua
công thức bền kéo làm đứt dao :
bk=

4 * q * B * Z0 * k

[bk]
pi * D 2

ở đây P = q * B * Zo * k
q: lực cắt trên 1 đơn vị chiều dài ( N/ mm )
tra bảng 4.3.3 g trong sách hớng dẫn thiết kế dao chuốt của t/g Đậu Lê Sin
q= 178
k: trị số điều chỉnh lực cắt . tra bảng 4.3.3h trong sách hớng dẫn thiết kế dao
chuốt của t/g Đậu Lê Sin k= 0.93
B: Tổng chiều dài lỡi cắt của một vòng răng : B= pi * D
Z0 : số răng cùng cắt : = 5

bk=4*pi*B*Z0*k/(pi*D2)
Ta nhận thâý rằng kéo của dao tỷ lệ nghịch với đờng kính D2 và tỷ
thuận với B . Nhng B tỷ lệ thuận với D dao hay bị đứt ở phần có đờng kính min ở đó có ứng xuất kéo k max . D = d min
kb=4*pi*q*d*Z0*k/(pi*d2)=4*q*Z0*k/d

bk=4*178*5*0.93/(33.225)=99.65 (N/mm2)
đối với vật liệu làm dao có [bk]=200(N/m2)thì dao đảm bảo không bị cắt
đứtđảm bảo điều kiện bền kéo
11>thiết kế đầu dao

L1 : đầu kẹp
L2 : cổ dao
L3 :côn chuyển tiếp
a. Phần đầu kẹp :
Phần đầu kẹp đợc tiêu chuẩn hoá . Để đảm bảo đủ độ bền , phần đầu kẹp đợc
tính toán theo sức bền kéo và các số đợc tra trong bảng 4.4.1.

f*45

fx30

từ công thức :bk=4*P/(pi*D12[bk]
D

4 * q * B * Z0 * k
4* P
k =
pi * [ b ]
pi * [ bk ]

do phần đầu làm bằng thép 45 nên ta có [bk]=225(N/mm2)
D2

4 * 178 * * 33 * 5 * 0.93
=22.04vậy ta chọn D1=23theo tiêu
* 225

chuẩn chọn D=25
D1
D1
d
32
25
6

F
8

a1
14

a2
1

a3
32

A
20

l1
80

b>phần cổ dao
Phần cổ dao dùng để nối cổ dao cho thuận tiện khi chuốt . Đờng kính cổ
dao:D2=D1-(1ữ2) mm

lg:chiều dài gá
lh:chiều rộng khe hở


lm:chiều dầy thành mỏng
lb:chiều dày bạc má
Theo tài liệu tra trong sách hớng dẫn thiết kế dao chuốt của t/g Đậu Lê Sin
trang 57 (MT/38/7) ta có:
lh = 5 10 mm ( chọn 6 mm )
lm = 20-30 mm ( chọn 20 mm)

lp = 10-> 15 mm( chọn 10 mm)
l3= 0.5 *D1 = 0.5* 32 = 16mm
l2= lg- l3 với lg = lh + lb l2 = lh + lm + lb l3 = 20+6+10 -3.2
=32.8mm
11. Phần định hớng phía trớc
Dao chuốt thiết kế cho chuốt lần đầu nên điều kiện phần định hớng lấy băng
điều kiện chi tiết ban đầu nên D4 = 33 mm .
Chiều dài l4= ( 0.8 -> 1 ) lct = 0.8* 30 =24mm
12. Phần định hớng phía sau :
Có điều kiện =D6 , lấy bằng đờng kính D6 =34.015 mm
Chiều dài l6= ( 0.5-> 0.7) l = 0.7* 30 =21mm > 20 mm ( thoả mãn )
13. Lỗ tâm dao chuốt
Lỗ tâm dùng trong khi chế tạo dao , dùng khi mài sắc lại . tra bảng 4.5 trong
sách hớng dẫn thiết kế dao chuốt của t/g Đậu Lê Sin .
D1
34.015

d
3

L
7.5

L1
3.6

L2
1

D

7.5

14. Yêu cầu kỹ thuật dao chuốt
+ Vật liệu làm dao : P 18 ( phần thân dao và phần định hớng )
+ Phần đầu dao làm bằng thép 45 , nhiệt luyện đạt HRC = 45 -> 47


Nhiệt luyện phần dẫn hớng phía trớc đạt 58 - > 65 HRC . Phần răng , phần
dẫn hớng phía sau đạt 62-> 65 HRC
Độ đảo tâm theo đờng kính ngoài của răng sửa đúng, răng cắt tinh và phần
sửa đúng phía sau < trị tuyệt đối dung sai tơng ứng ( 0.05)
sai lệch chiều dài răng < 0.05
dung sai chiều dài sửa đúng < 0.06 .