Tính toán và thiết kế dao tiện định hình để gia công chi tiết định hình với số liệu như hình vẽ

ĐỀ TÀI 1:
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH
ĐỂ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐỊNH HÌNH VỚI SỐ
LIỆU NHƯ HÌNH VẼ

1


56

46

42

28

38

60

Vật liệu gia công : Thép A30
b = 600 N/ mm2
Máy gia công : Máy tự động
Dạng phôi : Phôi thanh , khi gia công có chuẩn bị để cắt đứt

15
25
35
40

38

60

28
42
45,5
56

50
THUYẾT MINH TÍNH TOÁN :
1 Phân tích chọn dụng cụ gia công
Chi tiết có dạng mặt ngoài
tròn xoay do đó ta chọn dụng
cụ gia công là dao tiện định
hình
Với dung sai cho phép ta
có thể bỏ qua sai sinh ra
ở các mặt côn do việc thay
thế lưỡi cắt cong bằng lưỡi
cắt thẳng .
Vậy ta dùng loại dao có góc
nâng  = 0 để gia công chi
tiết. Ta nhận thấy rằng : Mặt đầu 3- 4
là mặt phẳng vuông góc với trục chi tiết.
Do đó khi gá dao thẳng , góc trước trong
tiết diện pháp tuyến N = 0 , làm cho ma
sát giữa mặt đầu và mặt sau dao rất lớn
ảnh hưởng đến chất lượng bề chi tiết , tuổi
thọ dao , máy .Vì chiều rộng vành khăn
nhỏ do đó ta thay thế nó bằng một mặt

15
24.72
25
35
40
50

2


nón có góc đáy nón bằng 30 nhằm làm tăng góc sau N trong tiết diện pháp do đó
sẽ giảm được ma sát Vậy profile bây giờ có dạng như hình vẽ ở trên.
2 Chọn điểm cơ sở
Để thuận tiện cho việc tính toán ta chọn điểm cơ sở theo nguyên tắc : Điểm cơ sở là
điểm xa chuẩn kẹp dao nhất . Vậy ta chọn điểm cơ sở là điểm 1 trên hình vẽ
3 Chọn góc trước  và góc sau 
Theo đề ra vật liệu gia công là : Thép A30
b = 600 N/ mm2
Theo bảng 1- 5 : 8[1] ta chọn : Góc trước  = 200
Góc sau  = 120
4 Tính toán chiều cao profile của dao trong tiết diện N- N vuông góc với mặt
sau.
Sơ đồ tính toán
Ci

Bi
Ai

Ti





r

ri

N
N

hi





Xét điểm i bất kỳ trên profile chi tiết ta có điểm i’ tương ứng trên profile dao . Gọi
chiều cao profile của dao tại điểm i’ là hi , theo hình vẽ ta có
hi = i.cos( + )
i = Ci- Bi = ri.cosi – r.cos
Ta có
Ai = ri.sini = r.sin
 sini = r/ri.sin
 i = arcsin(r/ri.sin)
 i = ri.cos(r/ri.sin) – r.cos
hi = [ri.cos(r/ri.sin) – r.cos].cos( + )
3

Lập bảng tính toán chiều cao profile dao
Điểm
1
2
3
4
5
6
7

ri
14.00
14.00
22.75
28.00
28.00
21.00
19.00

hi
0.00
0.00
7.71
12.24
12.24
6.18
4.45

i

20.00
20.00
12.15
9.85
9.85
13.18
14.60

li
0.00
15.00
24.72
25.00
35.00
40.00
50.00

5 Tính toán kích thước kết cấu của dao tiện định hình
Kích thước kết cấu của dao tiện định hình được chọn theo chiều cao lớn nhất của
profile chi tiết
Ta có
d max  d min 56  28

 14
2
2

H

H1

Theo 2-6:9[1] ta có
H = 90
B = 25
E = 10
A = 30
F = 20
d = 10
r=1
H1 = 40%H = 36
B1 = 1,5tmax = 21
M = 45,77



t max 

E

B

B1

r

F
A

d

4


t

6 Tính toán chiều rộng lưỡi cắt
Chiều rộng lưỡi cắt phụ a = 2
Chiều rộng phần lưỡi cắt xén mặt đầu c = 1
Góc vát 1 = 200
Chiều cao lưỡi cắt phần cắt đứt t  tmax = 10
Chiều rộng lưỡi cắt phần cắt đứt b = 5
Chiều rộng phần lưỡi không tham gia cắt b1 = 1
Góc vát  = 150
Chiều rộng phần cắt của lưỡi cắt Lc = l5 = 50
Chiều rộng dao Ld = Lc + a + b + c + b1 = 50 + 2 + 5 + 1 + 1 = 59

b

b1

c


a

Lc




Ld

7 Thiết kế dưỡng đo dưỡng kiểm
Dưỡng đo dùng để kiểm tra dao sau khi chế tạo ,được chế tạo theo cấp chính xác7
với miền dung sai H, h . Theo luật kích thước bao và bị bao.
Dưỡng kiểm dùng để kiểm tra dưỡng đo , được chế tạo theo cấp chính xác 6 với
miền dung sai Js , js . Theo luập kích thước bao và bị bao.
Vật liệu làm dưỡng : Thép lò xo 65.
Độ cứng sau nhiệt luyện đạt 62..65 HRC.
Độ nhám bề mặt làm việc Ra  0,63m . Các bề mặt còn lại đạt Ra  1,25m.
Kích thước danh nghĩa của dưỡng theo profile dao.
Dung sai chế tạo dưỡng được thể hiện ở bảng sau:

5


2

8
7

6

3
5

0-1 1-2

0
1

4

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-8

2 15-0,018

9,72-0,025

0,25-0,01

10-0,015

5-0,012

10-0,015

2

2 0

7,71-0,015

4,54-0,012

0

6,060,015 1,75-0,01

2 150,0055 9,72 -0,045 0,250,003 100,0045 50,004
2 0

7,710,004 4,540,004 0

100,0045

2
2

6,060,00 1,750,003 2

Các kích thước thể hiện cụ thể trên bản vẽ chi tiết

6


ĐỀ TÀI 2
Tính toán thiết kế dao phay định hình có góc trước dương ( < 0) để gia công chi
tiết ở hình vẽ sau .Với vật liệu chi tiết là thép 40 có b = 500N/mm2.Trong đó các
mặt I và II không gia công

15

r7

20 

7,3

22


2,63

5

2,2

.5

I

II

5,3

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
1 Phân tích chi tiết và chọn dao
Chi tiết có dạng rãnh , có profile phức tạp bao gồm các đoạn thẳng và cung tròn .
Vì vậy ta chọn dao phay hình hớt lưng , là loại dao phổ biến dùng để gia công các
chi tiết định hình . Với dạng profile phức tạp như vậy ta chỉ hớt lưng dao 1 lần , tức

là không mài lại mặt sau sau khi đã nhiệt luyện . Để giảm nhẹ lực cắt ta chế tạo dao
có góc trước dương ( > 0 ) . Vì chiều cao profile lớn nhất hcmax = 7,3 mm , chiều
rộng rãnh l=15mm ,ta nhận thấy rằng kết cấu của lưỡi cắt đủ cứng vững do đó ta
chế tạo dao có đáy rãnh thoát phoi thẳng.
7