Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp sv anh tuấn

Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp
-------------------------------------------------------------------------------------------

Đồ án môn học:
T hiết kế dụng cụ công nghiệp

SV: Anh Tuấn
Lớp: CTM6_K46

------------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46
1


Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp
-------------------------------------------------------------------------------------------

Phần một
Thiết kế dao tiện định hình

Thiết kế dao tiện định hình có:
+ Profin như hình vẽ.
+ Vật liệu gia công: thép 45 có b=750 N/mm2
+ Sai lệch kích thước 0,1mm

I.

Phân tích chi tiết gia công

Chi tiết gia công được làm từ thép 40XH có  b  85kg / mm 2 bao gồm các
mặt tròn xoay mặt trụ, mặt côn. Do chi tiết có mặt côn nên khi gia công rất
dễ xuất hiện sai số do lưỡi cắt không song song với đường tâm chi tiết.

Đây là một chi tiết tương đối điển hình. Kết cấu chi tiết cân đối. Độ chênh
lệch đường kính là khá lớn. Trên chi tiết không có đoạn nào có góc profile
quá nhỏ hoặc bằng 0.

II.

Chọn loại dao:

Như phân tích ở trên, chi tiết có mặt côn nên khi gia công rất dễ mắc phải
sai số do lưỡi cắt không song song với đường tâm chi tiết. Trong trường hợp
này để khắc phuc sai số ta nên dùng dao có đoạn cơ sở nằm ngang tâm chi
tiết. Để độ chính xác khi gia công được đảm bảo thì ta phải chọn dao sao cho
lưỡi cắt đoạn côn song song với đường tâm của chi tiết. Mặt đầu chi tiết có
độ chênh lệch đường kính không quá lớn.

------------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46
2


Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp
------------------------------------------------------------------------------------------Do độ chính xác của chi tiết yêu cầu, hơn nữa chiều dài phần côn của chi
tiết là khá dài, do vậy ở đây ta chỉ cần dùng dao có một điểm cơ sở nằm
ngang tâm chi tiết.
Để gia công chi tiết này ta có thể dùng dao lăng trụ hoặc dao hình tròn đều
được cả. Song ta ưu tiên độ chính xác, kết cấu cững vững và khả năng gá đặt
nhanh nên chọn dao lăng trụ.

III.

Chọn cách gá dao:

Do chi tiết có kết cấu, có hai đoạn chuyển tiếp giữa mặt tròn xoay có
đường kính 39 và 20 có prôfin nhỏ, chiều sâu cắt lớn nhất là tmax = 11,5 mm.
Để đảm bảo độ chính xác của chi tiết khi gia công ta chọn cách gá dao
nghiêng.

IV.

Kích thước cơ bản của dao:

Kích thước cơ bản của dao được chọn theo lượng dư lớn nhất của chi tiết gia
công:
tmax= rmax - rmin =

dmax - dmin 39 - 16
=
 11,5( mm) .
2
2

tmax = 9 mm
Tra bảng 2.6 HĐTKCC ta chọn dao có các kích thước như sau:
B = 25 mm; H = 90mm; E = 10 mm; A = 30mm; F =20mm; r = 1mm;
d = 10 mm; M = 45,77 mm

V.

Tính toán thiết kế prôfin của dao:

Vật liệu chi tiết là thép có b = 85 kg/mm2 nên theo bảng 2.5 ta chọn:

+ Chọn góc trước  = 200 ứng với điểm cơ sở của dao( điểm gần tâm
chi tiết nhất)
+ Góc sau  =10o

Góc sắc của dao sẽ là : o= +  = 10o + 20o = 30o

------------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46
3


Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp
------------------------------------------------------------------------------------------1. .Sơ đồ tính(Thiếu một hình vẽ khi ve A1)

2. Tính chiều cao Tn của prôpin dao theo mặt trước trong phương vuông
góc
với trục chi tiết và tính chiều cao h của prôpin dao theo thiết diện.
Vì điểm 1 là điểm có bán kính nhỏ nhất nên ta chọn điểm 1 điểm cơ sở ta có:
1 =  = 200; T1 = 0; h1 = 0;
ta có : r1 = 16/2 = 8 mm ;
r2 = r3 = 20/2 = 10 mm ;
r4 = r5 = 39/2 = 19,5 mm ;
Công thức tính toán: A = r1.sin;
Sin k = A / rk
Ck = rk.cos k; B = r.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 trước ở điểm cơ sở.

k : góc trước ở điểm tính toán.
Bảng kết quả tính toán :
Điểm
1
2
3
4
5

ri
(mm)
8
10
10
19,5
19,5

A
(mm)

sini

i

2,736

0,3420
0,2736
0,2736
0,1403

0,1403

20
15,879
15,879
8,066
8,066

Ci(mm) i(mm) hi(mm)
0
9,6184
9,6184
19,307
19,307

0
2,1008
2,1008
11,789
11,789

0
1,8194
1,8194
10,210
10,210

Như vậy từ số liệu tính toán ta có Prôpin của dao trong thiết diện vuông góc
với mặt sau: (Thiếu hình khi vẽ A1 thi chèn vào).

------------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46
4


Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp
-------------------------------------------------------------------------------------------

3. Kết cấu phần phụ của dao:





a

b1

b

Lc

c

Lp
Chiều rộng chung của dao lấy dọc theo trục chi tiết
Tính theo công thức :
Ld = Lc + b1 + b + c + a
Trong đó:
- Lc: chiều dài chi tiết – Lc = 40 mm
- c : chiều rộng lưỡi cắt phần xén mặt đầuchi tiết – c = 1,5 mm

- 1: góc phần xén mặt đầu - 1 = 45o
- t : Chiều cao lưỡi cắt phần cắt đứt
t  tmax  lấy t = 7 mm
- b: chiều rộng lưỡi cắt phần cắt đứt b =7mm
- a: chiều rộng lưỡi phụ a = 2mm
- b 1= 0,6
-  = 15o
- Lấy góc nghiêng của đoạn prôfin chuyển tiếp phần cắt hai mặt trụ có
đường kính 37 và 27 là 3o
 chiều rộng lưỡi cắt chung :
------------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46
5


Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp
------------------------------------------------------------------------------------------Lc= 40 + 0,6 + 7 + 1,5 + 2 = 51,1 mm

I.

Yêu cầu kỹ thuật

1.

Vật liệu.

+ Phần cắt : Thép gió P18
+ Vật liệu phần thân : Thép 45
2.

Độ cứng

+ Sau nhiệt luyện, độ cứng phần cắt đạt từ 60HRC tới 62HRC
+ Sau nhiệt luyện, độ cứng phần thân đạt từ 35HRC tới 45HRC
3.

Độ nhám :
0,25

+ Mặt trướcvà mặt sau không lớn hơn
+ Mặt tựa rãnh mang cá không lớn hơn
2
+ Mặt còn lại không lớn hơn
4.
Sai lệch của góc mài sắc : 1o

0,5

Phần II
DAO PHAY LĂN RĂNG.

Thiết kế dao phay lăn răng gia công bánh răng trụ có môđuyn m = 8, vật
liệu gia công là thép 40XH:
1, Nguyên lý.

Dao phay lăn răng được dùng để gia công các bánh răng hình trụ ăn khớp
ngoài, răng thẳng hoặc răng nghiêng, bánh vít…Phay lăn răng là phương
thức gia công bằng phương pháp bao hình, nó nhắc lại sự ăn khớp giữa bánh
răng và thanh răng trong đó dao đóng vai trò thanh răng, còn phôi đóng vai
trò bánh răng. Do hạn chế về mặt không gian máy do vậy người ta thay
thanh răng bằng trục vít. Để tạo ra mặt trước của răng các lưỡi cắt được chế

tạo có các rẵnh dọc (thường là rãnh xoắn), để tạo ra các góc sau, ở mặt sau
của răng được hớt lưng. Theo nguyên lý ăn khớp, muốn cặp bánh răng
nghiêng ăn khớp đúng thì các răng của chúng phải ăn khớp chính xác với
cùng một bánh răng không gian (dạng sinh răng thẳng khởi thuỷ).

------------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46
6


Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp
------------------------------------------------------------------------------------------thanh r¨ng



O1

N

N
dao phay
Od


b¸nh r¨ng gia
c«ng

Dao phay lăn răng có môđuyn m = 8 là dao có môđuyn trung bình. Với
môđuyn này, dao có kích thước tương đối lớn. Tuy nhiên để đơn giản cho
quá trình chế tạo, ta chọn kết cấu dao phay nguyên khối.
Chọn cấp chính xác của dao phay lăn răng là cấp chính xác A. Mặt trước

của của răng dao là mặt xuắn Acsimet, hướng của đường vít ngược và thẳng
góc với hướng của đường vít răng dao trên trụ chia trung bình tính toán.
2. Tính toán.
a, Tính prôfin răng dao.
Bước pháp tuyến răng dao:

tn = .m.n
Với n: số đầu mối ren cắt n =1
 tn = .8.1 = 25,13 mm
Chiều dầy răng dao trong tiết diện pháp tuyến theo đường thẳng chia của răng dao:

Sn = tn / 2 = 25,13/2 = 12,57 mm
Chiều cao đầu răng:

h1 = 1,25.m.f.
f: Hệ số chiều cao đầu răng: f = 1
h1 = 1,25.8.1 = 10 (mm)
Chiều cao chân răng:

h2 = 1,25.m.f = 1,25.8.1 = 10 (mm)
Chiều cao của răng:

h = 2,5.m.f = 2,5.8.1 = 20 (mm)
Trị số góc profile theo mặt trước:

 = 20o
------------------------------------------------------------------------------------------Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46
7