Thiết kế dao tiện định hình

Chia sẻ: Tan Lang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:33

Thêm vào BST

Báo xấu

1.164
lượt xem 259
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

PHẦN MỘT : THIẾT KẾ DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH Dao tiện định hình dùng để gia công những chi tiết định hình ở dạng sản xuất hàng loạt lớn hoặc hàng khối. Ưu điểm của dao tiện định hình : đảm bảo độ đồng nhất về hình dáng cà độ chính xác kích thước của cã loạt chi tiết gia công, năng suất cắt cao, số lần mài lại cho phép lớn . Nhược điểm của dao tiện định hình : chiều dài lưỡi tham gia cắt lớn dẫn đến lực cắt lớn ,nên cần có máy công suất lớn...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế dao tiện định hình

PHẦN MỘT : THIẾT KẾ DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH Dao tiện định hình dùng để gia công những chi tiết định hình ở dạng sản xuất hàng loạt lớn hoặc hàng khối. Ưu điểm của dao tiện định hình : đảm bảo độ đồng nhất về hình dáng cà độ chính xác kích thước của cã loạt chi tiết gia công, năng suất cắt cao, số lần mài lại cho phép lớn . Nhược điểm của dao tiện định hình : chiều dài lưỡi tham gia cắt lớn dẫn đến lực cắt lớn ,nên cần có máy công suất lớn ; Dao tiện định hình chế tạo khó khăn ,yêu cầu độ chính xác cao ;Giá thành đắt. Muốn dao tiện có được những ưu điểm trên cần chọn vật liệu dao hợp lý, kết cấu dao hợp lý,tính kích thước biên dạng dao thật chính xác và đề ra những yêu cầu kỹ thuật chế tạo hợp lý. 1. Chọn dao tiện định hình. - Căn cứ vào hình dạng chi tiết gia công ta chọn dao tiện dịnh hình hướng kính. - Với cấp chính xác của chi tiết gia công là IT11 ta chọn dao tiện định hình lăng trụ. Vì sẽ cho sai số gia công nhỏ, đảm bảo độ cứng vững tốt khi kẹp chặt và gia công chi tiết đạt độ chính xác cao về hình dạng và kích thước. - Dao được chọn gá thẳng, có điểm cơ sở ngang tâm . 2. Chọn vật liệu làm dao. Do dao tiện định hình có biên dạng phức tạp ,làm việc trong điều kiện nặng nề , lực cắt lớn ,áp lực lên lưỡi cắt lớn, nhiệt cắt lớn.Vì vậy cần chọn vật liệu làm dao có độ cứng cao, độ bền nhiệt cao, độ bền cơ học cao và khã năng chống mòn tốt. Do vật liệu gia công là thép 50Γ có cơ tính: σb =750 (Mpa); < 229 HB Ta chọn dao tiện định hình làm bằng thép gió P18. Vì thép gió P18 đáp ứng đủ các yêu cầu trên đối với dao tiện định hình, mặt khác do phép mài tạo hình và mài sắc dễ dàng. 3. Chọn kích thước dao tiện định hình: Chọn theo hình dáng lớn nhất: tmax= (dmax- dmin)/ 2 = (47-29)/ 2 = 9(mm) dmax ; dmin : là đường kính lớn nhất và nhỏ nhất của những điểm hình dáng trên bề mặt định hình của chi tiết gia công.
Chiều cao hình Kích thước dao tiện. dáng lớn nhất của chi tiết tmax B H E A F r d M 9 19 75 6 25 15 0,5 6 34,46 Theo bảng : 2.1(I).Ta có kích thước kết cấu của dao tiện định hình lăng trụ : γ+α H B Hình 1: Các hình chiếu của dao tiện định hình d r E 60° 60 ° F A 4. chọn thông số hình học M dao tiện định hình. L
+ Góc sau α : Dao tiện định hình thường cắt với phoi mỏng nên góc sau α được chọn lớn hơn so với dao tiện thường. Với dao tiện định hình lăng trụ : α = 100 – 150. chọn : α = 120. + Góc trước γ : góc trước của dao tiện định hình phụ thuộc vào cơ tính của vật liệu gia công. Theo bảng 2.4(I) với vật liệu chi tiết gia công là thép 50Γ. cơ tính : σb= 750(Mpa); < 229 HB. Chọn : γ = 240. 5. Chiều rộng của dao tiện định hình. Ngoài đoạn lưỡi cắt chính (lg) để tạo ra biên dạng định hình cho chi tiết gia công cần kể thêm các đoạn lưỡi cắt phụ để tăng bền cho lưỡi cắt và chuẩn bị cắt đứt chi tiết ra khỏi phôi thanh.Chiều rộng dao tiện định hình được xác định dọc theo trục của chi tiết gia công và tính theo công thức: Lp = Lg + a + b + b1 (*) Với: Lg: Chiều dài đoạn lưỡi cắt chính. Lg= 35 (mm) a : Chiều dài đoạn lưỡi cắt phụ nhằm tăng bền cho lưỡi cắt. chọn a= 3 (mm) t : Chiều cao đoạn lưỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt đứt. 8° lấy t ≤ tmax nên lấy t = 6 (mm). b : Chiều dài đoạn lưỡi cắt phụ để chuẩn bị cắt tmax a t đứt. lấy: b = 5 (mm) ϕ ϕ b1: Chiều dài đoạn vượt quá. b1 b Lg lấy : b1= 1(mm) Lp ϕ : Góc nghiêng của đoạn lưỡi cắt đứt. lấy ϕ = 150 Hình 2: Kích thước của dao tiện định hình Trên chi tiết gia công có đoạn biên dạng cong mà tiếp tuyến của nó tại điểm mút vuông góc với trục chi tiết, nên bố trí đoạn cuối cùng tương ứng tren lưỡi cắt của dao là đoạn thẳng tiếp tuyến với biên dạng cong với góc : = 80 Thay số vào (*) ta được chiều rộng của dao tiện định hình: Lp = 35 + 3 + 5 + 1 = 44(mm).
6. tính chiều cao hình dán các điểm biểu diể biên dạn dao. o ng m ển ng + Hoàn độ: Biểu thị kích t nh u thước chiều trục của các điểm u trên biê dạng lưỡi cắt của dao so với điểm cơ s ngang ên i sở tâm o . với dao tiện định hìn hướng k nh kính gá thẳ nên ẳng kích th hước chiều trục của cá điểm biên dạng trê lưỡi ác ên cắt đún bằng kíc thước ch trục c các điểm tương ng ch hiều của m ứng trê biên dạn chi tiết g công. ên ng gia + Tung độ : biểu thị chiều c hình dá của điể biên g cao áng ểm dạng tr lưỡi cắt so với điể cơ sở n rên t ểm ngang tâm. Biên dạ lưỡi cắ được xác định trên hệ tọa độ xoy với ạng ắt c n gốc tọa độ là điểm cơ sở vn a m ngang tâm. Để thuận tiện cho quá trình chế tạo da ta tính c o h ao chiều cao biên dạ theo tiế diện vuô góc vớ mặt sau c dao: ạng ết ông ới của t2=t3; t4=t5. Để thiế kế dưỡng kiểm tra biên dạng của dao ta tính ết g a chiều c hình dá đo trên mặt trướ của dao: cao áng n ớc τ2=τ3; τ4=τ5 τ .Từ các kích thướ đã cho t có các kí thước h c ớc ta ích hướng kính và chiều trục sau. à c Hìn 3: Xác định biên d nh dạng lưỡi cắt Lp=35(mm); L1=7(mm L2=15(m ; m); mm); L3=L4==25(mm); L5=35(mm m). r 1= =14,5(mm r2=r3=22 m); 2,5(mm); r4=r5=23,5( (mm). 6.1. Tín chiều ca hình dá cho điể 2 ≡ 3. nh ao áng ểm: Ta có : nγ sin24 0= 5,898 (mm). A = r1. sin = 14,5⋅ s . B = r1. cosγ = 14,5 ⋅ cos24 0= 13,246 (mm). 1 4 6 sinγ2 = A / r2 = 5,898 / 22 = 0,262 (mm). 2,5 213 ⇒ γ2 = 15 011’ ’48’’ C2 = r2. cosγ2 = 22 cos15 011’48’’= 21,713 (m 2,5⋅ mm). τ2 = C2 - B = 21,7 – 13,246 = 8,467 (mm). 713 7 os(α + γ) = 8,467⋅ co (12 0+ 240) = 6,850 (mm). t2 = τ2co os 4 0
α2 = (α + γ) - γ2 = (12 0+ 240) – 15 011’48’’= 20048’12’ Hì 4: Chiề cao hình dáng tính cho điểm 2 ≡ 3 ình ều h h m 6..2. Tín chiều ca hình dán cho điể : 4 ≡ 5. nh ao ng ểm Ta có : A = 5,898(mm) ; B = 13, 246 (mm). Sinγ4 = A / r4 = 5,89 / 23,5 = 0,251 98 ⇒ γ4 = 14032’7’’ C4 = r4. cosγ4 = 23,5 ⋅ cos14032’7’’ = 22,748 (m 4 mm). τ4 = C4 - B = 22,7 748– 13,24 = 9,502 (mm). 46
os(α + γ) = 9,502 ⋅ co (12 0+ 2 0) = 7,687 (mm). t4 = τ4co os 24 α4 = (α + γ) - γ4 = (12 0+ 240) – 14032’ ’7’’= 2102 27’52’’ Hình 5: Ch cao hì dáng tí cho điể 4 ≡ 5 H hiều ình ính ểm Bảng kết quả chiều cao hình d B q dáng của các điểm b biên dạng dao Cônng Điểm biê dạng ên thứ ức tín nh 0 2 3 4 5 ri(m mm) 14.5 22,5 22,5 5 23,5 23,5 A(m mm) 5,898 5 5,898 5,89 98 5,898 5,898 B(m mm) 13,246 13,246 13,24 46 13,246 1 13,246 Ci(m mm) 13,246 21,713 21,713 22,748 2 22,748 γi( 0 ) 240 15 011’48’ 15 011’ ’’ ’48’’ 14032’7’’ 4 14032’7’ ’’ αi( 0 ) 120 20048’12’ ’ 20048’ ’12’ 21027’52’’ 21027’52 2’’
τi(mm) 0 8,467 8,467 9,502 9,502 Li(mm) 0 15 25 25 35 ti(mm) 0 6,850 6,850 7,687 7,687 7. Xác định dung sai kích thước biên dạng của dao tiện định hình. Độ chính xác hình dáng kích thước của chi tiết gia công phụ thuộc vào độ chính xác hình dáng kích thước biên dạng dao . vì vậy cần xác định dung sai kích thước biên dạng dao chặt chẽ . Trong quá trình gia công chi tiết có thể coi dao như là chi tiết trục (bị bao). Vì vậy cần bố trí trường dung sai kích thước biên dạng dao như đối với trục cơ sở , nghĩa là sai lệch tren bằng không và sai lệch dưới âm . Bố trí như vậy sai số biên dạng dao có thể tạo ra sai số có thể sửa được trên biên dạng chi tiết. Chi tiết gia công bằng dao tiện định hình đạt cấp chính xác IT11, ta chọn cấp chính xác của dao tiện dịnh hình có cấp chính xác IT8 . Dựa vào kích thước biên dạng dao và cấp chính xác của dao. Theo bảng 2.7(I) ta được các sai lệch kích thước biên dạng dao, sai lệch kích thước góc là -15ph + Sai lệch đường kính của điểm biên dạng chi tiết (có IT11). φ29 +0,13 ; φ45 +0,16 ; φ47 +0,16 + Sai lệch chiều cao hình dáng và kích thước chiều trục của dao: t2 = t3= 6,84 -0,022 l1 = 7-0,022 l3 = l4 = 25-0,033 t4 = t5= 7,73 -0,022 l2 =15-0,027 l5= 35-0,039 38 -0.039 28 -0.033 18 -0.027 10-0.022 8° 15° 7,73 -0.022 6,84 -0.022 15° R8 6 2 44 Hình 6: Dung sai kích thước biên dạng của dao tiện định hình.
8. Điều kiện kỹ thuật của dao tiện định hình. a.Vật liệu làm dao : thép gió P18. b. Độ cứng sau nhiệt luyện : - Phần cắt : 62 HRC ÷ 65 HRC - Phần thân dao : 58 HRC ÷ 60 HRC. c. Độ nhẵn: - Mặt trước và mặt sau dao thép gió lớn hơn hoặc bằng cấp 8 (Ra≤ 0,63μm). - Các mặt chuẩn định vị và kẹp chặt : Đạt cấp 8 (Ra≤ 0,63μm). - Các mặt còn lại đạt cấp 6 (Ra= 2,5). d. Sai lệch các góc mài sắc: 15 ‘ 9. Gá kẹp dao tiện định hình. Dao tiện định hình được định 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 chặt chắc chắn, ổn định và có tính công nghệ tốt, chế tạo và lắp giáp dễ dàng. Theo bảng 2.11(I) Dựa vào chiều cao H (H= 75(mm)) của dao tiện định hình lăng trụ để chọn máy và kích thước gá kẹp ,đảm bảo : H ≤ H1. Chọn dao tiện định hình lăng trụ được sử dụng trên máy tiện tự động 126. Kiểu máy tự động H S L B B1 H1 L 126 75 20 255 55 55 85 165 Dao lăng trụ được lồng vào rãnh mang cá cho tới khi chạm vào vít điều chỉnh 2. Vít 2 được bắt trong tấm đở 3 và được dùng để điều chỉnh mũi dao ngang tâm máy. Tấm đở 3 được kẹp chặt vào thân gá 1 nhờ 2 vít kẹp chặt 4. sau khi điều chỉnh song , dao được kẹp chặt nhờ má kẹp 5 và 2 bu lông kẹp 6. Góc nghiêng của rãnh mang cá gá kẹp tạo góc sau dao lăng trụ.
225 12° nhìn theo A B B 75 85 A 1 BB 3 4 2 6 55 1 20 55 1 6 5 Hình 7: Đồ gá dao tiện định hình lăng trụ PHẦN HAI : THIẾT KẾ DAO CHUỐT
Dao cchốt là một trong nhữ loại dụ cụ cắt c năng su cao, thư t ững ụng có uất ường để gia a công nhhững bề mặt định hìn trong và ngoài. Sa khi chuố bề mặt g công có m nh à au ốt gia ó thể đạt cấp chính xác 7 ÷ 8 và đạt độ n nhẵn 6 ÷ 8 (Ra = 2,5 ÷ 0,63 μm Cũng có m). ó thể đạt độ nhẵn cấp 9 (Ra = 0,32 μm). . Dao chhuốt là loạ dao chuy dùng. Vì vậy chỉ cần thay đổi lượng dư hoặc k ại yên ỉ g kích thước b mặt gia công hoặ vật liệu chi tiết là phải tính toán thiết kế và chế tạo bề a ặc ế dao chuốt mới. m 1. chọn kiểu dao chuốốt và à máy y chuốt. Khi gia công trên bề mặt đị hình tr a n ịnh rong thườn dùng dao chuốt ké và tiến h ng o éo hành trên mááy chuốt ngang. Dựa và bảng 3.1 chọn k máy ch ào 1(I) kiểu huốt với cá tính năn kỹ thuật sau : ác ng t Tốc đ hành độ Chiều dài hành u trình làm h Tốc độ Động cơ điện Lực kéoo trình con trượt việc((m/ph) hành Kiểu danh trình Số máy nghĩa Công Lớn Nhỏ Lớn Nhỏ ngược vòng v (tấn) suất nhất nhất nhất nhất (m/ph) quay (kw) (v/ph) ( 7520 20 1600 230 6 0,6 20 18,7 970 2. Ch vật liệu dao chu họn uốt. Với vậ liệu chi ti gia côn là gang ( ật iết ng (GX 18-36 6).Chọn vật liệu dao c chuốt là th hép gió P18 Vì thép gió P18 có độ bền nh 8. ó hiệt, có tuổ bền khi c ở vùng tốc độ cao và ổi cắt o vùng ch mài mò tốt. hịu òn 3. Ch sơ đồ chuốt: họn c Gia côn rảnh the trong nê ta chọn sơ đồ chuố ăn dần. ng en ên ốt Ưu điể : Việc chế tạo dao đơn giản hơn so vớ sơ đồ chu lớp. ểm c o n ới uốt Nhược điểm : Độ chính xá và nhẵn bóng bề m gia công không c như khi c ộ ác mặt g cao i chọn sơ đồ chuốt lớp. ơ t Hin 8: Sơ đ chuốt rã then nh đồ ãnh
4. Xác định lượn dư gia c ng công. Lượng dư khi chu phụ thu vào yê cầu công nghệ, chấ lượng bề mặt gia uốt uộc êu g ất ề công, d dạng gia cô bề mặt đó trước k chuốt. ông t khi Lượng dư khi chu rãnh th được tí theo cô thức sa uốt hen ính ông au: ⎛ ⎜ d min + bmax ⎞ 2 2 ⎟ A = t1max - dmin + 0,5(dmax - ⎝ n x ⎠) Với : t1max = 27,95(mm) dmax = 25,01(mm) dmin = 25(m mm) bmax = 8,03(mm) 2 2 5,01 - ( 25 8,03 ) = + ) ⇒ A = 27,95 - 25 + 0,5 (25 2 3,616 ((mm). 5. Xá định lượ nâng của răng dao. ác ợng Chọn lư ượng nâng của răng p thuộc chủ yếu và vật g phụ ào liệu gia công, kết cấu dao chuốt và độ cứng vữn a t ộ ng Hìn 9: Lượn dư khi chuốt nh ng của chi tiết. i rãnh then r - Trị s lượng nâng Sz lớn dẫn tới chiều dài dao số n n chuốt nngắn, dể ch tạo, năn suất cắt cao . Như lực cắ lớn , răn dao dể m hế ng t ưng ắt ng mòn nên ảnh hưởng đến độ chính xác gia công c - Trị số lượng nâ Sz nhỏ , dao chju sẽ dài , răng dao k cắt và kim loại gia ố âng uốt khó ào i công th hường bị trượt làm c nhanh lưỡi cắt v giảm độ nhẵn bóng bề mặt gia t cùn h và ộ t công. Răng c thô đầu tiên thườn được bố trí lượng nâng bằng không. Để chỉ làm cắt ng ố g nhiệm vụ sửa đún biên dạn lỗ phôi. ng ng . Các răn cắt thô còn lại có lượng nâng bằng nha Tra bản 3.5(I) ch : ng au. ng họn Sz= 0, ,1(mm). Các răn sửa đún có lượng nâng bằn không. Đ tránh giảm lực cắ đột ngột ng ng g ng Để ắt giửa ră cắt thô và răng sử đúng . ăng ửa Răng c tinh đượ bố trí từ 2- 4 răng với lượng nâng giảm dần. Ta chọn 3 răn cắt ợc ừ g g m ng cắt tinh với lượng nâng : h g Răng th nhất: hứ Szt1 = 0.8⋅Sz = 0.8⋅0.1 = 0,08 (mm) Răng th hai : hứ Szt2 = 0.6⋅Sz= 0.6⋅0 = 0,06 (mm) 0.1 Răng th ba : hứ Szt1 = 0.4 z= 04⋅0 = 0,04 ( 4⋅S 0.1 (mm) 6. Xác định số răng dao. r A _ A +1t a. Răng cắt thô: Với sơ đồ c g V chuốt ăn dầ : Zth = ần s z
Trong đó: A : lượng dư tính theo một phía . A = 3,616 (mm) At : lượng dư của các răng cắt tinh At = ∑Szt = 0,08 + 0,06 + 0,04 = 0,18 (mm) Sz : lượng nâng của răng cắt thô ứng với sơ đồ chuốt ăn dần. Sz = 0,1 (mm) 3,616 − 0,18 +1 ⇒ Zth= 0,1 = 35,36 lấy Zth= 35 (răng) Ta thấy còn một lượng dư là 0,36 x 0,1= 0,036 (mm) Ta phải phân bố lại lượng nâng cho các răng cắt tinh như sau: 0,036 Sztt1= 0,08 + 3 = 0,092 (mm) 0,036 Sztt2= 0,06 + 3 = 0,072 (mm) 0,036 Sztt3= 0,04 + 3 = 0,052 (mm) b.Răng cắt tinh: Với sơ đồ chuốt ăn dần chọn số răng cắt tinh Zt = 3. Và lượng nâng : Szt1 = 0,092 (mm); Szt2 = 0,072 (mm); Szt1 = 0,052 (mm). c. Răng sửa đúng: Với bề mặt gia công là rảnh then, cấp chính xác IT8. Ta chọn số răng sửa đúng : Zsd = 4 7. Góc độ của răng dao chuốt. + Góc sau α: Góc sau α ảnh hưởng lớn đến tuổi bền của dao truốt. Nếu chọn α lớn làm giảm ma sát, điều kiện cắt tốt nhưng lại giảm chiều cao của răng khi mài lại. Nếu α nhỏ sẽ làm tăng ma sát khi cắt. Góc sau α chọn phụ thuộc vào kiểu dao truốt và được tra theo bảng 3-8(I). α =3 30’ o Răng cắt thô: α =2 30’ o Răng cắt tinh: f Răng sửa đúng: α =2 30’ o Trên mặt sau các răng sửa đúng được để lại dải cạnh viền có f α chiều rộng f=0,05 (mm) đối với răng cắt thô và f=0,2 (mm) đối với răng sửa đúng + Góc trước γ: chọn phụ thuộc vào vật liệu gia công. Để chuốt vật liệu Gang (GX18-36), trên mặt trước răng cắt tinh và răng sửa đúng được tạo ra cạnh viền tăng bền, f = 0,5 γ (mm) đối với răng cắt tinh và f = 1 (mm) đối với răng sửa đúng. Với góc γf= 50 ÷ ( -50 ) Hình10: góc độ của răng dao chuốt Theo bảng 3.9(I) ta có:
Răng cắt thô γ = 50 Răng cắt tinh γ = -50 Răng sửa đúng γ = -5 8> Xác định hình dáng răng, kích thước răng và rãnh chứa phoi. Với vật liệu gia công là gang xám GX18-32 khi truốt thì thường tạo ra phoi vụn. Để tăng độ bền cho răng và dễ chế tạo , nên chọn rãnh dạng lưng thẳng. Hình dáng kích thước 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 được xác định theo công thức F = f.k Trong đó f- diện tích tiết diện phoi (mm2) f = L ⋅ Sz = 42. 0,1 = 4,2 (mm2) L- chiều dài bề mặt được truốt L= 42 (mm) Sz- lượng nâng của răng cắt thô Szth=0,1 (mm) k-hệ số điền đầy rãnh. theo bảng tra 3-10(I) có : k = 2,5 ⇒ F = 4,2 ⋅ 2,5 = 10,5 (mm2) Theo bảng 3.12(I) với F=10,5(mm2) ta sẽ chọn được hình dáng kích thước răng và rãnh chứa phoi như sau: Bước Răng dạng lưng thẳng răng t F(mm2) h b η r 10 3,6 4 450 2 12,5 -Kiểm nghiệm khả năng chứa phoi của rãnh theo diều kiện π 2 πh 2 .3,6 2 4 LS zth > k ⇒ 4 ⋅ 42 ⋅ 0,1 = 7,6 > 2,5 vậy điều kiện được thoả mãn. Tra bảng 3.13(I) chọn được bước răng của các răng cắt tinh và răng sửa đúng: tt= tsd= 8 (mm) Bước Răng dạng lưng thẳng răng t F(mm2) h b η r 8 2,7 3,5 450 1,5 7
t b η r h γ Hình 11: Rãnh dạng lưng thẳng 9. Xác định số răng đồng thời tham gia cắt Khi truốt số răng đồng thời tham gia cắt thay đổi từ trị số nhỏ nhất Zmin đến trị số lớn nhất Zmax L L Trong đó : Zmin= t th Zmax= t t + 1 L: chiều dài bề mặt truốt(mm) tth: bước răng cắt thô (mm) tt: bước răng cắt tinh (mm) 42 Zmin = 10 = 4,2 ta lấy Zmin= 4 (răng) 42 Zmax = 8 + 1 = 5,25 ta lấy Zmax= 5 (răng) Để đảm bảo độ bền kéo và định hướng tốt cho dao truốt bảo đảm năng suất và chất lượng 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 thước răng dao và thân dao. Theo bảng tra 3.19(I) có: Với b = 8 (mm) ta có: - Chiều cao của răng dầu tiên H1 = 18 (mm) - Chiều dày thân dao B1 = b + (2 ÷ 6) (mm)= 8 + 6 = 14 (mm) - Chiều sâu rãnh răng h= 2,8 (mm) - Chiều sâu phần cắt h1 ứng với răng đầu tiên h1=1,25.h=1,25 . 2,8=3,5 (mm) Với răng cắt thô thứ n (n = 2 ÷ 35) ⇒ hn=h1+(n-1).Sz (mm) Chiều cao các răng cắt tinh gồm 3 răng
Với răng tinh 1 ht1=h35 + Sztt1 Với răng tinh 2 ht2=ht1 + Sztt2 Với răng tinh 3 ht3=ht2 + Sztt3 Sau khi tính được chiều cao của các răng cắt ta thành lập được bảng sau: Răng thứ Chiều cao Răng thứ Chiều cao Răng thứ Chiều cao i răng thứ i răng thứ i răng thứ i(mm) i(mm) i(mm) 1 3,5 13 4,7 25 5,9 2 3,6 14 4,8 26 6,1 Chiều 3 3,7 15 4,9 27 6,2 cao các 4 3,8 16 5 28 6,3 răng cắt 5 3,9 17 5,1 29 6,4 thô 6 4 18 5,2 30 6,5 n=2÷35 7 4,1 19 5,3 31 6,6 8 4,2 20 5,4 32 6,7 9 4,3 21 5,5 33 6,8 10 4,4 22 5,6 34 6,9 11 4,5 23 5,7 35 7 12 4,6 24 5,8 Răng Chiều cao Răng Chiều cao cắt thứ răng thứ cắt thứ răng thứ Chiều i i(mm) i i(mm) Chiều cao 1 7,092 cao các 1 7,216 các răng răng 2 7,164 sửa 2 7,216 cắt đúng tinh 3 7,216 3 7,216 1÷4 1÷3 4 7,216 Chiều dài phần răng cắt thô ,răng cắt tinh và răng sửa đúng Lth= Zth.tth =35 . 10 = 350 (mm) b Lt= Zt.tt =3 . 8 = 24 (mm) f ϕ1 h h1 Lsđ= Zsđ.tsd = 4.8 =32 (mm) ϕ1 H1 Để giảm ma sát giữa mặt sau phụ (mặt sau ứng với lưỡi H0 cắt bên) với bề mặt gia công cần mài lưỡi cắt bên B1
nghiêng một góc ϕ1 = 1 và chừa lại cạnh viền ở đỉnh răng f = 0,8 (mm). o Hình:12 .Kết cấu dao chuốt rãnh then 11. Chọn kết cấu rãnh chia phoi Với vật liệu chi tiết là gang thì khi chuốt nhận được phoi vụn. Vì vậy răng dao chuốt không cần phải làm rãnh chia phoi. 12. Xác định kích thước đầu dao truốt. Hình dáng kích thước đầu dao đã được tiêu chuẩn hoá. Ta sử dụng đầu kẹp nhanh. Các kích thước tra theo bảng: 3-19(I) Ta có các kích thước sau l = 70 (mm) Chiều rộng răng dao b = 8 (mm) Chiều dày thân dao B1 = b + 6 = 8 + 6 = 14 (mm) Chiều cao phần đầu dao H1 = 18 (mm) Chiều cao thân dao H0 = H1 - h1 = 18 - 3,5 = 14,5 (mm) f = 0,8 (mm); c = 8 (mm); a = 15(mm); e = 6 (mm); l1 = 20 (mm) Diện tích tiết diện nhỏ nhất: 144 (mm2) l A-A B-B 15° A B b b f x45° f x45° f x45° H0 H1 H1 f x45° f x45° e B B l1 a A B c 15° 15° Hình:13. Hình dáng, kích thước đầu dao chuốt. 13> Xác định các kích thước phần định hướng. a> Phần định hướng trước: 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 hướng trước l4 được tính từ cuối phần côn chuyển tiếp đến đỉnh răng cắt thô thứ 1 để định hướng tốt cho chi tiết gia công chiều dài phần định hướng trước được lấy bằng chiều dài lỗ truốt nhưng không nhỏ hơn 40(mm) do lc = 42 (mm) do vậy ta lấy l4= lc= 42 (mm) b> Phần định hướng sau: Dùng để định hướng chi tiết khi gia công răng cuối
cùng của dao truốt chưa ra khỏi bề mặt lỗ gia công. Nhờ vậy mà tránh được va đập đột ngột gây sứt mẻ chi tiết Đối với dao truốt dãnh then không làm phần định hướng sau vì dao đã được kẹp và dẫn hướng trên bàn dao của máy truốt. Nhưng sau phần răng sửa đúng ta kéo dài thêm một đoạn để tăng bền và bảo vệ răng sửa đúng cuối cùng. Có thể tính theo công thức sau: l7= (0,6 ÷ 0,7).lc = 0,6.42 ≈ 25(mm) . Thỏa mản điều kiện là l7 ≥ 20 (mm) 14. Thiết kế bạc dẫn hướng. Để dẫn hướng và định vị phôi cần phải sử dụng bạc dẫn hướng. Bạc dẫn hướng là bạc hình trụ ba bậc, có sẻ rãnh dọc theo trục dao, dao truốt sẽ trượt 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 hướng phải thoả mãn điều kiện U ≥ 0,15.D D: đường kính lỗ phôi U ≥ 0,15.25 ≥ 3,75 (mm) Tính chiều dày u 2 2 ⎛ D⎞ B1 + 4⎜ H 1 − ⎟ D ⎝ 2⎠ u= 2 - 4 trong đó: D = 25 (mm) Đướng kính lỗ phôi B1 = 14 (mm) Chiều dày thân dao H1 = 18 (mm) Chiều cao phần đầu dao Thay vào ta có 2 ⎛ 25 ⎞ 14 + 4⎜18 − ⎟ 2 25 ⎝ 2 ⎠ u= 2 - 4 = 4,98 (mm) > 3,75 (mm) A AA u C¨n ®Öm M©m cÆp B¹c dÉn h−íng A Th nh m¸y chuèt l lh lm lb lc
Hình 14: Sơ đồ làm việc của dao chuốt rãnh then 15. Xác định chiều dài dao khi truốt. chiều dài dao truốt được tính theo công thức sau: Ld=L + Lth + Lt+ Lsđ + L7 Trong đó: Lth:chiều dài phần răng cắt thô Lth = 350 (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 hướng sau L7 = 25 (mm) L: là khoảng cách từ đầu dao đến đỉnh răng cắt thô đầu tiên: L=L1 + Lh +Lm + Lb + Lc Trong đó: L1: chiều dài đầu dao lắp vào mâm cặp tra theo bảng 3-19(I). L1 = 70 (mm) Lh: khe hở giữa mặt đầu mâm cặp với thành máy truốt, lấy: Lh=12 (mm) Lm: chiều dài thành máy truốt, lấy: Lm=25 (mm) Lb: khe hở giữa thành máy truốt với chi tiết gia công, lấy:Lb= 5 (mm) Lc: chiều dài chi tiết gia công: L=42 (mm) L = 70 + 12 + 25 + 5 + 42 =154 (mm) ⇒ Ld=154 + 350 + 24 + 32 + 25 = 585 (mm) Chiều dài Ld của dao truốt cần được kiểm tra theo điều kiện cứng vững cho phép Chiều dài dao truốt cần phải đảm bảo điều kiện Ld< [L] Tra bảng 3.25(I) . Với: B1.H1 = 14.18 = 252 (mm2) Ta có [L] =1000 (mm) Vậy Ld < [L] đảm bảo độ cứng . 16. Tính lực truốt. Lực truốt lớn nhất khi truốt dãnh then Pmax=Cp.Szx.b.Zmax.Kγ.Kα.Khs.Kn Trong đó Cp: hệ số phụ thuộc hình dáng gia công và vật liệu dao truốt Sz: lượng nâng của răng cắt thô. Sz=0,1 (mm) B: Chiều rộng của rãnh then b= 8 (mm) Zmax: số răng đồng thời tham gia cắt lớn nhất Zmax=5 (răng) K α ,K γ ,Khs,Kn: Các hệ số điều chỉnh xét tới ảnh hưởng của góc trước, góc sau, độ mòn của dao và dung dịch trơn nguội đến lực cắt Theo bảng tra 3.26(I) có : Cp = 1370 ; x = 0,73 Theo bảng tra 3.27(I) có: γ = 50 ; Kγ = 1,1
α = 20 ÷ 30 Kα = 1 Lưỡi cắt sắc Khs=1 Với dung dịch trơn nguội là dầu thực vật Kn= 0,9. Thay số ta có: Pmax = 1370⋅0,10,73⋅8⋅5⋅1,1⋅1⋅1⋅0,9 = 10102,195 (N) 17. Kiểm nghiệm lực truốt và độ bền của dao truốt. Muốn làm việc được lực kéo Q của dao truốt phải lớn hơn lực truốt Pmax,,tức là Pmax