Phần 3: Dao phay định hình
Tính toán thiết kế dao phay định hình > 0 để gia công chi tiết theo hình vẽ.
Vật liệu chi tiết gia công là thép 45 có b = 610 N/mm
2
1. Phân tích chi tiết và chọn dao
Chi tiết thuộc dạng rãnh có profile bao gồm các đoạn thẳng. Vì vậy ta chọn dao
phay hớt lưng , là loại dao phổ biến để gia công các chi tiết định hình. Với dạng
profile như vậy ta chỉ hớt lưng một lần , tức là không mài lại mặt sau khi đã nhiệt
luyện. Để giảm lực cắt ta chế tạo dao có góc trước > 0. Vì chiều cao lớn nhất
hmax = 15 [mm] , chiều rộng rãnh l = 11 [mm], ta nhận thấy kết cấu của lưỡi cắt đủ
cứng vững do đó ta chế tạo dao có rãnh thoát phoi thẳng
Vậy để gia công chi tiết này ta chế tạo dao là dao phay định hình hớt lưng một lần ,
có góc trước dương , rãnh thoát phoi thẳng.
2. Tính toán profile của dao trong tiết diện chiều trục.
Xác định các thông số:
Theo bảng 4 [trang 43]
Vật liệu chi tiết gia công: thép 45 có b = 610 N/mm 2
Chọn góc trước = 15 [ứng với dao cắt thô]
Góc sau chính n = 12, góc sau phụ 1 = 8
Chiều cao lớn nhất của profile chi tiết hmax = 15 [mm]
Tra bảng 4 , bán kính đỉnh dao D = 120 [mm] ⟹ Re = 60 [mm]
Lượng hớt lưng K = 6,5 [mm]
Số răng dao phay: Z = 10 [răng]
Sơ đồ tính:
Dựng điểm i trên chi tiết, để gia công được điểm i’ thì phải có điểm i tương
ứng thuộc profile chi tiết. Xác định điểm i’ đó như sau: Từ điểm i trên profile chi
tiết ta dóng ngang sang phía dao cắt đường OdT tại điểm E. Lấy Od làm tâm quay
cung tròn bán kính OdE cắt vết mặt trước tại F. Vẽ đường cong hớt lưng Acsimet
cắt OT tại G. Từ G kẻ đường thẳng song song với iE, từ i kẻ song song với OT
được điểm i’, điểm này nằm trên profile dao dùng để gia công điểm i trên profile
chi tiết
Theo sơ đồ tính ta có: hdi = GT = ET – EG = hci – EG
EG là độ giáng của đường cong hớt lưng acsimet ứng với góc ở tâm β.
Ta có: EG=
KZ
2. π
. β
Mà: β = γi – γ
sin γ =
a
Ri
\=
R. sin γ
R−hi
⇒ γci = arcsin
[
R. sinγ
R−hci ]
⇒ β = arcsin
[
R. sinγ
R−hci ]
−γ
Vậy công thức tính profile dao trong tiết diện chiều trục là:
hdi = hci
−KZ
2 π [
arcsin
[
R. sinγ
R−hci ]
−γ
]
Trong đó:
K: là lượng hớt lưng
Z: là số răng dao phay
Ta có chiều cao profile dao trong tiết diện chiều trục ở các điểm như sau:
hd1 = 12 −
6,5.
2 π [
arcsin
[
60. sin 15 °
60 − 12 ]
− 15 °
] = 11,30 [mm]
hd2 = hd3 = 0
hd4 = 15 −
6,5.
2 π [
arcsin
[
60 15 °
60 − 15 ]
− 15 °
] = 14,06 [mm]
Tính toán profile dao trong tiết diện mặt trước
Ta có:
hri =
Ri. sinβ
sinγ
\=
R−hci
sinγ
. sin
[
arcsin
[
R. sinγ
R−hci ]
−γ
]
Chiều cao profile dao trong tiết diện mặt trước ở các điểm như sau:
hr1 =
60 − 12
sin 15 °
sin
[
arcsin
[
60. sin 15 °
60 − 12 ]
− 15 °
] = 12,54 [mm]
hr2 = hr3 = 0
hr4 =
60 − 15
sin 15 °
sin
[
arcsin [
60 15 °
60 − 15 ]
− 15 °
] = 15,72 [mm]
Ta có bảng giá trị sau:
Điểm hci [mm] hdi [mm] hri [mm] li [mm]
1 12 11,30 12,54 0
2 0 0 0 3
3 0 0 0 8
4 15 14,06 15,72 11
Profile chi tiết trong tiết diện mặt trước
3. Lựa chọn kích thước kết cấu của dao:
Kích thước kết cấu của dao tra theo bảng 4, ứng với chiều cao lớn nhất của
profile chi tiết hmax = 15 mm, ta có kích thước kết cấu của dao như sau:
Đường kính lớn nhất của dao: D = 120 mm
Đường kính lỗ định vị của dao: d = 32 mm
Đường kính phần không lắp ghép: d 1 = 34 mm
Số răng: Z = 10
Lượng hớt lưng: K = 6,5 mm
Hình dáng đáy rãnh thoát phoi: H = 27 mm
Bán kính lượn ở đáy rãnh thoát phoi: r = 2,5 mm
Các kích thước khác: C = 17 mm, ε = 25°b
4. Điều kiện kỹ thuật của dao:
Vật liệu làm dao: Thép gió P18 tôi đạt độ cứng 65 HRC
Độ cứng sau nhiệt luyện: HRC = 62 – 65
Độ bóng: Bề mặt làm việc Ra = 0,63, các bề mặt còn lại Ra = 1,
Độ đảo hướng tâm của mặt trước ≤ 0,06 mm
Độ đảo hướng kính của các lưỡi cắt ≤ 0,03 mm
Ký hiệu dao: No, P18, ĐHBKHN, K = 6, Z = 10, D = 120, B = 13
5. Bản vẽ chi tiết: