LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời đại hiện nay ngành cơ khí có vai trò to lớn trong sự nghiệp công nghiệp
hoá và hiện đại hoá đất nước.
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 lượng và hiệu quả kinh tế trong chế tạo cơ khí.
Với quá trình đào tạo của trường, học sinh, sinh viên được học chuyên môn về gia
công bằng cắt gọt, và được nhận đồ án môn học. Thông qua việc làm đồ án môn học, học
sinh, sinh viên nâng cao được trình độ hiểu biết của mình biết trình tự thiết kế dao,
phương pháp và quá trình cắt gọt tạo điều kiện để nâng cao năng suất cắt và chất lượng
của quá trình gia công vì chất lượng của bề mặt gia công sau cắt gọt là yếu tố quan trọng
quyết định hiệu quả cuối cùng của quá trình gia công.
Trong quá trình làm đồ án em đã được sự giúp đỡ tận tình của các thầy , cô giáo
trong bộ môn “ Chế tạo máy ” và đặc biệt là của thầy Nguyễn Thái Bình- thầy giáo trực
tiếp hướng dẫn. Tuy nhiên do hiểu biết của bản thân còn nhiều hạn chế nên đề tài của em
sẽ không chánh khỏi được sai sót. Vậy em kính mong các thầy, cô chỉ bảo giúp em để em
có điều kiện nắm vững và hiểu sâu hơn, sau này phục vụ cho công tác được tốt hơn Thái
Nguyên, ngày 01. tháng 09 năm 2013
Sinh viên
Nguyễn Ngọc Thái
1

PHẦN I
THIẾT KẾ DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH TRÒN
Gia công chi tiết như hình vẽ:
Vật liệu : Thép 30X.
Cấp chính xác : IT 12 .
Độ nhám : cấp 6
⇒ Ta chọn dao tiện định hình làm bằng thép gió P18 . Vì nó có một số ưu điểm nổi bật
để so với các vật liệu còn lại đó là có khả năng cắt ở tốc độ cắt thấp, độ bền cơ học cao,
dễ chế tạo giá thành thấp, ngoài ra thép gióa P18 còn có tính công nghệ tốt cho phép tạo
hình và mài lại dễ dàng hơn các loại thép gió khác.
II Chọn kích thước kết cấu Dao tiện định hình
1 ) Kích thước chung .
Kích thước kết cấu dao tiện định hình được chọn theo chiều cao hình dáng lớn nhất
t
max
của chi tiết gia công
max min
max
46 32
7
2 2
D D
t
−
−
= = =
(mm).
Trong đó : D
max
, D
min
là đường kính lớn nhất của những điểm chiều cao hình dáng
trên bề mặt định hình của chi tiết gia công.
Do chi tiết gia công có cấp chính xác IT12 nên ta chọn dao tiện định hình có dạng
hình tròn
Vì : Độ chính xác không yêu cầu cao .

t
max
Kích thước dao tiện (mm) Kích thước
lỗ
chốt
D(h
12
) d(H
12
) D
1
b
max
k r d
2
l
2
7 60 16 25 11 3 2 34 5
Để chống xoay chi tiện trên mặt đầu của dao tiện định hình tròn thường chế tạo vành
răng, thường bao gồm 34 răng bố trí theo hướng kính, góc biên dạng là 90
0
.
Chiều dài l
1
của hốc kẹp đầu vít kẹp được xác dịnh :
l
1
=(
4
1

2
),HB=187 theo bảng tra ta được:
Vật liệu gia công Cơ tính của vật liệu gia công
σ
b
(N/mm
2
)
HB
Thép cứng vừa
> 500 ÷ 800 > 150 ÷ 235 20÷ 25
Bằng phương pháp nội suy ta tính được góc trứơc γ:
Ta có sơ đồ tính khoảng chia góc như sau:
Từ sơ đồ ta có tỉ số :
800 700 700 500
20 25b b
− −
=
− −

 100 ( 25-b ) =200 ( b-20 )
=> b = 21.66 = 21
0
40’ Ta chọn b = 22 hay γ =22
0

5 Hình 1.2 mối quan hệ độ cứng của vật liệu và góc trước

°
Lg
Lp
b
1
b
t
Hình 1.3 Chiều rộng chung của dao tiện định hình
III. Tính hình dáng dao tiện định hình hướng kính gá thẳng
Xác định biên dạng lưỡi cắt :
Tính hình dáng dao tiện định hình tức là xác định biên dạng lưỡi cắt của dao. Muốn vậy
phải xá định toạ độ của các điểm biên dạng trên lưỡi cắt tương ứng với các điểm biên
dạng của chi tiết gia công.
Trên hình vẽ trên là các điểm : 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5, Biên dạng lưỡi cắt được xác định trên
hệ toạ độ xoy. Gốc toạ độ là điểm cơ sở ngang tâm . Điểm cơ sở ngang tâm trên lưỡi cắt
của dao ứng với điểm biên dạng của chi tiết có đường kính nhỏ nhất (ở bài này là điểm
0 ).
Hoành độ biểu thị kích thước chiều trục của các điểm biên dạng trên lưỡi cắt của dáô
với điểm cơ sở ngang tâm . Dao tiện định hình hướng kính gá thẳng , kích thước chiều
7

trục của các điểm biên dạng trên lưỡi cắt đúng bằng kích thước chiều trục của các điểm
tương ứng trên chi tiết gia công .
Trên hình vẽ trên thì các kích thước chiều trục là :
l1= 8 (mm) `
l2 =15 (mm)
l3 =20 (mm)
l4 = 30 (mm)
l5 =40 (mm)
Tung độ biểu thị chiều cao hình dáng của các điểm biên dạng trên lưỡi cắt so với điểm cơ

8

Tổng quát:
Sin γ
1
=
i
r
A
; C
i
= r
i
. cos γ
I
; τ
I
= C
i
– B’ ; B
i
=B - τ
I
;
tgψ
I
=
i
B
H

1
÷τ
n
: chiều cao hình dáng các điểm biên dạng của dao theo
mặt trước.
+ t
1
÷t
n
: chiều caohình dáng các điểm biên đạng dao tính theo tiết diện vuông góc với
mặt sau.
9

r
0,1
r
4,5
r
2,3
n
R
0,1
R
4,5
t
4,5
t
2,3
h
H

0
,
1
B
τ
4
,
5
B
4
,
5
τ
2
,
3
B
2
,
3
b
k
t
max
ψ
0
,
1
ψ
4

2
=19 (mm)
10

a)Tính cho điểm 0 và 1:
α0,1
0,1
H
h
A
R
0,1
r
0,1
γ
0
,
1
ψ
0
,
1
C
0
,
1
B
n
γ
0

b)Tính cho điểm 2 và 3:
α
2,3
H
h
A
R
2,3
t
2,3
r
2,3
γ
2,3
ψ
2
,
3
C
2
,
3
B
t
2
,
3
B
2
,

=B - τ
2
= 24,871– 7,365 = 17,506 (mm)
+ tgψ
2
=
2
B
H
=
16,776
0,958
17,506
=
⇒ ψ
2
= 43,771
+ R
2
=
2
16,776
sinψ sin 43,771
H
=
= 24,25 (mm)
+t
2
= R
0

4,5
ψ
4
,
5
C
4
,
5
B
t
4
,
5
B
4
,
5
n
+ Sinγ
4
=
4
r
A
=
5,994
19
= 0,315
⇒ γ

21,672
=
⇒ ψ
4
= 37,74
0

+ R
4
=
4
16.677
27,246
sinψ sin 37,74
H
= =
(mm)
+ t
4
= R
0
– R
4
=
30 27,246 2,754− =
(mm)
+ α
4
= ψ
4

τ
i
(mm)
0 0 7,365 7,365 3,198 3,198
B
i
(mm) 24,871 24,871 17,506 17,506 21,672 21,672
R
i
(mm) 30 30 24,25 24,25 27,246 27,246
IV.Xác định dung sai các 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 của dao,vì vậy phảI xác định dung sai kích thước biên dạng
của dao chặt chẽ.
Trong quá trình gia công chi tiết định hình có thể coi dao như chi tiết trục.
Vì vậy nên bố trí trường dung sai kích thước biên dạng dao như đối với trục cơ sở, nghĩa
là sai lệch trên bằng 0 , sai lệch dưới âm.Bố trí như vậy sai số biên dạng dao sẽ tạo ra sai
số có thể sửa được trên biên dạng chi tiết.
Do yêu cầu chi tiết gia công đạt độ chính xác IT12. Do vậy độ chính xác của DTĐH nên
lấy cao hơn độ chính xác của chi tiết gia công 2÷3 cấp. Ta chọn độ chính xác dao là
IT9.Ta bảng 2-8 ta có dung sai kích thước của DTĐH:
Sai lệch kích thước góc là -15’
Tra B (2-8) được dung sai (sai lệch) kích thước đường kính và kích thước chiều trục của
điểm làm biên dạng chi tiết.
14

Dung sai kích thước chiều trục các điểm biên dạng tương ứng của chi tiết và dao.
Kích thước chiều trục Kích thước hướng kính
l
0

t
4
= 2,754
-0,025
l
5
= 40
-0,062
t
5
= 2,754
-0,025
10
-0.038
6 l? Ø5
+0.048

Ø34
+0.1
Ø25
+0.084

Ø16
+0.021
7
0
°

±
1

3
Ø66
-0.074
Ø60

-0.074
Ø56
-0.074
Ø52
-0.074
7
-0.038
22
-0.052
27
-0.052
37
-0.062
47

-0.062
15
-0.043
Ø46
-0.02
4
-0.2
13
13
Ø

0
8
4
15
0.63 0.63
Hình 1.4 Kích thước biên dạng dao
VIII. Điều kiện kỹ thuật của dao tiện đinh hình
1. vật liệu phần cắt: Chọn théo gió P18
: Vật liệu thân dao Thép 40X
15

2. Độ cứng sau khi nhiệt luyện:
- Phần cắt
62 65÷
HRC
- Phần thân dao
30 40
÷
HRC
3. Độ nhẵn:
- Mắt trước và mặt sau dao thép gió: lớn hơn hoặc cấp 8
( )
mR
a
µ
63,0≤
- Các mặt chuẩn định vị và kẹp chặt: Đặt cấp 8 (
mR
a
µ

M12
85
4
3
2
1
Ø16
H7
e8
10
60
16

Gá kẹp dao tiện định hình tròn ngoài được sử dụng trên máy tiện, máy tiện
Rơvonve. Dao được định vị trên bulông đỡ 2 và được kẹp chặt nhờ đai ốc kẹp 5 và chốt
3. gá kẹp loại này có 2 cơ cấu điều chỉnh ngang tâm máy.
Cơ cấu điều chỉnh thô gồm: vít điều chỉnh 9, chốt 10, quạt điều chỉnh 7 và vòng
khía . Cơ cấu điều chỉnh tinh là ống lệch tâm , khi quay ống lệch tâm 4 mũi dao được
nâng lên hoặc hạ xuống sơ với trục của chi tiết gia công, vít kẹp 6 được kẹp chặt ống lệch
tâm.
17

PHẦN II
THIẾT KẾ DAO CHUỐT LỖ LỤC GIÁC
Dao chuốt là một loại dụng cụ cắt có năng xuất cao thường dùng để gia công
những bề mặt định hình trong và ngoài. Sau khi chuốt, bề mặt gia công có thể đạt độ
chính xác cấp 8 ÷ 7 và đạt độ nhẵn 6 ÷ 8 ( Ra = 2,50 ÷ 0,63 ). Cũng có thể đạt tới độ nhẵn
cấp 9 ( Ra = 0,32 ).
Dao chuốt là loại dao chuyên dùng. Vì vậy chỉ cần thay đổi lượng dư, hoặc kích
thước bề mặt gia công hoặc vật liệu chi tiết là phải tính toán thiết kế và chế tạo dao chuốt

nghĩa
(tấn)
Chiều dài
hành trình
con truợt
(mm)
Tốc độ hành
trình làm
việc
(m/ph)
Tốc độ
hành trình
ngược
(m/ph)
Động cơ điện
max Min max min
Công
suất
(kw)
Số vòng
quay(v/ph)
7510 30 1800 100 5 0,5 20 25,5 970
2. Chọn vật liệu dao chuốt.
Với vật liệu chi tiết gia công là thép gió 20XH 197HB
∂
b
= 600 (N/mm
2
)
Ta chọn vật liệu làm dao là thép gió P18 vì thép gió có độ cứng khá cao, độ bền cao và

Ngoài ba sơ đồ cắt trên người ta còn dùng sơ đồ cắt tổ hợp đó là sự kết hợp giữa hai sơ đồ
truốt lớp và truốt ăn dần nhưng việc chế tạo dao tương đối phức tạp .

=>Vì thiết kế dao để chuốt lỗ lục giác với bề mặt định hình có biên dạng phức tạp nên ta
chọn sơ đồ chuốt ăn dần,có ưu điểm là việc chế tạo răng dao đơn giản hơn nhiều so với
sơ đồ chuốt theo lớp. Nhưng có nhược điểm là độ chính xác và độ nhẵn của bề mặt gia
công đạt được thấp hơn. Vì trên bề mặt gia công ở chỗ chuyển tiếp từ lớp cắt nọ sang lớp
cắt kia đôi khi còn để lại các vết cắt dọc ( ba via ) do các răng riêng biệt tạo ra.
20

Sơ đồ chuốt ăn đần
4. Xác định lượng dư gia công.
Lượng dư gia công phụ thuộc vào yêu cầu công nghệ, chất lượng bề mặt , kích
thước bề mặt gia công và dạng gia công bề mặt trước khi truốt . để xác định lượng dư
được truốt ta dựa vào đường kính của bề mặt trước và sau khi truốt và được xác định
theo công thức sau:
A
max
=
2
min0max
δ
±−
DD
Trong đó:
D
max
: đường kính vòng tròn ngoại tiếp lớn nhất của đa diện (mm)
D
0 min

o
min
Ta có D
0
=48,5
+0.1
0
⇒ D
0 min
= 48,5 mm
Vậy: A
max
=
57,780 48,5
2
−
= 4,64mm
5. Xác định lượng nâng của răng dao.
Việc chọn lượng nâng của răng dao phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu gia công, kết
cấu dao truốt và độ cứng vững của chi tiết, trị số lượng nâng S
z
ảnh hưởng lớn đến độ
bóng bề mặt gia công, lực chuốt và chiều dài dao chuốt, nếu chọn S
z
lớn thì chiều dài dao
chuốt tính được sẽ ngắn, dễ chế tạo, năng xuất cao, nhưng lực truốt sẽ lớn, làm răng dao
sẽ mòn theo mặt trước và mặt sau ảnh hưởng xấu đến đọ chính xác và độ nhẵn bề mặt gia
công. Vì vậy không nên chọn S
z
lớn hơn 0,15 mm khi gia công thép và 0,2 mm khi gia

zt1
= 0,8.S
z
= 0,8.0,1 = 0,08 (mm)
+ Lượng nâng của răng cắt tinh thứ hai là:
S
zt2
= 0,6.S
z
= 0,6.0,1 = 0,06 (mm)
+ Lượng nâng của răng cắt tinh thứ ba là:
S
zt1
= 0,4.S
z
= 0,4.0,1 = 0,04 (mm)
6. Xác định số răng dao Z.
a. Răng cắt thô: Số răng cắt thô Z
th
của dao chuốt được xác định phụ thuộc vào sơ đồ cắt,
nó làm nhiệm vụ cắt đi phần lớn lượng dư gia công. Do chọn sơ đồ chuốt là chuốt ăn dần
nên có :
Với sơ đồ chuốt ăn dần ta có:
( )
*1
S
AA
Z
z
sb

1 44,6 1 45,6
0,1
th
Z
−
= + = + =
(răng)
Lấy Z
th
=46 (răng.)
b. Răng cắt tinh.
Do yêu cầu độ nhám của CTGC cần đạt cấp 7 (Ra = 1,25µm) nên lượng nâng dao cắt tinh
cuối cùng không lớn hơn 0,01 mm . Ngoài ra răng cắt tinh còn làm nhiệm vụ cắt bớt
lượng dư còn lại, nâng cao độ chính xác của bề mặt gia, là phần dự trữ khi mài lại răng
cắt thô và rung động khi cắt như đã chọn ở phần răng cắt thô là 3 :răng cắt tinh với lượng
nâng như sau được xác định theo phương pháp tính:
Lượng dư của răng cắt thô:
(46 1).0,1 4,5( )
th
A mm= − =
.
Lượng dư ban đầu:
max
4,64( )A mm=
Lượng dư của răng cắt tinh là:
max
4,64 4,5 0,14( )
tt
tinh th
A A A mm= − = − =

0,031( )
1,8 1,8
tt
tinh
zt
A
x
S mm= = =
c. Răng sửa đúng.
Số răng sửa đúng Z
sđ
được chọn theo cấp chính xác của bề mặt gia công và kiểu
dao truốt.
Theo bảng 3 - 7 ta có: Dao truốt lỗ đa diện IT8 độ nhám cấp 7 : Z
sđ
= 4
7. Góc độ của răng dao truốt.
a. Góc sau
α
Góc sau của dao truốt phụ thuộc vào kiểu dao truốt.
- Theo bảng 3 - 8 ta có:
Đối với răng cắt thô: α = 3
o
:
sai lệch = +30’
Đối với răng cắt tinh: α = 2
o
:
sai lệch = +15’
24

b = (0,3 ÷ 0,35 ) t = 3 ÷3,5(mm)
h = (0,3 ÷0,4)t = 3÷4 (mm)
R = (0,65÷0,7)t = 6,5÷7 (mm)
r = (0,15 ÷0,2 )t = 1,5÷2 (mm)
Dao truốt có 3 dạng rãnh chứa phoi: Dạng lưng cong, dạng lưng thẳng và dạng đáy
bằng. Với vật liệu chi tiết gia công là thép 40 có độ cứng trung bình thường tạo ra phoi
dây, để cuốn phoi được chặt chẽ, giảm nhỏ kích thước rãnh phoi nên chon rãnh dạng lưng
cong. Hình dáng, kích thước răng và rãnh chứa phoi phụ thuộc vào vật liệu gia công và
tiết diện phoi do một răng dao cắt ra.
Diện tích rãnh chứa phoi F được xác định theo công thức:
25