⇒
Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn
111EQUATION CHAPTER
1 SECTION 1
Đồ án
Thiết kế dụng cụ cắt
SV : Nguyễn Xuân Khương _ CTMK10C Page 1
Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn
SV : Nguyễn Xuân Khương _ CTMK10C Page 2
Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn
Phần I : Thiết Kế Dao Tiện Định Hình:
1. Giới thiệu đặc điểm và công dụng của dao tiện định hình.
Trong thực tế sản xuất, nhiều khi gặp những chi tiết tròn xoay dạng định
hình có profin phức tạp. Chúng là tập hợp những mặt như mặt trụ, mặt côn, mặt
cong, mặt cầu Để gia công những chi tiết phức tạp như vậy, và để đảm bảo năng
suất và hiệu quả cao, ta nên dùng dao tiện định hình. Đây là loại dao mà profin của
dao có hình dạng gần giống với hình dạng profin của chi tiết cần gia công.
- Ưu điểm dao tiện định hình:
+ Đảm bảo chất lượng bề mặt gia công.
+ Có thể gia công được những chi tiết có hình dáng phức tạp.
+ Đạt được năng suất cao.
- Nhược điểm của dao tiện định hình:
+ Lực cắt lớn.
+ Thoát nhiệt và thoát phôi khó khăn.
+ Khó chế tạo dao.
2. Phân tích chi tiết:SV : Nguyễn Xuân Khương _ CTMK10C Page 3
Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn
- Chi tiết dạng tròn xoay, profin là tập hợp những mặt trụ mặt cong trên một

a) Sơ đồ tính toán:
SV : Nguyễn Xuân Khương _ CTMK10C Page 4
Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn
r
4
r
5,6
r
1
7
r
7
R7
5d,6d
4d
7d
2d,3d
C
5
,
6
C
7
τ
7
8
9
7
7d
a

?
4
?
5
,
6
?
r
2,3
C
4
C
2
,
3
B
A
H
k
τ
5
,
6
τ
4
τ
2
,
3
Oct

2
l
2
50 16 25 12 4 1 26 3
- Bán kính cơ sở của dao:
R =D/2 = 25 (mm ).
- Chiều cao gá dao: k = R.sin = 25.sin11
0
= 4,770 mm.
- Chiều cao mài: H = R.sin( + ) = 25.sin(11
0
+15
0
) = 10,959 mm.
- Khoảng cách từ tâm chi tiết đến mặt trước:
A = r.sin( ) = r
x
sin
x
= 11,5.sin15
0
= 2,976 mm.
+ E = R.cos (ỏ + ó) = 25.cos(11
o
+ 15
o
) = 22,470 mm.
+ B = r
1
cos

. ó
2
= ó
3
= arcsin( .sin ó) = arcsin( .sin15
o
) = 9,258 = 9
o
15
o
30’ .
SV : Nguyễn Xuân Khương _ CTMK10C Page 6
Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn
. �
2
= �
3
= r
2
.cos ó
2
- r
1
.cos ó = 18,5.cos( 9
o
15
o
30’ ) -11,5.cos( 15
o
) = 7,151 mm.

30’ = 26
o
18
o
23’.
.R
2
= R
3
= = = 18,842 mm.
.h
2
= h
3
= R - R
2
= 25 - 18,842 = 6,158 mm.

*Điểm 4:
. ó
4
= arcsin( .sin ó) = arcsin( .sin15
o
) = 11,845 = 11
o
50
o
43’.
. �
4

4
- ó
4
= = 29
o
28
o
42’ - 11
o
50
o
43’ = 17
o
37
o
59’.
.R
4
= = = 22,270 mm.
.h
4
= R – R
4
= 25 - 22,270 = 2,730 mm.
*Điểm 5,6:
SV : Nguyễn Xuân Khương _ CTMK10C Page 7
Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn
. ó
5
= ó

5
+ B = 1,032 + 11,108 = 12,140 mm.
.ỉ
5
= ỉ
6
= arctg( ) = arctg( ) = 27,076 = 27
o
4
o
33’.
. ỏ
5
= ỏ
6
= ỉ
5
– ó
5
=27
o
4
o
33’ - 13
o
46
o
30’ = 13
o
18

= r
7
.cos ó
7
- r
1
.cos ó = 15.cos(11
o
26
o
42’) - 11,5.cos(15
o
) = 3,594 mm.
.C
7
= �
7
+ B = 3,594 + 11,108 = 14,702 mm.
.ỉ
7
= arctg( ) = arctg( ) = 30,139 = 30
o
8
o
20’.
. ỏ
7
= ỉ
7
– ó

o
ỏ
o
ỉ
o
�
1i
h
1i
Ri r
i
1 11
o
15
0
26
o
0 0 25 11,5
2,3 19
o
15
o
30’ 26
o
18
o
23’ 35
o
33
o

o
42’ 18
o
41
o
38’ 30
o
8
o
20’ 3,594 3,174 21,826 15
4. Tính toán thiết kế dao:
SV : Nguyễn Xuân Khương _ CTMK10C Page 9
Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn

7
7d
1
23
4
56
89
10
1211
- Chiều dài của dao tiện định hình: L
p
,được xác định dọc trục của chi tiết gia
công:
L
p
= L

Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn
⇒ L
p
= 17 + 3 + 1 + 6 + 1 = 28 mm.

-Yêu cầu chi tiết sau gia công đạt cấp chính xác 8, vậy nên dao được chế tạo
với cấp chính xác 7, miền sai lệch là h7.
11
1
d
7
d
2
d
3
d
4
d
5
d
6
d
8
9
10
- Tính chiều rộng các lưỡi cắt:
T1 = 6 mm X2 = X1 + T1 = 4 + 6 = 10 mm
T2 = 3 mm X3 = X2 + T2 =10 + 3 = 13 mm
T3 = 4 mm X4 = X5 = X3 + T3 = 13 + 4 = 17
mm

Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn
+ Tính T2:
X3 là khâu tăng, X3 = mm.
X2là khâu giảm, X2 = mm.
T2 là khâu khép kín. T2 = 3 mm.
X3
X2
T2
ES2 = .
EI2 = .
T2 = mm.
+ Tính T3:
X4 là khâu tăng, X4 = mm.
X3 là khâu giảm, X3 = mm.
T3 là khâu khép kín, T3 = 4 mm.
X4
X3
T3
SV : Nguyễn Xuân Khương _ CTMK10C Page 13
Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn
ES3 = .
EI3 = .
T3 = .
+ Tính T4:
X6 là khâu tăng, X6 = mm.
X4 là khâu giảm, X4 = mm.
T4 là khâu khép kín, T4 = 4 mm.
X6
X4
T4

Y9
Y1
Y7
Y2 = Y3
Y8
Y5 = Y6
Y4
h
5
=
h
6
h
7
h
4
h
2
=
h
3
- Chiều sâu dưỡng:
Chọn Y9 = 60 mm, chon Y10= 55mm, X6 = 1 mm.
Y1 = Y9 + = 60 + = 63,732 mm.
Y7 = Y1 + h
7
= 63,732 + 3,174 = 65,906 mm.
Y2 = Y1 + h
2
= 63,732 + 6,158 = 69,890 mm.

X7 = 13,554h5 = mm Y4 = 66,462h5 =

mm
X8 = 19h5 = mm Y5 = Y6 = 64,655h5 =

mm
SV : Nguyễn Xuân Khương _ CTMK10C Page 16
Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn
Y7 = 65,906h5 =

mm
5.2. Dưỡng mặt trước:

1
2
3
4
5
6
7
DMT
X6
X4=X5
X3
X2
X1
X8
1
5
°

Y1 = Y9 + = 60 + = 63,732 mm.
Y7 = Y1 + 
7

= 63,732 + 3,594 = 67,326 mm.
Y2 = Y1 + 
2

= 63,732 + 7,151 = 70,883 mm.
Y4 = Y1 + 
4

= 63,732 + 3,083 = 66,815 mm.
Y5 = Y6 = Y1 + 


= 63,732 + 1,032 = 64,764 mm.
Y8 = Y5 - = 64,764 - = 61,032 mm.
- Chiều rộng dưỡng;
X6 = 1mm.
X4 = X5 = X6 + T4 = 1 + 4 = 5 mm.
X3 = X4 + T3 = 5 + 4 = 9 mm.
X2 =X3 + T2 = 9 + 3 = 12 mm.
X1 = X2 + T1 = 12 + 6 = 18 mm.
X7 = X1 – 4,446 = 13,554 mm.
X8 = X1 + X6 = 18 + 1 = 19 mm.
- Tính dung sai:
Do dao được chế tạo với cấp chính xác 7 nên dưỡng chế tạo ở cấp chính xác 5.
X1=18h5 = mm
Y10 = 55 0,1 mm

+ Độ cứng sau nhiệt luyện HRC = 55- 58.
+ Kiểm tra để loại bỏ các dưỡng có hiện tượng nứt rỗ, cháy xém bề mặt sau
nhiệt luyện.
+ Khe hở giữa dưỡng và dao khi kiểm tra không vượt quá 0.02 mm.
+Độ nhám các mặt tiếp xúc với dao khi làm việc: Ra = 0.63 .
+ Cấp chính xác chế tạo dưỡng là cấp 5.

SV : Nguyễn Xuân Khương _ CTMK10C Page 19
Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn
Phần II-Thiết Kế Dao Chuốt
1. Phân tích chi tiết
Chi tiết gia công là rãnh then hoa với yêu cầu về kích thước ,cấp chính xác
và số răng :

d = 42H8 = mm
D = 52H7 = mm
b = 8D7 = mm
z = 8 răng
L = 47 mm

Để cắt hết được lượng dư, nâng cao độ chính xác và năng suất gia công thì ta
sử dụng phương pháp gia công là truốt lỗ then hoa theo sơ đô truốt ăn dần.
2. Tính lượng dư gia công
SV : Nguyễn Xuân Khương _ CTMK10C Page 20
Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn
Xác định lượng dư A:
A = = = 5,003 mm .
Tính lượng dư gia công mà các răng cắt thô, cắt tinh phải cắt :
Xác định lượng nâng của răng Sz:
+ Trị số lượng nâng của răng cắt thô phục thuộc vào dạng lỗ gia công và vật

z1
+ S
z2
+ S
z3
= 0,056 + 0,04 + 0,024 = 0,12 mm.
Lượng dư các răng cắt thô:
A
thô
= A - A
tinh
= 5,003 - 0,12 = 4,883 mm.
3. Tính toán số răng dao truốt
+ Số răng cắt thô:
SV : Nguyễn Xuân Khương _ CTMK10C Page 21
Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn
Z
thô
= răng
Lấy Z
thô
= 63 răng.
+ Số răng cắt tinh: Z
tinh
= 3 răng.
+ Số răng sửa đúng: Z
sđ
= 5 răng.
 Tổng số răng cắt của dao chuốt là :
Z

= L.S
Z
= 47. 0,08 = 3,76 mm
2
.
K - Hệ số điền đầy
K = 2 ( tra bảng 3- 4, với S
z
= 0,08mm).
SV : Nguyễn Xuân Khương _ CTMK10C Page 22
t
r
h
b
γ
α
Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn

⇒
F
r
= 3,76. 2 = 7,52 mm
2
.
- Bớc răng: t = (1,25
÷
1,5) = (1,25
÷
1,5) = (8,568
÷

o

÷
10
o
, ta chọn γ = 10
o
- Góc sau :
+ Răng cắt thô : ỏ = 3
o

+ Răng cắt tinh: ỏ = 2
o

+ Răng cắt tinh: ỏ = 1
o
6. Chọn kết cấu phần định hướng phía trớc và phía sau.
a, Phần định hướng phía trước:
SV : Nguyễn Xuân Khương _ CTMK10C Page 23
Đồ án thiết kế dụng cụ cắt GVHD : TH.s Nguyễn Minh Sơn
+ Nhiệm vụ dẫn hướng cho những răng đầu tiên vào cắt được thuận lợi.
+ Công dụng của phần dẫn hướng phía trước :
-Đảm bảo lượng dư gia công đều nhau .
-Đảm bảo đúng đường tâm thiết kế .
+ Đường kính phần dẫn hướng phía trước của dao D
4
lấy bằng đường kính lỗ
phôi ban đầu với kiểu lắp lỏng, mối ghép trượt. Do lỗ chi tiết là 42H8 vì vậy ta
chọn mối ghép .
- Sai lệch của kiểu lắp ráp là f7:

= d
min
= 42 mm.
+ Đường kính của răng cắt thô thứ n là:
D
n
= D
1
+ 2.( n - 1 ). S
Z
trong đó ( n=2
÷
62 )
D
2
= 42 + 2.( 2 -1 ). 0,08 = 42,16 mm.
D
3
= 42 + 2.( 3 - 1 ). 0,08 = 42,32 mm.
……………………………………
D
48
= 42 +2.( 61 – 1 ). 0,08 = 51,6 mm.
D
49
= 42 +2.(62 – 1 ). 0,08 = 51,76 mm.
+ Đường kính răng sửa đúng :
D
sđ
= D

= 59,892 - 2.0,056 = 51,78 mm.
SV : Nguyễn Xuân Khương _ CTMK10C Page 25