dao phay lan rang dao phay lan rang

Phần II: Thiết kế dao phay lăn răng
Đề bài: Tính toán và thiết kế dao phay lăn răng để gia công bánh răng trụ có mô-đun m=5,
α = 20o. Vật liệu gia công: Thép 40XH (σb= 950 N/mm2). Máy 5K32П.
1./ Tính toán dao phay lăn răng có mô-đun m = 5
1.1/ Tính toán các thông số hình học của dao phay lăn răng.
Dao phay lăn răng tính m = 1÷20 được tiêu chuẩn hóa các bộ phận kết cấu của nó xác định
theo các công thức ở bảng 8.1, 8.2.
-Bước theo phương pháp tuyến: tn =.m.n
Trong đó n là số đầu mối răng cắt n = 1; tn = .5 = 15,708 mm
-Chiều dày răng ở tiết diện pháp tuyến:
Sn = = 7,854 mm
-Chiều cao chân răng: h1 = 1,25.m.f
Với f là hệ số chiều cao đầu răng lấy bằng 1.
h1 = 1,25.5.1 = 6,25 mm
-Chiều cao chân răng: h2 = 1,25.m.f = 1,25.5.1 = 6,25 mm
-Chiều cao của răng: h = 2,5.m.f = 2,5.5.1 = 12,5 mm
-Trị số góc profin theo mặt trước:
α: Góc ăn khớp α = 22030’
-Bán kính đoạn cong đầu răng: r1 = 0,25.m = 0,25.5 = 1,25 mm
-Bán kính đoạn cong chân răng: r2 = 0,3.m = 0,3.5 = 1,5 mm
-Số răng Z:
Z = ; cos φ = 1 - 4,5. = 1 – 4,5. = 0,75
=>φ = 400
=>Z = = 9 (răng)
-Lượng hớt lưng K: K = (α là góc sau trên đỉnh răng)
Lấy α = 100 => K = 0,55. = 5,5
Lấy K = 5,5
-Lượng hớt lưng lần 2 (đối với dao có mài): K1 = (1,2÷1,5).K = (1,2÷1,5).5,5
=>K1 = 7. Chọn K1 = 7 (Theo tiêu chuẩn hóa bảng 8.2)
-Đường kính trung bình tính toán (đối với dao có mài):

Dt = De – 2,5.m.f – 0,2.K = 90 - 2,5.5.1 - 0,2.5,5 = 76,4 mm
=>Chọn Dt = 76,2 mm theo tiêu chuẩn hóa bảng 8.2
-Góc xoắn rãnh vít: sin ω = = = 0,0656
=>ω = 3045’
Theo bảng 8.6, ta có: = 1,50 => α1 = 22,5 – 1,5 = 210
-Bước răng vít: T = .Dt.cotg ω =.76,2.cot(3045’) = 3652
=> T thực tế = 3639 (tra bảng 8.2)
-Bước răng vít dọc trục: t0 = = 15,742
-Chiều cao răng H: H = h + + (1÷2) = 12,5 + + (1÷2) = 20 mm
-Góc rãnh thoát phoi: = 220 khi Z = 9
-Bán kính đoạn cong đầu rãnh: rk = = = 1,745 mm
=>Chọn theo tiêu chuẩn hóa bảng 8.2, ta được: rk = 2 mm
-Đường kính đoạn rãnh không tiện: d1 = 1,05.d
Ta có d = 90 – 2.20 – 0,8.5 – 7 = 39 mm => Chọn theo tiêu chuẩn hóa bảng 8.2 ta được:
d = 27 mm
=>d1 = 28,35 mm
- Đường kính của gờ: Dg = De – 2.H – (1÷2) mm
Ta có Dg = 90 – 2.20 – 2 = 48 mm
=>Dg = 45 mm
- Chiều dài của gờ: lg = (3,5÷5) mm
=>Chọn lg = 4 mm
- Chiều dài phần làm việc của dao phay lăn:
Giả thiết rằng dao phay lăn răng sau khi mòn không dich theo phương dọc trục thì chiều dài
được xác định theo công thức: L1= h.cotα1 + п.m
=>L1 = 25.cot210 + п.5 = 80,835 mm
=> Chọn theo tiêu chuẩn hóa bảng 8.2, ta được L1 = 82 mm
- Chiều dài của toàn bộ dao phay lăn răng:
L=L1 + lg = 82 + 4 = 86 mm
Dung sai của dao phay lăn răng cấp chính xác A lấy theo bảng 8.4 và bảng 8.5

1.2./ Bảng các thông số hình học của dao phay lăn răng.


Thứ tự
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

Thông số dao lăn răng
Bước theo phương pháp tuyến
Chiều dày răng trong tiết diện
pháp tuyến
Chiều cao đầu răng
Chiều cao chân răng
Chiều cao toàn bộ profin
Trị số góc profin theo mặt trước
Bán kính vê đầu răng
Bãn kính lượn chân răng
Đường kính vòng tròn đỉnh răng
của dao phay lăn
Số răng dao
Lượng hớt lưng
Lượng hớt lưng thứ hai (Đối với
dao có mài profin)
Đường kính trung bình tính toán
(Đối với dao có mài profin)
Góc nghiêng lý thuyết của rãnh
xoắn thoát phoi và góc nâng
xoắn vít
Bước rãnh xoắn thực tế
Bước của răng vít theo chiều trục
Chiều sâu của rãnh thoát phoi
(Đối với dao có mài profin)
Góc của rãnh thoát phoi
Bán kính cung tròn ở đáy rãnh
Đường kính lỗ gá
Đường kính đoạn lỗ không lắp
ghép

Đường kính của gờ
Chiều dài của gờ
Chiều dài phần làm việc của dao
phay lăn răng
Chiều dài toàn bộ của dao phay
lăn răng

Ký hiệu
tn
Sn

Giá trị tính toán

h1
h2
h
α1
r1
r2
De

6,25
6,25
12,5
210
1,25
1,5
90

Z

K
K1

9
5,5
7

Dt

76,2

ω

3045’

T
t0
H

3639
15,742
20

rk
d
d1

220
2
27

28,35

Dg
lg
L1

45
4
82

L

86

2./ Điều kiện kỹ thuật dao phay lăn răng
1. Vật liệu: Thép gió P18
2. Độ cứng sau khi tôi đạt HRC 62÷65
3. Độ bóng các mặt:
- Mặt trước mặt lỗ gá dao và mặt tựa không thấp hơn 0,63 μm
- Bề mặt sau hớt lưng không mài thì không thấp hơn 1,25 μm
- Bề mặt sau có mài không thấp hơn 0,63 μm
4. Sai lệch giới hạn của bước rãnh thoát phoi.

15,708
7,854


Đối với dao phay lăn răng có giá trị m=5, ta có sai lệch giới hạn của bước rãnh thoát phoi là
±30 μm
5. Sai lệch giới hạn bước rãnh theo phương pháp tuyến ±0,025 mm

6. Sai số tích lũy giới hạn trên độ dài ba bước răng ±0,025 mm
7. Độ đảo hướng kính theo đường kính ngoài trong giới hạn một vòng tròn ±0,040mm
8. Sai lệc giới hạn gốc profin (trong giới hạn của phần có hiệu lực của profin và đường thẳng
của nó trong thiết diện pháp tuyến) ±0,018mm
9. Giới hạn sai lệch hướng kính của mặt trước ở điểm bất kỳ trên chiều cao của profin (chỉ
tháo một phía phần khoét đáy) 0,070 mm
10.Sai số tích lũy lớn nhất của bước vòng rãnh xoắn 0,050 mm
11. Hiệu số khoảng cách từ đỉnh răng phân bố dọc rãnh thoát phoi đến trục dao phay
0,020 mm
12. Độ đảo hướng kính của gờ 0,020 mm
13. Độ đảo mặt đầu của gờ 0,020 mm
14. Sai lệch của góc cắt +20’/-10’
15. Sai lệch chiều dài răng +0,40 mm
16. Sai lệch chiều dày răng ±0,030 mm
17. Nhãn hiệu: m=5, ω=3045’, α=22030’ P18 ĐHBKHN.