Thiết kế dao tiện định hình để tiện cho chi tiết

Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

GVHD : Nguyễn Chí Tâm

Bài 1 :
Bài 1: Thiết kế dao tiện định hình để tiện cho chi tiết có hình dạng như sau:
Hình vẽ

SV : Nguyễn Bá Tùng


Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

GVHD : Nguyễn Chí Tâm

-VËt liÖu gia c«ng: ThÐp 45 cã σb = 750 N/mm2
Số liệu đề bài :
TT φ20 φ18 φ1
2
71 38
34
16

φ1
5
15

φ1
6
20

2

5

8

12 15 1x450 16 18

6

8

20 25 30 1

36 40

1 . Chi tiÕt gia c«ng :

Chi tiÕt gia c«ng lµm tõ thÐp 45, σb = 750 N/ mm2, bao gåm nhiÒu lo¹i bÒ mÆt trßn
xoay, mÆt trô, mÆt c«n. KÕt cÊu chi tiÕt c©n ®èi. §é chªnh lÖch ®êng kÝnh kh«ng
qu¸ lín .

2. Chọn loại dao
Tuy chi tiết này có nhiều đoạn côn, mặt phẳng nghiêng, về lí thuyết ta nên
dùng dao trụ tròn , để có độ chính xác cao hơn, nhưng thực tế khi dùng dao tiện có
bề rộng lớn thì chi tiết không yêu cầu chính xác quá cao, và lại khi dùng dao trụ
tròn sẽ không đảm bảo về độ cứng vững , nên trong trường hợp này ta dùng do tiện
lăng trụ là hợp lí nhất , vì có độ cứng vững khá cao, đảm bảo gia công chi tiết đật
yêu cầu.:

Vậy ta dùng dao lăng trụ gá thẳng:
Chiều cao hình dáng lớn nhất của chi tiết :
tmax=DMax - Dmin = (38-15)/2 = 11.5 mm
tra bảng 2.1 ( thiết kế dụng cụ cắt) ta có các số liệu sau:
tmax
5

B
14

Kích thước dao tiện
H
E
A
F
75
6
20
10

r
0.5

d
6

Kích thước M
M
29.46

*Chọn vật liệu dao.
Khi dùng dao định hình: do lực cắt lớn, dung động nhiều nên thông
thường người ta dùng thép gió P18 , nhưng trong trường hợp này để nâng
cao năng suất cắt ta chọn dao có phần cắt là thép hợp kim cứng T15K6, vật
liệu than dao là thép 45X.
Kích thước mảnh dao được chọn theo quy định :
- Chiều cao mảnh dao H1: H1 =(1/4 -2/3)H
- Chiều rộng mảnh dao B1=( 1,5-1,7)tmax.
- Trong đó H là chiều cao của dao định hình(mm)
- tmax- chiều cao hình dáng lớn nhất của chi tiết gia công (mm)
- chọn H1 =1/3.75=25 mm
- chọn B1 = 1,7.5 =8.5 mm

SV : Nguyễn Bá Tùng


Trng i Hc Cụng Nghip H Ni

GVHD : Nguyn Chớ Tõm

3.chn thụng s hỡnh hc ca dao.
Vi dao tin nh hỡnh lng tr chn gúc = 150 .
Tra bng 2_14( thit k dng c ct HCNHN) vt liu gia cụng l thộp 45 cú
gii hn bn nh u bi cho l b = 750 N/ mm2

Tra bng 2-4( thit k dng c ct HCNHN) ta c gúc trc =
250

4. tớnh toỏn dao tin nh hỡnh gỏ thng :
Cụng thc tớnh toỏn l :

A = r1.sin;
Sin k = A / rk
Ck = rk.cos k; B = r1.cos
k = Ck B = rk.cos k - r.cos
h k = k .cos( + ).

Trong đó :
r1 : bán kính chi tiết ở điểm cơ sở .
rk : bán kính chi tiết ở điểm tính toán .
1: góc trớc ở điểm cơ sở .
k : góc trớc ở điểm tính toán .

Da vo cụng thc trờn ta cú c bng s liu sau :
chn im c s ( õy ta ch chn im c s ngang tõm thụi ch khụng
chn on c s ngang tõm vỡ chi tit cú rt nhiu on cụn nu chn 1 on
c s ngang tõm s tha món c on ú gia cụng chớnh xỏc nhng cỏc
on cỏc ngay k c cỏc on thng s cú sai s vụ cựng ln, v li chi tit
khụng yờu cu chớnh xỏc trờn mt mt cụn no m ton chi tit nờn cho
tin vic tớnh toỏn v m bo yờu cu thỡ ta ch chn im c s ngang tõm
tớnh cỏc im cũn li
Chn im 1 lm im c s ngang tõm( vỡ nm ngang tõm chi
tit v xa chun kp nht )
Da vo cụng thc v im c s ta tớnh c cỏc im khỏc th hin bng s
liu sau :
Điểm
1
2
3

ri

(mm)
7.5
19
10

A (mm)

sini

Ci(mm)

i(mm)

hi(mm)

B

3.1696
3.1696
3.1696

0.4226
0.2415
0.2415

5.4378
10.1892
10.1892

0

4.7514
4.7514

0
3.6398
3.6398

6.7973
6.7973
6.7973

SV : Nguyn Bỏ Tựng


Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
4
5
6
7
8
9

10
8
8
17
17
7.5

3.1696

3.1696
3.1696
3.1696
3.1696
3.1696

Hình vẽ minh họa:

SV : Nguyễn Bá Tùng

0.4226
0.2817
0.2817
0.33809
0.33809
0.25357

GVHD : Nguyễn Chí Tâm
5.4378
8.6354
8.6354
7.0583
7.0583
9.6732

0
3.1976
3.1976
1.6205
1,6205

4.2354

0
2.4495
2.4495
1.2414
1.2414
3.2445

6.7973
6.7973
6.7973
6.7973
6.7973
6.7973


Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

GVHD : Nguyễn Chí Tâm

5. Phần phụ của profin dao tiện định hình
SV : Nguyễn Bá Tùng


Trng i Hc Cụng Nghip H Ni

GVHD : Nguyn Chớ Tõm

Phn ph ca li ct l phn vỏt mộp v phn thờm lm cho dao khe hn

gm cú:
Phn vt quỏ lm cho dao khe tng bn cho dao hn: a=1 (mm)
Chiu di phn xộn mt u l: b= 1 (mm)
Chiu di on li ct ph dung xộn mt u l :c=1 (mm)
Vy tng chiu di li ct ca dao tin nh hỡnh l L
L = lg + a+b+c= 40+1+1+1=43 mm
lg : chiu di phn li ct chớnh
hỡnh v minh ha

6 . Thit k dng o v dng kim .
Dng o , dng kim dựng trong quỏ trỡnh ch tao dao , dng o dựng kim
tra profin dng c, dng kim dựng kim tra dng o ,
Kớch thc danh nghió ca dng c quy nh theo quy lut bao v b bao , giỏ
tri ca cỏc sai lch cú th ly theo cp chớnh xỏc 7 TCVN2245_77 ly min dung
sai H,h
V kinh nghim ly kớch thc dng kim bng kớnh thc danh ngha dng o
. giỏ tr sai lch ly theo cp chớnh xỏc 6 TCVN2245_77 ly min dung sai Js,.js.
Vật liệu dỡng đợc chế tạo từ thép lò xo 65 là thép có tích chống mài mòn cao,
độ cứng sau nhiệt luyện đạt đợc 58 65 HRC. Độ nhám các mặt làm việc đạt
khoảng
Ra = 0,63 -0,32 (độ bóng = 8 -9) các mặt còn lại đạt Ra = 1,25 (độ bóng =
7).
Dung sai chế tạo dỡng đợc thể hiện ở bảng sau :
im 4 l im u chi tit ch vỏt mộp
SV : Nguyn Bỏ Tựng


Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

Ta có bảng dung sai sau :

§iÓm
1–2

GVHD : Nguyễn Chí Tâm

2–3

3– 4’’

1–4

4–5

Dìng
®o

Cao

4.5+0,012

0

1+0.01

0

3+0,01

Dµi

4+0,012

3-0.01

1+0.01

7+0,015

5+0,012

Dìng
kiÓm

Cao

4.5±0,004

0

1±0,003

0

3±0,004

Dµi

4±0,004

3±0,003

1±0,003

7±0,0045

5±0,004

§iÓm
Dìng ®o

Dìng
kiÓm

5-6

6-7

7-8

8-9

Cao

0

1.5+0,01

0

1+0,012

Dµi

10+0,015

1.5+0,01

4.50,012

4+0,012

Cao

0

1.5±0,003

0

1+0,004

Dµi

10±0,0045

1.5±0,003

4.5+0,004

4+0,004

Hình vẽ minh họa ( bản A1)

7. yêu cầu kĩ thuật
Vật liệu lưỡi cắt hợp kim cứng T15K6 , phần than dao là theo 45 X
Độ cứng sau nhiệt luyện : phần lưỡi cắt : 62-65HRC
Độ bóng bề mặt
- MÆt tríc

.

- MÆt sau

.

- MÆt tùa trªn th©n dao thÊp h¬n Rz40
Kích thước biên dạng dao lấy theo cấp chính xác 8
8- cách mài dao
SV : Nguyễn Bá Tùng


Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

GVHD : Nguyễn Chí Tâm

Vì đây là dao lăng trụ mặt sau của dao rất phức tạp nên khó mài nặt sau, trong
trường hợp bắt buộc phải mài dao theo quan điểm cá nhân em , ta nên mài mặt
trước
9- Nhãn Hiệu
Dao tiện lăng trụ γ = 200 ; α=150 , vật liệu mảnh dao T15K6 , ĐHCNHN

Bài 2
Thiết kế dao chuốt lỗ tròn với các số liệu như sau :
TT Do
D
L
VL gia c«ng
71 26,4
26H8
26
GX 15-32
Bài làm :
1. phân tích chi tiêt gia công .
Vật liệu gia công là gang xám GX15_32 có σk = 150 N/mm2 ,
σu = 320 N/mm2 , đường kính lỗ trước khi gia công là 26.4 , sau khi gia công là
26H7 chiều dài là L =26mm

2 . chọn sơ đồ cắt
Với nhưng số liệu đầu bài cho , ta chọn sơ đồ chuốt theo lớp , dao chuốt kéo

3.vật liệu làm dao chuốt
Phần đầu dao làm từ thép 45, từ phần định hướng làm từ thép gió P18

4. cấu tao dao chuốt

Trong ®ã :
l1 : ChiÒu dµi ®Çu kÑp .
l2 : ChiÒu dµi cæ dao .
l3 : ChiÒu dµi c«n chuyÓn tiÕp .
l4 : ChiÒu dµi phÇn ®Þnh híng phÝa tríc .

l5 : ChiÒu dµi phÇn c¾t vµ söa ®óng .
l6 : ChiÒu dµi phÇn dÉn híng phÝa sau
SV : Nguyễn Bá Tùng


Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

GVHD : Nguyễn Chí Tâm

5.lượng nâng của răng ( Sz)
ở dao chuốt , răng sau cao hơn răng trước một lượng Sz gọi là lương nâng của răng
+ trên phần răng cắt thô các răng có lượng nâng bằng nhau , trị số của lương nâng
Sz phụ thuộc vào vật liệu gia công : với vạt liệu là GX 15_32 ta chọn
Sz = 0.05 mm ( theo bảng 4.3.1 hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt kim loại / Đậu Lê
Xin)
+ phần răng cắt tinh : chọn 3 răng cắt tinh với lượng nâng giảm dần :
Lượng nâng răng thứ 1 :Szt1= 0,8.Sz= 0,04 mm
Lượng nâng răng thứ 2 : Szt2 = 0.6. Sz = 0,03mm
Lượng nâng răng thứ 3 : Szt3= 0,4. Sz= 0,02mm
+phần răng sửa đúng có lượng nâng bằng Szsd= 0mm

6. lương dư gia công
Trị số lượng dư phụ thuộc vào chiều dài lỗ chuốt, dạng gia công trước khi chuốt.:
công thức tính lượng dư về mặt hình học :
A = ½( Dsd- D min)
Đường kính lỗ trước khi chuốt ; Dmin = Dsd -2A
Dsd : đường kính răng sửa đúng cũng chính là đường kính lỗ sau khi chuốt => Dsd =
21
Vì đây là gang xám nên sau khi chuốt lỗ bị lang rông ra nên ta phải lầy thêm một
lương δ: => Dsd = Dmax + δ ( lấy δ = 0.005 )

 Dsd = 21+0.005 =21,005mm
Dmin = 20,3 mm
 A= ½ ( 21,005- 20,1) =0,4525 mm

7. kết cấu răng và rãnh
Kết cấu răng và rãnh là phần quan trạng nhất của dao chuốt , răng và rãnh được
thiết kế sao cho đủ bền , đủ không gian chứa phoi , tuổi thọ của dao, và dễ chế tạo
7.1 profin dao chuốt dọc trục
Vì đây là gang xám : vật liệu tương đối dòn phoi là phoi vụn nên ta phải chọn rãnh
có một cung tròn , lưng thẳng để tăng sức bền răng :
Hình vẽ minh họa:

SV : Nguyễn Bá Tùng


Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

GVHD : Nguyễn Chí Tâm

Trong đó : h: chiều cao rãnh
t:bước răng
f: viền răng
b : chiều rông lưng răng
η: 450
α : góc trước ,γ góc sau
r : bán kính vòng tròn đáy răng
Nếu Xem gần đúng rãnh thoát phoi là hình tròn thì diện tích của rãnh sẽ là
Fn = ¼ π.h2 (mm2)
Diện tích của dải phoi cuốn nằm trong rãnh sẽ là :
Ff = L. Sz (mm2)

L : chiều dài chi tiết gia công L= 30mm
Sz lượng nâng của răng : 0.05 mm
Khi cuốn vào trong răng phoi không xếp được khít chặt , để phơi cuốn hết vào rãnh
và không bị kẹt phỉa đảm bảo
Ff 4.L.S z
=
= K >1
Fn
π .h 2
h ≥ 1,13 L.S z .K
Trong đó k là hệ số điền đầy của rãnh . tra bảng 4.3.2ta có K=2
h ≥ 1,13 L.S z .K 1,13 30.0,05.2
=>
=
= 1.9572
SV : Nguyễn Bá Tùng


Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

GVHD : Nguyễn Chí Tâm

Để đảm bảo khả năng chứa phoi tốt chọn h=3mm
Các thông số khác tính theo kinh nghiệm
t= ( 2,5 → 2,8) h =7,5→8,4 chon t = 8mm
r = ( 0,5 → 0,55) h = 1,5→ 1,65 chọn r = 1,6 mm
b = ( 0,3 → 0,4) t = 2,4 → 3,2 chọn b = 3mm
cạnh viền

+ răng cắt chọn f = 0.05 mm

+ răng sửa đúng chọn f = 0,2 mm

+ Vì đây là dao lỗ trụ nên góc trước γ được chon theo vật liệu gia công
Tra bảng 4.3.3b ta có γ

= 80

Góc sau dao chuốt được chọn rất nhỏ để hạn chế việc giảm đường kính sau mỗi lần
mài dao và làm tăng tuổi thọ của dao : được chọn như sau
ở răng cắt thô α= 30
ở răng cắt tinh α= 20
ở răng sửa đúng α= 10
ở đáy rãnh chia phoi α= 40
7.2 profin mặt đầu (tiết diện vuông góc mặt trụ )
trong tiết diện này , dao chuốt lỗ trụ có lưỡi cắt là vòng tròn đồng tâm lớn dần theo
lượng nâng để giảm lực cắt lưỡi cắt được chia thành những đoạn nhỏ với góc sao
rãnh chứa phoi là 40 ( tra bảng 4.3.3c ) ta lấy số rãnh là 12 , chiều rộng rãnh là
m=1mm
chiều sâu rãnh là h=0.7mm
bán kính rãnh là r=0.3 mm
hình vẽ minh họa

SV : Nguyễn Bá Tùng


Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

GVHD : Nguyễn Chí Tâm

8. số răng dao chuốt

Z th' « = 1 +
Số răng cắt thô là :

A th«
Sz th«

Athô : lượng dư thô
Athô = A – A

tinh

= 0.4525- ( 0,04+0,03+0,02) = 0,3625mm

 Zthô = 1+ 0,3625/ 0,05= 8,25 => số răng cắt thô là 8
Ta có q= 0,25.0,05 = 0,0125< 0,015 nên bố chí lượng dư này cho răng 1
D1 = Dmin +2q = 20,1+0,025=20,125 mm
+ số răng cắt tinh là 3
+ số răng sửa đúng chọn theo độ chính xác của chi tiết gia công ( cấp 7 ) số
răng sửa đúng là 8 răng ( bảng 4.3.3e )
Vây tổng số răng là Z = Z

thô

+Z

tinh

+Z

sưa đúng

= 8+3+8 = 19 răng

9. số răng cùng cắt lớn nhất
Z0 = L/t +1 = 30/8 +1 = 4,75 chọn Z0 = 4 đảm bảo định hướng tốt không quá tải

SV : Nguyễn Bá Tùng


Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

GVHD : Nguyễn Chí Tâm

10. đường kính dao chuôt :
từ các công thức
phần răng thô :Di = Di-1 + 2.Sz
phần răng tinh : D9 = D8 + 2.0,8. Sz
D10 = D9 + 2.0,6.Sz
D11 = D10+ 2.0,4.Sz
Phần sửa đúng D10= …..D17 = D9 ; ta có bảng sau
R¨ng
§êng kÝnh
R¨ng
§êng kÝnh
1
26,125
8
26,825
2
26,225

9
26,905
3
26,325
10
26,965
4
26,425
11
26,005
5
26,525
12
27,005
6
26,625
13
27,005
7
26,725
14
27,005

R¨ng
15
16
17
18
19

§êng kÝnh
27,005
27,005
27,005
27,005
27,005

11. kiểm tra sức bàn dao chuốt :
Mỗi răng cắt chịu 2 thành phần lực : thành phần lực hướng kính Pn , tổng hợp các
lực Pn của các răng sẽ triệt tiêu thành phần dọc trục Pz
Lực cắt thành phần Pz tác dụng nên mỗi răng có thể làm mẻ răng nhưng trường
hợp này rất ít khi xảy ra , mà tổng hợp lực này sả làm dao bị đứt ở tiết diện đầu tiên
:
k
σ max
=

P
4 .P
=
≤ [σ b ]
F π .D01 2

Tra bảng 4.3.3e ta có σbk = 350 N/ mm2
Trong đó : D01 đường kính đáy răng thứ 1
D01 = D1 – 2h = 26,125- 2.3 = 20,125 mm
P : lực cắt tổng hợp khi chuốt
Pmax = p. B. Z max . K
p : lực cắt trên một đơn vị chiều dài ; tra bảng ta có p= 153 N/mm2
Z max số răng cùng cắt : = 4 răng

B: chiều dài lưỡi cắt trên một vòng răng
B= π. D1 = 63,1925

SV : Nguyễn Bá Tùng


Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

GVHD : Nguyễn Chí Tâm

K: hệ số điều chỉnh lực cắt : K=1
Vậy Pmax = 153.63,1925.4.1= 38673,8 (N )
Do đó ứng suất nguy hiểm nhất :
σmax = 4 . Pmax / π . D 01 2 = 4. 38673,8/ 3,14.20,1252 = 122 N/mm2< 350
vậy dao đủ bền

12. phần đầu dao
Phần đầu dao gồm đầu kẹp L1 , cổ dao L2 , phần côn chuyển tiếp L3
12.1 phần đầu kẹp
Để chọn kích thước hợp lí , đủ bền phần đầu kẹp được xác định theo điều kiện bền
kéo của eo thắt D’1
4 * Pmax
σb =
≤ [σ k b ]
2
π * D'1
σbk : giới hạn bền kéo của thép 45 là 200 N/ mm
D '1 ≥

4.Pmax

=
π.σ kb

[ ]

4.38763,8
= 15,7132(mm)
π .200

=>kết cấu đầu kẹp là ( theo bảng sau )
Hình vẽ minh họa

D1
26

D’1
15

d
4

f
5

a1
10

a2
0,5

a3
28

a
16

L1
75

12.2 Phần cổ dao L2 và côn chuyển tiếp L3 : phần cổ dao để nói dài dao cho thuận
lợi khi chuốt :
Đường kính cổ
D2 = D 1 – ( 1→2) = 20 – ( 1→2) = 18→19
Chọn D2 = 19 độ chính xác h 11
SV : Nguyễn Bá Tùng


Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

GVHD : Nguyễn Chí Tâm

Chiều dài cổ L2 từ điều kiện gá đặt
L2= Lg – L 3 =( L h + L m+ L b ) – L3
Lg chiều dài gá
Lh chiều rồng khe hở 5→10 chọn bằng 8
Lm chiều dày thành máy 20→30 chọn bàng 30
L b chiều dài bạc gá 10→15 chọn băng 15
L3 = 0,5.D1 = 10 mm
L2 = 8+30+15-10 = 43mm
12.3 phần định hướng phía trước L 4

Chiều dài L4 =( 0.8→1 ) L và L4 ≥ 40
L4 =24→ 30 chọn L4 = 35 mm
Đường kính lấy băng đường kính lỗ trước khi chuốt với kiểu lắp lỏng
D4 = 26.1 e8 = 26.1 -0.040-0.073
12.4 phần dẫn hường phía sau L6
Chiều dai L6 = (0,5→0,7)L và L6 ≥20
L6 = ( 0,5→0,7) 30 = 15→21 chọn l6 = 20 mm
Đường kính phần dẫn hướng phía sau D6 lấy bằng dường kính răng sủa đúng với
sai lệch f7
 D6 = 27,005f7
Chiều dai phần răng cắt và răng sửa đúng
L5 = Lc + L sd = ( Zth+ Zt ).t + Zsd.tsd = (8+3)8+ 8.8 = 152 mm
Vậy chiều dài toàn bộ dao là
L0 = L1+L2 +L3 +L4+L5 +L6 =75+43+10+35+152+20=335mm

13. lỗ tâm
Lỗ tâm dùng để định vị khi chế tạo và mài sửa lỗ có mặt côn 1200 đùng để bảo vệ
mặt côn làm việc 600
Các thông số của lỗ tâm cho ở bảng sau :
D1( mm ) d ( mm )
D
L ( mm ) L1 ( mm ) L2 ( mm )
( mm )
26
2.5
6
6
3
0.8

Hình vẽ minh họa

SV : Nguyễn Bá Tùng


Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

GVHD : Nguyễn Chí Tâm

14 Cách mài dao :
Dao chuôt mài rất phức tạp nên khi chế tạo và gia công cần cẩn thạn đảm bảo chế
đệ cắt hợp lí tránh để dao cùn ; trong trường hợp dao cun đi thì cách mài như sau ,
ta chỉ mài mặt trước , không mài mặt sau vì sẽ làm giảm đường kính dao , dùng đá
mài mài mặt trước theo sơ đò mài trong hình vẽ :

dá mài
rang dao

15. yêu cầu kĩ thuật :
*dao chuốt lỗ trụ : + vật liệu dao là thép gió P18
+ phần chuôi làm băng thep 45
+ độ cứng sau nhiệt luyện :+phần răng và dẫn hướng phía sau 62→65 HRC
+ phần còn lại 45→47 HRC
• độ nhám bề mặt
+ cạnh viền của răng sửa đúng Ra = 0.32
+mặt trước , mặt sau của răng , mặt côn làm việc , lỗ tâm , mặt dẫn hướng Ra
=0.65
+ phần trụ ngoài của đầu dao , rãnh chia phoi co Ra = 1.25
SV : Nguyễn Bá Tùng

Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

GVHD : Nguyễn Chí Tâm

+ các mặt không mài Ra = 2,5
+ sao lệch bước, chiều cao răng, bán kính rãnh theo cấp chính xác Js15
+ sai lệch đường kính các răng cắt trừ 2 răng cắt tinh cuối cung là h6
+ sai lệch đường kinh hai răng cắt tinh cuối cùng là h5
+ độ đảo của các răng , các phần định hướng , phần đầu dao không vượt quá
0.006
+ sai lÖch gãc cho phÐp kh«ng vît qu¸:
Gãc tríc
±20
Gãc sau cña r¨ng c¾t
30 ′
Gãc sau cña r¨ng söa ®óng 15 ′
Gãc sau cña đáy rãnh chia phoi 30 ′

Bài 3
Đề bài :
Thiết kế dao phay răng và dụng cụ gia công ren , trôc vÝt với các số liệu như
sau:

C¸c th«ng sè khi thiÕt kÕ (theo b¶ng)
TT
71

m

z

k

tp (mm)

4

2

SV : Nguyễn Bá Tùng

DThen hoa

α0

CCX

VL gia
c«ng
CT30

Loại dụng
cụ
Bàn cán ren

Chi tiÕt gia
c«ng
Ren

Trng i Hc Cụng Nghip H Ni

GVHD : Nguyn Chớ Tõm

Yêu cầu:
- Thiết kế dao.
- Thiết kế dỡng kiểm tra và phơng pháp kiểm tra.
- Lập quy trình công nghệ gia công (Sơ đồ gá đặt: định vị, kẹp chặt, máy,
dụng cụ gia công) (không tính chế độ cắt).
- Phơng pháp mài dao
- Số liệu và nội dung cho trong bảng ứng với số thứ tự sinh viên trong lớp.
(Ghi chú: Nếu các số liệu khi tính toán không hợp lý có thể trao đổi lại với
giảng viên).
- Kết qủa gồm: các bản vẽ + thuyết minh.

Bi lm :
1. Yêu cầu:
Thiết kế bàn cán ren, cán vật liệu 35, số đầu mối k = 4, bớc ren t = 2. Tra
bảng ta chọn đờng kính phôi là 24mm. Lấy chiều dài phần ren gia công là 29 mm.
2. Vật liệu làm bàn cán:
Do vật liệu cán ren là thép 35có b< 300-320 Mpa nên ta dùng vật liệu làm bàn
cán là thép X12M.
3. Cấu tạo bàn cán ren:
Gồm 2 bàn cán: Bàn dới cố định và bàn trên trợt qua lại. Hớng của góc nâng
ren trên bàn cán ngợc với hớng ren đợc cán.

SV : Nguyn Bỏ Tựng

Trng i Hc Cụng Nghip H Ni

GVHD : Nguyn Chớ Tõm
Hướng chuyển động

85


85

Bàn cán di động
Chi tiết
L3

L2

85

L1

Bàn cán cố định
85

L

-Bàn ren cố định gồm 3 phần:
+ Phần côn cắt L1: hình thành dần dần profin ren.
+ phần sửa đúng L2 sửa đúng ren
+ phần thoát L3: đa chi tiết ra khỏi bàn cán đảm bảo cho chi tiết không bị
kéo vào giữa trong hành trình chạy ngợc lại của bàn dao di động.

- Bàn ren di động : có các phần nh bàn ren cố định hoặc chỉ là bàn thẳng. Chiều dài
của bàn cán di động lớn hơn bàn cán cố định khoảng 15-20 mm để chi tiết dễ rời
khỏi bàn cán khi gia công.
4. Xác định kích thớc các bàn dao.
a) Bàn dao cố định :
Các kích cỡ cho bàn cán ren đợc quy định theo gost 2248-60. Tức là với ren
đờng kính từ 3,5-24 mm thì chiều dài toàn bộ bàn ren nằm trong khoảng
(8

d tb

d tb

5 ).
. Vậy chiều dài bàn ren cố định là : L= 8
= 584 mm.
( dtb = ddn h/2 với h là chiều cao ren = 0,6946.T)
Chiều rộng B của bàn cán tính theo công thức:

B = 2l p + (2 ữ 3)T
Với lp là chiều dài phần ren trên chi tiết. Lấy lp = 29 mm.
T là bớc ren. ( T = k.t = 2.1 = 2).

SV : Nguyn Bỏ Tựng


Trng i Hc Cụng Nghip H Ni

GVHD : Nguyn Chớ Tõm

Vậy B = 60 mm.
b) Các phần làm việc trên bàn ren cố định :
Phần côn cán : Là 1 yếu tố quan trọng quyết định đến quá trình hình thành
ren. Do yêu cầu cán ren có bớc T = 2 với mỗi đầu mối nên ta chọn chiều dài phần
côn cán :

d tb

a

x

L1 = (3 4).
= 3.3,14.23,3054 = 219 mm
Để đảm bảo cho chi tiết ăn vào hoàn toàn trớc khi cán, khoảng cách giữa 2 bàn cán
ren ở chỗ bắt đầu phần côn cán phải lớn hơn đờng kính phôi. Ta phải tính toán trị số
a theo hình :

lx

a=

d 3 d1
+x
2

Với x : trị số thêm vào để đảm bảo cho phôi ăn vào. Lấy x = 0,1 mm.
d3 đờng kính phôi ; d1 đờng kính trong của ren.
Khoảng cách

a=

24 22,6108
+ 0,1 = 0,8mm
2

SV : Nguyn Bỏ Tựng


Trng i Hc Cụng Nghip H Ni

GVHD : Nguyn Chớ Tõm

Phần sửa đúng L2 : Chiều dài lấy bằng 2.
Tức là trên chiều dài

d tb

d tb

= 146,42 mm.

thì profin ren đợc hình thành xong hoàn toàn, và trên

d tb

đoạn chiều dài
còn lại là để sửa đúng.
Chiều dài phần thoát : lấy bằng phần côn cán nhằm mục đích sử dụng làm
phần côn cán khi phần côn cán đầu tiên bị mòn.

Tính toán bố trí đờng ren để cắt ren 2 đầu mối: Khi bắt đầu vào cán thì phôi sẽ đợc
cắt theo 1 đờng ren, bớc ren cách nhau 2 mm. Khi phôi lăn đợc 1/2
đầu cắt theo đờng ren tiếp theo. Góc nâng ren là

tg =

d tb

thì sẽ bắt

s
.d tb

Khi lăn đợc nửa vòng thì sẽ bắt đầu cắt đờng ren thứ 2.
.d tb

s = 2 mm,
= 23,3054 nên .
Chiều cao bàn cán: H= 50 mm.
5. Dung sai các yếu tố ren của bàn cán ren:
Sai lệch 1/2 góc profin ren lấy bằng .
Sai lệch bớc ren 0,03 mm
Sai lệch về độ song song giữa bề mặt chứa các đỉnh ren và bề mặt tì trên Suốt chiều
rộng của bàn cán không đợc vợt quá 0,07 mm.
Sai lệch giới hạn của chiều dài L = 1,7 mm là h14.
Sai lệch giới hạn của chiều rộng B = 0,074 mm là h14.
Chiều cao H = 0,062 mm là h14.

Ti liu tham kho
SV : Nguyn Bỏ Tựng

Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

GVHD : Nguyễn Chí Tâm

+ hướng dẫn thiết kế dung cụ cắt kim loại ( Đậu Lê Xin ).
+ Sổ tay chế tạo máy.
+ thiết kế dụng cụ cắt ( trường ĐHCNHN).
+Bài giảng thiết kế dụng cụ công nghiệp ( Bành Tiến Long).

SV : Nguyễn Bá Tùng