Phần I
Dao tiện định hình

Yêu cầu:Thiết kế dao tiện định hình với số liệu sau:
Vật liệu gia công : thép 45 có
b
= 750 N / mm
2

I . Chi tiết gia công :
Chi tiết gia công làm từ thép 45,
b
= 750 N/ mm
2
, bao gồm nhiều loại
bề mặt tròn xoay, mặt trụ, mặt côn. Đây là một chi tiết t-ơng đối điển hình.
Kết cấu chi tiết cân đối. Độ chênh lệch đ-ờng kính không quá lớn . Trên chi
tiết không có đoạn nào có góc profin quá nhỏ hoặc bằng 0.



II. Chọn loại dao :
ở chi tiết này, có thể dung dao lăng trụ hay tròn đều đ-ợc cả . Song để
đơn giản trong việc thiết kế, chế tạo cũng nh- gá và gia công . Ta chọn dao
tiện định hình hình tròn .
Căn cứ vào chiều sâu max của chi tiết :



max min
max

20 12
4
22
dd
t
mm.
Dựa vào bảng 3.2b Kết cấu và kích th-ớc của dao tiện định hình hình
tròn tiện ngoài - H-ớng dẫn thiết kế dụng cụ cắt kim loại .
Ta chọn dao cỡ 2 có kích th-ớc cơ bản nh- sau:
Phần răng
Phần răng kẹp
D
d
d
1

b
k
r
d
2

l
2

z
40
13
20
10

3
1
20
3
12


III . Chọn cách gá dao :
Dao đ-ợc chọn theo cách gá thẳng là hợp lý, vì không yêu cầu độ chính
xác cao.
IV . Chọn thông số hình học dụng cụ :
* Chọn góc tr-ớc :
Dựa vào vật liệu gia công ta chọn góc tr-ớc của dao = 22 .
* Chọn góc sau . Góc sau của dao chọn = 11 .
V . Tính toán dao tiện định hình hình tròn gá thẳng :
Sơ đồ tính toán




Chọn điểm cơ sở
Điểm cơ sở đ-ợc chọn là một điểm nằm ngang tâm chi tiết nhất hay xa
chuẩn kẹp của dao nhất. Vậy ta chọn điểm 1 làm điểm cơ sở.

Xác định chiều cao gá dao h

0
.sin 20.sin11 3,8162( )h R mm




Trong đó:
R: bán kính dao ở điểm cơ sở,
40
20( )
22
D
R mm


: góc sau của dao tại điểm cơ sở,
0
11




Thiết kế profin dao
Profin dao đ-ợc xác định trong hai tiết diện là: tiết diện trùng mặt tr-ớc
và tiết diện chiều trục.
Tiết diện trùng mặt tr-ớc
Với tiết này ta cần xác định hai giá trị:
l
K
: toạ độ dài chi tiết tại điểm K

K
: chiều cao profin dao tại điểm K theo mặt tr-ớc

11


11

.cos( )
.cos( )
arcsin( )
.sin( )
KK
K K K
K
K
CB
Br
Cr
A
r
Ar











Trong đó :
r

1
: bán kính chi tiết ở điểm cơ sở, r
1
= 6mm
r
K
: bán kính chi tiết ở điểm tính toán K.

1
: góc tr-ớc ở điểm cơ sở,
1
= = 22
0


K
: góc tr-ớc ở điểm tính toán K.









Tiết diện chiều trục
Với tiết này ta cũng cần xác định hai giá trị:
l
K

: toạ độ dài dao tại điểm K
R
K
: bán kính dao tại điểm K

11
*
**
11
sin( )
.sin( )
arctan( )
1 1 1
1 .cos( )
K
KK
KK
K
Q
R
QR
Q
KP
K P P K P
PR













Trong đó :
R

: bán kính dao tại điểm cơ sở, R = 20mm
Q : bán kính đ-ờng tròn tiếp xúc với mặt tr-ớc dao

1
: góc sau ở điểm cơ sở,
1
= =11
0


1
: góc tr-ớc ở điểm cơ sở,
1
= = 22
0


K
: góc sau ở điểm tính toán K.


K
: góc tr-ớc ở điểm tính toán K.


Tính toán các điểm
Khi K trùng điểm 2 :
Xét tiết diện trùng mặt tr-ớc:

K 2
22
11
2 2 2
2
2
11
l = l = 3mm
2,1147
.cos( ) 5,563
.cos( ) 7,678
arcsin( ) 16,3172
.sin( ) 2,248
K
K
K
C B mm
B r mm
C C r mm
A
mm
r

A r mm

















Xét tiết diện chiều trục:

K 2
2
22
11
0
22
*
* * *
11
l = l = 3mm

18,2628
sin( )
.sin( ) 10,8928
arctan( ) 36,6157
2 1 12 1 14,6587
1 .cos( ) 16,7734
K
KK
K
Q
R R mm
Q R mm
Q
KP
K P P P P mm
P R mm













Cũng với cách tính nh- vậy, ta xác định đ-ợc những điểm còn lại.

Sau đây là bảng kết quả tính toán tại các điểm.

Trên tiết diện trùng mặt tr-ớc:

Điểm
l
K

( mm )
r
K
( mm )
A
( mm )
C
K

( mm )

B
( mm )


K


K
( mm )
1
0

6
2,2476
5,5631
5,5631
22
0
2
-3
8
2,2476
7,6778
5,5631
16,3172
2,1147
3
-4
8
2,2476
7,6778
5,5631
16,3172
2,1147
4
3
6
2,2476
5,5631
5,5631
22
0

5
7
9
2,2476
8,7148
5,5631
14,4620
3,1517
6
10
9
2,2476
87,148
5,5631
14,4620
3,1517

Trên tiết diện chiều trục:

Điểm
l
K

( mm )
r
K
( mm )
1P
( mm )
K

*
P
( mm )

Q
( mm )


K
+
K

R
K
( mm )
1
0
6
16,7734
16,7734
10,8928
33
20
2
-3
8
16,7734
14,6587
10,8928
36,6157

18,2628
3
-4
8
16,7734
14,6587
10,8928
36,6157
18,2628
4
3
6
16,7734
16,7734
10,8928
33
20
5
7
9
16,7734
13,6217
10,8928
38,6481
17,4414
6
10
9
16,7734
13,6217

10,8928
38,6481
17,4414




VI . Phần phụ của profin dụng cụ :


Phần phụ của profin dụng cụ dùng để vát mép và chuổn bị cho nguyên
công cắt đứt kích th-ớc của phần phụ gồm:





a = b = 1 ( mm)
g : Chiều rộng l-ỡi dao cắt đứt chọn g = 2 ( mm )
f : Chiều rộng vát của chi tiết chọn f = 1 ( mm )
c = f +g = 3 ( mm )
=
1
= 45
d = ( c g ).tg
1
+ 2 = ( 3 2 ).tg 45 + 2 = 3 ( mm )
Chiều dài của dao :
L = a + b + f + l
c

+ g + d = 1 + 1 + 1 + 15 + 2 + 3 = 23 ( mm )

VII. Điều kiện kỹ thuật
1. Vật liệu phần cắt : Thép P18
2. Độ cứng sau khi nhiệt luyện
- Phần cắt HRC 62 - 65
- Phần cắt thân dao HRC 30 - 40
3. Độ nhám :
- Mặt tr-ớc R
a
= 0,32
- Mặt sau R
a
= 0,63
- Lỗ định vị R
a
= 0,63
- Các kích th-ớc không mài R
z
= 20
4. Sai lệch góc khi mài không quá 15 30






VIII. Hình vẽ dao tiện đình hình hình tròn tiện ngoài gá thẳng









PhÇn II
Dao truốt

Yêu cầu:Thiết kế dao truốt với số liệu sau:
- Vật liệu gia công : thép 20 X có HB = 170 =>
b
= 800 N/ mm
2

- Đ-ờng kích lỗ sau khi khoan D
o
= 15,2 mm
- Đ-ờng kích lỗ sau khi truốt D

= 16H8 mm
- Chiều dài L = 30 mm

I . Sơ đồ cắt truốt :
- Vì chi tiết cần truốt có dạng lỗ trục tròn cho nên ta chọn sơ đồ truốt ăn
dần , dao truốt kéo.
- Để quá trình thoát phoi dễ , l-ỡi cắt các răng cạnh nhau ta xẻ rãnh chia
phoi thứ tự xen kẽ nhau




II . Vật liệu làm dao truốt :
Dao truốt kéo th-ờng đ-ợc chế tạo từ 2 loại vật liệu
- Phần đầu dao ( hay phần cán ) làm bằng thép kết cấu ( thép 45 )
- Phần phía sau ( từ phần định h-ớng phía tr-ớc trở về sau ) làm bằng
thép gió P18 .

III . Cấu tạo dao truốt




Trong đó :
l
1
: Chiều dài đầu kẹp .
l
2
: Chiều dài cổ dao .
l
3
: Chiều dài côn chuyển tiếp .
l
4
: Chiều dài phần định h-ớng phía tr-ớc .
l
5
: Chiều dài phần cắt và sửa đúng .
l
6

: Chiều dài phần dẫn h-ớng phía sau

IV . L-ợng nâng của răng ( S
z
) :
ở dao truốt ,răng cao hơn răng tr-ớc một l-ợng S
z
gọi là l-ợng nâng
của răng . L-ợng nâng thay cho b-ớc tiến dao .
Trên phần răng cắt thô , các răng có l-ợng nâng bằng nhau . Trị số
l-ợng nâng của răng cắt thô S
z
phụ thuộc vào vật liệu gia công . Vật liệu gia
công là thép 20 X có
b
= 800 N/mm
2
=> Chọn l-ợng nâng bằng nhau S
z
= 0,03 ( mm ) (Bảng 4.3.1).
Phần răng cắt tinh : chọn 3 răng cắt tinh , với l-ợng nâng các răng giảm
dần
S
z1
= 0,8. S
z
= 0,024 ( mm )
S
z2
= 0,6. S

z
= 0,018 ( mm )
S
z3
= 0,4. S
z
= 0,012 ( mm )
Phần răng sửa đúng có l-ợng nâng S
z
= 0 ( mm )

V . L-ợng d- gia công :
L-ợng d- gia công đ-ợc cho theo yêu cầu công nghệ ,trị số l-ợng d-
phụ thuộc chiều dài lỗ truốt , dạng gia công tr-ớc khi truốt .
Công thức tính l-ợng d- ( về mặt hình học ) :


min
2
1
DDA
sd


Trong đó :
D
sđ
= D
max
với = 0

: l-ợng bù trừ đ-ờng kính do lỗ bị lay rộng hay co sau truốt
D
sđ
= D
max
= 16,027 ( mm ).
D
min
= 15,2 ( mm ).
=>

4135,02,15027,16
2
1
A
( mm )
VI . Kết cấu răng và rãnh :
Kết cấu răng và rãng là phần quan trọng nhất của dao truốt . Rănh và
rãnh đ-ợc thiết kế sao cho dao đủ bền , dủ không gian chứa phoi , tuổi bền và
tuổi thọ của dao lớn và dẽ chế tạo .

A Profin dao truốt
Khi truốt thép có độ cứng trung bình th-ờng tạo ra phoi dây . Vì vậy
dạng rănh đ-ợc thiết kế có 2 cung tròn nối tiếp để phoi dễ cuốn .

S
z
h
R
r

t
f
b


Trong đó :
h : chiều cao rãnh ( chiều sâu rãnh ).
t : b-ớc răng .
f : cạnh viền .
b : chiều rộng l-ng răng
R, r : bán kính đáy răng
: Góc tr-ớc
: Góc sau
Xem gần đúng rãnh thoát phoi nh- hình tròn có đ-ờng kính h thì diện
tích rãnh là :

2
.
4
1
hF
n


( mm
2

)
Diện tích của dải phoi cuốn nằm trong răng là :
F

f
= L*S
z
( mm
2
)
L : chiều dài chi tiết, L = 30 ( mm )
S
z
: l-ợng nâng của răng, S
z
= 0,03 ( mm )
Khi cuốn vào trong răng phoi không xếp đ-ợc khít chặt . Để phoi cuốn
hết vào rãnh và không bị kẹt cần đảm bảo tỷ số :

1
.
4
2
K
h
SL
F
F
z
n
f


=>

KSLh
z
13,1

K : là hệ số điền đầy rãnh => K = 3 (Bảng 4.3.3a)
=>
857,13.03,0.3013,1 h
( mm )
Chọn h = 3 ( mm )
Các thông số khác đ-ợc tính theo kinh nghiệm nh- sau :
Với răng cắt thô:
t
c
= ( 2,5 2,8 ).h = 7,5 8,4 => chọn t
c
= 8 ( mm )


b
c
= ( 0,3 0,4 ).t
c
= 2,4 3,2 => chọn b
c
= 3 ( mm )


r
c
= ( 0,5 0,55 ).h = 1,5 1,65 => chọn r

c
= 1,5 ( mm )


R
c
= ( 0,65 0,8 ).t
c
= 5,2 6,4 => chọn R
c
= 6 ( mm )
Cạnh viền : + Răng cắt: f = 0,05 ( mm )
+ Răng sửa đúng: f = 0,2 ( mm )
ở dao truốt lỗ trụ và mặt tr-ớc và mặt sau đều là mặt côn . Góc đ-ợc
chọn theo vật liệu gia công => = 12 15 chọn = 15
Góc sau ở dao truốt phải chọn rất nhỏ để hạn chế hiện t-ợng giảm
đ-ờng kích sau mỗi lần mài lại , làm tăng tuổi thọ của dao . Góc sau đ-ợc
chọn nh- sau :
- ở răng cắt thô = 3.
- ở răng cắt tinh

= 2.
- ở răng sửa đúng = 1.
- ở đáy răng chia phoi = 4.
B Profin mặt đầu ( trong tiết diện vuông góc với trục )
Trong tiết diện này , dao truốt lỗ trụ có l-ỡi cắt là những vòng tròn đồng
tâm lớn dần theo l-ợng nâng . Để phoi dễ cuốn vào rãnh , l-ỡi cắt chia thành
những đoạn nhỏ sao cho chiều rộng mỗi đoạn không lớn hơn 6 ( mm ).
Góc sau rãnh chứa phoi ta lấy 4 , số l-ợng rãnh là 8 (Bảng 4.3.3c),
chiều rộng rãnh m = 1 ( mm ), bán kính rãnh r = 0,4 ( mm ) (Bảng 4.3.3d)



C Số răng dao truốt
Số răng cắt thô phải có là :

zthô
thô
'
ô
S
A
1
th
Z

Trong đó :
A
thô
: là l-ợng d- thô
A
thô
= A A
tinh

= 0,4135 ( 0,024 + 0,018 + 0,012 ) = 0,3595 ( mm )

'
ôth
Z


= 1+
983,12
03,0
0,3595

( răng )
q = {
'
ôth
Z
}.S
Zthô
= 0,983.0,03 = 0,0295 > 0,015
+ Số răng cắt thô: Z
thô
= 12 + 1 =13 răng
+ Số răng cắt tinh: Z
tinh
= 3 răng
+ Số răng sửa đúng chọn theo độ chính xác của lỗ truốt với chi tiết gia
công yêu cầu đạt độ chính xác cấp 8 ,độ chọn số răng sửa đúng:
Z
sửa đúng
= 7 ( răng)
Vậy tổng số răng của dao truốt là :
Z = Z
thô
+ Z
tinh
+ Z

sửa đúng
=13 + 3 +7 = 23 ( răng )

D Số răng cùng cắt lớn nhất
Số răng cùng cắt đ-ợc tính

1
t
L
Z
o
( răng )
Trong đó :
L : chiều dài chi tiết gia công L = 30 ( mm )
t : b-ớc răng t = 8 ( mm )
=>
75,41
8
30

o
Z

Z
o
= 4 răng, đảm bảo điều kiện định h-ớng tốt đồng thời không quá tải.

E - Đ-ờng kích các răng dao truốt :
Từ các công thức :
- Răng cắt thô

D
1
= D
min

D
2
= D
1
+ 2.q
D
3
= D
2
+ 2.S
z


D
13
= D
12
+ 2.S
z
- Răng cắt tinh
D
14
= D
13
+ 2.0,8.S

z

D
15
= D
14
+ 2.0,6.S
z

D
16
= D
15
+ 2.0,4.S
z

- Răng sửa đúng
D
17
= D
18
= D
19
= D
20
= D
21
= D
22
= D

23


Ta có bảng tính toán đ-ờng kính các răng nh- sau:

Bảng tính toán đ-ờng kính các răng

Răng
Đ-ờng kính
Răng
Đ-ờng kính
Răng
Đ-ờng kính
1
15,2
9
15,679
17
16,027
2
15,259
10
15,739
18
16,027
3
15,319
11
15,799
19

16,027
4
15,379
12
15,859
20
16,027
5
15,439
13
15,919
21
16,027
6
15,499
14
15,967
22
16,027
7
15,559
15
16,003
23
16,027
8
15,619
16
16,027
24



F Kiểm tra sức bền dao truốt :
Sơ đồ chịu lực : mỗi răng cắt của dao chịu 2 lực thành phần tác dụng .
Thành phần h-ớng kính P
y
h-ớng vào tâm dao . Tổng hợp các lực P
y
của các
răng sẽ triệt tiêu thành phần dọc trục P
z
song song với trục chi tiết . Tổng hợp
các lực P
z
sẽ là lực chiều trục P tác dụng lên tâm dao .
Lực cắt thành phần P
z
tác dụng lên mỗi răng có thể làm mẻ răng . Song
tr-ờng hợp này ít xảy ra . Lực tổng hợp P dễ làm dao đứt ở tiết diện đáy răng
đầu tiên .
Điều kiện bền xác định ở mặt cắt đáy răng đầu tiên (vật liệu thép gió).


400 350
.
.4
2
01
max


b
k
D
P
F
P



N/mm
2

Trong đó :
- D
01
: đ-ờng kính đáy răng thứ nhất
D
01
= D
1
2. h = 15,2 2. 3 = 9,2 ( mm )
- P : lực cắt tổng hợp khi truốt .
P
max
= p . B . Z
max
. K

- p : lực cắt trên 1 đơn vị chiều dài => tra bảng p = 150 N/mm
2


- Z
max
: số răng cùng cắt Z
0
= 4 răng
- B : chiều dài l-ỡi cắt trên một vòng răng.
B =
1
.D


= 47,752 ( mm )
- K : hệ số điều chỉnh lực cắt, K = 0,93
Vậy
P
max
= 150. 47,752. 4. 0,93 = 26645,7 N
Do đó ứng suất nguy hiểm nhất ( tại tiết điện nhỏ nhất )

2
2
2
01
max
max
/400
2,9.
26645,7.4
.

.4
mmN
D
P





Vậy dao đủ bền.
G Phần đầu dao
Phần đầu dao gồm đầu kẹp L
1
, cổ dao L
2
, con chuyển tiếp L
3

Phần đầu kẹp L
1

Để chọn đ-ợc kích th-ớc hợp lý ( đủ bền ) , phần đầu kẹp xác đinh theo
điều kiện bền kéo của eo thắt D
1
:


b
k
b

D
P




2
1
max
'*
*4

Vì đ-ờng kính của dao nhỏ, mà số răng không lớn nên ta chọn giải pháp
làm dao liền khối.
[
k
b
] : giới hạn bền kéo cho phép của thép gió là [
k
b
] = 400 N/mm
2

=>

2,9
400.
7,26645.4
.
.4

'
max
1


b
k
P
D
( mm )
Kết cấu đầu kẹp


D
1
D
1
d
f
a
1
a
2
a
3
a
L
1
14
9,6

4
5
10
0,5
28
16
70
Phần cổ dao L
2
và côn chuyển tiếp L
3

Phần cổ dao dùng để nối dài dao cho thuận lợi khi truốt .
Đ-ờng kích cổ:
D
2
= D
1
( 1 2 ) = 14 ( 1 2 ) = 12 13 ( mm )
Chọn D
2
= 12 ( mm ), độ chích xác h11.

Chiều dài cổ L
2
đ-ợc từ điều kiện gá đặt .
L
2
= L
g

- L
3
= ( L
h
+ L
m
+ L
b
) L
3
=
Trong đó :
L
g
: chiều dài gá
L
h
: chiều dài khe hở L
h
= 5 10( mm ) => L
h
= 10( mm )
L
m
: chiều dầy thành máy L
m
= 20 30( mm ) => L
m
= 30( mm )
L

b
: chiều dài bạc gá L
b
= 10 15( mm ) => L
b
= 15( mm )
L
3
: chiều dài phần côn chuyển tiếp
L
3
= 0,5.D
1
= 0,5.14 =7 ( mm )
=> L
2
= ( 10 + 30 + 15 ) 7 = 48 ( mm )
Chọn L
2
= 43 ( mm )
Phần định h-ớng phía tr-ớc L
4

Phần định h-ớng dùng để dẫn h-ớng dao lúc bắt đầu truốt.
Chiều dài L
4
= ( 0,8 1 ) L và L
4
40 ( mm )
L

4
= ( 0,8 1 ) L = 24 30 => L
4
= 40 ( mm )
Đ-ờng kích D
4
lấy bằng đ-ờng kính lỗ tr-ớc khi truốt với kiểu lắp lỏng:
D
4
= 15,2 e8
Phần dẫn h-ớng phía sau L
6


Chiều dài L
6
= ( 0,5 0,7 ) L và L
6
20 ( mm )
L
6
= ( 0,5 0,7 ) L = 15 21 => L
6
= 20 ( mm )
Đ-ờng kính phần dẫn h-ớng phía sau D
6
lấy bằng răng sửa đúng với sai
lệch f
7
, D

6
= 16,027 f
7

Chiều

dài của dao
+ Chiều dài phần cắt và sửa đúng L
5

L
5
= l
c
+ l
sđ
= ( Z
th
+ Z
t
). t + Z
sđ
. t
sđ
= ( 13 +3 ). 8 + 7. 8 = 170 ( mm )
+ Chiều dài toàn bộ dao
L
0
= L
1

+ L
2
+ L
3
+ L
4
+ L
5
+ L
6

= 70 + 43 + 7 + 40 + 170 + 20 = 350 ( mm )

G Lỗ tâm
Lỗ tâm dùng để định vị ( chuẩn ) khi chế tạo và màI sửa . Lỗ có mặt côn
120 dùng để bảo vệ mặt côn làm việc 60.
Các thông số của lỗ tâm :




D
1
( mm )
d ( mm )
D ( mm )
L ( mm )
L
1
( mm )

L
2
( mm )
14
2
5
5
2,4
0,6


VII . Yêu cầu kỹ thuật :
Dao truốt lỗ trụ
1- Vật liệu dao truốt chế tạo bằng thép P18
2- Độ cứng của dao sau khi nhiệt luyện
. Phần cắt và phần định h-ớng phía sau: HRC = 62 65
. Phần cắt và phần định h-ớng phía tr-ớc: HRC = 58 62
. Phần đầu dao ( phần kẹp ) : HRC = 45 47
3- Độ nhẵn bề mặt :
+ Cạnh viền răng sửa đúng Ra = 0,32
+ Mặt tr-ớc , mặt sau răng , mặt côn làm việc của lỗ tâm , mặt đầu
h-ớng Ra = 0,63
+ Phần trụ ngoài của đầu dao , rãnh chia phoi Ra = 1,25
+ Các mặt không mài Ra = 2,5
4- Sai lệch về b-ớc không đ-ợc v-ợt quá 2 lần dung sai theo cấp
chính xác 9
5- Sai lệch lớn nhất đ-ờng kính các răng cắt thô không đ-ợc v-ợt
quá - 0,008
6- Sai lệch cho phép đ-ờng kính các răng sửa đúng và răng cắt tinh
không đ-ợc v-ợt quá - 0,008

7- Độ đảo tâm theo đ-ơng kính ngoài của răng sửa đúng ,răng cắt
tinh , phần định h-ớng sau không đ-ợc v-ợt quá trị số dung sai của đ-ờng
kích t-ơng ứng 0,006
8- Độ elip trên phần công tác phải nằm trong dung sai của đ-ờng
kích t-ơng ứng 0 0,021
9- Độ sai lệch góc cho phép không v-ợt quá:
Góc tr-ớc 2
0

Góc sau của răng cắt 30
Góc sau của răng sửa đúng 15
Góc sau của răng chia phoi 30
10- Sai lệch chiều sâu đáy rãnh răng không đ-ợc v-ợt quá +0,3
11- Chiều rộng cạnh viền trên răng sửa đúng f = 0,1 0,2 mm .Trên
răng cắt , chiều rộng cạnh viền không đ-ợc v-ợt quá 0,05









VIII. Hình vẽ dao chuốt lỗ trụ




PhÇn III

Dao phay lăn răng

Yêu cầu:Thiết kế dao phay lăn răng để gia công bánh răng trụ:
- Môdun m = 1.
- Góc ăn khớp = 20 .
- Vật liệu gia công : thép 40 XH có
b
= 950 N / mm
2


I . Tính toán thiết kế dao :
Để gia công bánh răng hình trụ trên ta dùng dao phay lăn răng tinh 1
đầu mối, nguyên, cấp chính xác A, trục vít cơ sở Acsimet.

1 - B-ớc theo ph-ơng pháp tuyến t
n
= .m.n
m : môdun bánh răng gia công
n : Số đầu mối cắt ren, lấy n = 1
=> t
n
= .1.1 = 3,1416 (mm)
2 Chiều dày răng ở tiết diện pháp tuyến

5708,1
2
1416,3
2


n
n
t
S
(mm)
3 Chiều cao đầu răng h
1
=1,25.m.f
f : hệ số chiều cao đầu răng , chọn f = 1
=> h
1
= 1,25.1.1 = 1,25 (mm)
4 Chiều cao chân răng h
2
=1,25.m.f
=> h
2
= 1,25.1.1 = 1,25 (mm)
5 Chiều cao của răng h=2,5.m.f
=> h

= 2,5.1.1 = 2,5 (mm)
6 Trị số góc profin theo mặt tr-ớc
: góc ăn khớp , = 20
= 0

1
= - = 20 - 0 = 20
7 Bán kích đoạn cong đầu răng
r

1
= 0,25.m = 0,25. 1 = 0,25 (mm)
8 Bán kính đoạn cong chân răng
r
2
= 0,3.m = 0,3.1 = 0,3 (mm)
9 Đ-ờng kính vòng tròn đỉnh răng của dao phay lăn răng
Tra bảng 9 với m =1 => D
e
= 50 (mm)
10 Số răng : Z
Z =

360

Cos = 1 - 4,5 .
e
D
fm.
= 1 - 4,5.
50
1.1
= 0,91
= 24
o
30
Z =
'3024
360
o

= 14,6939
Z đ-ợc làm tròn đỉnh răng , chọn Z = 15 răng .
11 L-ợng hớt l-ng



tg
Z
D
K
e
.


: Góc sau trên đỉnh răng , lấy = 10
o

K =
o
tg10
15
50.

= 1,846 lấy tròn K = 2 (mm)
12 L-ợng hớt l-ng lần thứ hai K
1

K
1
= (1,2 1,5).K

K
1
= (1,2 1,5).2 = 2,4 3 lấy K
1
= 3 (mm)
13 - Đ-ờng kính trung bình tính toán : ( Đối với dao có màI profin )
D
t
= D
e
- 2,5 . m . f - 0,5 .K


= 50

- 2,5 .1.1 - 0,5 .2 = 46,5 (mm)
14 Góc nghiêng lý thuyết của rãnh xoắn ( Góc xoắn của rãnh vít )
sin =
t
D
nm.



0215,0
5,46
1.1
sin



=> = 1
o
13
15 B-ớc rãnh xoắn lý thuyết ( B-ớc xoắn của rãnh vít )
T = . D
t
. cotg
= . 46,5 . cotg 1
o
13

= 6878 (mm)
16 - B-ớc của răng vít theo chiều trục
t =

cos
n
t
=
142,3
)'131cos(
1416,3

o
(mm)
17 - Chiều sâu của răng thoát phoi H : ( ở đây dao phay mài profin )
H = h +
2
1
KK

+ (1 2)
=
61
2
32
5,2


(mm)
18 - Góc của rãnh thoát phoi
Chọn phụ thuộc vào số răng Z của dao phay Z = 15 răng
=> = 22
19 - Bán kính cung tròn ở đầu rãnh
r
k
=
Z
HD
e
.10
).2.(

=
79,0
15.10
)6.250.(



(mm),

chọn r
k
= 1 (mm)
20 - Đ-ờng kính lỗ gá
Chọn phụ thuộc vào đ-ờng kính răng
d = D
e
- 2 .H - 0,8.m - 7
= 50- 2 .6 - 0,8 .1 - 7 = 30,2 (mm)
Ta lấy theo tiêu chuẩn d = 22 ( OCTY 4020 48 )
21 Đ-ờng kính của đoạn rãnh then không tiện
d
1
= 1,05 . d = 1,05 .22 = 23 (mm)
22 - Đ-ờng kính của gờ
D
1
= D
e
- 2. H - (1 2 )
= 50 - 2 .6 - (1 2) = 37 (mm)
Ta lấy theo tiêu chuẩn D
1
= 35 ( OCTY 4020 48 )
23 - Chiều dài của gờ :
l

= (3,5 5) lấy l

= 3,5 (mm)

24 - Chiều dài phần làm việc của dao
L
1
= 33 ( mm )
24. Chiều dài toàn bộ của dao
L = L
1
+ 2 . l


= 33+ 2 .3,5 = 40 (mm)



II . Điều kiện kỹ thuật của dao .
1. Vật liệu thép P18.
2. Độ cứng sau khi tôi HRC = 62 65
3. Độ bóng các mặt
- Mặt tr-ớc, mặt lỗ gá dao, mặt tựa Ra = 0,63
- Mặt sau hớt l-ng không mài Ra = 2,5
- Mặt sau có mài Ra = 1,25
4. Sai lệch giới hạn của b-ớc rãnh thoát phoi 90
5. Sai lệch ghới hạn của b-ớc rãnh vít theo mặt tr-ớc răng +190m
6. Độ đảo mặt đầu của gờ +0,01 mm
7. Sai lệch của góc cắt
'40
'20




8. Sai lệch chiều dài răng 0,03 mm
9. Sai lệch chiều dày răng 0,020 mm
10. Sai số tích luỹ lớn nhất của b-ớc vòng của rãnh xoắn 0,035 mm
11. Hiệu số khoảng cách từ đỉnh răng phân bố dọc rãnh phoi đến
trục dao phay + 0,015 mm
12. Độ đảo h-ớng kính của vòng gờ 0,02 mm
13. Giới hạn sai lệch góc profile ( trong giới hạn của phần có hiệu
lực của profile và đ-ờng thẳng của nó trong tiết diện pháp tuyến ) 0,015 mm
14. Giới hạn sai lệch h-ớng tâm của mặt tr-ớc ở điểm bất kỳ trên
chiều cao của profile 0,05 mm
15. Sai lệch giới hạn b-ớc 0,015 mm
16. Sai số tích luỹ giới hạn trên độ dai ba b-ớc răng 0,015 mm
17. Độ đảo h-ớng kính theo đ-ờng kính ngoài trong giới hạn một
đ-ờng vít 0,03 mm
18. Nhãn hiệu
- Nơi sản xuất : ĐHBKHN
- Kiểu dao phay liền m = 1.
- Dung sai của dao cấp chính xác A














III . Hình vẽ dao phay lăn răng





Môc lôc

phần I : dao tiện định hình

I . Chi tiết gia công
II. Chọn loại dao
III . Chọn cách gá dao
IV . Chọn thông số hình học dụng cụ
V . Tính toán dao tiện định hình hình tròn gá thẳng
VI . Phần phụ của profin dụng cụ
VII. Điều kiện kỹ thuật
VIII. Hình vẽ dao tiện đình hình hình tròn tiện ngoài gá thẳng

Phần II : Dao tRuốt

I . Sơ đồ cắt truốt
II . Vật liệu làm dao truốt
III . Cấu tạo dao truốt
IV . L-ợng nâng của răng ( S
z
)
V . L-ợng d- gia công
VI . Kết cấu răng và rãnh

VII . Yêu cầu kỹ thuật
VIII. Hình vẽ dao chuốt lỗ trụ

Phần III : Dao Phay lăn răng

I . Tính toán thiết kế dao
II . Điều kiện kỹ thuật của dao
III . Hình vẽ dao phay lăn răng

Tài liệu tham khảo

1. H-ớng dẫn thiết kế dụng cụ cắt
2. Bài giảng thiết kế dụng cụ công nghiệp
3. Nguyên lý gia công vật liệu