ĐỒ ÁNTHIẾT kế DỤNG cụ cắt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ
BỘ MÔN GCVL VÀ DCCN

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT
….….

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: HOÀNG VĨNH SINH
SINH VIÊN THIẾT KẾ: ĐẶNG THÀNH CƯỜNG
MSSV: 20120131

Hà Nội, ngày 09 tháng 12 năm 2015


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

PHẦN I
DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH
Yêu cầu : Tính toán thiết kế dao tiện định hình với các thông số sau:
Vật liệu gia công : phôi thanh tròn thép C45 có σb = 600N/mm2

I. Chi tiết gia công:
Chi tiết gia công làm từ thép C45 ,có σb= 600N/mm2 , bao gồm nhiều bề mặt tròn
xoay : mặt trụ , mặt côn , mặt đầu .Đay là một chi tiết điển hình , kết cấu chi tiết cân
dối. Độ chênh lệch đường kính nhỏ. Trên chi tiết gia công không có đoạn nào có góc
profil nhỏ hoặc bằng 0.

II. Chọn loại dao:

Chi tiết gia công trên có thể sử dụng dao trụ hay tròn đều được.Song để đơn giản
trong việc thiết kế cũng như tăng độ chính xác cho chi tiết gia công ta chọn dao tiện
định hình lăng trụ
Ưu nhược điểm của dao tiện định hình lăng trụ so với dao tiện định hình tròn:
- Ưu điểm: Gia công chi tiết đạt độ chính xác cao hơn do chỉ gây ra sai số ∆1
- Nhược điểm : khó chế tạo
Căn cứ vào chiều sâu cắt lớn nhất của chi tiết :
tmax =
Dựa vào bảng 3.2a – kết cấu và kích thước của dao tiện định hình lăng trụ
Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 2


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

Ta có kích thước cơ bản của dao:
Cỡ
dao
1

tmax
8,5

B
19

H
75

Phần cắt
E
A
6
25

F
15

r
0,5

Phần kẹp
d
M
6
34,46

III. Chọn cách gá dao:
Dao được chọn theo cách gá thẳng
Vì profile của chi tiết không có đoạn nào có góc sau quá bé hoặc bằng 0 , và profile
của chi tiết có đoạn đối xứng

IV. Chọn thông số hình học của dao:

Vật liệu gia công là thép có σb = 600N/mm2
Tra bảng 3.4 : góc trước γ = 20°- 25° , chọn γ = 22°
Góc sau đối với dao lăng trụ α = 12°-15°, chọn α = 12°
V. Tính toán dao tiện định hình lăng trụ gá thẳng:
Công thức tính toán:
sin γ k =

A
; A = r1 × sin γ
rk

C k = rk × cos γ
B = r1 × cos γ

τ k = Ck − B
H k = τ k × cos( α + γ )

ở đây : r1 – bán kính chi tiết tại điểm cơ sở
rk – bán kính chi tiết tại điểm tính toán
γ,α - góc trước , góc sau tại điểm cơ sở
γk – góc trước tại điểm tính toán

Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 3


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

- Chọn điểm cơ sở : điểm cơ sở được chọn phải là ngang tâm chi tiết nhất hay xa
chuẩn kẹp của dao nhất .Do đó chọn điểm 1 làm điểm cơ sở.
Tính toán tại các điểm.
- Tính tại điểm 1,5:
r=r1= 27,5 mm
γ=γ1=220
→ A=rsinγ=2,5.sin220=10,3017 mm
B=rcosγ=27,5.cos220=25,4975 mm
C1=B=25,4975 mm
τ1=h1=0
- Tính tại điểm 2,3:
r2=36 mm
sinγ2=(r1/r2).sinγ1=(27,5/36).sin220=0,2862
→ γ2=16,630
B=25,4975 mm
C2=r2cosγ2=36.cos16,63=34,4942 mm
→ τ2=C2-B=34,4942-25,4975=8,9967 mm
h2 =τ2cos(α + γ)= 8,9967.cos(120+220)=7,4586 mm
Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 4


Bộ môn GCVL & DCCN

-

-

-

-

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

Tính tại điểm 4:
r4=35 mm
sinγ4=(r1/r4).sinγ1=(27,5/35).sin220=0,2943
→ γ4=17,120
B=25,4975 mm
C4=r4cosγ4=35.cos17,120=33,4492 mm
τ4=C4-B=33,4492-25,4975=7,9517 mm
h4=τ4.cos(α+γ)= 7,9517.cos(120+220)=6,5923 mm
Tính tại điểm 6,7:
r6=36 mm
sinγ6=(r1/r6).sinγ1=(27,5/36).sin220=0,2862
→ γ6=16,630

B=25,4975 mm
C6=r6cosγ6=36.cos16,63=34,4942 mm
→ τ6=C6-B=34,4942-25,4975=8,9967 mm
h6 =τ6cos(α + γ)= 8,9967.cos(120+220)=7,4586 mm
Tính tại điểm 8,9:
r8=35 mm
sinγ8=(r1/r8).sinγ1=(27,5/35).sin220=0,2943
→ γ8=17,120
B=25,4975 mm
C8=r8cosγ8=35.cos17,120=33,4492 mm
τ8=C4-B=33,4492-25,4975=7,9517 mm
h8=τ8.cos(α+γ)= 7,9517.cos(120+220)=6,5923 mm
Tính tại điểm 10: r10=37,5 mm
Sinγ10=(27,5/37,5)sin220=0,2747 → γ10=15,940
B=25,4975 mm
C10=37,5cos15,940=36,0581 mm
τ10=C10-B=36,0581-25,4975=10,5606 mm
h10=10,5616.cos(120+220)=8,7551 mm

Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 5


Bộ môn GCVL & DCCN

Ta

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

Điểm

ri
(mm)

A
(mm)

Sinγi

γi

Ci
(mm)

τi
(mm)

hi
(mm)

1-5

27,5

10,301
7

0,3746

220

13,9077

0

0

8,9967
7,9517
8,9967
7,9517
10,5606

7,4586
6,5923
7,4586
6,5923
8,7551

2-3
36
0,2862 16,630 34,4942
4
35

0,2943 17,120 34,4492
6-7
36
0,2862 16,630 34,4942
8-9
35
0,2943 17,120 34,4492
10
37,5
0,2747 15,940 36,0581
bảng tính toán chiều cao profin dao và hình dạng profin dao :

có

Porfile của dao trong tiết diện trùng với mặt trước:
Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 6


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

Profile của dao trong tiết diện vuông góc với mặt sau:

Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 7


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

VI. Phần phụ của profin dụng cụ :
Phần phụ của dụng cụ dùng để vát mép và chuẩn bị cho nguyên công cắt đứt .
Kích thước của phần phụ như trên hình vẽ :

Phần phụ profin của dụng cụ dùng để vát mép và chuẩn bị cho nguyên công cắt đứt
ra khỏi phôi có kích thước như hình trên.
Chọn kích thước của phần phụ như sau:a=b=1mm
g: chiều rộng lưỡi dao cắt đứt,chọn g=3 mm
f:chiều rộng vát của chi tiết,chọn f=1 mm
c=f+g+1=5 mm
ϕ1 = 45°
ϕ = 45°
d=(c-g)tgφ+2=(5-3)tg450+2=4 mm
Chiều dài của dao:L=lc+a+b+d+g=41+1+1+4+3= 50 mm
VII. Điều kiện kỹ thuật:

Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 8


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

Vật liệu làm dao : P18
Độ cứng vững sau nhiệt luyện : HRC = 63-65
Độ nhẵn mặt trước mặt sau : Ra = 0,63 – 0,38
Vật liệu làm thân : thép 45
Sai lệch góc :
γ = 22°±1°
ϕ = 45°±1°
ϕ1 = 45°±1°
Các kích thước không mài có Rz ≤ 20 (mm)
VIII. Kích thước và kết cấu của dao như hình vẽ :

Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 9


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

PHẦN II. THIẾT KẾ DAO PHAY ĐỊNH HÌNH
Yêu cầu: Thiết kế dao phay định hình hớt lưng có góc trước ɣ > 0 để gia công chi
tiết như hình vẽ.
Vật liệu gia công thép 40X có σb = 650 N/mm2.

I - Phân tích chi tiết và chọn dao.
Chi tiết có dạng rãnh, có profin phức tạp bao gồm các đoạn thẳng và cung tròn. Vì
vậy ta chọn dao phay định hình hớt lưng, là loại dao phổ biến dùng trong gia công chi
tiết định hình. Chiều cao profin lớn nhất hcmax = 15mm, chiều rộng rãnh l = 30mm.
Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 10


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ

cắt

Căn cứ vào chiều cao lớn nhất của chi tiết h0 = 15mm, tra bảng 4.11 sách “Hướng dẫn
thiết kế dụng cụ cắt kim loại” ta có: Số răng của dao Z = 10.
Đường kính đỉnh của dao D = 150 mm.

Theo bảng 4.14 (Trang 58- Sách HDTKDCC) ta có các thông số sau:
ho

hc1

b

D

B

d

h

h1

K

φ

D1

D0 d1

d2

d3

H

27

22

53

19
0

55

40

28

10

10

35

18
2

96

90

52

47

70

II- Tính toán profin trong tiết diện chiều trục.
Ta cần xác định chiều cao profin dao trong tiết diện chiều trục để tạo ra dao cắt.
Có sơ đồ tính toán như sau:

Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 11


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

Các thông số trên sơ đồ trên được xác định như sau:

-Theo bảng 4.3 (vật liệu thép 40X)
Ứng suất bền σb = 750 N/mm2
=> Ta chọn
- Góc trước ɣ = 10o.
- Góc sau chính αn = 12 o, góc sau phụ α1 = 8 o.
- Chiều cao lớn nhất của profin chi tiết hcmax = 27mm.
- Bán kính đoạn cong R = 38mm.
Dượng profin dao bằng đồ thị:

Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 12


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

Xét điểm i trên chi tiết, để gia công được điểm i’ thì phải có điểm i tương ứng
thuộc profin chi tiết. Xác định điểm i’ đó như sau: Từ điểm i trên profin chi tiết ta
dóng ngang sang phía dao cắt đường OdT tại E. Lấy Od làm tâm quay cung tròn bán
kính OdE cắt vết mặt trước tại F. Vẽ đường cong hớt lưng acsimet cắt OT tại G. Từ
G kẻ đường thẳng song song với iE, từ i kẻ song song với OT được điểm i’, điểm
này nằm trên profin dao dùng để gia công điểm i trên profin chi tiết.
Theo sơ đồ tính ta có: hdi = GT =ET – EG = hci - Δi .( Với EG là độ giáng của

đường cong hớt lưng acsimet ứng với góc ở tâm β).
Ta có: Δi = EG = . β; Mà β = ɣj - ɣ.
Sin ɣi = =

=> ɣ = arcsin ( ) => βi = arcsin ( ) - ɣ

=> hdi = hci - [= arcsin ( ) - ɣ].
Trong đó: - K : Lượng hớt lưng.
- Z : Số răng dao phay.
- R : Bán kính đỉnh dao.
Theo bảng 4.11 => K = 10; Z = 6 (Răng).
Nhận thấy profin chi tiết có một đoạn cung tròn. Vậy profin dao cũng có một
đoạn cong tương ứng. Để đảm bảo chính xác, ta chia cung tròn ra để tính.

Ta chia cung tròn thành 10 điểm với khoảng cách đều nhau.

Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 13


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

Từ hình vẽ ta có kích thước sau:
hc1 = 22 mm.
hc2 = hc3 = 0.
Trên cung tròn: hci = + 15,82 = + 15,82.
Lần lượt tính các điểm ta có:
hc4 = 3 mm; l4 = 36,57 mm.
Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 14


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

hc5 = 6 mm ; l5 = 40,57 mm.
hc6 = 9 mm; l6 = 43,68 mm.
hc7 = 12 mm; l7 = 46,19 mm.
hc8 = 15 mm; l8 = 48,23 mm.
hc9 = 18mm; l9 = 49,88 mm.
hc10 = 21 mm; l10 = 51,22 mm.
hc11 = 24 mm; l11 = 52,24 mm.
hc12 = 27 mm; l12 = 53 mm.
Từ đó tính toán profin dao theo công thức:
Δi = EG = . βi; Mà βi = ɣi - ɣ.

Sin ɣi = =

=> ɣi = arcsin ( ) => βi = arcsin ( ) - ɣ

=> hdi = hci - [arcsin ( ) - ɣ].
Ta có bảng số liệu sau:
Điểm

hci

Ri

ɣi

βi

hdi

1

22

73

13,061

3,061

21,490

2

0

95

10

0

0

3

0

95

10

0

0

4

3

92

10,330

0,330

2,945

5

6

89

10,682

0,682

5,886

6

9

86

11,059

1,050

8,825

7

12

83

11,464

1,464

11,756

8

15

80

11,900

1,900

14,683

9

18

77

12,371

2,371

17,605

10

21

74

12,881

2,881

20.520

Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 15


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ

cắt

11

24

71

13,435

3,435

23,428

12

27

68

14,04 0

4,040

26,327

III- Tính toán profin qua tiết diện mặt trước của dao.
Ta cần xác định chiều cao profin dao qua tiết diện mặt trước của dao để kiểm tra
dao sau khi chế tạo có đạt yêu cầu không.
Ta có sơ đồ tính sau:

Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 16


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

Sơ đồ tính:
Tròn tiết diện mặt trước đoạn profin cong cũng được thay thế bằng 1 cung tròn
thay thế đi qua 10 điểm như ở trong tiết diện chiều trục.
Từ sơ đồ ta có:
h’di = TF = = .
βi = arcsin ( ) - ɣ
Từ đó ta có bảng số liệu:

Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 17

Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

Điểm

hci

h’di

li

1

22

24,448

0

2

0

0

15,00

3

0

0

31,00

4

3

3,05

36,57

5

6

6,100

40,57

6

9

9,076

43,68

Điểm

hci

h’di

li

7

12

12,212

46,19

8

15

15,274

48,23

9

18

18,344

49,88

10

21

21,419

51,21

11

24

24,498

52,24

12

27

27,589

53,00

IV- Chọn kết cấu dao.

Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 18


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

Phần II
Tính toán thiết kế dao chuốt lỗ tròn.
1. Phân tích chi tiết:
Vật liệu gang 32 - 52, là vật liệu có độ cứng HB 210
Đường kính lỗ gia công tương đương với φ22X3
Đường kính lỗ trước khi chuốt do nguyên công khoan đảm nhiệm nên ta coi là:
21, 2 +−0.1
0.1

chiều dài chi tiết 50 (mm), như vậy chi tiết có chiều dài khá lớn.
2. Chọn sơ đồ chuốt:
Ta có thể chọn các sơ đồ chuốt: chuốt ăn dần, chuốt lớp, chuốt mảnh. Nhưng với
chuốt lỗ tròn ở đây ta chọn sơ đồ chuốt lớp.
Sơ đồ chuốt:
3. Thiết kế dao:

Lượng dư gia công:
A = (Dmax – Dmin )/ 2
Dmax = DDN1 + SLT
Dmin = DDN2 + SLD
DDN1= 22 (mm)
DDN2= 21,2 (mm)
Tra bảng dung sai ta có:
Với φ22X3 có SLT= + 0,040 (mm)
SLD = + 0,026 (mm)
Phôi có φ21,2 có SLD = 0,1 (mm)
SLD = - 0,1 (mm)
⇒ Dmax = 22 + 0,040 = 22,040 (mm)
⇒ Dmin = 21,2 – 0,1 = 21,1 (mm)
22,040 - 21,1
= 0, 47
2

⇒A=
(mm)
4, Vật liệu làm dao chuốt:
Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 19


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

Dao chuốt làm từ 2 loại vật liệu phần đầu dao (hay phần cán) làm bằng thép kết
cấu thép 45.
Phần phía sau (từ phần định hướng phía trước trở về sau) làm bằng thép gió P18.
5, Phần răng cắt và sử dụng:
Dao chuốt chia ra làm 5 phần lớn
- Phần đầu dao (I) gồm đầu kẹp, cổ dao, côn chuyển tiếp, phần răng (III) gồm phần
răng cắt thô, răng cắt tinh, răng sửa đúng.
- Phần dẫn hướng phía trước (II).
- Phần dẫn hướng phía sau (IV).
- Phần đo (V) (thường có đối với dao chuốt dài).
- Phần răng là phần quan trọng nhất của dao chuốt nó được thiết kế trước để làm cơ
sở cho các phần khác, kích thước răng, số lượng mỗi răng, đường kính các răng.

6. Lượng nâng răng dao:
t
b
f

Theo bảng 6 “Hướng dẫn thiết kế đồ án
môn học/T16” với vật liệu là
GX 32 - 52 ta chọn được lượng nâng Sz = 0,04(theo một phía)
Tính toán răng cắt:
Tính toán răng cắt
Số răng cắt tinh: ta chọn số răng cắt Ztinh = 3
Chọn lượng nâng răng cắt tinh :
Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 20


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

Sz1 = 0,032(mm)
Sz2 = 0,024(mm)
Sz3 = 0,010 (mm)
Sau răng cắt tinh cuối cùng là răng sửa đúng bằng đường kính răng cắt tinh cuối
cùng.

Do không gian chứa phoi của dao chuốt là không gian kín nên ta cần phải tính
không gian đủ lớn để có thể chứa hết lượng phoi sinh ra sau mỗi một răng chuốt.
Profin của dao phải là các đường cong trơn không có các đường gấp khúc.
Lượng dư do cắt tinh
Atinh = Sz1+ Sz2 + Sz3 = 0,032+ 0,024 + 0,010 = 0,066(mm)
Số răng cắt thô
A − Atinh
Sz

0, 47 − 0,066
+ 1 = 11,1

0, 04

Zthô =
+1=
→Ta chọn lấy số răng cắt thô là: Zthô = 11(răng).
Cộng 1 là răng thô đầu tiên có S z = 0 dùng để cắt các bavia do nguyên công
trước để lại.
Lượng dư còn lại q = 0,1.0,03 = 0,003 < 0,015, do đó ta cho vào răng cắt đầu
tiên. Do vật liệu chi tiết cần gia công là gang 15 – 32 có độ ròn cao nên nên phoi sinh
ra có dạng vụn nên ta chọn profin của dao có dạng lưng thẳng.
7. Kết cấu dạng dao:
Răng và rãnh được thiết kế sao cho đủ độ bền, phoi đủ bền, đủ không gian chứa
phoi, tuổi bền và tuổi thọ của dao lớn và dễ chế tạo.
- Profin dọc trục:
Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 21


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

Do vật liệu chi tiết có độ ròn cao nên tạo phoi vụn. Vì vậy dạng rãnh được thiết kế
có loại rãnh thẳng để dễ dàng mài lại lưng răng khi chế tạo dao.

Dạng răng và rãnh được đặc trưng bằng các thông số sau:
Chiều sâu rãnh h.
Bước răng t.
Cạnh viền f.
Chiều rộng lưng răng c.
Bán kính rãnh r.
Góc trước γ.
Góc sau α.
Bước lưng răng η.
Chiều sâu rãnh hay chiều cao rãnh h, bước răng t được thiết kế sao cho đủ
không gian chứa phoi.
Tiết diện rãnh thoát phoi.
FB = F.K = K.SZ.LC
Với K là hệ số lấp đầy rãnh: chọn K = 2 theo bảng 7
FB = 4.0,0450 = 8,0 (mm2)
Khi đó ta có bước răng t
t = (1,25 ÷ 1,5).

Lc
50

= (1,25 ÷ 1,5).
= (8,84 ÷ 10,6) mm.
Chọn t = 10 (mm)
Buớc răng sửa đúng :
tsđ = (0,6 ÷ 0,8).t = 6,0 ÷ 8,0 (mm)
Chiều cao răng h
8, 00

K .Lc.Sz

h  1,13.
= 1,13.
Bán kính cong của rãnh:
r = (0,5 ÷ 0,75).h = 2,0 ÷ 3,0
b = (0,25 ÷ 0,4).t = 2,5 ÷ 4,0
Cạnh viền f chọn:
Răng cắt f = 0,05
Răng sửa đúng f = 0,2 (mm)
Họ và tên: Đặng Thành Cường

⇒

= 3,196
⇒
⇒

Chọn tsđ = 8 (mm)
⇒

Chọn h = 4 (mm)

Chọn r = 2,5 (mm)
Chọn b = 3 (mm)

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 22

Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

Thông số hình học:
Góc trước của răng cắt và răng sửa đúng được tra theo bảng 9 ta có
Góc trước  =120÷150 chọn  =150
Góc sau :
Đối với răng cắt thô
: =30
Đối với răng cắt tinh
: =20
Đối với răng cắt sửa đúng: =10
Số răng đồng thời tham gia cắt:
L
t

50
10

ZMax = + 1 =
+ 1 = 6 (răng)
Số răng sửa đúng:
Tra bảng 10 ta có:
zsđ = 5 ÷ 6 (răng)
Số răng cắt của dao:
ZC = Zthô + Ztinh = 11 + 3 = 14

Tổng số răng của dao chuốt:
Z = Zthô + Ztinh + Zsửa đúng = 11 + 3 + 6 = 20
Đường kính của dao:
D1 = D0 + 2.q = 21,1 + 2.0,003 = 21,106 (mm)
DZ = D1 + 2(z-1).SZ
Khi đó ta tính được kích thước đường kính của răng dao chuốt như sau:
D2 = D1 + 2.Sz = 21,106 + 2.0,04 = 21,186(mm)
D3 = D2 + 2.Sz = 21,186 + 2.0,04 = 21,266 (mm)
D4 = D3 + 2.Sz = 21,266 + 2.0,04 = 21,346 (mm)
D5 = D4 + 2.Sz = 21,346 + 2.0,04 = 21,426 (mm)
D6 = D5 + 2.Sz = 21,426 + 2.0,04 = 21,506 (mm)
D7 = D6 + 2.Sz = 21,506 + 2.0,04 = 21,586 (mm)
D8 = D7 + 2.Sz = 21,586 + 2.0,04 = 21,666 (mm)
D9 = D8 + 2.Sz = 21,666 + 2.0,04 = 21,746 (mm)
D10 = D9 + 2.Sz = 21,746 + 2.0,04 = 21,826 (mm)
D11 = D10 + 2.Sz = 21,826 + 2.0,04 = 21,906 (mm)
- Số răng cắt tinh:
D12 = D11 + 2.Sz = 21,906 + 2.0,032 = 21,99 (mm)
D13 = D12 + 2.Sz = 21,99 + 2.0,024 = 22,020 (mm)
D14 = D13 + 2.Sz = 22,018 + 2.0,01 = 22,040 (mm)
- Số răng sửa đúng
Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 23

Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

±δ

Dsd = 22,040
(mm).
δ
δ
Với là lượng lay rộng hay co của bề mặt lỗ sau khi chuốt. Trị số phu thuộc
vào tính chất của vật liệu gia công, chất lượng chế tạo dao chuốt, độ mòn của lưỡi
δ
cắt, chiều dày phoi và các yếu tố công nghệ khác. Hệ số được xác định bằng thực
nghiệm.
δ
Trong trường hợp này ta lấy giá trị = 0,005
8 Chiều dài dao chuốt:
Đường kính phần định hướng phía trước bằng đường kính lỗ trước khi chuốt.
D3 = D0 = 19,1 (mm).
L4chiều dài phần định hướng bằng chiều dài lỗ chuốt. L4 = 50 (mm).
Xác định phần định hướng phía sau:
Đường kính phần định hướng phía sau bằng đường kính lỗ sau khi chuốt.
D7 = 22,040 (mm)
Chiều dài phần định hướng phía sau.
L7 = (0,5 ÷ 0,7).L = (25 ÷ 35) mm
Lấy L7 = 30 (mm)
Xác định khoảng cách từ đầu dao đến răng đầu tiên
L = L1 + Lh + Lm + Lb + L4

L1: Là chiều dài phần kẹp của đầu dao trong mâm cặp chọn L1= 80 (mm)
Lh : Khe hở giữa chiều mặt đầu mâm cặp với thành máy; lấy Lh = 10 (mm)
Lm: Là chiều dầy thành máy.
Lb: Là chiều dày thành ngoài của bac tì.
Thường lấy
L1 + Lh + Lm + Lb = 120 ÷ 160 ta lấy L1 + Lh + Lm + Lb = 140 (mm)
⇒
L = 140 + 40 = 180 (mm)
- L2 chiều dài cổ dao:
L2 = L- (L1 + L3 + L4) = 180 – (80 + 15 + 40) = 45 (mm).
L3 chiều dài phần côn chuyển tiếp; ta lấy L3 = 15 (mm).
- Xác định chiều dài phần răng cắt thô và cắt tinh.
L5 = t.ZC = 10.11 = 110 mm
- Xác định chiều dài phần răng sửa đúng
Lsửa đúng = L6 = tSửa đúng. Zsửa đúng = 7.5 = 35 (mm)
- Chiều dài toàn bộ dao.
Ld = L + L2 + L3 + L5 + L6 + L7
Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 24


Bộ môn GCVL & DCCN

Đồ án thiết kế dụng cụ
cắt

= 180 + 45 + 15 + 110 + 35 + 30 = 415 (mm).
Kiểm tra điều kiện cứng vững của chiều dài dao .
[Ld] = 40.20 =800 (mm). Vậy: Ld < [Ld] ⇒ dao chuốt đảm bảo đủ cứng
Sức bền dao chuốt:
Tính lực chuốt lớn nhất:
X

∑b

Pmax=CP.SZ .
.Zmax.Kγ. Kn. Km
CP: là hằng số phụ thuộc vật liệu gia công. Tra bang 12 ta có Cp = 762
x: là số mũ, x = 0,85
SZ: lượng nâng của răng: Sz = 0,03.
Kγ; Kn; Km: các hệ số do ảnh hưởng của góc trước; dung dịch nguội lạnh; mức độ
cùn của răng dao.
Đối với dao chuốt lỗ trụ ;
X
Z

∑b

Pmax = CP.S .
.Zmax.Kγ. Kn.
Theo bảng 13 ta có :
Kγ = 0,93;
Kn = 1,15;
Km = 1,34;
Pmax = 7000.(0,03)0.85.4.6.0,93.1,15.1,34 = 3055 (N)

Kiểm tra sức bền dao chuốt:
P max
Fx

σx =
Fx: Tiết diện nguy hiểm đầu dao; Fx = π.r2 = 255 (mm2).
3055
255

2
σx =
.= 12 (N/mm ).
Theo bảng 15 ta có: ứng suất cho phép của dao: [σz] =35 (kg/mm2).
Ta thấy σx<[σz]. Vậy dao đủ bền.
Số rãnh chia phoi: Theo bảng 13 ta có số rãnh chia phoi: 12 rãnh.
9. Điều kiện kỹ thuật:
Vật liệu:
Vật liệu phần cắt: P18.
Vật liệu phần đầu dao: Thép 40X.
Độ cứng sau khi nhiệt luyện:
Phần cắt và phần định hướng phía sau HRC 62÷65.

Họ và tên: Đặng Thành Cường

MSSV: 20120131

Lớp KTCK-05-K57

Page 25