đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp - sv anh tuấn

15 660 0
đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp - sv anh tuấn

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp - Đồ án môn học: T hiết kế dụng cụ công nghiệp SV: Anh Tuấn Lớp: CTM6_K46 Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp - Phần Thiết kế dao tiện định hình Thiết kế dao tiện định hình có: + Profin hình vẽ + Vật liệu gia cơng: thép 45 có b=750 N/mm2 + Sai lệch kích thước 0,1mm I Phân tích chi tiết gia cơng Chi tiết gia cơng làm từ thép 40XH có  b  85kg / mm bao gồm mặt tròn xoay mặt trụ, mặt Do chi tiết có mặt côn nên gia công dễ xuất sai số lưỡi cắt không song song với đường tâm chi tiết Đây chi tiết tương đối điển hình Kết cấu chi tiết cân đối Độ chênh lệch đường kính lớn Trên chi tiết khơng có đoạn có góc profile nhỏ II Chọn loại dao: Như phân tích trên, chi tiết có mặt nên gia cơng dễ mắc phải sai số lưỡi cắt không song song với đường tâm chi tiết Trong trường hợp để khắc phuc sai số ta nên dùng dao có đoạn sở nằm ngang tâm chi tiết Để độ xác gia cơng đảm bảo ta phải chọn dao cho lưỡi cắt đoạn côn song song với đường tâm chi tiết Mặt đầu chi tiết có độ chênh lệch đường kính khơng q lớn Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Do độ xác chi tiết yêu cầu, chiều dài phần côn chi tiết dài, ta cần dùng dao có điểm sở nằm ngang tâm chi tiết Để gia cơng chi tiết ta dùng dao lăng trụ dao hình trịn Song ta ưu tiên độ xác, kết cấu cững vững khả gá đặt nhanh nên chọn dao lăng trụ III Chọn cách gá dao: Do chi tiết có kết cấu, có hai đoạn chuyển tiếp mặt trịn xoay có đường kính 39 20 có prôfin nhỏ, chiều sâu cắt lớn tmax = 11,5 mm Để đảm bảo độ xác chi tiết gia công ta chọn cách gá dao nghiêng IV Kích thước dao: Kích thước dao chọn theo lượng dư lớn chi tiết gia công: tmax= rmax - rmin = dmax - dmin 39 - 16 =  11,5( mm) 2 tmax = mm Tra bảng 2.6 HĐTKCC ta chọn dao có kích thước sau: B = 25 mm; H = 90mm; E = 10 mm; A = 30mm; F =20mm; r = 1mm; d = 10 mm; M = 45,77 mm V Tính tốn thiết kế prôfin dao: Vật liệu chi tiết thép có b = 85 kg/mm2 nên theo bảng 2.5 ta chọn: + Chọn góc trước  = 200 ứng với điểm sở dao( điểm gần tâm chi tiết nhất) + Góc sau  =10o  Góc sắc dao : o= +  = 10o + 20o = 30o Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp .Sơ đồ tính(Thiếu hình vẽ ve A1) Tính chiều cao Tn prôpin dao theo mặt trước phương vuông góc với trục chi tiết tính chiều cao h prơpin dao theo thiết diện Vì điểm điểm có bán kính nhỏ nên ta chọn điểm điểm sở ta có: 1 =  = 200; T1 = 0; h1 = 0; ta có : r1 = 16/2 = mm ; r2 = r3 = 20/2 = 10 mm ; r4 = r5 = 39/2 = 19,5 mm ; Cơng thức tính tốn: A = r1.sin; Sin k = A / rk Ck = rk.cos k; B = r.cos  k = Ck – B = rk.cos k - r.cos  h k = k cos(  +  ) Trong : r1 : bán kính chi tiết điểm sở rk : bán kính chi tiết điểm tính tốn 1: góc trước điểm sở k : góc trước điểm tính tốn Bảng kết tính tốn : Điểm ri (mm) 10 10 19,5 19,5 A (mm) sini i 2,736 0,3420 0,2736 0,2736 0,1403 0,1403 20 15,879 15,879 8,066 8,066 Ci(mm) i(mm) hi(mm) 9,6184 9,6184 19,307 19,307 2,1008 2,1008 11,789 11,789 1,8194 1,8194 10,210 10,210 Như từ số liệu tính tốn ta có Prơpin dao thiết diện vng góc với mặt sau: (Thiếu hình vẽ A1 thi chèn vào) Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp - Kết cấu phần phụ dao:   a b1 b Lc c Lp Chiều rộng chung dao lấy dọc theo trục chi tiết Tính theo cơng thức : Ld = Lc + b1 + b + c + a Trong đó: - Lc: chiều dài chi tiết – Lc = 40 mm - c : chiều rộng lưỡi cắt phần xén mặt đầuchi tiết – c = 1,5 mm - 1: góc phần xén mặt đầu - 1 = 45o - t : Chiều cao lưỡi cắt phần cắt đứt t  tmax  lấy t = mm - b: chiều rộng lưỡi cắt phần cắt đứt b =7mm - a: chiều rộng lưỡi phụ a = 2mm - b 1= 0,6 -  = 15o - Lấy góc nghiêng đoạn prôfin chuyển tiếp phần cắt hai mặt trụ có đường kính 37 27 3o  chiều rộng lưỡi cắt chung : Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Lc= 40 + 0,6 + + 1,5 + = 51,1 mm I Yêu cầu kỹ thuật Vật liệu + Phần cắt : Thép gió P18 + Vật liệu phần thân : Thép 45 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 Độ nhám : 0,25 + Mặt trướcvà mặt sau không lớn + Mặt tựa rãnh mang cá khơng lớn + Mặt cịn lại khơng lớn Sai lệch góc mài sắc : 1o 0,5 Phần II DAO PHAY LĂN RĂNG Thiết kế dao phay lăn gia công bánh trụ có mơđuyn m = 8, vật liệu gia cơng thép 40XH: 1, Nguyên lý Dao phay lăn dùng để gia cơng bánh hình trụ ăn khớp ngồi, thẳng nghiêng, bánh vít…Phay lăn phương thức gia công phương pháp bao hình, nhắc lại ăn khớp bánh dao đóng vai trị răng, cịn phơi đóng vai trị bánh Do hạn chế mặt không gian máy người ta thay trục vít Để tạo mặt trước lưỡi cắt chế tạo có rẵnh dọc (thường rãnh xoắn), để tạo góc sau, mặt sau hớt lưng Theo nguyên lý ăn khớp, muốn cặp bánh nghiêng ăn khớp chúng phải ăn khớp xác với bánh khơng gian (dạng sinh thẳng khởi thuỷ) Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp O1 N N dao phay Od bánh gia công Dao phay ln rng cú mụuyn m = dao có mơđuyn trung bình Với mơđuyn này, dao có kích thước tương đối lớn Tuy nhiên để đơn giản cho trình chế tạo, ta chọn kết cấu dao phay nguyên khối Chọn cấp xác dao phay lăn cấp xác A Mặt trước của dao mặt xuắn Acsimet, hướng đường vít ngược thẳng góc với hướng đường vít dao trụ chia trung bình tính tốn Tính tốn a, Tính prơfin dao Bước pháp tuyến dao: tn = .m.n Với n: số đầu mối ren cắt n =1  tn = .8.1 = 25,13 mm Chiều dầy dao tiết diện pháp tuyến theo đường thẳng chia dao: Sn = tn / = 25,13/2 = 12,57 mm Chiều cao đầu răng: h1 = 1,25.m.f f: Hệ số chiều cao đầu răng: f = h1 = 1,25.8.1 = 10 (mm) Chiều cao chân răng: h2 = 1,25.m.f = 1,25.8.1 = 10 (mm) Chiều cao răng: h = 2,5.m.f = 2,5.8.1 = 20 (mm) Trị số góc profile theo mặt trước:  = 20o Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp  =1’  -  = 20o - 1’ = 19o59’ Bán kính đoạn cong đầu r1 = 0,25.m = 0,25.8 = (mm) Bán kính đoạn cong chân r2 = 0,3.m = 0,3.8 = 2,4 (mm) Số răng: Z 360 Z=  Cos  = - 4,5 m f 8.1 = - 4,5 = 0,712 De 125   = 44,60o 360 = 8,07, Lấy tròn: Z = (răng) 44,60 o Z= Lượng hớt lưng: K K=  De Z tg : Góc sau đỉnh Lấy  = 10o 125 = 8,59 Lượng hớt lưng lần hai K1: K = 0,55 K1 = (1,2  1,5).K K1 = (1,2  1,5).8,59 = 10,31  12,89  Lấy K1 = 12 Đường kính trung bình tính tốn: Dt = De - 2,5.m.f - 0,5.K = 125 - 2,5.8.1 - 0,5.12 = 97 Góc xoắn rãnh vít: m Sin  = = = 0,0825 Dt 97   = 4,73o Bước xoắn rãnh vít lý thuyết: T = .Dt.cotg  = .97.cotg4,73o = 3682 (mm) Bước vít dọc trục: t= tn = 25,22 (mm) cos  Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Chiều cao H: K1  K + (1  2) 79 = 15 + + (1  2) = 24,5 (mm) H=h+ Góc rãnh phoi:  = 25o Z = Bán kính đoạn cong đầu rãnh:  (150  2.24,5) rk =  ( De  H ) =  3,53 (mm) 10.Z 10.9 Đường kính: Đường kính lỗ gá: d = De - 2.H - 0,8.m – = 150 - 2.24,5 - 0,8.8 - = 87,6 (mm) Đường kính đoạn rãnh then khơng tiện: d1 = 1,05.d = 1,05.87,6 = 91,98 (mm) Đường kính gờ: D1 = De - 2.H - (1  2) = 150 - 2.24,5 - (1  2) = 100 (mm) Chiều dài gờ: l = (3,5  5)  Lấy l = (mm) Chiều dài: Chiều dài phần làm việc dao: L1 = h.cotg 1 + m = 15.cotg 20o + = 94 (mm) Chiều dài toàn dao: L = L1 + 2.l = 94 + 2.4 = 102 (mm) Điều kiện kỹ thuật: Dung sai dâo phay lăn lấy theo cấp xác (bảng 11-VII 12-VIII) Vật liệu thép P18, độ cứng HRC 62 – 65 Sai lệch giới hạn bước theo phương pháp tuyến: 0,015mm Sai số tích luỹ giới hạn độ dài bước: 0,025mm Độ đảo hướng kính theo đường kính ngồi giới hạn vịng: 0,04mm Sai số tích luỹ lớn bước vịng: 0,05mm Độ đảo hướng kính gờ: 0,02mm Độ đảo mặt đầu gờ: 0,02mm Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Sai lệch góc cắt: +20’10” Sai lệch chiều dài : +0,04mm Sai lệch chiều dầy răng: +0,04mm Sai lệch giới hạn bước rãnh vít theo mặt trước răng: +50 Độ nhám + Mặt đầu gờ dao + Đường kính lỗ gá 0,32 + Mặt trước mặt sau 0,2 Nhãn hiệu dao: m = 8;  = 4,640;  = 200; P18; ĐHBK; 2005 PHẦN III TÍNH TỐN THIẾT KẾ DAO PHAY ĐỊNH HÌNH Tính tốn thiết kế dao phay định hình có góc trước dương ( < 0) để gia công chi tiết hình vẽ sau Với vật liệu chi tiết thép 40 có b = 500N/mm2.Trong mặt I II không gia công Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 10 Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp - THUYẾT MINH TÍNH TỐN PHÂN TÍCH CHI TIẾT VÀ CHỌN DAO Chi tiết có dạng rãnh , có profile phức tạp bao gồm đoạn thẳng cung trịn Vì ta chọn dao phay hình hớt lưng , loại dao phổ biến dùng để gia công chi tiết định hình Với dạng profile phức tạp ta hớt lưng dao lần , tức không mài lại mặt sau sau nhiệt luyện Để giảm nhẹ lực cắt ta chế tạo dao có góc trước dương ( > ) Vì chiều cao profile lớn hcmax = 10,86 mm , chiều rộng rãnh l = 25 mm ,ta nhận thấy kết cấu lưỡi cắt đủ cứng vững ta chế tạo dao có đáy rãnh phoi thẳng Vậy để gia công chi tiết ta chế tạo dao dao phay định hình hớt lưng 1lần, có góc trước dương, đáy rãnh phoi thẳng Tính tốn profile dao tiết diện chiều trục Sơ đồ tính a R Ri Od   Profile chi tiÕt h di  h ci E F i Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 11 G i'  Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp - Ta cần xác địnhchiều cao profile dao tiết diện chiều trục Các thông số sơ đồ Góc trước  Theo 2-5:5[2] Vật liệu: Thép 40 Ứng suất bền: b = 500N/mm2 Ta chọn góc trước  = 100(ứng với dao cắt tinh) Góc sau  = 120 Chiều cao lớn profile chi tiết hcmax = 10,86 mm Bán kính đỉnh dao R theo 9-5:16[2] ta có R = 55 mm Dựng profile dao đồ thị Xét điểm i chi tiết , để gia cơng điểm i phải có điểm i’ tương ứng thuộc profile chi tiết Ta xác định điểm i’ sau Từ điểm i profile chi tiết dóng ngang sang phía dao cắt đường OT E Lấy O làm tâmquay cung trịn có bán kính OE cắt vết mặt trước F Vẽ đường cong hớt lưng acsimet qua F cắt OT G Từ g dóng đường  ngược lại phía chi tiết , từ điểm i thuộc profile chi tiết hạ đường thẳng vng góc xuống đường  cắt đường  i’ ta điểm i’ điểm profile dao dùng để gia công điểm i profile chi tiết Theo sơ đồ ta có hdi = GT = ET- EG = hdi – EG EG độ giáng đường cong hớt lưng acsimet ứng với góc tâm  Ta có EG  Mà  = i -  Sin i  a R sin   Ri R  hci  hi  hci  KZ  2   i  arcsin( R sin  ) R  hci    arcsin( R sin  )  R  hci KZ R sin  [arcsin( )  ] 2 R  hci Trong K : lượng hớt lưng Z : số dao phay Theo 2-9:16[2] ta có K = ; Z = 10 Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 12 Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Nhận thấy profile chi tiết có đoạn cung trịn Vậy profile dao có đoạn cong tương ứng Nếu xác định profile đoạn đoạn khác đẻ đảm bảo độ xác u cầu số lượng điểm tính tốn phải đủ lớn khối lượng tính tốn nặng nề Để đơn giản cho việc tính tốn ta thay đoạn cong cung tròn thay qua điểm Trên sơ đồ tính ta có điểm Vậy ta cịn phải tính thêm điểm điểm Ta chọn điểm có l5 = 20 Lập bảng tính tốn Điểm hci 10,86 0,00 0,00 3,31 5,52 9,11 sin  i 0,2163 0,1736 0,1736 0,1848 0,1930 0,2081 i o i 12,496 10 10 10,648 11,129 12,012 o 2,496 0 0,648 1,129 2,012 hdi 10,444 0 3,299 5,334 8,9100 Tính tốn profile tiết diện chiều trục Sơ đồ tính tốn a Od Ri R   Profile chi tiÕt F i h ci E  T h dt i Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 i' 13 Profile dao Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp - Từ sơ đồ ta có hdti  TF  Ri sin  R  hci  sin   sin  sin  ta có   arcsin(  hdti R sin   ) R  hci   R sin    ( R  hci ) sin  arcsin   R  h      ci     sin  Trong tiết diện chiều trục đoạn profile cong thay cung trịn thay Lập bảng tính tốn Điểm i o 2,496 0 0,648 1,129 2,012 sin  i o 0,0435 0,00 0,00 0,0113 0,0197 0,0351 hci 10,86 0,00 0,00 3,31 5,52 9,11 R- hci 44,14 55 55 51,69 49,48 45,89 hdt 11,057 0 3,364 5,613 9,276 CHỌN KẾT CẤU DAO Các thông số kết cấu dao chọn theo 9-5:16[2] Thể cụ thể vẽ chi tiết THIẾT KẾ DƯỠNG Dưỡng đo dùng để kiểm tra dao sau chế tạo ,được chế tạo theo cấp xác7 với miền dung sai H, h Theo luật kích thước bao bị bao Dưỡng kiểm dùng để kiểm tra dưỡng đo , chế tạo theo cấp xác với miền dung sai Js , js Theo luập kích thước bao bị bao Vật liệu làm dưỡng : Thép lò xo 65 Độ cứng sau nhiệt luyện đạt 62 65 HRC Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 14 Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp Độ nhám bề mặt làm việc Ra  0,63m Các bề mặt lại đạt Ra  1,25m Kích thước danh nghĩa dưỡng theo kích thước profile dao mặt trước Các kích thước cịn lại thể vẽ chi tiết Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 15 ... Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp  =1’  -  = 20o - 1’ = 19o59’ Bán kính đoạn cong đầu r1.. .Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp - Phần Thiết kế dao tiện định hình Thiết kế dao tiện định hình có: + Profin... gia công Sinh viên thực hiện: Lê Anh Tuấn - CTM6 – K46 10 Đồ án môn học thiết kế dụng cụ công nghiệp -

Ngày đăng: 24/05/2014, 21:23

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan