Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 1 Đồ án môn học:
T

hiết kế dụng cụ công nghiệp SV: Anh Tuấn
Lớp: CTM6_K46

Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 2

Phần một
Thiết kế dao tiện định hình

lưỡi cắt đoạn côn song song với đường tâm của chi tiết. Mặt đầu chi tiết có
độ chênh lệch đường kính không quá lớn.

Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 3
Do độ chính xác của chi tiết yêu cầu, hơn nữa chiều dài phần côn của chi
tiết là khá dài, do vậy ở đây ta chỉ cần dùng dao có một điểm cơ sở nằm
ngang tâm chi tiết.
Để gia công chi tiết này ta có thể dùng dao lăng trụ hoặc dao hình tròn đều
được cả. Song ta ưu tiên độ chính xác, kết cấu cững vững và khả năng gá đặt
nhanh nên chọn dao lăng trụ.

III. Chọn cách gá dao:
Do chi tiết có kết cấu, có hai đoạn chuyển tiếp giữa mặt tròn xoay có
đường kính 39 và 20 có prôfin nhỏ, chiều sâu cắt lớn nhất là t
max
= 11,5 mm.
Để đảm bảo độ chính xác của chi tiết khi gia công ta chọn cách gá dao
nghiêng.

IV. Kích thước cơ bản của dao:

Kích thước cơ bản của dao được chọn theo lượng dư lớn nhất của chi tiết gia
công:
t
max
= r
max

o

 Góc sắc của dao sẽ là : 
o
= +  = 10
o
+ 20
o
= 30
oĐồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 4
1. .Sơ đồ tính(Thiếu một hình vẽ khi ve A1) 2. Tính chiều cao Tn của prôpin dao theo mặt trước trong phương vuông
góc
với trục chi tiết và tính chiều cao h của prôpin dao theo thiết diện.
Vì điểm 1 là điểm có bán kính nhỏ nhất nên ta chọn điểm 1 điểm cơ sở ta có:

1
=  = 20
0
; T
1
= 0; h

k
= C
k
– B = r
k
.cos 
k
- r.cos 
h
k
= 
k
.cos(  +  ).
Trong đó :
r
1
: bán kính chi tiết ở điểm cơ sở.
r
k
: bán kính chi tiết ở điểm tính toán.

1
: góc trước ở điểm cơ sở.

k
: góc trước ở điểm tính toán.
Bảng kết quả tính toán :

Điểm r
i

3 10 2,736 0,2736

15,879 9,6184 2,1008

1,8194
4 19,5 0,1403

8,066 19,307 11,789

10,210
5 19,5 0,1403

8,066 19,307 11,789

10,210

Như vậy từ số liệu tính toán ta có Prôpin của dao trong thiết diện vuông góc
với mặt sau: (Thiếu hình khi vẽ A1 thi chèn vào).
Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 5
3. Kết cấu phần phụ của dao:
a


c

 lấy t = 7 mm
- b: chiều rộng lưỡi cắt phần cắt đứt b =7mm
- a: chiều rộng lưỡi phụ a = 2mm
- b
1
= 0,6
-  = 15
o

- Lấy góc nghiêng của đoạn prôfin chuyển tiếp phần cắt hai mặt trụ có
đường kính 37 và 27 là 3
o

 chiều rộng lưỡi cắt chung :
Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 6

L
c
= 40 + 0,6 + 7 + 1,5 + 2 = 51,1 mm

I. Yêu cầu kỹ thuật
1. Vật liệu.
+ Phần cắt : Thép gió P18
+ Vật liệu phần thân : Thép 45
2. Độ cứng
+ Sau nhiệt luyện, độ cứng phần cắt đạt từ 60HRC tới 62HRC
+ Sau nhiệt luyện, độ cứng phần thân đạt từ 35HRC tới 45HRC

thanh răng bằng trục vít. Để tạo ra mặt trước của răng các lưỡi cắt được chế
tạo có các rẵnh dọc (thường là rãnh xoắn), để tạo ra các góc sau, ở mặt sau
của răng được hớt lưng. Theo nguyên lý ăn khớp, muốn cặp bánh răng
nghiêng ăn khớp đúng thì các răng của chúng phải ăn khớp chính xác với
cùng một bánh răng không gian (dạng sinh răng thẳng khởi thuỷ).
Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 7
thanh r¨ng
N N
O
1
O
d
dao phay


b¸nh r¨ng gia
c«ng Dao phay lăn răng có môđuyn m = 8 là dao có môđuyn trung bình. Với
môđuyn này, dao có kích thước tương đối lớn. Tuy nhiên để đơn giản cho
quá trình chế tạo, ta chọn kết cấu dao phay nguyên khối.
Chọn cấp chính xác của dao phay lăn răng là cấp chính xác A. Mặt trước
của của răng dao là mặt xuắn Acsimet, hướng của đường vít ngược và thẳng
góc với hướng của đường vít răng dao trên trụ chia trung bình tính toán.
2. Tính toán.
a, Tính prôfin răng dao.

Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 8
 =1’
 -  = 20
o
- 1’

= 19
o
59’

Bán kính đoạn cong đầu răng
r
1
= 0,25.m = 0,25.8 = 2 (mm)
Bán kính đoạn cong chân răng
r
2
= 0,3.m = 0,3.8 = 2,4 (mm)
Số răng: Z
Z =

360

Cos  = 1 - 4,5.
e
D
fm.

= 8,59
Lượng hớt lưng lần hai K
1
:
K
1
= (1,2  1,5).K
K
1
= (1,2  1,5).8,59 = 10,31  12,89

Lấy K
1
= 12
Đường kính trung bình tính toán:
D
t
= D
e
- 2,5.m.f - 0,5.K = 125

- 2,5.8.1 - 0,5.12 = 97
Góc xoắn của rãnh vít:
Sin  =
t
D
m

+ (1  2)
= 15 +
2
97

+ (1  2) = 24,5 (mm)
Góc của rãnh thoát phoi:
 = 25
o
khi Z = 9 răng
Bán kính đoạn cong ở đầu rãnh:
r
k
=
Z
HD
e
.
10
)2(


=
53,3
9
.
10
)5,24.2150(



= h.cotg 
1
+ m
= 15.cotg 20
o
+ 8 = 94 (mm)
Chiều dài toàn bộ của dao:
L = L
1
+ 2.l


= 94 + 2.4 = 102 (mm)
4. Điều kiện kỹ thuật:
Dung sai của dâo phay lăn răng lấy theo cấp chính xác 8 (bảng 11-VII
và 12-VIII).
Vật liệu thép P18, độ cứng HRC 62 – 65.
Sai lệch giới hạn bước răng theo phương pháp tuyến: 0,015mm
Sai số tích luỹ giới hạn trên độ dài 3 bước: 0,025mm.
Độ đảo hướng kính theo đường kính ngoài trong giới hạn 1 vòng:
0,04mm.
Sai số tích luỹ lớn nhất của bước vòng: 0,05mm.
Độ đảo hướng kính của gờ: 0,02mm
Độ đảo mặt đầu của gờ: 0,02mm.
Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 10
Sai lệch của góc cắt: +20’10”
Sai lệch chiều dài răng : +0,04mm. PHẦN III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DAO PHAY ĐỊNH HÌNH Tính toán thiết kế dao phay định hình có góc trước dương ( < 0) để gia công
chi tiết ở hình vẽ sau .Với vật liệu chi tiết là thép 40 có 
b
=
500N/mm
2
.Trong đó các mặt I và II không gia công. Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 11

i'
i
Profile dao
Profile chi tiÕt
T
F

thoát phoi thẳng.
Vậy để gia công chi tiết này ta chế tạo dao là dao phay định hình hớt lưng
1lần, có góc trước dương, đáy rãnh thoát phoi thẳng. 2 Tính toán profile dao
trong tiết diện chiều trục
Sơ đồ tính

Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 12

Ta cần xác địnhchiều cao profile dao trong tiết diện chiều trục

di
= GT = ET- EG = h
di
– EG
EG chính là độ giáng của đường cong hớt lưng acsimet ứng với góc ở tâm 
Ta có

Mà
 = 
i
-  Trong đó
K : lượng hớt lưng
Z : số răng dao phay
Theo 2-9:16[2] ta có K = 6 ; Z = 10


2
KZ
EG 
cii
i
hR
R
R

[arcsin(
2






ci
cii
hR
RKZ
hh
Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 13
R
R
i
h
ci




a
O
d
E


i

o

i

o

h
di

1 10,86 0,2163 12,496 2,496 10,444
2 0,00 0,1736 10 0 0
3 0,00 0,1736 10 0 0
4 3,31 0,1848 10,648 0,648 3,299
5 5,52 0,1930 11,129 1,129 5,334
6 9,11 0,2081 12,012 2,012 8,9100

Trong tiết diện chiều trục đoạn profile cong cũng được thay thế bằng một
cung tròn thay thế
Lập bảng tính toán

Điểm
i

o
sin
i

o

h
ci
R- h
ci

h
dt

1 2,496 0,0435 10,86 44,14 11,057
2 0 0,00 0,00 55 0
3 0 0,00 0,00 55 0
4 0,648 0,0113 3,31 51,69 3,364
5 1,129 0,0197 5,52 49,48 5,613
6 2,012 0,0351 9,11 45,89 9,276

sin.
arcsin(






ci
hR
R



sin
sin.
arcsinsin).(












