Đồ án môn học: Dao cắt

Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt

Lời nói đầu

T

rong thời đại hiện nay nghành cơ khí có vai trò to lớn
trong sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất
nớc.
Trong cơ khí gia công, thì gia công bằng cắt gọt chiếm tỷ
trọng lớn khi chế tạo các chi tiết máy nói riêng và các máy
móc thiết bị nói chung. Những hiểu biết về gia công bằng
cắt gọt là cơ sở để nâng cao năng suất, chất lợng và hiệu
quả kinh tế trong chế tạo cơ khí.
Trong quá trình đào tạo của trờng, học sinh, sinh viên đợc
học chuyên môn về gia công bằng cắt gọt, và đợc nhận đồ
án môn học. Thông qua việc làm đồ án môn học, học sinh,
sinh viên nâng cao đợc trình độ hiểu biết của mình biết
trình tự thiết kế dao, phơng pháp và quá trình cắt gọt tạo
điều kiện để nâng cao năng suất cắt và chất lợng của quá
trình gia công vì chất lợng của bề mặt gia công sau cắt
gọt là yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả cuối cùng của
quá trình gia công.
Qua thời gian làm đồ án môn học sinh viên thiết kế
không tránh khỏi những sai sót trong quá tính toán. Mong sự
giúp đỡ của Thầy (Cô) để bài làm của em hoàn thành một
cách suất sắc. Em xin cảm ơn

Sinh viên thiết kế
Bùi thế Nam

Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

1


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt

Trờng đhktcn thái nguyên
Bộ môn nguyên lý- dụng cụ cắt

cộng hoà xà hội chủ nghĩa việt nam

Độc Lập-Tự do-Hạnh Phúc

đề đồ án môn học dao cắt
Sinh viên thiết kế: Bùi Thế Nam
Giáo viên hớng dẫn: Trần Hữu Đà
Ngày giao đề: 30-9-2001........Ngày hoàn thành: Sau 10
tuần
I>Thiết kế dao tiện định hình gia công chi tiết sau
Vật liệu: P18
Đ ạt 4
Chính xác : 4

II>Thiết kế dao truốt dÃnh then với các số liệu sau
Đờng kính lỗ D=50 mm
RÃnh then theo tiêu chuẩn lỗ
Chiều dài chi tiết L=35 mm
Vật liệu chi tiết
40x

III>Thiết kế chế độ cắt (tÝnh) khi tiƯn chi tiÕt sau

Trêng D¹i Häc Kü Tht Công Nghiệp Thái Nguyên

2


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt



Vật liệu : Thép 45
Phôi
50
Tiện đ
ạt 44
Đ ạt 5

5

Ngày 30 tháng 9 năm 2001

7

500.1

600.1

400.1

Thuyết minh đồ án nguyên lý dụng cụ cắt
I>-Thiết kế dao tiện định hình

7

25

-Dao tiện định hình dùng để gia công những chi tiết
định hình ở dạng sản xuất hàng loạt lớn hoặc hàng khối,
trên các máy tiện tự động hoặc bán tự động, máy rêonve...
-Do với dao tiện thờng thì dao tiện định hình có các u
điểm sau
+> Năng suất cắt cao do tổng chiều dài lỡi cắt tham
gia lớn
+> Đảm bảo sự đồng nhất về hình dáng và độ chính
xác kích thớc của chi tiết gia công vì không phụ thuộc vào
tay nghề ngời công nhân mà chủ yếu phụ thuộc vào kích
thớc biên dạng dao
+> Tuổi thọ của dao tiện định hình lớn vì số lần mài
lại cho phép lớn
+> Việc mài sắc dao đơn giản
Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

3


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
* Nhợc điểm của dao tiện định hình
+> Dao tiện định hình giá thành đắt nên không dùng
sản xuất ở loạt nhỏ hoặc đơn chiếc

II> Chọn vật liệu dao tiện định hình
Dao tiện định hình thờng có biên dạng phức tạp làm việc
trong điều kiện cắt nặng nề, lực cắt lớn, áp lực lên lỡi cắt
lớn sinh ra nhiệt cắt lớn vì vậy ta nên chọn loại vật liệu làm
dao có độ cứng lớn, độ bền nhiệt lớn, có độ bền cơ học và
khả năng chịu mài mòn tốt. Do vậy ta chọn vật liệu dao cắt
có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 hợp kim cứng này có đầy
đủ các tính chất và yếu tố trên
III>-Chọn kích thớc kết cấu dao tiện định hình
Kích thớc kết cấu dao tiện định hình đợc chọn theo chiều
cao hính dáng lớn nhất của chi tiết, đợc xác định theo công
thức sau
T max =

d max d min
(mm)
2

Trong ®ã d max :®êng kÝnh lín nhÊt cđa chi tiết gia công
d min :đờng kính nhỏ nhất của chi tiÕt gia
c«ng
T max =

60  40
d max  d min
=
=10 (mm)
2
2

-Để đảm bảo gia công chi tiết đà cho đạt cấp chính xác 4
độ nhẵn bề mặt 4, ta sử dụng loại dao tiện định hình
lăng trụ hớng kính gá vuông góc với đờng tâm chi tiết và có
điểm cơ sở ngang tâm
-Ưu điểm nổi bật của dao tiện định hình là:
+> Dao tiện định hình cho sai số gia công nhỏ,đảm
bảo độ cứng vững tốt khi kẹp chặt
+> Dao tiện định hình lăng trụ chỉ có sai số gá đặt
1 mà không có sai số kết cấu 2 .
-Theo b¶ng 2-1<I> ta cã kÝch thíc kÕt cÊu của dao tiện
định hình lăng trụ
Chiều cao
Kích thớc dao tiện
Kích thớc m phụ thuộc
hình dáng
d
lớn nhất
của chi
B
H
E
A
F
R
đ
m
D
m
tiết

10

25

90

10

30

20

1

10

45,7 6
7

Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

34,8
46
4


E

0,5

B

H



Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt

0'
1

60

F
A
L

III>-Chọn thông số hình học cho dao tiện định hình
1.Góc sau : Dao tiện định hình thờng cắt với lớp
phoi mỏng nên góc sau đợc chọn lớn hơn so với dao tiện thờng.
- với dao tiện định hình lăng trụ góc sau đợc hình
thành bằng cách gá ngiêng dao trên đồ g¸ kĐp thêng chän 
=12  15  ta lÊy  =14 
2.Gãc tríc  : Gãc tríc cđa dao tiện định hình phụ
thuộc vào cơ tính của vật liệu gia công trị số đợc tra theo
bảng. Với vật liệu là thép gió P18 theo bảng tra ta đợc
HB>290 350.
Ta cã  =(8 12) 
ta lÊy  = 12 
IV>-ChiÒu rộng của dao tiện định hình.

Chiều rộng của dao tiện định hình đợc tính theo công
thức sau.
Lp=lg+a+b+c+b1
Trong đó :
lg: chiều dài đoạn lỡi cắt chính lấy bằng
chiều dài chi tiết định hình khi gá dao thẳng lg=25 (mm)
C:chiều dài đoạn lỡi cắt phụ để xén mặt đầu
chi tiết lấy c=1 3
Ta lấy c=2 mm
a: chiều dài đoạn lỡi cắt phụ nhằm tăng bền cho lỡi cắt ta lấy a=2 5. Ta lấy a=4 (mm)
1: góc nghiêng của đoạn lỡi xén mặt đầu.
Ta


lấy 1=20
t: chiều cao đoạn lỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt
đứt.
Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

5


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
t tmax ta lấy t=10 (mm)
b: chiều dài đoạn lỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt
đứt b=13 (mm)
b1: đoạn vợt quá ta lấy b1=1 (mm)
: góc nghiêng của đoạn lỡi cắt đứt =15
vậy Lp=25+4+13+2+1=45(mm)

0

t

5

t max

6

1

2

4

3

C

a

2,7
3,7

7,6

Lct
Lp

15

V>-Xác định kích thớc chiều trục các điểm trên biên dạng
dao
-Dao đợc thiết kế trong điều kiện gá thẳng nên trị số
kích thớc chiều trục của các điểm biên dạng trên lỡi cắt
đúng bằng kích thớc chiều trục của các điểm tơng ứng trên
chi tiết gia công
Trên hình vẽ điểm O là điểm cơ sở ngang tâm
Ta có kích thớc chiều trục
L1=7(mm)L2=7(mm)L3=25(mm)
t1=t2 t3=t4

Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

6


40
50

60

Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt

0

1

2

3

4
L3

L2

L1

o'
o
L1

L2

L3

VI> Tính chiều cao hình dáng dao tiện định hình lăng trụ
có điểm cơ sở ngang tâm
Chiều cao hình dáng dao đợc tính theo công thức sau
A

A=r.sin 0 sin = r

1

 0  0   0 =14  +12  =26 

B=r.cos 0 C=r1.cos  0
1>TÝnh chiÒu cao hình dáng cho điểm 1,2

0

o
D

c

r0

r1

oct



1

B



A

B

1

0

Xét OBOct ta có

t1

A=r0.sin 0 =20.sin12  =4,83(mm)
B=r0.cos 0 =20.cos12  =19,4(mm)

Trêng D¹i Häc Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

7


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
Xét CBOct ta cã

BC= Oct .C 2  Oct .B 2 = r1 2  A 2 =

25 2  4,83 2

BC=24,52(mm)
A

sin 1 = r =
1

4,83
25

1 118' '22' '

C=r1. cos 1 =25.cos 118' '22' ' =24,52(mm)
 =C-B=24,52-19,4=5,12(mm)
t1=  .cos(  1  1 )=  .cos 0 =5,12.cos26  =4,6(mm)
 0 =  1  1 =26 
 1 = 0 - 1 =26  -118'22' ' =14  51’38’’
2> TÝnh chiÒu cao hình dáng cho điểm 3,4

r3
r0

oct



0

o
D

c

3

B



A

B

3

0

Xét OBOct ta có
Xét  CBOct ta cã

t3

A=r0.sin  0 =20.sin12  =4,83(mm)
B=r0.cos 0 =20.cos12  =19,4(mm)
BC= Oct .C 2  Oct .B 2 = r3 2  A 2 =

30 2  4,832

BC=29,6(mm)
A

sin 3 = r =
3

4,83
=0,16
30

3 9 15' '53' '

C=r3. cos 3 =30.cos 915'53' ' =29,6(mm)
 =C-B=29,6-19,4=10,2(mm)

t3=  .cos(  3  3 )=  .cos 0 =10,2.cos26  =9,167(mm)
 0 =  3  3 =26 
Trêng D¹i Häc Kü ThuËt Công Nghiệp Thái Nguyên

8


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
3 = 0 - 3 =26  - 915'53' ' =16  447

Kết quả tính chiều cao biên dạng dao
Công
Điểm biên dạng
thức tính
1
3


i
11 822
9 1553

i
14 5138
16 447
i
5,12
10,2
ti
4,6

9,167
A
4,83
4,83
B
19,4
19,4
C
24,52
29,6
VII> Xác định dung sai các kích thớc biên dạng của dao tiện
định hình
Độ chính xác hình dáng kích thớc của chi tiết gia công phụ
thuộc vào độ chính xác hình dáng kích thớc biên dạng của
dao. Vì vậy ta phải xác định dung sai kích thớc biên dạng
dao chặt chẽ
Trong quá trình gia công chi tiết định hình có thể coi dao
nh chi tiết trục (bị bao) vì vậy ta bố trí trờng dung sai kích
thớc biên dạng dao nh đối với trục cơ sở. Nghĩa là sai lệch
trên bằng 0, sai lệch dới âm. việc bố trí nh vậy sai số biên
dạng dao sẽ tạo ra sai số có thể sửa đợc trên biên dạng chi tiết
a>Xác định theo cấp chính xác của chi tiết gia công
Theo bảng 2-7<I> ta đợc sai lệch kích thớc biên dạng dao.
Theo đề bài cho là cấp chính xác 4 ta tra đợc ra IT9
+>Dung sai kích thớc chiều trục các điểm biên dạng dao đợc lấy bằng

1
dung sai kích thớc chiều trục các điểm biên
3

dạng tơng ứng của chi tiết
Kích thớc
Lct
Ld
L1
7-0,38
7-0,12
L2
7-0,38
7-0,12
L3
11-0,43
11-0,14
L4
25-0,52
25-0,17
L5
18-0,43
18-0,14
Đối với dao tiện định hình lăng trụ để đảm bảo gá dao
chính xác cần khống chế các dung sai sau
Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

9


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
+> Sai lệch đờng kính con lăn kiểm d= 0,01
+> Sai lệch kích thíc kiĨm m-0,05=34,4860,05=34,79(mm)
+> Sai lƯch chiỊu réng mang c¸ A-0,05=29,95(mm)

+> Sai lƯch chiỊu cao mang c¸ E-0,05=100,05=9,95(mm)
+> Sai lƯch gãc mang cá 60 10
Bảng kích thớc
Các kích th- Miền dung sai
íc
cÊp chÝnh x¸c
IT9 mm
 =0,62
D0=40
 =0,62
D1=D2=50
 =0,74
D3=D4=60
 =0,38
L1=7
 =0,38
L2=7
 =0,43
L3=11
=0,52
L4=25
b> Tính sai lệch chiều cao hình dáng của biên dạng chi tiết
theo công thức sau
i

Trong đó
tiết (mm)

i  0
(mm)

2

 i : Dung sai ®êng kÝnh cđa điểm biên dạng chi
0 : Dung sai đờng kính của điểm cơ sở ngang

tâm (mm)
Để thuận lợi cho việc chế tạo dao ta thay trị số dung sai
điểm cơ sở ngang tâm bằng trị số dung sai công nghệ  0
=0,08(mm)
0,62  0,08
=0,27(mm)
2
 1

 1 
2

  3  4 =

0,74 0,08
=0,33(mm)
2

Dung sai chiều cao hình dáng các điểm biên dạng dao lấy
bằng

1
dung sai chiều cao hình dáng các điểm biên dạng t2

ơng ứng của chi tiết

Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

10


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
1
1
1
ti   i
 1   1 = .0,27 =0,135(mm)
2
2
2
1
.0,33 =0,15(mm)
2

1
t2 2 =
2

0

15

10

7,6

4,6-0,04

79-0,04

VIII> xác định các phần phụ lỡi cắt và vẽ toàn bộ biên dạng lỡi cắt

7-0,12
18-0,14

2,7

3,7

2

4

7-0,12

45

0'
1


60

Các kích thớc a,b,b1,t,l, , 1 , đà đợc xác định ở phần trớc
Để giảm bớt ma sát khi cắt thì doạn lỡi cắt 2-3 đợc vát
nghiêng một góc 1

IX> Chọn gá kẹp dao và máy
Dao tiện định hình đợc địng vị và kẹp chặt trong gá
kẹp dao thích hợp. Yêu cầu của gá kẹp là phải đảm bảo
định vị dao tốt đúng với sơ đồ tính toán, phải điều
chỉnh tốt, kẹp chắc chắn ổn định và có tính công nghệ
tốt chế tạo dao và lắp giáp dễ dàng
Dao lăng trụ đợc lồng vào dÃnh mang cá cho tới khi chạm
vào vít điều chỉnh 2. Vít 2 đợc bắt trong tấm đỡ 3 và
dùng điều chỉnh mũi dao ngang tâm máy.Tấm đỡ 3 đợc
kẹp chặt vào th©n dì 1 nhê hai vÝt kĐp 4. Sau khi điều
chỉnh dao xong, dao đợc kẹp chặt nhờ má kẹp 5 và hai bu
lông kẹp 6. Góc nghiêng của dÃnh mang cá gá kẹp tạo ra góc
sau của dao lăng trụ
Ta chọn máy 1265M-6
Dao thiết kế có E=10(mm) A=30(mm) nên ta tính đợc
S=A-2E.tg30 =30-2.10. tg30 =30-2.10.0,577=18,45(mm)
Với S=18,45(mm) tra bảng 2-12<I> ta đợc các kích thớc của
đồ gá kẹp
Kiểu máy tự
H
S
L B B1 H1
l
Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

11


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
động

1265M-6

45(h1 30 17
1)
0


L

5
5

6
5

70 11
5

Nhì
n Theo A

H1

H

B

1
BB

3

4

B1

S
B

2

6

5

X> Các yêu cầu kỹ thuật chế tạo
dao
1>Vật liệu phần cắt hợp kim cứng T15K6
Vật liệu thân dao làm bằng thép 45
2> Độ cứng sau khi nhiệt luyện
của phần cắt đạt (60
65) HRC
Độ cứng sau khi nhiệt luyện của thân dao đạt (30 40)
HRC
3> Độ nhẵn mặt trớc và mặt sau đạt cấp 9 (Ra=0,32 m )
Độ nhẵn các mặt còn lại đạt cấp 6 (Ra=2,5 m )
4> Sai lệch góc mài sắc 20

phần II thiết kế dao chuốt dÃnh then
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 7 và độ nhẵn 6 8 (Ra=2,5 0,63
m) cũng có thể đạt tới độ nhẵn cấp 9 (R a=0,32 m)
Với yêu cầu dÃnh then nh sau.
Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

12


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
+ vật liệu thép 40x
+ chiều dài dÃnh then L=35 (mm)
+ đờng kính phôi D=50 (mm)
Theo bảng tra 9.1a <II> ta có
D=50 (mm)
t1=5,5 (mm)
b=14 (mm)
t2=3,8 (mm)
h=9 (mm)

T

T1

B

D

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
theo bảng 3.1<I> 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)
+ nhỏ nhất là 120 (mm)
- Tốc độ hành trình lµm viƯc:

m

+ lín nhÊt lµ 3,4( vg )
+ nhá nhÊt là o,5 (

m
)
ph
m

- tốc độ hành trình ngợc: 19 ( ph )
- động cơ điện công suất 6 kw
vg

- số vßng quay 1000 ( ph )
2>Chän vËt liƯu dao trt
Víi vật liệu gia công là thép 40x (thép hợp kim cr«m) cã  b
=800(

N
) HB=217 ta chän vËt liƯu dao truốt là thép gió
mm 2

Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

13


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
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

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 tÝnh theo c«ng thøc
A=tmax-Dmin-0,5(Dmax- Dmin 2  bmax 2 )
Trong ®ã t1=55,5+0,052(mm)
d=50+0,062 (mm)
b=14+0,043 (mm)
A=55,552-50+0,5(50,062- 50 2  14,04 2 )
=4,5 (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 .

Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

14


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
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 3.5<I> ta thấy lợng nâng của dao cắt
mm 2

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 .
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)
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
A At

Zth= S +1
t
Trong đó
A: lợng nâng gia công A=6,5 (mm)
At: lợng d của ră ng 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)
Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

15

Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
Thay vào công thức ta có:
Zth=

4,5 0,144
+1=55,45 (răng)
0,08

Ta lấy Zth=55 (răng)
Vậy số răng cắt là 55 răng
Ta thấy còn một lợng d là 0,45x0,08=0,036 (mm)
Ta phải phân bố lại lợng nâng cho các răng cắt nh sau
0,036
=0,076 (mm)
3
0,036
Sztt1=0,048+
=0,06 (mm)
3
0,036
Sztt1=0,032+
=0,044 (mm)
3

Sztt1=0,064+

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 đà tính và chọn số
răng cắt tinh là Zt=3 với lợng nâng của răng giảm dần
Zzt1=0,0(mm) Zzt1=0,06(mm) Zzt1=0,04(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
=2 30
Răng sửa đúng:

Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

16


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
góc trớc : chọn phụ thuộc vào vật liệu gia công.Theo
bảng 3.-9<I> ta có
Răng cắt thô =17 30

Răng cắt tinh =5 15'
Răng sửa đúng =5 15'
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 40x khi truốt thì thờng tạo
ra phoi dây, để cuốn phoi đợc chặt chẽ giảm nhá kÝch thíc
r·nh chøa phoi ta chän d·nh d¹ng 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 c«ng thøc
t=(1,25 1,5) L =(1,25 1,5) 35 =7,39 8,87 (mm)
Ta chän t=8 (mm)
Theo b¶ng tra 3-12<I> ta cã kÝch thớc rÃnh răng dao truốt
(mm)
Bớc
răng t

Răng dạng lng cong
h
b

r
R
F(mm
2
)
8
3
3
1,5
5
7,06
-Kiểm nghiệm khả năng chứa phoi của rÃnh theo diều kiện
h 2
>k
4 LS zth

3,14.3 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

Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

17

Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
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

L
t

Zmax= +1

L- chiều dài bề mặt truốt
T- bớc răng (mm)
35
=4,375 ta lấy Zmin=4 (răng)
8
35
Zmax= +1=5,375
ta lấy Zmax=5 (răng)
8

Zmin=

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
theo bảng tra 3-19 <I> ta có
Với b=14(mm) ta có H1=30(mm)
- Chiều dày thân dao B1=b+(2 6)
(mm)=14+6=20 (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=1 55)
hn=h1+(n-1).0,08 (mm)
Chiều cao các răng cắt tinh gồm 3 răng
Với răng tinh 1 ht1=h+0,08
Với răng tinh 2 ht2=ht1+0,06
Với răng tinh 3 ht3=ht2+0,04
Chiều cao răng cắt thô
Răng
Chiều
Răng
Chiều
Răng
Chiều
dao thứ I cao răng dao thứ cao răng dao thứ i cao răng
hi (mm) i
hi (mm)
hi (mm)
1.
30,08
23
31,84
45

33,6
2.
30,16
24
31,92
46
33,68
3.
30,24
25
32
47
33,76
4.
30,32
26
32,08
48
33,84
5.
30,4
27
32,16
49
33,92
6.
30,48
28
32,24
50

34
Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

18


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
7.
8.
9.
10.

30,56
30,64
30,72
30,8

29
30
31
32

32,32
3,4
32,48
32,56

51
52
53

54

34,08
34,16
34,24
34,32

11.

30,88

33

32,64

55

34,4

12.

30,96

34

32,72

Răng cắt tinh

13.

31,04

35

32,8

56

34,48

14.

31,12

36

32,88

57

34,54

15.

31,2

37

32,96

58

34,58

16.

31,28

38

33,04

17.

31,36

39

33,12

59

34,58

18.

31,44

40

33,2

60

34,58

19.

31,52

41

33,28

61

34,58

20.

31,6

42

33,36

62

34,58

21.

31,68

43

33,44

22.

31,76

44

33,52

Răng sửa đúng

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=55.8=440 (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)
Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

19


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
11>Chọn kết cấu r·nh chia phoi
Khi truèt thÐp cÇn bè trÝ r·nh 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)
h=0,6 (mm)

B 14
=7 (mm)
2
2
b 7
a= = =3,5 (mm)
2 2

b= =

r=0,3 (mm)

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 rộng răng dao b=14 (mm)
Chiều dày thân dao B1=b+6=14+6=20 (mm)
Chiều cao phần đầu dao H1=30 (mm)
ChiỊu cao th©n dao H0=H1-h1=30-3,75=26,25 (mm)
F=1 (mm) c=10 (mm) a=18(mm) e=8 (mm) l1=25 (mm)
DiÖn tÝch tiÕt diÖn nhá nhÊt: 300 (mm2)

13> Xác định các kích thớc phần định hớng
Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

20


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
a>
Phần định hớng trớc: Dùng để định vị chi tiết
bảo đảm độ đồng trục giữa chi tiết với dao. Do vậy
bảo vệ răng dao khỏi bị gẫy do quá tải
chiều dài định hớng trớc l4 đợc tính từ cuối phần côn
chuyển tiếp đến đỉnh răng cắt thô thứ 1
để định hớng tốt cho chi tiết gia công chiều dài phần
định hớng trớc đợc lấy bằng chiều dài lỗ truốt nhng không
nhỏ hơn 40(mm)
do Lct=35(mm) do vậy ta lấy l4=40 (mm)
b>
Phần định hớng sau: Dùng để định hớng chi tiết
khi gia công răng cuối cùng của dao truốt cha ra khỏi bề
mặt lỗ gia công. Nhờ vậy mà tránh đợc va đập đột ngột
gây sứt mẻ chi tiết

Dối với dao truốt dÃnh then không làm phần định hớng
sau vì dao đà đợc kẹp và dẫn hớng trên bàn dao của máy
truốt. Nhng sau phần răng sửa đúng ta kéo dài thêm một
đoạn l7=t+(5 10) (mm)
=8+10=18 (mm)
theo điều kiện là l7 20 (mm)
theo công thức l7=0,7.35=24,5 (mm)
trong đó lc: chiều dài lỗ truốt
14> Thiết kế bạc dẫn hớng
Để dẫn hớng và định vị phôi cần phải sử dụng bạc dẫn hớng. Bạc dẫn hớng là bạc hình trụ ba bậc, có sẻ rÃnh dọc
theo trục dao, dao truốt sẽ trợt trong dÃnh khi cắt, bậc I
lắp vào lỗ thành máy truốt, bậc II khử chuyển động tịnh
tiến, bậc III để định vi phôi
để đảm bảo độ bền cho bạc dẫn hớng phải thoả mÃn
điều kiện
U 0,15.D
D: đờng kính lỗ phôi
U 0,15.50 7,5 (mm)
Tính chiều dày u
D

2
D
B1  4 H 1  
u= +
2

2
4

2

trong ®ã
D=50 (mm)
B1=20 (mm)
H1=30 (mm)
Thay vào ta có

Đớng kính lỗ phôi
Chiều dày thân dao
Chiều cao phần đầu dao

Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

21


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
2

50

50
20 2 4 30
=13,8 (mm) >7,5 (mm)
u= +
2


2

4

A
AA

U

Căn đ
ệm
A

Bạc dẫn h ớ ng

Thành máy truốt
15> Xác định chiều dài dao khi truốt
chiều dài dao truốt đợc tính theo công thức sau
Ld=L+Lth+Lt+Lsđ+L7
Trong đó L: là khoảng cách từ đầu dao đến đỉnh răng
cắt thô đầu tiên
Lth:chiều dài phần răng cắt thô Lth=640 (mm)
Lt: chiều dài phần răng cắt tinh Lt=24 (mm)
Lsđ:chiều dài phần răng sửa đúng
Lsđ=32
(mm)
L7: chiều dài phần định hớng sauL7=24 (mm)

Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyªn

22

Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
L=L1+Lh+Lm+Lb+LcTrong đó L1: chiều dài đầu dao
tra theo bảng 3-16<I> L1=85 (mm)

Lh: khe hở giữa mặt đầu mâm cặpvới thành
máy truốt Lh=12 (mm)
Lm: chiều dài thành máy truốt Lm=25 (mm)
Lb: chiều dài vành ngoài của bạc tỳ Lb=10
(mm)
Lc: chiều dài chi tiết gia công L=35 (mm)
L=85+12+25+10+35=167 (mm)
Ld=167+640+24+32+24=887 (mm)
Chiều dài Ld của dao truốt cần đợc kiểm tra theo điều kiện
cứng vững cho phép
Chiều dài dao truốt cần phải đảm bảo điều kiện Ld<  L 
Tra b¶ng 3-35 <I> víi B1.H1=20.30=600 (mm2)
Ta cã L =1300 (mm)
Vậy Ld< L đảm bảo độ cứng .
16> Tính lực truốt
Lực truốt lớn nhất khi trt d·nh then
Pmax=Cp.Szx.b.Zmax.K  .K  .Khs.Kn
Trong ®ã
Cp: hƯ 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)

Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

23


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
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 cã Cp=2820 x=0,85
Theo b¶ng tra 3-27 <I> ta cã  =17 
K  =0,89
 =2  3  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 ®ã F: diƯn tÝch tiÕt diƯn nguy hiĨm ë ®Çu 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 ®Çu kĐp F=H1.c=30.10=300(mm2)
vËy ta chän tiÕt diƯn ë ®Çu kĐp là tiết diện nguy hiểm


N
Pmax 18475,9

=61,58 (
)
mm 2
F
300

Theo bảng 3-29 <I> dao thÐp giã cã  200(

N
)
mm 2

VËy  < b nên dao truốt đảm bảo độ bền kéo. Vì loại máy
này ta chọn sơ bộ ban đầu có lùc kÐo danh nghÜa b»ng 10
tÊn = 10000 N PmaxVËy ta chọn loại máy ban đầu là 7510
18> Các yêu cầu của truốt dÃnh then
Vật liệu làm dao thép gió P18
Độ cứng sau khi nhiệt luyện phần răng phải đạt (62 65) HRC
Phần định hớng trớc đạt (60 62) HRC
Phần đầu dao (phần kẹp) đạt (40 47) HRC
Độ nhẵn bề mặt phải đảm bảo

Cạnh viền của răng sửa đúng cấp 9 (Ra=0,32)

Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

24


Thuyết Minh đồ án môn học dao cắt
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 0,2 (mm)
Chiều rộng cạnh viền trên răng cắt không vợt quá 0,05 (mm)
Sai lƯch cho phÐp chiỊu s©u r·nh chøa phoi không vợt quá
0,3 (mm)
Sai lệch bớc răng cho phép trong phạm vi (0,25 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

Phần III xác định chế độ cắt
Xác định chế độ cắt hợp lý là một trong những biện
pháp nâng cao năng suất cắt và chất lợng bề mặt gia
công
I>Chọn dụng cụ cắt
1>Chọn vật liệu dụng cụ cắt : với vật liệu gia công là
thép 45 ta có b =610(

N
) việc tiện đợc thực hiện
mm 2

trên máy tiện ren vít 1k62. vậy để tăng năng suất cắt
và chất lợng bề mặt gia công theo bảng 4-2 <I> ta
chọn vật liệu làm dao là thép hợp kim cứng T15K6 chế
tạo gắn mảnh, thân dao làm bằng thép 40x
Theo bảng 4-4<I> ta có mảnh hợp kim cứng

Trờng Dại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên

25