thiết kế và lập quy trình công nghệ gia công dao chuốt rãnh then

Bộ giáo dục và đào tạo
Đại học Lơng Thế Vinh
Khoa kĩ thuật công nghiệp

đồ án môn học
Sinh viên thiết kế

: Vũ Ngọc Dũng

Khoa

: Cơ khí

Lớp : CTM K1

Giáo viên hớng dẫn : PGS - TS. Trần Hữu Đà
Ngày giao đề tài

: /

/2008

Ngày hoàn thành đề tài

: /

/2008.

Nội dung đề tài: Thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo dao
chuốt rãnh then ở lỗ có:
+ Đờng kính phôi D=30 ++00..028

010 (mm)
+ Chiều dài dãnh then L=35 (mm)
+ Vật liệu chuốt : thép 40X
(Kích thớc rãnh then theo tiêu chuẩn)
Sản lợng : 15.000 chiếc / năm.

Vật liệu dao : P18.

Điều kiện sản xuất : Tự chọn
Thuyết minh : 70 trang
08-10 bản vẽ A1

Nam Định ngày tháng năm 2008
giáo viên hớng dẫn

(Ký tên)

1


Mục lục
Lời nói đầu
Phần i -thiết kế dao chuốt rãnh then

5
6-20

1.Chọn kiểu dao truốt và máy truốt.

6

2.Chọn vật liệu dao truốt

7

3. Chọn sơ đồ truốt

7

4.Xác định lợng d gia công

8

5. Xác định lợng nâng của răng dao

8

6.Xác định số răng dao z

9

a.Răng cắt thô:
b.Răng cắt tinh
c.Răng sửa đúng
7. Góc độ của răng dao truốt

10

8. Xác định hình dáng răng, kích thớc răng rãnh chứa phoi.

11

9.Xác định số răng đồng thời tham gia cắt

12

10.Xác định kích thớc răng dao và thân dao

12-13

11.Chọn kết cấu rãnh chia phoi

14

12.Xác định kích thớc đầu dao truốt

15

13. Xác định các kích thớc phần định hớng

16

14. Thiết kế bạc dẫn hớng

16

15. Xác định chiều dài dao khi truốt

17

16. Tính lực truốt

18

17.Kiểm nghiệm lực truốt và độ bền của dao truốt

18

18.Các yêu cầu của truốt rãnh then

19-20

Phần II- thiết kế quy trình công nghệ gia công dao
chuốt rãnh then
I- Phân tích tính công nghệ :

21
22

II- Xác định dạng sản xuất :

22

III- Phơng pháp tạo phôi :

24
2


IV- Thiết kế quy trình công nghệ :

24 -28

1) Chuẩn và chọn chuẩn :
a- Chọn chuẩn thô :
b- Chọn chuẩn tinh :
V.Tính toán và tra lợng d cho các bề mặt
VI.Nguyên công

28- 32
33-69

Nguyên công 1: Cắt phôi:
Nguyên công 2: Khoả mặt đầu:
Nguyên công 3: Phay 2 mặt chuẩn A- B:
Nguyên công 4: Phay 2 mặt C - D:
Nguyên công 5: Phay vát mép: 1 x 45o
Nguyên công 6: Phay rãnh kẹp
Nguyên công 7: Phay mặt trên và độ dốc theo lợng nâng:
Nguyên công 8: Phay các cạnh vát còn lại
Nguyên công 9: Phay bề rộng b răng dao chuốt
Nguyên công 10: Phay rãnh răng.
Nguyên công 11: Đóng nhãn:
Nguyên công 12: Kiểm tra trung gian:
Nguyên công 13: Nhiệt luyện:
Nguyên công 14: Mài 2 mặt phẳng A B:
Nguyên công 15: Mài mặt tựa C D:
Nguyên công 16: Mài đạt kích thớc bề rộng b của răng dao
Nguyên công 17: Mài mặt trớc và lng răng:
Nguyên công 18: Mài góc sau răng, cạnh viền:

Nguyên công 19: Mài cắt rãnh chia phoi:
Nguyên công 20: khử từ
Nguyên công 21:Tổng kiểm tra.
Nguyên công 22 : Cắt thử
Nguyên công 23 :Xoa mỡ và đóng gói.
Tài liệu tham khảo

69
3


Lời nói đầu

Đợc giao đề tài Thiết kế và lập qui trình công nghệ gia công dao chuốt
rãnh then , em đã tập trung nghiên cứu các tài liệu và nghiêm túc học hỏi.
Nhờ sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo Trần Hữu Đà , đồ án môn học chế tạo
máy của em đã đợc hoàn thành. Quá trình thực hiện đồ án là một điều kiện
thuận lợi và bổ ích giúp em tích luỹ, nâng cao đợc trình độ, vận dụng những
kiến thức đã đợc học tại trờng vào từng thực tế sản xuất cụ thể.
Vì trình độ còn nhiều hạn chế, tuy đã nghiên cứu tỷ mỉ, song không thể
tránh khỏi những sai sót, em rất mong sự phê bình của các thầy, để em học
tập thêm tiến bộ .
Em xin chân thành cảm ơn !
Nam định ngày tháng năm 2008
Sinh viên:
Vũ Ngọc Dũng

4

PhÇn i -thiÕt kÕ dao chuèt
r·nh then

5


Dao chuốt là một trong những loại dụng cụ cắt có năng suất cao dùng để
gia công những bề mặt định hình trong và ngoài. Sau khi chuốt bề mặt gia
công có thể đạt cấp chính xác 8 ữ 7 và độ nhẵn 6 ữ 8 (Ra=2,5 ữ 0,63 à m) cũng
có thể đạt tới độ nhẵn cấp 9 (Ra=0,32 à m)
Dao chuốt rãnh then dùng để chuốt then trong các lỗ trụ. Dao chuốt rãnh
then không có phần định hớng trớc và phần định hớng sau .
Nguyên lý làm việc của dao chuốt rãnh then nh sau: Dao chuốt then đợc
lắp vào lỗ của vòng đỡ 2 của máy chuốt ngang một trục gá hớng 1 dùng để
định vị chi tiết chuốt 3, đuôi dao chuốt đợc xiết vào đầu kẹp của máy, khi dao
đi qua sẽ tạo thành rãnh then trong chi tiết
Với yêu cầu rãnh then nh sau.
+ Vật liệu thép 40X
+ Chiều dài dãnh then L=35 (mm)
+ Đờng kính phôi D=30 ++00..028
010 (mm)
Tra [2] trang 173 bảng 9.10
b = 14 0,3 (mm)
t 1 = 5,5 (mm)
t 2 = 3,8+0.2 (mm)
rmin = 0,25 (mm)
rmax = 0,4 (mm)
Trong đó : b - chiều rộng rãnh then
h - chiều sâu rãnh then

rmin , rmax - bán kính góc lợn
1.Chọn kiểu dao truốt và máy truốt.
Do bề mặt gia công là bề mặt định hình trong nên ta dùng dao truốt kéo
và tiến hành trên máy truốt ngang . Ta chọn máy truốt kiểu 7510 với những
tính năng kỹ thuật sau
- Lực kéo 10 tấn
- Chiều dài hành trình con trợt:

+ lớn nhất là 1400 (mm)

6


+ nhỏ nhất là 120 (mm)
- Tốc độ hành trình làm việc:

+ lớn nhất là 3,4(

m
)
vg

+ nhỏ nhất là 0,5 (
- Tốc độ hành trình ngợc: 19 (

m
)
ph

m

)
ph

- Động cơ điện công suất 6 kw
- Số vòng quay 1000 (

vg
)
ph

2.Chọn vật liệu dao truốt
Với vật liệu gia công là thép 40X (thép hợp kim crôm) có b =800(

N
)
mm 2

HB=217 ta chọn vật liệu dao truốt là thép gió P18
3. Chọn sơ đồ truốt
Để truốt dãnh then ta chọn sơ đồ truốt ăn dần là hợp lý vì sơ đồ truốt ăn
dần có u điểm là việc chế tạo răng dao đơn giản hơn nhiều so với sơ đồ
truốt theo lớp. Tuy nhiên độ chính xác và độ nhẵn của bề mặt gia công đạt
đợc thấp hơn

30 ++00,028
,01
0

7

4.Xác định lợng d gia công
Lợng d khi truốt phụ thuộc vào yêu cầu công nghệ, chất lợng bề mặt, kích
thớc bề mặt gia công và dạng gia công bề mặt đó.
Lợng d gia công đợc tính theo công thức
2

2

A max = Tmax D min + 0,5(D max D min b max )

Với
Tmax = D max + t 2max = 30,028 + 3,82 = 33,848 (mm)
D min = 30,01 (mm)
b max = 14,3 (mm)
A max = 33,848 30,01+,05(30,028 30,012 14,32 ) = 2,016 (mm)
5. Xác định lợng nâng của răng dao
Việc chọn lợng nâng của răng dao phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu gia công
kết cấu của dao truốt và độ cứng vững của chi tiết . Trị số lợng nâng Sz ảnh hởng đến độ nhẵn bóng bề mặt gia công, lực truốt và chiều dài dao truốt
Nếu chọn Sz lớn chiều dài dao truốt tính đợc sẽ ngắn, dễ chế tạo, năng suất
cao nhng lực truốt sẽ lớn làm răng dao truốt sẽ mòn theo mặt trớc và mặt sau
ảnh hởng đến độ chính xác và độ nhẵn bề mặt gia công. Ngợc lại nếu chọ Sz
nhỏ thì dao truốt sẽ dài, răng dao khó cắt và kim loại gia công thờng bị trợt
làm cùn nhanh lỡi cắt và giảm độ nhẵn bề mặt gia công.
Nh vậy với vật liệu gia công là thép 40X có b =800(

N
). Tra bảng
mm 2

3.5<I> ta thấy lợng nâng của dao cắt thô là 0,08 (mm)
Sz=0,08 (mm)
Răng cắt thô đầu tiên bố trí lợng nâng Sz = 0 để chỉ làm nhiệm vụ sửa
đúng biên dạng lỗ phôi
Các răng sửa đúng có lợng nâng Sz=0 có nhiệm vụ sửa lại các sai số do
răng cắt tinh để lại đồng thời tăng độ nhẵn bề mặt gia công để giảm lực cắt đột
ngột giữa răng căt thô và răng sửa đúng đợc bố trí 4 răng cắt tinh với lợng
nâng giảm dần .

8


Lợng nâng răng thứ 1
Szt1=0,8.Sz=0,8.0,08=0,064(mm)
Lợng nâng răng thứ 2
Szt2=0,6.Sz=0,6.0,08=0,048(mm)
Lợng nâng răng thứ 3
Szt3=0,4.Sz=0,4.0,08=0,032(mm)
Lợng nâng của răng cắt tinh cuối cùng nhỏ hơn 0,01 mm để tránh hiện tợng không cắt mà chỉ trợt trên bề mặt gia công .
Lợng nâng của các răng sửa đúng bằng không
6.Xác định số răng dao z
a>Răng cắt thô: Răng cắt thô làm nhiệm vụ cắt đi phần lớn lợng d gia
công số lợng răng cắt thô Zth đợc xác định phụ thuộc vào sơ đồ cắt
Với sơ đồ cắt ăn dần ta có
Zth=

A At
+1
St

Trong đó A: lợng nâng gia công A=2,016 (mm)
At: lợng d của răng cắt tinh
At= S zt = 0,064 + 0,048 + 0,032 = 0,144(mm)
Szth: Lợng nâng của răng cắt thô Szth=0,08 (mm)
Thay vào công thức ta có:
Zth=

2,016 0,144
+1=23,40 (răng)
0,08

Ta lấy Zth=23 (răng)
Vậy số răng cắt là 23 răng
Ta thấy còn một lợng d là

0,40x0,08=0,032 (mm)

Ta phải phân bố lại lợng nâng cho các răng cắt nh sau
Sztt1=0,064 +
Sztt1=0,048+

0,032
=0,0746 (mm)
3

0,032
=0,058 (mm)
3

9

Sztt1=0,032+

0,032
=0,042 (mm)
3

b>Răng cắt tinh
Làm nhiệm vụ cắt hết lợng d còn lại nâng cao độ chính xác gia công, là
phần dự trữ mài lại cho răng cắt thô và giảm rung động khi cắt. Nh ở trên ta đã
tính và chọn số răng cắt tinh là Zt=3 với lợng nâng của răng giảm dần
Zzt1=0,0746(mm) Zzt1=0,058(mm)

Zzt1=0,042(mm)

c>Răng sửa đúng
Làm nhiệm vụ tăng độ nhẵn và độ chính xác bề mặt gia công không bố
trí lợng nâng, số răng sửa đúng đợc chọn theo cấp chính xác của bề mặt gia
công và kiểu dao truốt
Theo bảng 3-7<I> ta có
Với dao truốt dãnh then Zsđ=4 (răng)
7. Góc độ của răng dao truốt
+ Góc sau : Góc sau ảnh hởng lớn đến tuổi bền của dao truốt. Nếu
chọn lớn làm giảm ma sát, điều kiện cắt tốt nhng lại giảm chiều cao của
răng khi mài lại. Nếu nhỏ sẽ làm tăng ma sát khi cắt. Góc sau chọn phụ
thuộc vào kiểu dao truốt và đợc tra theo bảng 3-8<I>
Răng cắt thô: =3 30
Răng cắt tinh: =2 30
Răng sửa đúng: =2 30

góc trớc : chọn phụ thuộc vào vật liệu gia công.Theo bảng 3.-9<I> ta
có

Răng cắt thô

=10 30

Răng cắt tinh =5

15 '

Răng sửa đúng =5

15 '

10


Trên mặt sau các răng sửa đúng đợc để lại dải cạnh viền có chiều rộng
f=0,05 (mm) đối với răng cắt thô và
f=0,2 (mm) đối với răng sửa đúng
8. Xác định hình dáng răng, kích thớc răng rãnh chứa phoi.
Với vật liệu gia công là thép 40 X khi truốt thì thờng tạo ra phoi dây, để
cuốn phoi đợc chặt chẽ giảm nhỏ kích thớc rãnh chứa phoi ta chọn dãnh dạng
lng cong.

Hình dáng kích thớc răng, rãnh chứa phoi phụ thuộc vào vật liệu gia công
và tiết diện phoi do một răng dao cắt ra, diện tích dãnh chứa phoi F đợc xác
định theo công thức F=f.k
Trong đó f- diện tích tiết diện phoi (mm2)
F=L.Sz=35.0,08=2,8 (mm2)
L- chiều dài bề mặt đợc truốt L=35 (mm)
Sz- lợng nâng của răng cắt thô Szth=0,08 (mm)
k-hệ số đầy đầy rãnh
theo bảng tra 3-10<I> ta có k=4
Ta có F=2,8.4=11,2 (mm2)
-Bớc răng của dao truốt đợc tính theo công thức
t=(1,25 ữ 1,5) L =(1,25 ữ 1,5) 35 =7,39 ữ 8,87 (mm)
Ta chọn t =8 (mm)
Theo bảng tra 3-12<I> ta có kích thớc rãnh răng dao truốt (mm)
Bớc

Răng dạng lng cong
h
b
r
R
F(mm2)
răng t
8
3
3
1,5
5
7,06
-Kiểm nghiệm khả năng chứa phoi của rãnh theo diều kiện

h 2
>k
4LSzth

3,14 2.3 2
=7,92>4
4.35.0,08

Vậy điều kiện đợc thoả mãn.
Để thuận lợi cho việc chế tạo dao, bớc răng của các răng cắt thô, cắt tinh
và sửa đúng đều lấy bằng nhau t=8 (mm)
9.Xác định số răng đồng thời tham gia cắt

11


Khi truốt số răng đồng thời tham gia cắt từ trị số nhỏ nhất
Zmin đến trị số lớn nhất Zmax
Trong đó

Zmin=

L
t

Zmax=

L
+1
t

L- chiều dài bề mặt truốt
T- bớc răng (mm)

Zmin=

35
= 4,375ta lấy Zmin=4 (răng)
8

Zmax=

35
+1=5,375
8

ta lấy Zmax=5 (răng)

Để đảm bảo độ bền kéo và định hớng tốt cho dao truốt bảo đảm năng suất
và chất lợng bề mặt gia công, số răng đồng thời tham gia cắt lớn nhất phải
thoả mãn điều kiện sau.
3 Zmax 6
10.Xác định kích thớc răng dao và thân dao
b

f

h1

h

1

H0

H1

1

B1

Chiều rộng răng dao
b = b max (0,005 ữ 0,01)
bmax : là chiều rộng lớn nhất của rãnh then
Theo bảng tra 3-19 <I> ta có
12


Với b=14(mm) ta có H1=30 (mm)
Chiều dày thân dao B1=b+(2 ữ 6) (mm)=14+4=18 (mm)

-

-Chiều sâu rãnh răng h=3 (mm)
-Chiều sâu phần cắt h1 ứng với răng đầu tiên
h1=1,25h=1,25.3=3,75 (mm)
Với răng cắt thứ n (n=2 ữ 23)

hn=h1+(n-1).0,08 (mm)

Chiều cao các răng cắt tinh gồm 3 răng
Với răng tinh 1 ht1=h+0,075
Với răng tinh 2 ht2=ht1+0,05
Với răng tinh 3 ht3=ht2+0,04
Răng dao
thứ I

Chiều

Răng

Chiều cao

cao răng hi

dao thứ i

răng hi (mm)

1.

(mm)
3,75

2.
3.
4.
5.
6.
7.

8.
9.
10.

3,83
3,91
3,99
4,07
4,15
4,23
4,31
4,39
4,47

11.

4,55

12.

4,63

13.

4,71

14.

4,79

15.

4,87

Răng cắt tinh
24
25
26

5,58
5,64
5,68
Răng sửa đúng
27
5,68
28
5,68
29
5,68
30
5,68

13


16.

4,95

17.

5,03

18.

5,11

19.

5,19

20.

5,27

21.

5,35

22.

5,43

23.

5,51

Kết quả tính đợc ta thành lập bảng trên
Chiều dài phần răng cắt thô ,răng cắt tinh và răng sửa đúng
Lth = Zth.t= 23.8 =184 (mm)

Lt = Zt.t = 3.8=24

(mm)

Lsđ = Zsđ.t = 4.8=32

(mm)

Để giảm ma sát giữa mặt sau phụ (mặt sau ứng với lỡi cắt bên) với bề mặt
gia công cần mài lỡi cắt bên nghiêng một góc 2 và chừa lại cạnh viền ở đỉnh
răng f=1 (mm)
11.Chọn kết cấu rãnh chia phoi
Khi truốt thép cần bố trí rãnh chia phoi trên những răng cắt nhằm chia
chiều rộng cắt thành những đoạn nhỏ với chiều rộng mỗi đoạn không lớn hơn
6 (mm). Do đó tạo điều kiện để cuốn và dễ thoát phoi, biến dạng phoi giảm.
Theo bảng tra 3-14 <I> ta có số lợng và dãnh chia phoi nh sau
m =1 (mm)

b=

B 14
= =7 (mm)
2 2

14


b 7
a= = =3,5 (mm)
2 2

h=0,6 (mm)
r =0,3 (mm)

60ữ 90

h

a

r

b

12.Xác định kích thớc đầu dao truốt
Ta sử dụng đầu kẹp nhanh các kich thớc tra theo bảng 3-19 <I>
Ta có các kích thớc sau l = 70 (mm) (chiều dài lắp vào mâm cặp)
Chiều rộng răng dao b=14 (mm)
Chiều dày thân dao

B1=b+6=14+4=18 (mm)

Chiều cao phần đầu dao H1=30 0.13 (mm)
Chiều cao thân dao H0=H1-h1=30-3,75=26,25 (mm)
H0 : là chiều cao thân dao không thay đổi trên suốt chiều dài dao chuốt
rãnh then
F=1 (mm) c=10 (mm) a=18(mm) e=8 (mm) l1=25 (mm)
Diện tích tiết diện nhỏ nhất: 300 (mm2)

15

A

B

A A

B B

B

b

H1

fx45

e

A

a

L1

B

C

15

13. Xác định các kích thớc phần định hớng
a.Phần định hớng trớc: Không có phần định hớng trớc.Nhng ngoài ra
dao chuốt phải có thêm một đoạn l để có thể lắp chi tiết vào trục gá hớng
b.Phần định hớng sau:
Dối với dao truốt dãnh then không làm phần định hớng sau vì dao đã
đợc kẹp và dẫn hớng trên bàn dao của máy truốt. Nhng sau phần răng sửa
đúng ta kéo dài thêm một đoạn để tăng bền và bảo vệ cho răng sửa đúng
cuối cùng ltb = t+(5 ữ 10) (mm) = 8+10=18 (mm)
14. Thiết kế bạc dẫn hớng
-Dao chuốt rãnh then không có phần định hớng sau .Vậy để định hớng và
định vị dùng bạc dẫn hớng hình trụ 3 bậc có xẻ rãnh dọc theo trục .Dao chuốt
sẽ trợt trong rãnh khi cắt .Bậc 1 lắp vào lỗ thân máy chuốt ,bậc 2 để khử
chuyển động tịnh tiến của bạc . Bậc 3 để định vị phôi
Khi thiết kế bạc dẫn hớng cần chú ý đến chiều dày nhỏ nhất u của nó
.Để đảm bảo độ bền cho bạc phải thoả mãn điều kiện u 0,15D
D: là đờng kính lỗ phôi
u 0,15D = 0.15.40 = 6(mm)

16


2

2

1ì45

40

42

50

A

1ì45

Bạc dẫn huớng

+0,018
0

15
1

3

2

25

A
Thành máy chuốt

-Khe hở giữa và lỗ phải đạt độ chính xác để đảm bảo kích thớc b ( chiều
rộng rãnh then ) . Đồng thời khe hở giữa thân dao và rãnh then trên bạc (ít khe
hở nhất ) để dao chuốt tịnh tiến trong rãnh B1 của bạc
Dbạc lắp với Dlỗ khe hở nhỏ

Bbac lắp với Bthân dao có khe hở nhỏ nhất
Coi thân dao là trục ,Rãnh bạc là lỗ .
0 , 02

Vậy ta có: Dbạc = 30 0, 04 (mm)( f7 )
+0 , 028

Dlỗ = 30 +0,010 (mm)
+0,028
+0,01
0

-0,02

0

D = 30

-0,04

+0 , 02

Bbac =180

(mm) (H7)

0 , 01

Bthân dao =180, 02 (mm) (f7)

17


+0,02
-0,01

0

0

D = 18

-0,02

15. Xác định chiều dài dao khi truốt
Ta có L d = l + l dh + l R + l h + l c + l tb
l: Chiều dài lắp vào mâm cặp l = 70 mm ( Tra bảng )
Với chiều dài phần cắt l R = t tho .z tho + t tinh .z tinh + t sd .z sd
l R = t tho .z tho + t tinh .z tinh + t sd .z sd = 184 + 24 + 32 = 240(mm)
ldh : là chiều dai bạc dẫn hớng : ldh = 61 (mm)
lh :khe hở giữa mâm cặp và thành máy chuốt lh = 10(mm)
lc : là chiều dài chi tiết gia công lc = 35(mm)
ltb : là chiều dài phần đuôi để tăng bền cho răng sửa đúng cuối cùng ltb = 18
(mm)
Ta có L d = 70 + 61 + 240 + 10 + 35 + 18 = 434(mm)
16. Tính lực truốt
Lực truốt lớn nhất khi truốt dãnh then
Pmax=Cp.Szx.b.Zmax.K .K .Khs.Kn
Trong đó

Cp: hệ số phụ thuộc hình dáng gia công và vật liệu dao

truốt
Sz=0,08 (mm) lợng nâng của răng cắt thô
B: chiều rộng của rãnh then b=14 (mm)
Zmax: số răng đồng thời tham gia cắt lớn nhất

Zmax=5 (răng)

K ,K ,Khs,Kn: các hệ số điều chỉnh xét tới ảnh hởng của góc trớc, góc
sau, độ mòn của dao và dung dịch trơn nguội đến lực cắt
Theo bảng tra 3-26 <I> ta có

Cp=2820

x=0,85

18


Theo bảng tra 3-27 <I> ta có

=17

=2 ữ 3

K =0,89

K =1

Lỡi cắt sắc Khs=1
Với dung dịch trơn nguội là dầu thực vật Kn=0,9. thay số ta có
Pmax=2820.0,080,85.14.5.0,89.1.1.0,9
=18475,9 (N)
17.Kiểm nghiệm lực truốt và độ bền của dao truốt
Muốn làm việc đợc lực kéo Q của dao truốt phải lớn hơn lực truốt Pmax
tức là PmaxĐể đảm bảo bền kéo cho dao truốt cần thoả mãn điều kiện
=

Pmax
[ ]
F

Trong đó F: diện tích tiết diện nguy hiểm ở đầu kẹp hay ở rãnh răng thứ 1
(mm2)
Pmax: là lực truốt lớn nhất (N)
ở rãnh răng cắt thô thứ 1 F=B1.H0=20.26,25=525(mm2)
ở đầu kẹp F=H1.c=30.10=300(mm2)
vậy ta chọn tiết diện ở đầu kẹp là tiết diện nguy hiểm
=

Pmax 18475,9
N
=
=61,58 (
)
F
300
mm 2

Theo bảng 3-29 <I> dao thép gió có = 200(

N
)
mm 2

Vậy < b nên dao truốt đảm bảo độ bền kéo. Vì loại máy này ta chọn sơ
bộ ban đầu có lực kéo danh nghĩa bằng 10 tấn = 10000 N

Pmax
Vậy ta chọn loại máy ban đầu là 7510
18.Các yêu cầu của truốt rãnh then
Vật liệu làm dao thép gió P18
Độ cứng sau khi nhiệt luyện phần răng phải đạt (62 ữ 65) HRC
Phần định hớng trớc đạt (60 ữ 62) HRC
Phần đầu dao (phần kẹp) đạt (40 ữ 47) HRC

19


Độ nhẵn bề mặt phải đảm bảo
Cạnh viền của răng sửa đúng cấp 9 (Ra=0,32)
Mặt trớc, mặt sau của răng, bề mặt định hớng đạt cấp 8 (Ra=0,65)
Mặt đáy, mặt trụ, các bề mặt kẹp, rãnh chia phoi đạt cấp 7 (Ra=1,25)
Các bề mặt không mài đạt cấp 6 (Ra=2,5)
Chiều rộng cạnh viền trên răng sửa đúng f=0,05 ữ 0,2 (mm)
Chiều rộng cạnh viền trên răng cắt không vợt quá 0,05 (mm)
Sai lệch cho phép chiều sâu rãnh chứa phoi không vợt quá 0,3 (mm)

Sai lệch bớc răng cho phép trong phạm vi (0,25 ữ 0,5)(mm)
Sai lệch tổng chiều dài dao truốt không vợt quá 3 (mm)
Sai lệch giới hạn chiều cao răng cắt và răng sửa đúng không vợt quá 0,015
(mm)
Sai lệch cho phép của góc không vợt quá
Góc trớc : 2
Góc sau của răng : 30
Góc sau của răng sửa đúng: 15
Góc nghiêng của đáy dãnh chia phoi: 30
Khắc nhẵn hiệu trên cổ dao
Đờng kính lỗ truốt
Vật liệu truốt
Số liệu dao truốt
Tên nhà máy chế tạo

20


PhÇn II- thiÕt kÕ quy tr×nh
c«ng nghÖ gia c«ng dao
chuèt r·nh then

21


I- Phân tích tính công nghệ :
Dao chuốt là loại dụng cụ cắt có nhiều răng, nhiều lỡi. Độ chính xác khi
gia công cao, độ nhẵn cao vì chiều sâu cắt nhỏ.
Năng suất cắt khi gia công cao vì có tổng chiều dài lỡi cắt tham gia cắt
lớn. Chất lợng cao, chính xác cao hơn so với khoan, chất lợng có thể bằng doa

nhng năng suất cao hơn doa. Khả năng tự động hoá cao.
Thích hợp với sản suất loạt vừa và lớn không thích hợp khi sản xuất loạt
nhỏ, đơn chiếc.
Dao chuốt là một trong những loại dụng cụ cắt có năng suất cao, thờng
dùng để gia công những bề mặt định hình trong và ngoài . Sau khi chuốt, bề
mặt gia công có thể đạt cấp chính xác 8-> 7 và độ nhẵn 6->8 (R a = 2,50 ữ 0,63
m ) có thể đạt độ nhẵn cấp 9
Dao chuốt là lọai dao chuyên dùng, vì vậy chỉ cần thay đổi lợng d, hoặc
kích thớc bề mặt gia công hoặc vật liệu chi tiết là phải tính toán thiết kế và chế
tạo dao chuốt mới
Với vật liệu làm bằng thép gió P18 với thành phần hoá học
C = 0,7 - 0,8 %, Cr = 3,8 4,4 %, W = 17,5 19 %, Mo 0,3 %
II- Xác định dạng sản xuất :

22


Việc xác định dạng sản xuất có vai trò quan trọng, nó là cơ sở để ngời
cán bộ thiết kế, lựa chọn và xây dựng quy trình công nghệ thích hợp .
- Xác định dạng sản xuất hợp lý liên quan đến việc trang bị máy móc ,
thiết bị và đồ gá là vạn năng hay chuyên dùng.
- Nếu là dạng sản xuất đơn chiếc hoặc loạt nhỏ thì tài liệu công nghệ
đợc biểu thị bằng phiếu tiến trình công nghệ.
- Nếu là dạng sản xuất loạt lớn, hàng khối thì tài liệu công nghệ đợc
thiết kế dới dạng phiếu tiến trình công nghệ, đợc tính toán chính xác, tỷ
mỷ rồi ghi lại thành các văn kiện công nghệ .
- Tuỳ theo nghành sản xuất mà dạng sản xuất đợc cấu thành bởi các
yếu tố khác nhau. Thông thờng ngời ta xác định đợc dạng sản xuất thông
qua sản lợng hàng năm (Ni) và trọng lợng của một chi tiết (G).
Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau đây:

N = N1 .m.(1 +

+
)
100

Trong đó:
N: Số lợng chi tiết đợc sản xuất trong một năm.
N1: Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất trong một năm.
m: Số chi tiết trong một sản phẩm, m=1.
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ(5%).
: Số phế phẩm(3%).
N = 15000.1.(1 +

5+3
) = 15900
100

Trọng lợng của chi tiết:
Q=V.
Trong đó:
: Trọng lợng riêng của vật liệu . = 7,852kg/dm 3 .
V: Thể tích chi tiết.V=axbxc
V = 434.18.32 = 249984mm3 = 249984.106 dm 3
23


Q = 7,852.249984.10 6 = 1962874,37.10 6 = 1,96 k g .

Tra bảng 2 trang 14[5] cách xác định dạng sản xuất, với khối lợng m =

1,96 kg và sản lợng hàng năm là 15.000ct/ năm ta đợc dạng sản xuất là hàng
khối
Đối với dạng sản xuất loạt lớn, hàng khối, trình độ chuyên môn hoá sản
xuất cao trang thiết bị, dụng cụ công nghệ thờng là chuyên dùng,quá trình
công nghệ đợc thiết kế và tính toán chính xác và đợc ghi thành các văn kiện
công nghệ có nội dung cụ thể và tỉ mỉ. Trình độ thợ đứng máy không cần cao
nhng phải có thợ điều chỉnh máy giỏi. Có thể cho phép áp dụng các công nghệ
tiên tiến có điều kiện cơ khí hoá và tự động hoá sản xuất .
III- Phơng pháp tạo phôi :
1) Phôi rèn :
- Vật liệu phôi rèn cho cơ tính tốt, độ bền cao nhng có nhợc điểm là lợng
d gia công lớn , sai số về đờng kính cũng nh kích thớc chiều dài lớn, phơng
pháp này phù hợp với những chi tiết có đờng kính lớn.
2) Phôi đúc :
- Chế tạo phôi theo phơng pháp này có cơ tính không cao, giá thành chế
tạo cao. Yêu cầu trang bị lớn, năng suất thấp. Phơng pháp này chỉ phù hợp với
chi tiết dạng hộp.
3) Phôi cán nóng :
- Thép đợc qua nhiều lần cán làm cho cấu trúc kim loại thay đổi vì qua
biến dạng dẻo nên hạt nhỏ, không đồng nhất, cacbít giảm, do vậy cơ tính đợc
nâng cao có khả năng chịu uốn, xoắn tốt. Nhng có nhợc điểm là trang thiết bị
cồng kềnh, phức tạp, giá thành đầu t dây chuyền quá lớn.
4) Phôi dập :
- Cho cơ tính cao, có độ chính xác về kích thớc và hình dáng, giá thành
chế tạo phôi so với chi tiết thành phẩm cao do phải chế tạo khuôn, sử dụng các
thiết bị lớn, phù hợp với dạng sản xuất loạt lớn.

24

Qua phân tích một số các phơng pháp chế tạo phôi, ta thấy với dạng sản
xuất loạt lớn , để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, tiết kiệm nguyên vật liệu , ta phải
chọn một phơng pháp chế tạo phôi tối u nhất. Đối với dao chuốt rãnh then l =
434 mm và vật liệu là thép gió P18 do đó ta chọn phôi là loại thép cán nóng
dạng tấm 2000x1000x20
IV- Thiết kế quy trình công nghệ :
1) Chuẩn và chọn chuẩn :
- Chuẩn là tập hợp những đờng , điểm, bề mặt của chi tiết mà căn cứ vào
đó ngời ta xác định vị trí của bề mặt, đờng, điểm khác của chi tiết gia công đó
hoặc chi tiết khác trong cùng một mối quan hệ lắp.
- Việc xác định chuẩn ở nguyên công gia công cơ khí chính xác là sự xác
định vị trí tơng quan giữa dụng cụ cắt và bề mặt cần gia công của chi tiết để
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và kinh tế ở nguyên công đó.
a- Chọn chuẩn thô :
* Khi chọn chuẩn thô cần chú ý các yêu cầu sau :
- Phân phối đủ lợng d cho các bề mặt gia công
- Đảm bảo độ chính xác cần thiết về vị trí tơng quan giữa các bề mặt
không gia công với những bề mặt sắp gia công.
* Dựa vào những yêu cầu, ngời ta đa ra 5 điểm cần tuân thủ khi chọn
chuẩn thô nh sau :
- Theo một phơng kích thớc nhất định, nếu chi tiết có hai hay nhiều bề mặt
không gia công trên chi tiết gia công thì ta nên chọn bề mặt không gia công
nào có quan hệ chính xác nhất với các bề mặt gia công để làm chuẩn thô.
- Theo một phơng kích thớc nhất định, nếu trên chi tiết gia công có tất cả
các bề mặt đều qua gia công thì nên chọn bề mặt nào ứng với bề mặt gia công
mà trên đó đòi hỏi phải bố trí lợng d đều và nhỏ nhất để làm chuẩn thô.
- Theo một phơng kích thớc nhất định, nếu chi tiết có nhiều bề mặt phẳng
phiu, trơn tru nhất, để làm chuẩn thô thì nên chọn bề mặt nào ứng với một bậc

25