thiết kế dao phay đĩa modul

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=2, số răng Z=23-25 răng, 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 04 có thể gia công được
bánh răng có số răng Z = 23-25 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 = 2 mm.
Số răng:
Z = 23-25 răng.
Góc ăn khớp:
α = 200
Bước răng:
tp = π.m = 3,14.2 = 6,28 mm
Chiều dầy răng:
S = m.π/2 = 3,14.2/2 = 3,14 mm
Bán kính vòng tròn chia:

Rc =

Bán kính đỉnh răng:

Ra =

Bán kính chân răng:

m.Z 2.23
= 23 ( mm )

=
2
2

2.(23 + 2)
m(Z + 2)
= 25 ( mm )
=
2
2
m(Z - 2,5) 2.(23 − 2, 5)
= 20,5 ( mm )
Rf =
=
2
2

m.Z
2.23.cos 200
cosα =
= 21, 61( mm )
2
2

Bán kính vòng tròn cơ sở:

R0=

Bán kính vòng tròn lăn :

R 1 = Rc


2. Tính toán profile thân khai của lưỡi cắt
Sơ đồ tính toán:

Trong đó:
Ra: Bán kính đỉnh răng.
RM: Bán kính tại điểm M(x,y).
Rc: Bán kính vòng tròn chia.
R0: Bán kính vòng tròn cơ sở.
Rf: 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 Rf ≤ RM ≤ Ra. Việc 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.
R0: Bán kính vòng cơ sở.
RM: Bán kính véc tơ ứng với điểm M.
θM: Góc thân khai.
αM: Góc áp lực của đường thân khai.


Xác định toạ độ của điểm M.

Theo sơ đồ tính toán trên ta có:
xM = RM.sinδM = RMsin(δ0 + θM)
yM = RM.cosδM = RMcos(δ0 + θM)
Ta có
θM = tgαM - αM = invαM
δ0 = δc - invα0 = π/2z - invα0 = π/2z - tgα0 + α0
= 180π/(2.23π) – ( tg200.180/π -20) = 3,05
Tacó: cosαM = R0/RM: ⇒ α M = arcsin( 1 −

R02
)
RM2




R2  
R2 
⇒ θ M = tg  arcsin  1 − 20 ÷÷− arcsin  1 − 20 ÷



÷
RM ÷
RM ÷









R2  
R2 
π
⇒ xM = RM sin( − tgα 0 + α 0 + tg  arcsin  1 − 20 ÷÷− arcsin  1 − 20 ÷)



÷
2z
RM ÷
RM ÷







R2  
R2 
π
⇒ yM = RM cos( − tgα 0 + α 0 + tg  arcsin  1 − 20 ÷÷− arcsin  1 − 20 ÷)



÷
2z

RM ÷
RM ÷






Vậy ta cho RM biến thiên từ Rf đến Ra thì sẽ vẽ được profin của răng.
Ro= 21,61


LẬP BẢNG TÍNH TOÁN
Điểm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

17
18
19
20

RM
21,8
21,9
22,0
22,1
22,2
22,3
22,4
22,5
22,6
22,7
22,8
22,9
23,0
23,2
23,4
23,6
23,8
24,0
24,2
24,4

αM
7,57
9,33

10,8
12,09
13,24
14,29
15,26
16,17
17,02
17,83
18,59
19,32
20,02
21,34
22,56
23,7
24,77
25,79
26,75
27,67

xM
1,17
1,20
1,22
1,25
1,28
1,31
1,34
1,37
1,41
1,45

1,49
1,53
1,57
1,66
1,76
1,86
1,96
2,07
2,19
2,31

yM
21,77
21,87
21,97
22,06
22,16
22,26
22,36
22,46
22,56
22,65
22,75
22,85
22,95
23,14
23,33
23,53
23,72
23,91

24,1
24,29

t = yi - R f
1,27
1,37
1,47
1,56
1,66
1,76
1,86
1,96
2,06
2,15
2,25
2,35
2,45
2,64
2,83
3,03
3,22
3,41
3,6
3,79

3. Chọn các kích thước kết cấu dao:
Với m = 2; Z = 23-25 răng kích thước kết cấu dao chọn theo bảng 6.6 và 6.7 được thể
hiện cụ thể trên bản vẽ chi tiết
Đường kính ngoài D = 60 mm
Đường kính lỗ gá d = 22 mm

Chiều rộng dao B = 7 mm
Số răng của dao Z= 12
Lượng hớt lưng K = 4
Các thành phần khác:
t1=8,5; r1=0,5; r=1,25; C=0,8; δ=250


4. Điều kiện kỹ thuật :
-Vật liệu làm dao : Thép gió P18;
-Độ cứng sau nhiệt luyện đạt 62-65HRC
-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 0,63
+Mặt hớt lưng của hình dáng răng không thấp hơn 0,64
-Nhãn hiệu :
+Môđun m = 2
+Số hiệu dao : N04 P18