BÀI 1: PHAY TRỤC VÍT - BÁNH VÍT

Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ môn CTM&KNS

Giáo trình Phay Nâng Cao Trang 1

BÀI 1: PHAY TRỤC VÍT - BÁNH VÍT

I.GIƠI THIÊU

Khi cần truyền động giữa hai trục thẳng góc với tỉ số giảm tốc lớn và tải trọng lớn,

ta dùng cặp bánh vít - trục vít. Cơ cấu truyền động này rất gọn, truyền động ổn định và

có tính tự hãm tốt nhưng vì ma sát nhiều nên hiệu suất truyền động kém, bị nóng và

tản nhiệt chậm. Ngoài ra, sức đẩy chiều trục quá lớn ảnh hưởng xấu tới ổ trục. Việc

chế tạo bộ bánh vít - trục vít cũng tương đối khó. Trục vít có thể có một đầu ren hoặc

hai, ba đầu ren tùy theo tỉ số giảm tốc cần có.

II. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ ĐIỀU KIÊN KỸ THUẬT CỦA MỘT BÁNH

VÍT

a. Các yêu cầu kỹ thuật

- Răng có bền mỏi tốt

- Răng có độ cứng cao, chóng mòn tốt

- Tính truyền động ổn định, không gây ồn.

- Hiệu suất truyền động lớn, năng suất cao.

b. Các điều kiện kỹ thuật khi phay bánh vít.. - Kích thước của các thần phần cơ bản của một bánh vít khi được ăn khớp

với trục vít.

- Số răng đúng, đều, cân, cân tâm

- Độ nhám đạt cấp 8 đến cấp 11 tức là:

- Khả năng ăn khớp của bánh vít với trục vít

III.CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN CỦA BÁNH VÍT - TRỤC VÍT

Tương tự như bánh răng trụ xoắn ta có môđun thật và môđun giả (còn gọi là

môđun chếch)

Môđun thật (của chung cả cặp) là:

Trong đó:

- bước răng đo trên mặt cắt thẳng góc với răng.

b. Môđun giả ( của chung cả cặp) là

2. Bước xoắn của răng (của chung cả cặp)



Hình 11.1. Các thành phần của bánh vít

trục vít

( là số đầu ren của trục vít: là

đường kính của nguyên bản của

trục vít)

3. Góc xoắn của răng bánh vít hay là góc

đi lên của đường răng của trục vít:

4. Số răng ren Z1 của trục vít hay là số

răng Z2 của bánh vít:

Z1 tùy tỉ lệ giảm tốc;

(Nếu = 1 thì ít nhất là 22. Nếu

thì ít nhất là 26)

5. Số răng giả của bánh vít:

6. Đường kính nguyên bản :

a. .Đường kính nguyên bản của trục vít:

(trong đó, theo tiêu chuẩn trị số )

b. .Đường kính nguyên bản của bánh

vít:

Dp2 = Z2. mn

7. Đường kính đỉnh răng

Di1 = Dp1 + 2mn

Di2 = Dp2 + 2mn (nếu z1 = 1)

Di2 = Dp2 + 1.5mn (nếu z1 = 2, 3)

Di2 = Dp2 + mn (nếu z1 = 4 trở lên)

8. Đường kính trong (đường kính chân) Dc:

a. Đường kính trong (đường kính chân) của trục vít:

b. Đường kính trong (đường kính chân) của bánh vít:

9. Chiều cao đầu răng (của chung cả cặp)



10. Chiều cao chân răng (của chung cả cặp)

11. Chiều cao toàn bộ răng (của chung cả cặp)

12. Khe hở chân răng (chung cả cặp)

13. Chiều dày răng (chung cả cặp)

14. Chiều rộng của bánh vít:

nếu

nếu

15. Khoảng cách hai trục:

16. Tỉ số truyền động :

Bảng trị số q và góc

Z1 q

8 9 10 11 12 13

1

2

3

4

7007’30”

14002’10”

20023’22”

26033’54”

6020’25”

12021’44”

18026’46”

23057’15

5011’40”

100

18’17”

15015’18”

18058’05

5011’40”

10018’17”

15015’18”

19058’59

4045’49”

9027’41”

11002’10”

18026’06

4023’55”

8044’46”

12059’41”

17006’10

Từ đó suy ra số vóng quay của bánh vít (bị đông):

IV. PHƯƠNG PHÁP PHAY TRỤC VÍT, BÁNH VÍT

4.1. Phương pháp phay trục vít

Về nguyên tắc, cách phay trục vít chính là phương pháp phay rãnh xoắn bằng

dao định hình, kết hợp với việc chia độ nếu trục vít có nhiều đầu ren (Z1>1). Có thể

phay bằng dao phay đĩa định hình (trên máy phay ngang) hoặc dao phay đứng định

hình (trên máy phay đứng hoặc máy phay ngang). Nếu là trục vít có dạng răng hình

thang, dao có dạng như rãnh răng. Nếu là trục vít có dạng răng thân khai, chọn dao

theo môđun thật



Hình 11.2. Phay trục vít bằng dao phay đĩa và dao phay trụ đứng

mn của răng và là dao số 8 trong bộ dao.

Khi phay thanh bằng dao phay đĩa (hình 11.2a), sườn răng bị ăn lẹm lúc cắt vào và

thoát dao ra. Do đó thường chỉ phay thô rồi tiện tinh hoặc mài đúng, nhất là đối với

loại trục vít thân khai. Với dao phay đứng (đầu côn), sườn răng không bị cắt lẹm (hình

11.2b). Khi phay trục vít lõm cong (gơlôbôit), phải có gá dao đặc biệt quay được một

góc quay với bán kính quay tương ứng và cùng vận tốc với trục vít (rập theo chuyển

động của cặp bánh vít- trục vít).

Phay trục vít trên mặt trụ là một phương phay được áp dụng tương tự như các

nguyên tắc gia công bánh răng nghiêng tức là phối hợp chuyển động tịnh tiến dọc và

quay tròn của phôi (còn dao thì quay tại chỗ để cắt gọt ra phôi). Hai chuyển động đó

phải xảy ra đồng thời với tỉ lệ nhất định, sao cho trong thời gian phôi quay được một

vòng thì cũng tịnh tiến được một khoảng bằng bước xoắn S của rãnh. Chuyển động

tịnh tiến dọc chính là chạy dao dọc tự động. Đồng thời từ vít của bàn máy dọc, chuyển

động được truyền qua một bộ bánh răng lắp ngoài (thay thế được), dẫn tới trục của đầu

chia, làm quay phôi. Bộ bánh phôi này được tính toán để đạt được bước xoắn cần thiết.

Nếu phay bằng dao phay dạng đĩa (bao gồm dao phay góc) thì mặt phẳng của thân dao

phải nằm chéo theo hướng xiên của rãnh để cho mặt cắt của rãnh có biến dạng như

lưỡi dao và khi cắt rãnh sâu không bị kẹt dao. Yêu cầu này được thực hiện bằng cách

xoay chéo bàn máy (của máy phay vạn năng) với giá trị số góc ự so với hướng cũ. Nếu

phay bằng dao phay mặt đầu thì yêu cầu nghiêng dao không cần phải thực hiện.

Nguyên tắc phay trục vít đã nói ở trên được cụ thể hóa qua khâu truyền động (có thể

tham khảo bài phay bánh trụ răng nghiêng môđun 31)

4.2. Phương pháp phay bánh vít.

Trong sản xuất hiện đại, người ta gia công bánh vít trên máy đặc biệt theo phương

pháp phay lăn. Khi không đòi hỏi độ chính xác cao, ta có thể gia công bánh vít trên

máy phay ngang vạn năng. Dao phay môđun dạng đĩa được chọn theo môđun mn của

răng, số 8 và đường kính phải bằng đường kính của trục vít ăn khớp. Dao này chỉ dùng

trong bước phay thô. Đến bước phay tinh, dùng dao phay trụ lăn có dạng răng như trục

vít. Nội dung công việc trong từng bước như sau (h. 11.3)



Hình 11.3. Quá trình cắt của của dao khi phay bánh vít

3.2.1. Phay thô (định hình)

Phôi được lồng trên trục gá, chống giữa mũi tâm của đầu chia và ụ động. Xoay bàn

máy xiên một góc (tức là góc xoắn của trục vít), trong đó chú ý hướng xoay cho

đúng, cụ thể là:

- Bánh vít xoắn tráI (trục vít ren phải) thì quay bàn máy ngược chiều kim đồng hồ;

- Bánh vít xoắn phải (trục vít ren trái) thì quay bàn máy theo chiều kim đồng hồ.

Rà cho dao trùng với tâm phôi. Cho dao cắt vào phôi và từ từ vặn bằng tay nâng bàn

máy lên cho đủ chiều sâu (để lại lượng dư 0,2 ~ 0,4mm để phay tĩnh). Chiều sâu rãnh

chính là chiều cao của răng

h = 2,25mm. Có thể xác định theo các trị số sau (h.11.4)

Hình 11.4. Xác định chiều sâu khi phay bánh vít



Sau khi phay xong một rãnh, hạ bàn máy xuống rồi chia độ sang rãnh khác tiếp

theo như cách trên; tuần tự cho đến rãnh cuối cùng.

4.2.2. Phay tinh (bao hình)

Thay dao đĩa bằng dao phay trụ lăn có dạng răng như trục vít và đường kính ngoài

xấp xỉ đường kính ngoài của trục vít (Kích thước lớn hơn một lượng bằng hai lần khe

hở chân răng) Phôi vẫn gá chống hai mũi tâm nhưng tháo tốc ra để có thể quay tự do.

Xoay bàn máy về vị trí bình thường. Điều chỉnh cho dao trung tâm với tâm phôi và

cho răng dao lọt vào rãnh răng của phôi. Hãm bàn máy ngang và dọc. Từ từ nâng bàn

máy lên dao phay sẽ vừa cắt thêm vào rãnh răng vừa kéo phôi quay theo. Như vậy các

răng của bánh vít lần lượt được cắt tinh cho đến khi đạt chiều sâu của răng thì ngừng

nâng bàn máy, nhưng tiếp tục cho cắt vài vòng nữa để đạt độ nhẵn tốt.

Trong trường hợp máy phay ngang vạn năng không có hệ thống xoay bàn máy (tức

là không xoay chéo được bàn máy), ta có thể xoay đầu phay nghiêng đi một góc ,

cũng được kết quả tương tự. Để gia công nhanh bánh vít với chất lượng cao, ta có thể

áp dụng phương pháp phay bao hình trên máy có đầu phay vạn năng (h.11.5)

Hình 11.5. Phay bánh vít bằng cách phay bao hình

Đầu chia gá phôi được quay quanh trục thẳng đứng và có bộ bánh răng lắp ngoài

truyền chuyển động quay tử vít me bàn máy lên. Nhờ vậy, khi vít me quay, phôi vừa

tịnh tiến vừa quay tròn, tức là chuyển động lăn.

Bộ bánh răng lắp ngoài được tinh chọn theo công thức:

Trong đó:

Ms – môđun chếch của bánh vít.

Z – số răng thật của bánh vít.

P – bước ren của vít me bàn máy.

N – tỉ số truyền trong đầu chia (thường N = 40).

Ví dụ : Với ms = 5; Z = 40; p = 6mm và N = 40, bộ bánh răng lắp ngoài được chọn

như sau:



Đầu phay phải quay chếch một góc (góc xoắn của trục vít). Rà cho dao trùng tâm

với phôi. Di chuyển bàn máy ngang để lấy chiều sâu cắt rồi mở máy cho dao quay.

Phôi vừa quay vừa tịnh tiến, sẽ bị dao cắt theo một rãnh theo nguyên tắc bao hình

(lăn). Ngừng máy, đưa phôi về vị trí ban đầu, chia rãnh khác rồi tiếp tục phay lăn như

trên. Vì dao nằm xiên một góc nên mặt rãnh gia công xong không đạt độ chính xác

theo yêu cầu. Do đó, cần tăng đường kính dao xác định bằng đường kính vòng chia lên

một lượng 0,2 – 0,3mm, theo công thức sau:

Trong đó: Dp1 - đường kính nguyên bản của trục vít

- góc xoắn của răng

Có thể dùng dao khoét có 1 răng, để thay dao phay đĩa, trong đó dạng răng dao giống

dạng răng trục vít.

V. KIỂM TRA ĐỘ ĐIỀU ĐẶN CỦA BƯƠC RĂNG

5.1 Kiểm tra độ đều của răng:

Hình 11.6. Pan me đo độ đều của răng

Dùng calíp giới hạn, hoặc thước cặp, hoặc pan me đặc biệt (hình 11.6). Kích

thước miệng đo a được xác định như sau (với răng có góc ăn khớp góc =

200)

5.2. Kiểm tra chiều dày của bánh răng

Thường dùng loại thước cặp đo răng (hình 11.7) mỏ của thước cặp kẹp vào sườn

răng với độ sâu h (chiều cao của răng) đo dây cung tương ứng với chiều dày của răng

ở vòng tròn nguyên bản. Độ chính xác đạt tới 0,02mm.

Kết quả đo được phải qua một phép tính nhỏ sau đây để tìm ra đáp số (lấy tới số lẻ

thứ 2 là đủ ) :

h, = m . a

T = m . b

Trong đó: m - môđun của răng

a, b - hệ số tra của bảng 5



Hình 11.7. Kiểm tra chiều dày của răng

Ví dụ:

Bánh răng có 20 răng, môđun = 5 .Kích thước kiểm tra là:

h = m . a = 5.1,0362 = 5,181 ~ 5,18:

T = m. b = 5. 1,5686 = 7,843 ~7,84

Bảng hệ số a, b

Z a b Z a b

12 - 13

14 -16

17 - 20

21 - 25

1,0514

1,0440

1,0362

1,0294

1,5663

1,5675

1,5686

1,5694

26 - 34

35 - 54

55 - 134

> 134 và tanh

răng

1,0237

1,0176

1,0112

1,0047

1,5698

1,5702

1,5706

1,5707

VI. CÁC TRƯỜNG HỢP SAI HỎNG KHI PHAY TRỤC VÍT.

1. Góc đi lên sai và chiều sai.

Nguyên nhân

Có thể do tính toán bộ bánh răng

lắp ngoài đầu chia bị nhầm lẫn,

hoặc tính đúng nhưng lắp sai.

Không thể sửa được

Biện pháp khắc phục

Nếu phay xong rồi mới phát hiện được thì

không sửa được. Muốn đề phòng, trước khi phay

nên kiểm tra cẩn thận trong tính toán, củng như

cách lắp bánh răng lắp ngoài. Xác định hướng

xoắn chính xác, phay thử các vạch mờ trên toàn

bộ mặt phôi rồi kiểm tra lại, nếu thấy đúng mới

phay.



2. Răng to, răng nhỏ

Nguyên nhân

- Có thể do chia đầu răng không

đúng (nếu Z1 > 1).

- Răng to, răng nhỏ hoặc chiều dày

các răng đều sai, có thể do chia sai

số lỗ (số vòng thì đúng); hoặc khi

chia độ không triệt tiêu khoảng rơ

lỏng trong đầu chia; hoặc do chọn

dao sai; hoặc do xác định độ sâu của

rãnh răng không đúng. Cũng có thể

ta thực hiện các bước rà phôi không

tròn.


Nếu phay chưa sâu mà kịp phát hiện thì có

thể sửa được bằng cách xác định lại số lỗ và số

vòng lỗ, khử độ rơ trong quá trình phay.

3. Dạng răng sai

Nguyên nhân

Có thể do dạng dao không đúng,

hoặc có thể do rà dao chưa đúng tâm

phôi. Nếu là dạng răng thân khai, có

thể do chọn dao sai: sai môđun, sai số

hiệu.


- Xác định chính xác khi chọn dao môđun và số

hiệu.

- Nếu còn lượng dư, có thể khắc phục đúng

nguyên nhân rồi phay thêm tới kích thước.

4. Độ nhẵn bề mặt kém, không đạt.

Nguyên nhân

- Độ nhẵn sườn răng quá kém

- Do chọn chế độ cắt không hợp lí

(chủ yếu là lượng chạy dao quá lớn).

- Do lưỡi dao bị cùn (mòn quá mức

độ cho phép ), hoặc dao bị lệch chỉ

vài răng làm việc

- Do chế độ dung dịch làm nguội

không phù hợp., hệ thống công nghệ

kém vững chắc

- Không thực hiện các bước tiến

hành khóa chặt các phương chuyển

động của bàn máy.


- Chọn chế độ cắt hợp lý giữa v, s, t.

- Kiểm tra dao cắt trước, trong quá trình gia

công.

- Luôn thực hiện tốt độ cứng vững công nghệ:

dao, đồ gá, thiết bị.

- Luôn khóa chặt các vị trí bàn máy khi thực

hiện các bước cắt.

- Nếu lượng dư còn nhiều, khắc phục nguyên

nhân rồi phay thêm lượt nữa.

VII. CÁC TRƯỜNG HỢP SAI HỎNG KHI PHAY BÁNH VÍT.

1. Góc xoắn ß sai .

Nguyên nhân

Có thể do xoay bàn máy chưa đúng, hoặc rà

dao chưa đúng tâm (khi phay định hình).


Không sửa được

2. Răng to răng nhỏ



Nguyên nhân

- Có thể do chia đầu răng không

đúng

- Răng to, răng nhỏ hoặc chiều dày

các răng đều sai, có thể do chia sai số

lỗ, hoặc khi chia độ không triệt tiêu

khoảng rơ lỏng trong đầu chia; hoặc

do chọn dao sai; hoặc do xác định độ

sâu của rãnh răng không đúng. Cũng

có thể ta thực hiện các bước rà phôi

không tròn.


- Nếu phay chưa sâu mà kịp phát hiện thì có thể

sửa được bằng cách xác định lại số lỗ và số vòng

lỗ, khử độ rơ trong quá trình phay.

- Nếu sai không nhiều thì qua bước phay bao

hình có thể làm cho răng đều nhau.

3. Dạng răng sai, bước răng sai

Nguyên nhân

Có thể do dạng dao không đúng,

hoặc có thể do rà dao chưa đúng tâm

phôi. Nếu là dạng răng thân khai, có

thể do chọn dao sai: sai môđun, sai

số hiệu và đường kính. Qua bước

phay tinh, dạng răng vẫn sai, có thể

dạng dao không đúng.


- Xác định chính xác khi chọn dao môđun và số

hiệu.

- Nếu còn lượng dư, có thể khắc phục đúng

nguyên nhân rồi phay thêm tới kích thước.


Nguyên nhân

- Độ nhẵn sườn răng quá kém


(chủ yếu là lượng chạy dao quá lớn).

- Do lưỡi dao bị cùn (mòn quá mức

độ cho phép), hoặc dao bị lệch chỉ

vài răng làm việc


không phù hợp., hệ thống công nghệ

kém vững chắc

- Không thực hiện các bước tiến

hành khóa chặt các phương chuyển

động của bàn máy.




công.





- Nếu lượng dư còn nhiều, khắc phục nguyên

nhân rồi phay thêm lượt nữa.

1. Hãy điền nội dung thích hợp vào chỗ trống trong các trường hợp sau đây:

a) Khi phay bánh vít các yêu cầu đặt ra là .

b) Để đảm bảo cho việc ăn khớp tốt giữa bánh vít và trục vít phải tiến hành phay

và tiến hành phay

bằng phương pháp .

c) Khi chọn số hiệu dao phay môđun để phay bánh vít người ta chon



2. Hãy chọn câu đúng sau:

Khi truyền động bánh vít, trục vít người ta thực hiện các bước truyền động theo hướng

:

Truyền động từ bánh vít đến trục vít

Truyền động từ trục vít đến bánh vít

Truyền động qua hệ thống trung gian

3.Hãy đánh dấu vào một trong hai ô (đúng-sai) trong trường hợp sau đây:

- Phay bánh vít thô bằng tiến dao từ trên xuống dưới.

4 .Hãy đánh dấu vào một trong hai ô (đúng-sai) trong trường hợp sau đây:

- Đường kính lõm của bánh vít được xác định khi Z1 = 1. Được tính bằng 1.5m.


- Hệ số q không phụ thuộc vào môđun.


- Xác định góc nghiêng của bánh vít phụ thuộc vào góc frôpin của trục vít.


- Không dùng hệ bánh răng lắp ngoài vẫn tiến hành chia các bánh răng có dạng vi sai.

8 .Trục vít, bánh vít có những yéu tố cơ bản gì?

9 .Trình tự và các bước phay trục vít như thế nào?

10 .Có những phương pháp gì để phay bánh vít. Trình tự và các bước phay bánh vít

như thế nào?

11 .Có thể gặp những trường hợp sai hỏng nào cơ bản khi tiến hành phay trục vít, bánh

vít. Nguyên nhân và các phương pháp phòng ngừa, khắc phục?

12 .a. Hãy tính toán các thông số hình học của một cặp bánh vít, trục vít truyền động

với nhau theo tỉ số truyền i = 1:30 ; Z1 = 2; Di 1 = 40 (mm); m = 3.75;

b. Hãy tính toán và tiến hành phay một cặp bánh vít, trục vít truyền động với nhau

theo tỉ số truyền i = 1:28 ; Z1 = 3; Di 1 = 42 (mm); m = 3; các vòng lỗ trên các dĩa chia

có từ 15 đến 49; các bánh răng lắp ngoài theo hệ 4; 5; N = 40; p = 6 (mm).



BÀI 2: PHAY BÁNH RĂNG CÔN

THẲNG

I. KHÁI NIÊM, CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI

1. Khái niệm và công dụng:

Bánh răng côn thẳng là một trong những chi tiết dùng để truyền chuyển động.

Truyền mômen quay giữa hai trục thẳng góc hoặc cắt nhau một góc (trên cùng mặt

phẳng), có tỉ số truyền thấp.

2. Phân loại

Theo dạng răng có: dạng đường cong thân khai

II. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ ĐIỀU KIÊN KỸ THUẬT CỦA MỘT

BÁNH CÔN RĂNG THẲNG

1. Các yêu cầu kỹ thuật

- Răng có bền mỏi tốt

- Răng có độ cứng cao, chóng mòn tốt

- Tính truyền động ổn định, không gây ồn.

- Hiệu suất truyền động lớn, năng suất cao.

2. Các điều kiện kỹ thuật khi phay bánh côn răng thẳng.

- Kích thước của các thành phần cơ bản của một bánh răng côn, hoặc hai bánh côn

răng thẳng ăn khớp.

- Số răng đúng, đều, cân, cân tâm

- Độ nhám đạt cấp 8, đến cấp 11 tức là

Khả năng ăn khớp của bánh răng có cùng một môđun, và hợp thành góc 90

0.

III.CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN CỦA BÁNH RĂNG CÔN THẲNG

- Môđun xét ở hai đầu:

trong đó:

m: là đầu lớn ứng với Dp ở đầu lớn

m: ở đầu nhỏ ứng với Dp ở đầu nhỏ

- Góc ăn khớp , thường dùng

- Góc côn tức là nửa góc đỉnh của hình nón:

Khi hai trục thẳng góc:

Trong đó:

1 là bánh lớn, 2 là bánh nhỏ



Khi hai trục cắt nhau với góc < 900

trong đó là góc mà hai trục cắt nhau tạo thành)

- Khi hai trục cắt nhau với góc > 900

- Số răng thực z:

- Số răng giả z’ (để chọn dao)

- Bước răng t:

- Đường kính nguyên bản Dp:

Dp = z.m.

Trong đó Dp đầu lớn thì lấy đầu lớn, Dp đầu nhỏ thì lấy đầu nhỏ.

- Đường kính ngoài Di (răng có sửa đầu)

Trong đó lấy Di đầu nào thì lấy Dp và h’ đầu ấy. (Thường thì lấy đầu lớn trong

quá trình tính toán.)

- Đường kính chân răng Dc (răng có sửa đầu):

- Chiều cao răng:

Chiều cao đầu răng:

Khi ta xác định với răng thường thì f = 1,

Còn trong trường hợp răng thấp thì ta có f’ = 0.8.

Chiều cao chân răng:

f ” = 1,25 với chân răng thông dụng;

f “= 1,1 với răng thấp.

Chiều cao toàn bộ : h = h’ + h’’

- Khoảng cách từ tâm đến đầu lớn của răng L



- Góc đỉnh của phần đầu răng ’ :

- Góc đỉnh của phần chân răng ” :

Góc răng đầu lớn :

hoặc

- Chiều dày răng (đo ở vòng tròn nguyên bản) S :

Trong đó : z’ - Số răng giả.

- Số răng tối thiếu zmin (để khỏi bị cắt chân răng)

(trụ).

zmin (trụ - Số răng tối thiểu của bánh răng trụ cùng môđun

IV. PHƯƠNG PHÁP PHAY BÁNH CÔN RĂNG THẲNG

1. Chọn dao phay.

Chọn dao có nhiều chiều dày bằng rãnh đầu nhỏ, nhưng dạng răng (tức là môđun

và số hiệu răng) phải theo đầu lớn của răng. Như vậy, không thể dùng loại dao phay

môđun thông thường như khi phay bánh trụ răng thẳng. Nếu không có loại dao đặc

biệt với yêu cầu như nói trên thì phải tự chế mà dùng. Trường hợp răng dài quá 1/3

khoảng cách từ tâm O đến đỉnh đầu răng (đầu lớn); có thể dùng dao phay môđun tiêu

chuẩn để phay thô (có sai số), cố gắng chọn dao có đường kính nhỏ.

Khi chọn dao, cũng căn cứ môđun, góc ăn khớp, số răng cần phay và mỗi môđun

cũng có ba bộ dao (8 con, 15con và 26 con) như khi phay bánh răng trụ. Những điều

khác biệt quan trọng là số hiệu của dao không căn cứ số răng thực mà phải theo số

răng giả của bánh răng:

Ví dụ

Bánh răng có 42 răng;

Răng (khác hoàn toàn với z mà ta cần gia công là 42 răng). Vì vậy khi cần phay

bánh răng côn răng thẳng ta phải chọn z giả theo bảng. Cho phép ta chọn số hiệu dao

phay tổng đó số thuận dùng khi phay bánh răng có z nhỏ và số nghịch lớn dùng khi z

lớn.



CHỌN SỐ HIÊU DAO PHAY THEO SỐ RĂNG GIẢ

Số răng giả Z'

Số hiệu dao phay môđun

Số thuận

Số nghịch Bộ 26 dao Bộ 15 dao

Bộ 8

dao

12 1 1 1 8

13 1.5 1.5

14 2 2

2 7 15 2.25 2.5

16 2.5

17 3 3

3 6 18 3.25

19 3.5 3.5

20 3.75

21 4 4

4 5 22 4.25

23 4.5 4.5

24-25 4.75

26-27 5 5

5 4 28-29 5.25

30-31 5.5 5.5

32-34 5.75

35-37 6 6

6 3 38-41 6.25

42-46 65 6.5

47-54 6.75

55-65 7 7

7 2 66-79 7.25

80-102 7.5 7.5

103-134 7.75

>134 và thanh răng 8 8 8 1

2. Lắp dao phay

Đối với dao phay môđun sử dụng để phay bánh côn răng thẳng, ta phải lấy tâm

dao trước khi lắp dao phay lên trục dao. Bằng cách lấy một loại bột màu xoa lên mặt

của lưỡi dao dùng mũi vạch lấy dấu một đường bổ dọc chia bề dày dao ra làm hai

phần đều nhau. Lắp dao lên trục gá dao, lót thêm các vòng đệm sao cho dao càng gần

thân máy càng cứng vững (miễn là không bị vướng hoặc ảnh hưởng đến công việc khi

phay)

Chọn chế độ cắt Tính và chọn dao theo cách thức như khi xác định chế độ cắt để phay bánh trụ.

Với dao phay dạng đĩa bằng thép gió có thể lấy theo bảng sau.

CHỌN CHẾ ĐỘ CẮT KHI PHAY RĂNG BẰNG DAO THÉP GIÓ



Yếu tố

cắt gọt

Công việc phay

và môđun

Vật liệu gia công

Thép

45

Thép

40X

Thép

20X

Gang xám

HB = 150 -

180 và

đồng thanh

Đồng thanh

và đồng

thau

v Công

việc

Phá

láng

32

40

30

37,5

22

27

25

31

40

50

Sp

Môđun

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

6

7

8

9

10

12

15

268

200

190

170

155

143

134

126

120

109

101

95

90

85

78

70

183

150

130

110

106

98

92

86

82

75

69

65

61

58

53

47

107

88

76

68

62

57

54

51

48

44

41

38

36

34

31

28

400

328

284

253

231

214

200

189

170

163

151

141

133

127

116

103

565

463

401

358

327

302

283

267

252

231

213

200

188

179

163

146

3. Gá và xoay phôi

Hình 11.9. Phôi được gá trên đầu phân độ đặt trên một mâm xoay

Phôi lắp trên trục gá, trục gá có chuôi côn cắm vào lỗ của đầu chia (hoặc cặp trên

mâm cặp của đầu chia. Đầu chia được lắp trên một mâm xoay 3600. Quay góc của đầu

trục lên một góc so với mặt nằm ngang (h 11.9.). Góc quay đã được xác định bằng

phương pháp tính toán.



Ở đây:

- góc quay của trục dao

- góc nửa đỉnh răng

- góc tạo bởi đáy của rãnh răng với đường sinh của hình

côn nguyên bản.

Như vậy đối với cặp bánh răng mà tâm của hai trục tạo thành một góc 900 thì

được xác định như sau:

Toàn bộ đầu chia được gá lên mâm cặp quay để có thể quay được trên mặt phẳng

khi mở rãnh răng. Chú ý răng đạt hai yêu cầu sau: Độ đồng tâm và độ dốc của phôi.

4. Phay phá răng

Thực hiện phay phá răng bánh côn răng thẳng ta sử dụng dao phay môđun đầu

nhỏ. Nâng bàn máy cho dao bắt đầu tiếp xúc với mặt phôi. Lùi dao theo chiều dọc một

khoảng ngắn nhưng phải ra khỏi bề mặt phôi. Nâng bàn máy một lượng phù hợp đối

với chiều cao của môđun đầu nhỏ, rồi khóa bộ côngxon để chống rung động. Cho dao

quay, vặn bàn dao dọc bằng tay từ từ, tới khi dao bắt đầu cắt thì cho chạy tự động.

Rãnh răng thứ nhất hình thành với chiều sâu đúng, nhưng chiều rộng mới bằng chiều

rộng ở đầu nhỏ của rãnh răng. Chế độ cắt được xác định như khi phay bánh răng trụ

răng thẳng.

5. Chia độ

Sau khi phay phá xong mỗi rãnh răng, phải chia độ để phay tiếp răng khác. Căn cứ

số răng thực (Z), để chọn đĩa chia và chọn số lỗ cần thiết. Nếu gặp những bánh răng có

số lẻ mà phương pháp chia thông thường không chia hết, thì chúng ta phải thực hiện

chia theo các phương pháp chia vi sai hoặc bằng phương pháp chia 2 lần (như các bài

học đã học ở môđun 30 và 31). Trong trường hợp phải sử dụng phương pháp chia vi

sai, đối với trục chính đã được xoay xiên thì không thể chia độ vi sai được vì hai trục

đó không song song thì không thể truyền động cho nhau bằng bộ bánh răng thay thế

được. Vậy cần được khắc phục theo một trong ba biện pháp sau:

- Trong sản xuất hàng loạt, ta có thể đặt toàn bộ đầu chia lên một bàn đế có mặt

dốc đúng dốc bằng góc . Nhờ vậy, mặc dù trục đầu chia không quay ngược lên

được, ta cần chia độ vi sai được như thường.

- Trong sản xuất đơn chiếc, có thể dùng hai đầu chia có N (N là đặc trưng của đầu

phân độ) giống nhau. Đầu chia thứ nhất gá phôi; quay trục của đầu chia này ngóc lên

một góc . Đầu chia thứ hai đặt nối tiếp phía sau và trục vẫn nằm ngang; mâm cặp kẹp

trục gá của bánh răng a khớp với bánh răng b lắp ở trục phụ ở đầu chia thứ nhất

(không nhất thiết phải có bánh răng trung gian hoặc 4 bánh răng: a, b c, d. Nếu xê dịch

được đầu chia thứ hai cho hai bánh răng ăn khớp trục tiếp). Việc chia độ gồm hai

bước: chia phần chẵn bằng đầu chia thứ nhất, sau đó dùng để chia lần thứ hai để bù trừ

phần lẻ.

- Nếu không có đầu chia vi sai, có thể áp dụng phương pháp chia độ phức tạp (xem

lại bài: Sử dụng đầu phân độ, thuộc môđun 29) .

6. Phay mở rộng rãnh đầu lớn

Trong bước phay phá, ta mới phay thành rãnh rộng bằng đầu nhỏ trên suốt chiều

dài. Như vậy, ở đầu lớn phải mở rộng rãnh răng. Đầu chia (có gá phôi) được đặt trên



mâm gá quay; cho xoay một góc e theo hướng xoay sang hướng trái một góc e để phay

mở nối sườn răng còn lại

Góc e được xác định theo công thức :

Trong đó: S - Chiều dầy răng ;

b - Chiều rộng răng ;

L - Khoảng cách từ răng đến mặt đầu lớn.

Sau khi phay rãnh trái trước ta xoay phôi lại với góc 2e theo hướng ngược lại. Kiểm

tra lại rãnh đã phay, nếu chưa đạt yêu cầu điều chỉnh lại. Cần xoay góc để phay đúng.

Chú ý trong khi mở răng nên kiểm tra cả chiều sâu răng lẫn chiều dày và chiều rộng

răng theo tính toán.

7. Kiểm tra chiều dày răng S

Sau khi phay đúng xong hai rãnh liên tiếp (tức là tạo thành một răng), cần kiểm tra

kích thước S, h’ và h” bằng thước cặp đo răng (như bài học ở trên), hoặc bằng dưỡng

tôn có chiều rộng tương ứng hai đầu răng và góc dốc.

Với đầu nhỏ của răng, ta có quan hệ:

8. Sửa răng

Sau khi phay mở rộng rãnh, chiều dày răng phía đầu nhỏ vẫn còn lớn hơn kích

thước yêu cầu vì dao phay lấy mặt đáy rãnh làm chuẩn. Muốn ăn khớp tốt, sau khi

phay xong phải sửa lại sườn răng bằng giũa cho đến khi khít với dưỡng, hay với một

bánh răng chuẩn cho trước.

9. Vê góc Ở đầu lớn của răng thường bị nhọn góc. Cần vê cho mất góc nhọn này đi để mặt

đỉnh răng song song với đường tâm lỗ trục. (Việc này có thể làm trên máy tiện).

V. CÁC TRƯỜNG HỢP SAI HỎNG KHI PHAY BÁNH CÔN RĂNG THẲNG.

1. Dạng răng không đúng.

Nguyên nhân

- Dạng răng không đúng: Có thể do chọn dao

sai thông số hoặc sai số hiệu sai bởi khi phay

bánh côn răng thẳng phải chọn số hiệu dao

theo số răng giả đã được tính toán.

- Cũng có thể do sửa răng chưa đúng, hoặc

do dao mòn, dao đảo.

- Răng xiên: Có thể do rà dao chưa trúng tâm

phôi hoặc bàn máy ở vị trí lệch.

- Tính toán sai hoặc mở góc không đúng


- Cần kiểm tra lại số hiệu dao, nếu

không đúng phải thay thế.

- Nếu số lượng dư (răng còn lớn và

rãnh chưa đủ sâu), có thể khắc phục

nguyên nhân rồi phay đúng bằng dao

tốt và giũa cẩn thận.

- Điều chỉnh lại tâm của bánh răng nếu

chiều sâu rãnh chưa đủ.

- Kiểm tra lại góc mở có thể điều chỉnh

cho đúng.

2. Răng không đều, lệch tâm

Nguyên nhân - Bước răng không đều răng to răng nhỏ:

Biện pháp khắc phục - Muốn tránh, ta không nên phay xong răng



Có thể do chia độ không đúng (sai số lỗ

hoặc không triệt tiêu chia độ) Cũng có thể

do khi mở rộng rãnh đã cho dao cắt quá

mức. Nếu rãnh còn nhỏ, khắc phục đúng

nguyên nhân rồi phay thêm.

- Do chọn số vòng và số lỗ của đĩa chia bị

sai, hoặc do nhầm trong thao tác chia độ,

hoặc do tính và lắp sai các bánh răng thay

thế (khi chia độ vi sai)

- Răng to, răng nhỏ hoặc chiều dày các

răng đều sai, có thể do chia sai số lỗ (số

vòng thì đúng); hoặc khi chia độ không

triệt tiêu khoảng rơ lỏng trong đầu chia;

hoặc do chọn dao sai; hoặc do xác định

độ sâu của rãnh răng không đúng, toàn bộ

bánh răng chỉ có một răng (phay cuối

cùng) bị sai (to hoặc nhỏ hơn), đó là do

sai số của nhiều lần chia độ dồn lại, gọi là

sai số tích lũy.

- Cũng có thể ta thực hiện các bước rà

phôi không tròn, hoặc trong quá trình

chuẩn bị phôI không chính xác.

này tiếp tục sang răng khác liên tiếp mà nên

phay cách quãng một số răng. (chú ý khi

quay phôi ngược chiều phải quay ngược quá

rồi quay xuôi trở lại tới vị trí chia độ để triệt

tiêu độ rơ lỏng. Nếu phay chưa sâu mà kịp

phát hiện thì có thể sửa được

- Trong trường hợp rãnh răng bị lệch tâm,

độ không cân tâm, ta nên kiểm tra trước khi

phay chưa hết chiều sâu của rãnh, nếu phát

hiện được bằng quan sát hoặc bằng một

phương pháp đo bằng dưỡng biên dạng của

từng rãnh, ta có thể thực hiện lại cách xác

định tâm bằng phương pháp chia đường tròn

thành hai phần đều nhau, hoặc bốn phần đều

nhau. Nếu đã đủ chiều sâu, không sửa được.

- Rà lại và phay thêm phía rãnh còn chưa đủ

chiều sâu.

3. Độ côn sai.

Nguyên nhân - Đường kính phôi sai, góc côn sai, lỗ

không đồng tâm với đường kính ngoài.

- Tính toán góc nâng của phôi không

chính xác.

- Không khóa chặt các vít hãm đầu chia,

đầu nâng, bàn máy khi phay.

Biện pháp khắc phục - Trước khi phay, phải kiểm tra phôi để phát

hiện các dạng sai hỏng từ nguyên nhân

trước.

- Kiểm tra góc nâng của phôi trong quá trình

gá.

- Luôn thực hiện tốt độ cứng vững công

nghệ: dao, đồ gá, thiết bị.


Nguyên nhân - Do chọn chế độ cắt không hợp lý (chủ

yếu là lượng chạy dao quá lớn).

- Do lưỡi dao bị cùn (mòn quá mức độ

cho phép), hoặc dao bị lệch chỉ vài răng

làm việc

- Do chế độ dung dịch làm nguội không

phù hợp., hệ thống công nghệ kém vững

chắc

- Không thực hiện các bước tiến hành

khóa chặt các phương chuyển động của

bàn máy.

Biện pháp khắc phục - Chọn chế độ cắt hợp lý giữa v, s, t.


công.





1 . Hãy điền nội dung thích hợp vào chỗ trống trong các trường hợp sau đây:



a) Khi phay bánh côn răng thẳng môđun cần chọn là .

b) Để xác định một bánh răng có dạng vi sai ta phải xác định bằng cách

và quá trình thực hiện phay một bánh

côn răng thẳng có dạng vi sai, ta phải .

c) Để hoàn thành việc gia công một bánh côn răng thẳng ta phải tiến hành

bước. Đó là .

2 .Hãy chọn câu đúng sau:

Khi phay bánh côn răng thẳng thường xảy ra hiện tượng răng không đều do những

nguyên nhân chủ yếu sau:

Xác định số lỗ và số vòng lỗ không đúng

Điều chỉnh góc mở không đúng kỹ thuật

Độ không cứng vững của công nghệ

Xác định tâm phôi không chính xác

Tất cả các phương án trên


- Hai bánh trụ răng công thẳng truyền động với nhau khác 900.


- Xoay bàn máy khi mở góc côn.


- Một bánh trụ răng côn thẳng có hai môđun.

Hãy đánh dấu vào một trong hai ô (đúng-sai) trong trường hợp sau đây:

- Nâng bàn máy có góc tương ứng với góc côn.

Hãy đánh dấu vào một trong hai ô (đúng-sai) trong trường hợp sau đây:

- Nâng bàn máy có góc tương ứng với góc côn.

8 .Bánh côn răng thẳng có những yêu tố cơ bản nào quan trọng, tính toán như thế nào?

9.Cách chọn dao phay để phay bánh côn răng thẳng như thế nào?

10 .Tại sao phải phay mở rộng rãnh? Mở rộng như thế nào? Sửa lại răng như thế nào?

11 .Khi phay bánh răng côn răng thẳng, có thể xảy ra các trường hợp sai hỏng gì?

Cách khắc phục từng trường hợp như thế nào?

12 .Hãy tính toán và tiến hành phay bánh côn răng thẳng biết:: m = 2; = 45°; z =

30; N = 40; các vòng lỗ trên các dĩa chia có từ 15 đến 49.

13 .Hãy tính toán và tiến hành phay hai bánh côn trụ răng thẳng ăn khớp biết: A = 80;

m = 2.5; i = 1/2; N = 40; các vòng lỗ trên các dĩa chia có từ 15 đến 49.



BÀI 3: PHAY RÃNH XOẮN

GIƠI THIÊU

Rãnh xoắn trên mặt trụ là một loại rãnh có đường sinh quấn quanh trục như Dao

phay răng xoắn, mũi khoan xoắn, trục xoắn v v... Rãnh xoắn được chế tạo chủ yếu

theo phương pháp chép hình, đôi lúc có những dạng xoắn đặc biệt người ta có thể chế

tạo theo phương pháp bao hình.

I. KHÁI NIỆM, CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI

1. Khái niệm và công dụng

Rãnh xoắn được hình thành trên mặt trụ được sử dụng khá rộng rải trong nghành

chế tạo máy cũng như dùng để làm dụng cụ cắt như dao phay rãnh xoắn, mũi khoan vì

răng trước chưa cắt xong thì răng sau đã vào khớp, lúc nào cũng có số lưỡi cắt nên quá

trình cắt diễn ra rất êm, tạo năng suất cao và độ bóng tốt.

2. Phân loại:

Tùy theo chức năng làm việc của các chi tiết mà cấu tạo của rãnh xoắn cũng có

hình dạng khác nhau:

- Theo dạng rãnh dạng thân khai, dạng culít

- Theo dạng rãnh có biên dạng hai sườn răng thẳng hoặc nghiêng theo một chiều nào

đó.

<

II. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ ĐIỀU KIÊN KỸ THUẬT CỦA RÃNH

XOẮN.

1. Các yêu cầu kỹ thuật

1.1. Rãnh có độ bền mỏi tốt

1.2. Có độ cứng cao, chóng mòn tốt

1.3. Tính ổn định, không gây ồn.

1.4. Hiệu suất làm việc lớn, năng suất cao.

2. Các điều kiện kỹ thuật khi phay rãnh xoắn.

1. Kích thước của các thành phần cơ bản của rãnh xoắn như: góc xoắn, bước xoắn,

biên dạng xoắn.

2. Số đầu mối (số răng) đúng, đều, cân, cân tâm, góc xoắn và bước xoắn đúng theo

thiết kế.

3. Độ nhám đạt cấp 8, đến cấp 11 tức là Ra= 0,63 – 0.08 m.

4. Khả năng làm việc hoặc tham gia cắt gọt tốt

III. PHƯƠNG PHÁP PHAY RÃNH XOẮN.

1. Nguyên tắc hình thành rãnh xoắn.

- Chuyển động tịnh tiến dọc chính là chạy dao dọc

http://absvietnam.com.vn/toolbox/frameworks/modulenavigate.asp?navguid=%7bC246B564-AADE-42CF-8253-86905AA13020%7d



Hình 11.11. Hướng xoay của dao và các yếu tố của rãnh xoắn

– Chuyển động xoay tròn của phôi quang trục.

Trong đó: - D là chu vi của bánh xoắn

- s là bước xoắn

- là góc xoắn

2. Tính toán chuyển động khi phay rãnh xoắn.

Hình 11.12. Hệ thống truyền động khi phay rãnh



Từ nguyên tắc truyền động thứ hai để tạo thành rãnh xoắn, được xác định từ chuyển

động dọc của trục vít của bàn máy dọc, chuyển động được truyền qua một bộ bánh

răng lắp ngoài (thay thế được), dẫn tới trục của đầu chia, làm quay phôi. Bộ bánh phôi

này được tính toán để đạt được bước xoắn cần thiết.

Nếu phay bằng dao phay dạng đĩa (bao gồm dao phay góc) thì mặt phẳng của

thân dao phải nằm chéo theo hướng xiên của rãnh để cho mặt cắt của rãnh có biến

dạng như lưỡi dao và khi cắt rãnh sâu không bị kẹt dao. Yêu cầu này được thực hiện

bằng cách xoay chéo bàn máy (của máy phay vạn năng) với giá trị số góc so với

hướng cũ. Nếu phay bằng dao phay mặt đầu thì yêu cầu nói trên không cần đặt ra.

Nguyên tắc phay rãnh xoắn đã nói ở trên được cụ thể hóa qua khâu truyền động sau:

Vít bàn máy quay (khi vít quay một vòng thì bàn máy tính tiến dọc một khoảng

bằng bước ren p của vít), qua bộ bánh răng lắp ngoài, làm trục phụ của đầu

chia quay. Từ trục phụ (trong đầu chia), qua ba cặp bánh răng có tỉ số 1:1 (không ảnh

hưởng gì đến tính toán), tới cặp bánh răng trục vít có tỉ số 40:1 (có khi 60:1 hoặc

80:1); cuối cùng truyền tới trục chính đầu chia, làm phôi quay.

Từ phương trình truyền động, rút ra công thức tính bộ răng lắp ngoài

là :

Trong đó : i – tỉ số của bộ bánh răng lắp ngoài;

p – bước ren của bánh vít bàn máy;

S – bước xoắn cần gia công;

N – tỉ số truyền của cặp bánh răng – trục vít trong đầu

chia (thường N = 40).

A = p.N, gọi là “số đặc tính “của máy phay (thường A = 6.40 = 240).

Nếu p và S thao đơn vị đo lường Anh thì qui đổi ra đơn vị thuộc hệ mét bằng

cách nhân với 25,4. Khi đã có tỉ số truyền i dưới dạng phân số tối giản, ta lấy bội số

của tử số và mẫu số để có bánh răng trong số các bánh răng có sẵn theo máy. Thông

thường, phải biến tỉ số đó thành tích của hai tỉ số có giá trị như cũ, trên cơ sở đó chọn

được 4 bánh răng . Việc đó được tiến hành theo phương pháp phân tích phân số

mẹ thành 2 phân số con.

Ví dụ :

Hoặc :

Sau khi được tích của tỉ số (ở dạng tối giản không thể chia nhỏ được nữa), ta tìm bội

số của chúng sao cho được con số phù hợp với số răng của các bánh răng có sẵn theo

máy; trong đó chú ý là trên nhân gấp bao nhiêu lần thì dưới cũng phảI nhân gấp bấy

nhiêu lần. Trong ví dụ trên, ta có tỉ số tối giản . Có thể là các bội số như sau:



Ví dụ :

Máy phay có bước ren vít bàn máy dọc là 6mm, tỉ số truyền của đầu máy chia là

40 (số đặc tính 240), cần phay rãnh xoắn có bước xoắn 120mm. Bộ bánh răng lắp

ngoài được tính và chọn như sau :

Hoặc

3. Lập bộ bánh răng và xoay chéo bàn máy khi phay rãnh xoắn.

a) Lắp bánh răng lắp ngoài

Trường hợp chỉ dùng một cặp bánh răng , bánh răng a là chủ động, lắp ở đầu vít

bàn máy dọc; còn bánh răng b lắp vào trục phụ tay quay, các bánh răng tự chọn làm

nhiệm vụ bắc cầu và đổi hướng quay, số răng của bánh răng trung gian có thể lấy tùy

ý, miễn là cùng môđun (cỡ răng) và đường kính vừa đủ bắc cầu.



Hình 11.13. Hệ bánh răng lắp ngoài với một cặp bánh răng

Muốn phay rãnh xoắn trái, phải lắp hai bánh răng trung gian t1 và t2 (về nguyên tắc

thì không có bánh răng trung gian nào đạt rãnh xoắn trái, nhưng vì giữa vít bàn máy và

trục đầu chia có khoảng cách khá xa, cần phải có cầu trung gian).

Trường hợp dùng hai cặp bánh răng , bánh răng chủ động a lắp ở đầu vít bàn

máy, bánh răng bị động d lắp ở trục phụ của đầu chia. Còn bánh răng bị động b và

bánh răng chủ động c lắp trên cùng một trục ở cầu bánh răng (đầu ngựa hoặc còn được

gọi là chạc lắp), theo thứ tự: a ăn khớp với b.c khớp với d (Hình 11.14).



Hình 11.14. Hệ bánh răng lắp ngoài với 4 bánh răng

Nếu phay rãnh xoắn phải, lắp như vậy là được. Nếu phay rãnh xoắn trái, phải

qua một bánh răng trung gian.

Trường hợp dùng hai cặp bánh răng , bánh răng chủ động a lắp ở đầu vít bàn

máy, bánh răng bị động d lắp ở trục phụ của đầu chia. Còn bánh răng bị động b và

bánh Răng chủ động c lắp trên cùng một trục ở cầu bánh răng (đầu ngựa hoặc còn

được gọi là chạc lắp) theo thứ tự: a khớp với b, c khớp với d (h. 11.14)



Cách lắp bánh rănh khi xoắn trái Cách lắp bánh rănh khi xoắn phải

Nếu phay rãnh xoắn phải lắp như vậy mới được. Nếu phay rãnh xoắn trái,

phải qua một bánh răng trung gian. Lắp bánh răng phải ăn khớp tốt, không hở quá (va

đập ồn ào) và cũng không căng quá (chạy bị kẹt răng). Chú ý lắp then tốt, xiết mũ ốc

bảo đảm và bôi mỡ ở răng và ở trục trung gian.

b ) Xoay bàn máy:

Khi ta khai triển cấu trúc của rãnh xoắn, trong đó AC là chu vi của phô ( ),

BC là bước xoắn (S), góc ABC là góc xoắn (ự)

Theo tam giác lượng thì, ta có:

Nếu đơn giản hóa vấn đề, ta có thể coi là góc xoay chéo bàn máy. Song trên

thực tế khi bước xoắn lớn thường xảy ra hiện tượng ăn lẹm vào phía trong (nhất là khi

dao phay có đường kính lớn). Vì vậy, góc xoay bàn máy phải có trị số khác( ) tính

theo:

Trong đó:

- góc dao phay góc kép dùng để gia công

- góc trước của răng cần phay trên phôi

Ví dụ: phôi hình trụ có đương kính 75mm, cần phay rãnh xoắn có bước xoắn

300mm. Góc xoay bàn máy bình thường ( ) nhu sau:

Nếu dùng dao phay góc kép có = 55

0, rãnh cần phay có góc trước = 5

0 thì góc xoay

1) được tính như sau:

Khi xoay bàn máy, cần chú ý hướng xoay phù hợp với hướng xoắn của rãnh. Khi

phay ren (ví dụ trục vít) cũng làm theo cách nói trên.

4. Chọn dao phay

a ) Chọn dao phay đĩa, hoặc dao phay góc kép lắp trên trục ngang.



Khi chọn dao phay đĩa, hoặc dao phay góc kép để phay rãnh xoắn. Dao phay

được lắp trên trục ngang và không dịch chuyển góc nghiêng của dao. Bởi vì góc

nghiêng được tạo bởi phôi nghiêng một góc như đã nêu ở trên.

Hình 11.15. Phay rãnh xoắn bằng dao phay góc kép trên trục ngang

b) Chọn dao phay trụ được lắp trên trục đứng của máy phay.

Đối với rãnh xoắn có biên dạng xoắn lớn, (bước xoắn nhỏ), kích thước rãnh lớn,

người ta thường sử dụng dao phay trụ, được lắp trên trục đứng máy phay. Khi sử dụng

loại dao phay này mọi sự hình thành của rãnh xoắn được xác định giống như khi sử

dụng dao phay đĩa. Tuy nhiên việc xoay phôi cần thực hiện như việc sử dụng dao phay

đĩa.

Hình 11.16. Phay rãnh xoắn bằng dao phay trụ đứng

IV. CÁC DẠNG SAI HỎNG, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC KHI

PHAY RÃNH XOẮN

1. Hướng xoắn sai.

Nguyên nhân

- Do tính toán bánh răng lắp ngoài

và xác định hướng xoắn sai.

- Lắp sai vị trí của các bánh răng

thay thế hoặc sử dụng bánh răng

trung gian không đúng.


- Nếu phay xong rồi mới phát hiện được thì

không sửa được.

- Muốn đề phòng, trước tiên là phải nắm vững

quy tắc chiều xoắn khi phay.

- Thận trọng trong việc xác định hướng xoay của

bàn máy, và vị trí chính xác.

- Nên kiểm tra cẩn thận kết quả bằng cách phay

thử một vạch mờ trên chiều dài phôi rồi kiểm tra

lại, nếu thấy đúng mới phay..

2. Bước xoắn, góc xoắn, không đúng thiết kế.

Nguyên nhân

- Do trong quá trình xác định các


- Đọc và xác định chính xác các thành phần,



thông số hình học không đúng, hoặc có

thể đọc sai các số liệu liên quan đến

các thành phần của một rãnh xoắn.

- Tính toán tỷ số truyền của bộ bánh

răng lắp ngoài không chính xác, hoặc

lắp sai vị trí khi xác định chiều xoắn

của bánh răng.

- Xác định góc xoắn không đúng,

hoặc xoay nhầm số.

- Trong quá trình phay bộ bánh răng

chuyển động không suốt (bị kẹt vào

một thời điểm nào đó)

- Điều này cũng có thể xảy ra trong

quá trình thao tác: quên hoặc nhầm

một công đoạn nào đó.

thông số hình học của một rãnh xoắn. Góc

xoắn, bước xoắn.

- Tính toán bộ bánh răng lắp ngoài chính xác

kể cả các vị trí lắp bánh răng.

- Kiểm tra chặt chẽ và theo dõi thường xuyên

bộ bánh răng lắp ngoài trong quá trình phay.

- Luôn thận trọng trong thao tác.

- Nên phát hiện sớm để có các định hướng

khắc phục.

3. Rãnh không đúng kích thước, sai số rãnh.

Nguyên nhân

- Chiều sâu của rãnh không đúng có

thể cạn, có thể quá sâu, do thao tác sai

khi sử dụng các vạch khắc độ của bàn

máy.

- Số đầu mối (số rãnh) không đúng,

Do tính nhầm số vòng lỗ trên các đĩa

chia, hoặc thao tác sai trong quá trình

phay.


- Nếu phay sâu rồi mới phát hiện được thì


- Muốn đề phòng, trước tiên là phải kiểm tra

khi phay thử, phay phá.

- Thận trọng trong việc tính toán số lỗ trên các

vòng lỗ của các đĩa chia tương ứng với số

răng, thao tác thận trọng, chính xác.

4. Rãnh không đúng biên dạng.

Nguyên nhân

- Chọn nhầm dao có thể lớn quá, trong

trường hợp này thì không sửa được.

- Trong trường hợp chọn dao đúng,

song chọn góc xoay bàn máy sai vẫn

dẫn đến biên dạng rãnh sai vì khi cắt

nó sẽ mở rộng về một phía nào đó.


- Nếu phay đúng chiều sâu rồi mới phát hiện

được thì không sửa được.



- Thận trọng trong việc chọn dao phay rãnh.

Thao tác thận trọng, chính xác.




Nguyên nhân


(chủ yếu là lượng chạy dao quá lớn,

mà vận tốc cắt thì thấp).


cho phép), hoặc dao bị lệch chỉ vài

răng làm việc.


không phù hợp, hệ thống công nghệ

kém vững chắc


khóa chặt các phương chuyển động

của bàn máy.




công.



- Khóa chặt các vị trí bàn dao không cần thiết.

1.Hãy điền nội dung thích hợp vào chỗ trống trong các trường hợp sau đây:

a) Phay rãnh xoắn được thực hiện theo nguyên tắc giống như phương pháp phay

.

b) Phay rãnh xoắn thường được chọn dao

thích hợp.

c) Khi chọn hướng xoắn thì có chiều xoắn

với chiều của góc nghiêng bàn máy.

2.Hãy chọn câu đúng sau:

Khi phay rãnh xoắn để xảy ra hiện tượng góc xoắn không đúng do những nguyên nhân

chủ yếu sau:

Quay bàn máy không đúng chiều

Chọn sai bộ bánh răng lắp ngoài

Xác định sai vị trí của các bánh răng thay thế

Tính toán sai

Tất cả các phương án trên


- Bước xoắn phụ thuộc vào đường kính đỉnh răng.


- Bước xoắn phụ thuộc vào góc xoắn.


- Góc xoắn càng lớn thì bước xoắn càng nhỏ.


- Bước xoắn phụ thuộc vào vị trí đặt của bánh răng thay thế.


- Chiều xoắn trái hay phải được xác định theo hướng xoắn từ trên xuống.


- Có thể khắc phục lại được khi phay sai bước xoắn.

9 .Nhờ phối hợp những chuyển động gì mà phay được rãnh xoắn trên hình trụ, phối

hợp theo nguyên tắc nào?



10.Làm thế nào để chọn được các bánh răng lắp ngoài khi phay rãnh xoắn.

11 .Các bánh răng được lắp như thế nào, muốn đạt được hướng xoắn trái, hoặc hướng

xoắn phải?

12 .Trình bày các bước phay rãnh xoắn trái?

13 .Khi phay rãnh xoắn phải tính thế nào, tính toán góc xoay?

14 .Có thể xảy ra các dạng sai hỏng gì khi phay rãnh xoắn, cách đề phòng như thế nào

với từng trường hợp cụ thể.

15 .Phân tích nguyên nhân của từng dạng sai hỏng khi phay răng xoắn, tìm biện pháp

để đề phòng và sửa sai.

16 .Hãy tính toán và tiến hành phay một rãnh xoắn biết: D = 60mm; z = 16, = 25°, P

= 6; N = 40; các bánh răng thay thế có hệ 4; 5; các vòng lỗ trên các dĩa chia có các

vòng lỗ từ 15 đến 49.

17 Hãy tính toán và tiến hành phay rãnh xoắn biết: D = 70mm; = 20°, P = 6; N = 40;

các bánh răng thay thế có hệ 4; 5 các vòng lỗ trên các dĩa chia có các vòng lỗ từ 15 đến

49.



BÀI 4. PHAY CAM CÓ DẠNG XOẮN ỐC ACSIMET.

I. GIƠI THIÊU: Cam phẳng

( cam đĩa) được dùng nhiều

trong các loại máy tự động và các

máy móc thiết bị khác thường có

dạng xoắn ốc acsimet toàn bộ hay

từng phần.

Hình 4.60a là cam phẳng mà dạng bề

mặt làm việc tạo thành một vòng

xoắn có bước xoắn là t. trong một số

trường hợp, biên dạng cam bao gồm

một số loại đường xoắn có các bước

khác nhau. Phần chuyển tiếp giữa các

đường xoắn ấy là đoạn thẳng hay

cung tròn.

Hình 4.60b là loại cam mà biên dạng của nó có một phần của đường xoắn ốc 1-

2 được bao bằng góc tâm 1 và đường xoắn ốc 3-4 được bao bằng góc tâm 2. các

khoảng cách h1 và h2 là lượng nâng của đường xoắn trên phần tương ứng với các

góc tâm 1 và 2. nếu biết lượng nâng h và góc tâm ứng với cung thì bước xoắn t

có thể tính theo công thức:

T=0360

.h

Để tăng độ chính xác của cam thường góc tâm bao các phần xoắn ốc không cho

theo độ mà cho theo phần trăm của vòng tròn, nghĩa là khi dựng biên dạng cam từ tâm,

ta không vẽ 360 tia theo 360o mà vẽ 100 tia, khi đó công thức có dạng:

T=100

.hn

Trong đó: t-bước xoắn (mm) đối với toàn bộ chiều dài đường tròn;

n- số tia ( phần trăm) của vòng tròn được bao bằng đường xoắn ốc acsimet;

h- lượng nâng của đường xoắn ốc trên phần có n tia hoặc phần trăm của vòng

tròn, mm;

Trong nhiều trường hợp, đường xoắn ốc được gia công bằng dao phay ngón

trên máy phay nằm vạn năng rộng, có sử dụng đầu dao quay phụ. Khi đó cam gia công

được định vị và kẹp chặt trên trục gá. Trục gá này được lắp vào trục chính của đầu

phân độ. Khi gia công các đường tâm trục chính của đầu dao và đầu phân độ luôn song

song với nhau. Nếu trục chính thẳng đứng như hình 4.61a thì các bánh răng thay thế

nối liền giữa trục vít me chạy dao dọc của bàn máy và trục truyền của đầu phân dộ. tỷ

số truyền của bộ bánh răng thay thế được xác định giống như những trường hợp phay

rãnh xoắn:

1 11

1 1

.d cN

Yt c b



Nếu bước xoắn t nhỏ thì các bánh răng thay thế chủ động sẽ rất lớn, đến mức

mà trục vít me không thể truyền chuyển động quay tới trục chính đầu phân độ được .

trường hợp này đầu phân độ trục chính cần đặt nghiêng một góc . tỷ số truyền của

bộ bánh răng thay thế nối trục vít me của cơ cấu chạy dao dọc với truyền động của đầu

phân độ được tinh:

1 11

1 1

.sin.

d bNY

t c a

Trong đó:

N - đặc tính của đầu phân độ;

t- bước xoắn tính cho toàn bộ vòng tròn, mm.

- góc nghiêng của trục chính đầu phân độ so với phương chạy dao dọc.

Việc điều chỉnh máy để gia công cam phẳng theo đường xoắn ốc acsimet được

tiến hành như sau:

Lắp các bánh răng thay thế để gia công rãnh xoắn có bước bất kỳ.

Gá đặt trục chính của đầu phân độ và dao phay dưới một góc như hình 4.61b.

Góc được xác định theo công thức:

sin = tk/t

Ở đây:

tk- bước xoắn của cam đối với toàn bộ vòng tròn, mm.

t- bước rãnh xoắn dùng để chọn bộ bánh răng thay thế, mm.

Khi lắp các bánh răng thay thế để gia công rãnh xoắn có bước t, có thể gia công

được cam có nhiều đường xoắn ốc. trong trường hợp này không cần thay đổi các bánh

răng thay thế mà chỉ cần thay đổi góc nghiêng trục chính của đầu phân độ và của dao

phay, khi chuyển từ phần này sang phần khác của cam.

Nếu đường xoắn ốc giới hạn cam chỉ trên một phần nào đó và được biểu thị

bằng lượng nâng h, thì góc nghiêng trục chính của đầu phân độ được xác định theo

công thức sau:

Đối với phần xoắn được giới hạn bằng góc tâm:

đối với phần xoắn được biểu thị theo phần trăm của vòng tròn;



100.sin

.

h

n t

Ở đây:

h- lượng nâng của đường xoắn ốc trên phần ứng với góc tâm của vòng

tròn, mm;

- góc nâng( tính bằng độ) ứng với phần xoắn này;

n- số phần trăm của vòng tròn nằm trong phần xoắn ốc;

t- bước rãnh xoắn mà ta đã lắp bộ bánh răng thay thế để gia công, mm.

Chiều dài phần cắt của dao phay phải lớn hơn chiều dày của cam.

Là phương pháp mà cạnh của lưỡi cắt trùng với đường sinh chi tiết gia công.

Phay định hình có khả năng gia công một số loại mặt định hình đường thẳng,

mặt định hình không gian với độ chính xác cao, năng suất cao. Phay định hình có thể

thực hiện bằng dao phay định hình hoặc phay chép hình.



BÀI 5: PHAY MẶT ĐỊNH HÌNH

GIƠI THIÊU

Trên nhiều chi tiết máy có nhiều mặt cong đơn giản, hoặc các mặt cong phức tạp

được tạo thành từ nhiều mặt cong, hoặc mặt phẳng khác nhau, nối tiếp nhau. Từ những

tính chất của nó mà người ta có những phương pháp gia công khác nhau.Trong đó có

phương pháp phay định hình, phương pháp phay chép hinh, phay quay phôi, phay phối

hợp bằng các chuyển động chạy dao.

I. KHÁI NIÊM, CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI

1. Khái niệm và công dụng

Phay mặt định hình được sử dụng bằng nhiều phương pháp mà trong đó có phương

pháp phay định hình là sử dụng dao có hình dạng lưỡi cắt giống như biên dạng

(prôphin) của bề mặt cần gia công theo chiều (lật ngược), cắt trực tiếp vào phôi (có khi

không sử dụng chạy dao dọc). Dao dùng trong trường hợp này gọi là dao định hình.

Phương pháp phay chép hình có những ưu điểm vượt trội bằng cách thể hiện mặt rộng

về nhiều phương. Tính chất phay ổn định, đạt độ chính xác và độ nhẵn bề mặt.

Phay định hình và phay chép hình được sử dụng rất rộng rãi trong ngành chế tạo máy,

bởi đạt năng suất cao, độ chính xác và dễ gia công.

2. Phân loại:

Hình 11.17. Các mặt định hình được gia công trên máy phay

Trên hình 11.17 ta thấy tùy theo chức năng làm việc của các chi tiết mà cấu tạo của

mặt định hình, rãnh định hình mà có hình dạng khác nhau. Trong kỹ thuật, các chi tiết



có mặt định hình được sử dụng rất rộng rãi. Tất cả các mặt định hình có thể chia ra các

loại sau đây:

- Mặt định hình xoay

- Mặt định hình cong khép kín có đường sinh thẳng. Các mặt định hình này là những

mặt trụ được giới hạn bằng hai mặt phẳng đáy. Nó khác mặt trụ xoay ở chỗ đường

chuẩn ở đây không phải là một đường tròn mà là một đường cong khép kín. Phần lớn

mặt định hình loại này là những mặt cam phẳng.

- Mặt định hình hở có đường sinh cong (đường chuẩn thẳng) hoặc ngược lại có đường

sinh thẳng và đường chuẩn cong như răng dao phay định hình, rãnh định hình, v.v...

- Mặt định hình không gian phức tạp. Loại này bao gồm tất cả các mặt định hình còn

lại không thuộc các nhóm trên; ví dụ bề mặt cánh quạt tuabin, khung xe ôtô, khuôn ép,

v.v..

Bề mặt răng của bánh răng, bề mặt then hoa, bề mặt rãnh xoắn và ren cũng thuộc loại

mặt định hình không gian. Các loại bề mặt này được dùng rất phổ biến trong ngành

chế tạo máy và thường phải sử dụng dao và máy chuyên dùng để gia công (đôi khi có

thể dùng dao, máy vạn năng).

Phương pháp gia công mặt định hình phụ thuộc và hình dạng, kích thước, vật liệu gia

công, độ chính xác yêu cầu, sản lượng chi tiết và những điều kiện khác. Phần lớn mặt

định hình được gia công trên các máy phay vạn năng, các máy phay chép hình và các

máy phay điều kiển theo chương trình.

II. CÁC ĐIỀU KIÊN KỸ THUẬT

2.1. Kích thước của các thành phần cơ bản của rãnh và mặt định hình.

2.2. Vị trí tương quan, hình dạng hình học của các mặt và rãnh đúng theo thiết

kế.

2.3. Độ nhám đạt cấp 8, đến cấp 11 tức là Ra= 0,63 – 0.08 m.

2.4. Khả năng làm việc hoặc tính chất truyền động tốt.

III. PHƯƠNG PHÁP PHAY MẶT ĐỊNH HÌNH

1. Phay định hình

A) Nguyên tắc phay định hình.

Nguyên tắc phay định hình là dùng dao có hình dạng lưỡi cắt giống như biên

dạng (prôphin) của bề mặt cần gia công theo chiều lật ngược, cắt trực tiếp vào phôi

(không chạy dao dọc). Phương pháp này chỉ áp dụng khi bề mặt gia công hẹp (không

quá 20 ~ 30mm), hình dạng phức tạp với góc lượng nhỏ và sản lượng tương đối lớn

(hàng loạt nhỏ trở lên).

B) Dao dùng trong phay định hình.

a. Răng thường hớt lưng, mỗi khi mài sửa chỉ mài mặt trước, không mài mặt sau

để giữ nguyên hình dạng đã tạo ra từ đầu. Để đơn giản cho việc thiết kế, góc trước

bằng 0 do đó khi gia công vật liệu mềm dẻo sẽ khó cắt gọt hơn. Diện tích cắt gọt của

lưỡi dao tương đối rộng, lực cản cắt gọt lớn, do dó chế độ cắt phải nhỏ (thường chiều

sâu cắt t và tốc độ cắt v chỉ bằng 2/3 so với khi phay bằng dao phay đĩa 3 mặt cắt).

Nếu chế độ cắt lớn sẽ rung động nhiều, độ nhẵn kém, dễ hỏng dao và quá khả năng của

máy.

b. Dao thường ít răng và răng thẳng, phay kém ổn định, rung động nhiều, dao dễ

sứt mẻ và độ nhẵn bề mặt bị hạn chế. Lượng chạy dao phải nhỏ, bằng khoảng 1/3

lượng chạy dao bình thường. Để giữ tuổi bền của dao được dài (dao khó chế tạo, giá

thành cao) nên phay phải để giảm bớt lượng dư, bằng dao phay thông thường hoặc dao

định hình sơ bộ( có hình dạng gần đúng). Khi phay các vật liệu giòn (gang, đông thanh



cứng), góc phôi dễ bị sứt. Muốn tránh, khi phay gần hết chiều dài của phôi nên tắt tự

động chạy dao, di chuyển bàn máy từ từ bằng tay.

hình 11.17.a.b. Phay định hình với các chi tiết có mặt định hình hở

c. Dao phay định hình dạng đĩa (h.11.17a) được dùng trên máy phay ngang.

Trường hợp máy có công suất lớn và đủ cứng vững, có thể phay bằng dao phay

(h.11.17b), Trong trường hợp này, tốc độ cắt phảI tính theo đường kính lớn nhất của

dao, và chỉ bằng 20~30% so với dao phay thường.

d. Dao phay định hình mặt đầu có thể dùng trên máy phay đứng cũng như máy

phay ngang, dạng định hình thường chỉ ở mặt đầu của dao (ví dụ khi phay rãnh lõm

lòng máng, dao được mài tròn đầu). Bề mặt gia công cũng như dao đều được kiểm tra

bằng đường có dạng ngược lại.

2. Phay chép hình

a) Nguyên tắc phay chép hình.

Phay chép hình dựa trên nguyên tắc phối hợp các chuyển động ngang, dọc và

quay tròn của phôi, sao cho dao có chuyển động tương đối theo quỹ đạo như hình dạng

bề mặt đặc biệt của chi tiết. Quỹ đạo đó được thể hiện trên dưỡng mẫu (gọi là dưỡng

chép hình h.11.18.)

Hình 11.18. phay theo mẫu ghép hình

So với phay định hình, phương pháp này có ưu điểm là gia công được bề mặt

rộng theo cả hai phương, bằng dao thông thường với chế độ cắt tương đối cao: Phay

ổn định, đạt độ chính xác và độ nhẵn bề mặt khá cao.



Hình 11.19. Phay ghép hình rãnh kín

Tùy theo phương thức truyền dạng, ta có phay chép hình trực tiếp và phay chép

hình gián tiếp. Khi dao tiếp xúc với cạnh dưỡng chéo hình là phay chép hình trực tiếp.

Khi mặt làm việc của dưỡng không tiếp xúc với dao mà thông qua một bộ phận dò

hình (thường là con lăn), đó là phay chép hình gián tiếp (h.11.19, 11. 20).

3. Phay mặt định hình trên máy phay chép hình.

Trong sản xuất lớn, người ta gia công các chi tiếp có bề mặt đặc biệt trên máy

phay thông dụng có trang bị cơ cấu chép hình hoặc trên máy phay chép hinh, đạt năng

suất rất cao, bảo đảm chính xác và độ nhẵn bề mặt gia công thao tác cũng dễ dàng.

Nguyên lý cấu tạo của loại máy phay này rất đặc biệt nó mang tính chuyên môn hoá

cao.

4. Phay theo cách quay phôi

Đối với các mặt cong do các cung tròn đồng tâm tạo thành hoặc gồm các cung

tròn đồng tâm nối tiếp với các đường thẳng tạo thành, ta gia công theo cách quay phôi.

Trong trường hợp này, đồ gá là bàn gá quay hoặc đầu chia, cũng có thể bằng đầu phân

độ mà ta đã được học ở mô đun trước. Loại việc này thích hợp với máy phay đứng.

Quá trình gia công như sau:

Hình 11.20. Phay ghép hình bằng biên dạng khép kín

a. Gá phôi lên mặt bàn gá quay, dưới có các thỏi kê dày bằng nhau, kẹp chặt

bằng bích-bulông, rà cho tương đối đồng tâm với bàn gá quay.

b. Di chuyển bàn máy ( dọc hoặc ngang) một khoảng bán kính của quỹ đạo rãnh

cong,

c. Dùng dao phay trụ đuôi còn, phay hai rãnh cong nối liền, chạy dao bằng cách

quay từ từ bàn gá quay

d. Gá lại phôi trên bàn gá quay, không kẹp bằng bích-bulông mà xuyên bu lông

từ rãnh chữ T ở bàn gá qua rãnh cong vừa phay (hai bulông đối xứng nhau), dao cũ,



phay mặt xung quanh phôi bằng cách quay từ từ bàn gá quay để gia công mặt cong;

còn khi gia công hai mặt phẳng thì cho chạy bàn máy ngang hoặc dọc (không quay bàn

gá). Khi phay khóa cố định các hướng di chuyển không cần thiết. Có thể dùng loại bàn

gá quay tự động để khỏi phải quay tay, song chú ý khi gần tới giới hạn kích thước, để

khỏi bị quá, phải quay bằng tay một đoạn cuối cùng.

5. Phay phối hợp chạy dao bằng tay

Đối với công việc phay thô (lấy dạng gần đúng để bớt lượng dư cho các nguyên

công tinh chế tạo), ta có thể phay mặt cong phức tạp bằng cách phối hợp các chuyển

động chạy dao (vặn tay theo dấu) Dùng tay điều khiển hai chuyển động chạy dao

ngang và dọc, bắt đầu từ khu vực có lượng dư ít nhất, cho dao cắt gọt dần dần theo dấu

đã vạch trên mặt phôi

Độ chính xác về hình dạng và độ nhẵn bề mặt gia công phụ thuộc việc điều khiển

phối hợp khéo léo hai chuyển động chạy dao và phụ thuộc chất lượng của dao.

IV. CÁC DẠNG SAI HỎNG, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC KHI

PHAY MẶT ĐỊNH HÌNH

1. Sai kích thước.

Nguyên nhân - Do tính toán hoặc vạch dấu sai.

- Lắp sai vị trí của các hệ thống trung

gian cũng như thao tác sai.

- Sử dụng dụng cụ đo, dưỡng đo

không chính xác, hoặc kỹ năng đo

kiểm không đúng kỹ thuật.

Biện pháp khắc phục - Nếu phay xong rồi mới phát hiện được thì


- Muốn đề phòng, trước tiên ta phải xác định vị

trí kích thước cho các mặt, rãnh định hình, lấy

dấu chính xác. Trong trường hợp sử dụng các

phương pháp phay con lăn…Ta phảI thử

nghiệm lấy độ tin cậy rồi mới tiến hành phay.

- Thận trọng trong đo kiểm

- Nên kiểm tra cẩn thận kết quả bằng công

đoạn, nếu thấy đúng mới phay tiếp.

2. Sai lệch về vị trí.

Nguyên nhân - Do trong quá trình xác định các

thông số hình học không đúng, hoặc

có thể đọc sai các số liệu liên quan đến

các thành phần của mặt định hình.

- Điều này cũng có thể xảy ra trong

quá trình thao tác: quên hoặc nhầm

một công đoạn nào đó.

Biện pháp khắc phục - Đọc và xác định chính xác các thành phần,

thông số của mặt định hình

- Tính toán hệ thống trung gian, hệ thống điều

khiển chính xác kể cả các vị trí lắp.

- Kiểm tra chặt chẽ và theo dõi thường xuyên

trong quá trình phay.

- Luôn thận trọng trong thao tác.

- Nên phát hiện sớm để có các định hướng khắc

phục.

3. Rãnh hay mặt không đúng biên dạng, hay là sự sai lệch giữa fropin thực và

fropin theo bản vẽ..

Nguyên nhân - Sử dụng dao phay không đúng biên

dạng hoặc thao tác không đúng kỹ

thuật khi thao tác bằng tay.

- Sai số do mẫu chép hình cũng có thể

dao sẽ sai số khi mài lại hoặc thay đổi

dao.

Biện pháp khắc phục - Nếu phay đúng chiều sâu rồi mới phát hiện

được thì không sửa được.



- Thận trọng trong việc chọn dao phay và quá

trình thay đổi khi mài sửa.



- Trong quá trình gia công không cẩn

thận,tập trung trong từng công đoạn.

- Thao tác thận trọng, chính xác.


Nguyên nhân - Do chọn chế độ cắt không hợp lí (chủ

yếu là lượng chạy dao quá lớn, mà vận

tốc cắt thì thấp).


cho phép), hoặc dao bị lệch chỉ vài răng

làm việc.

- Do chế độ dung dịch làm nguội không

phù hợp, hệ thống công nghệ kém vững

chắc


khóa chặt các phương chuyển động của

bàn máy.

Biện pháp khắc phục - Chọn chế độ cắt hợp lý giữa v, s, t.

- Kiểm tra dao trước khi gia công.



- Khóa chặt các vị trí bàn dao không cần

thiết.

1. Hãy điền nội dung thích hợp vào chỗ trống trong các trường hợp sau đây:

a) Phay chép hình dựa trên nguyên tắc các chuyển động ngang,

doc và quay tròn của phôi, sao cho dao có theo quĩ đạo như

hình dạng bề mặt chi tiết.

b) Nguyên tắc phay định hình là dùng dao có

cắt giống như biên dạng (prôphin) của bề mặt cần gia công theo chiều lật ngược,

cắt trực tiếp vào phôi.

c) Dao phay định hình dùng để phay dạng định hình thường chỉ ở

(ví dụ khi phay rãnh lõm lòng máng, dao được mái tròn

đầu).

Bề mặt gia công cũng như dao đều được kiểm tra bằng ngược lại.

2. Hãy chọn câu đúng sau:

Dao phay định hình mặt đầu có thể dùng trên:

Máy phay đứng

Máy phay ngang

Tất cả hai loại máy trên

3. Hãy đánh dấu vào một trong hai ô (đúng – sai) trong trường hợp sau đây:

- Biên dạng dao không đúng khi phay bước xoắn phụ thuộc vào đường kính đỉnh răng.


- Bước xoắn phụ thuộc vào góc xoắn.


- Góc xoắn càng lớn thì bước xoắn càng nhỏ.


- Bước xoắn phụ thuộc vào vị trí đặt của bánh răng thay thế.




- Chiều xoắn trái hay phải được xác định theo hướng xoắn từ trên xuống.


- Có thể khắc phục lại được khi phay sai bước xoắn.

9. Dao phay định hình có những đặc điểm gì? Khi phay định hình, phải chú ý những

điểm gì để đạt kết quả tốt và giữ gìn tuổi bền của dao?

10. Nguyên tắc phay chép hình như thế nào? Có những phương pháp phay chép hình

nào? Phạm vi ứng dụng của từng phương pháp.

11. Trình tự và nội dung phương pháp phay quay phôi như thế nào? Tự chọn một chi

tiết có thể phay theo phương pháp này.

12. Phân tích nguyên nhân của từng dạng sai hỏng khi phay mặt định hình, tìm biện

pháp để đề phòng và sửa sai.



BÀI 6: PHAY BÁNH RĂNG TRỤ THẲNG, NGHIÊNG

THEO PHƯƠNG PHÁP BAO HÌNH

Phương pháp bao hình: là phương pháp cắt răng mà dụng cụ cắt không cần có

biên dạng lưỡi cắt là rãnh răng. Quá trình cắt răng diễn ra liên tục, khi cắt dụng cụ cắt

sẽ lăn tương đối trên vành của bánh răng gia công và khi đó quỹ tích các đường bao

của dụng cụ cắt là prôfin thân khai của bánh răng gia công.

GIA CÔNG BÁNH RĂNG THEO PHƯƠNG PHÁP BAO HÌNH.

1. PHAY LĂN RĂNG

Phay lăn răng là phương pháp phay bánh răng theo nguyên lý bao hình.

Đây là phương pháp sản xuất răng phổ biến nhất hiện nay, cho năng suất và

độ chính xác cao ( có thể đạt cấp 4,5 ).

Dụng cụ để phay lăn răng là dao phay lăn dạng trục vít thân khai mà prôfin

của nó ở mặt pháp tuyến N-N là thanh răng cơ bản.

Máy để gia công răng theo phương pháp phay bao hình là máy phay lăn răng

trục thẳng đứng, trên đó dao với chi tiết thực hiện sự ăn khớp của bộ truyền trục

vít.

Sự ăn dao của dao phay lăn là liên tục, tất cả các răng của bánh răng được gia

công đồng thời nên máy không cần thiết bị đổi chiều phức tạp, không cần cơ cấu

phân độ, do vậy tất cả thời gian phục vụ có liên quan đến công việc đó bị loại trừ,

nâng cao được năng suất.

2.RĂNG THẲNG:

Chuyển động bao hình được thực hiện

dựa trên nguyên lý ăn khớp giữa dao và phôi.

đó là các chuyển động quaycủa dao và phôi,

đồng thời dao còn có chuyển động tịnh tiến dọc

trục của phôi nhằm cắt hết chiều dày của bánh

răng.

Trước khi cắt, dao phay lăn còn có chuyển

động hướng kính sao cho vòng lăn của dao tiếp

xúc với vòng lăn của phôi, điều này nhằm để

đạt được chiều sâu của rãnh răng cần cắt.

Mối liên hệ giữa vòng quay của dao và

bánh răng gia công được thực hiện nhờ các



bánh răng thay thế của máy: khi phôi quay 1/z vòng thì dao quay 1/k vòng (z: số

răng bánh răng cần cắt; k: số

đầu mối của dao ).

Khi phay bánh răng thẳng,

trục dao phải đăt nghiêng so với

trục chi tiết một góc đúng bằng

góc nâng của đường xoắn vít

trên trục chia của dao.

Dao phay được gá theo

hướng nghiêng phải hay trái tùy

theo hướng nghiêng của răng

dao.

Lượng chạy dao của dao

phay lăn theo phương dọc trục của phôi sau một vòng quay của phôi phụ thuộc vào

tốc độ cắt của dao.

Cho đến nay, hầu hết các máy phay lăn đều làm việc bằng phương pháp phay

nghịch (a) vì cắt êm, ít gây va đập, ít làm gãy vỡ dao.

Với các máy phay lăn được cải

tiến cho phương pháp phay thuận (b)

, dao có vị trí đầu tiên là ở dưới vật

và chạy dao từ dưới lên, phương

pháp này cho phép nâng cao tốc độ

cắt lên 20 40% và lượng chạy dao

lên 80%.

Nếu bánh răng có mô đun nhỏ

thì phay bằng một lần cắt, bánh răng có mô đun lớn thì phải phay bằng một số lần

cắt.

Các dao phay có đường kính lớn hơn bảo đảm hiệu quả cắt lớn hơn, chất

lượng bề mặt răng tốt hơn và có độ chính xác cao hơn.

Khi cắt răng, có thể tiến dao theo hai cách: tiến dao hướng trục hoặc tiến dao

theo hướng kính rồi mới tiến theo hướng trục bánh răng ( có thể rút ngắn được

hành trình phụ l).

3.RĂNG NGHIÊNG:

Bánh răng nghiêng phay bằng phương pháp phay lăn tương tự như với bánh

răng thẳng.



Nhưng để đảm bảo cho đoạn xoắn vít của dao ở vùng cắt trùng với phương

răng chi tiết gia công phải gá trục dao làm với mặt đầu chi tiết một góc sao cho:

0 d

Với:

0 : góc nghiêng trên vòng

chia của răng bánh răng gia công.

d : góc nâng ở vòng chia của

dao.

“+” khi dao và chi tiết ngược

chiều nghiêng.

“-“ khi dao và chi tiết cùng

chiều nghiêng.

Ngoài sơ

đồ bên, có thể

vẽ các sơ đồ gá

dao khác khi

phay bánh răng

nghiêng trái

bằng các dao

xoắn trái và

phải.

Chú ý: khi góc nghiêng

của răng =

6100, nên gia

công theo sơ đồ

ngược chiều

xoắn của bánh răng và dao ( tức là bánh răng xoắn phải được gia công bằng dao

xoắn trái và ngược lại ). còn khi góc nghiêng của răng > 10 0 thì gia công theo sơ

đồ cùng chiều xoắn của bánh răng và dao.

Một điểm cần hết sức chú ý rằng, vì hướng chạy dao S d song song với trục

của chi tiết nên khi phay lăn bánh răng nghiêng, phôi phải có chuyển động quay bổ

sung để hướng của răng dao lăn trùng với hướng răng gia công. Chuyển động này

được thực hiện nhờ bộ truyền dẫn vi sai đã được thiết kế trong xích truyền động

của máy.

Rõ ràng là, khi phay lăn bánh răng thẳng, dao tịnh tiến một đoạn Si sẽ gia

công được đoạn răng thẳng từ 12. do đó, gia công bánh răng nghiêng thì ta phải

cho phôi thêm một chuyển động quay sao cho với Si đó dao sẽ cắt từ 12’.



Như vậy, nếu dao chạy thẳng đứng được một đoạn L bằng bước xoắn của

răng nghiêng thì chuyển động quay bàn máy mang chi tiết gia công phải quay

nhanh thêm ( nếu răng dao và hướng bánh răng gia công cùng chiều ) hoặc chậm đi

( nếu răng dao và hướng bánh răng gia công ngược chiều ) vừa đúng một vòng (

tương ứng với tổng số răng Zc cần gia công). Nếu như chuyển động của bàn máy

được nhanh thêm ( hay chậm đi) chỉ bằng một bước răng thì dao phay phải dịch đi

một quãng đường S’:

Sau khi bàn máy quay một vòng thì dao phay dịch chuyển được một đoạn Sth;

trong khi đó, sự quay của bàn máy được nhanh thêm ( hay chậm đi) một góc tương

ứng với số răng Z :

(Sth : lượng chạy dao theo hướng trục)

do đó, bánh chia phải được điều chỉnh thành :

Vậy, khi phay lăn răng nghiêng cần đảm bảo tỷ số truyền giữa dao và chi tiết

là:



4.CHẾ ĐỘ CẮT KHI PHAY LĂN:

Khi phay lăn, cả răng thẳng và răng nghiêng phải chọn chế độ cắt thích hợp

để đảm bảo yêu cầu của sản phẩm:

Tốc độ cắt V: Với dao phay lăn thép gió dùng cắt thép thì có thể dùng

V=15 30 m/ph; Với dao hợp kim cứng cho phép cắt với V=60 70 m/ph hoặc cao

hơn

Lượng chạy dao S: lượng chạy dao dọc trục có ảnh hưởng đến độ nhám bề

mặt. để nâng cao độ chính xác gia công có thể chọn lượng chạy dao lớn khi gia

công thô, thường khoảng S=0,8 1,8 mm/vg đối với thép và S=1 2,3 mm/vg. khi

gia công tinh cần chọn lượng chạy dao nhỏ ( bị giới hạn bởi độ nhám và độ sóng bề

mặt ), khoảng S=1 2 mm/vg đối với thép gió là S = 1,2 2,2 mm/vg đối với gang.

5.ĐẶC ĐIỂM CỦA PHAY LĂN RĂNG:

Phương pháp này có tính vạn năng cao, sử dụng một dao để gia công nhiều

loại bánh răng có số răng khác nhau.

Năng suất gia công cao.

Độ chính xác gia công thấp hơn so với xọc răng.

Cần khoảng thoát dao lớn nên không thể gia công các loại bánh răng bậc.

Dao phức tạp, khó chế tạo.



BÀI 7: GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN, BÁNH VÍT

BẰNG PHƯƠNG PHÁP BAO HÌNH

1.GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN

Gia công bánh răng côn thuộc loại công việc khó trong sản xuất. tùy theo yêu

cầu sử dụng mà bánh răng côn có nhiều loại khác nhau:

Nếu căn cứ vào hướng răng thì chí bánh răng côn thành:

Răng thẳng.

Răng nghiêng .

Răng xoắn ( cong).

Răng cong cung tròn

Răng cong thân khai

Răng cong epixicloid.

Nếu căn cứ vào vị trí

tương quan giữa hai trục quay

có thể chia bánh răng côn

thành loại có hai trục giao

nhau ( vuông góc hoặc không

vuông góc) và loại có trục

chéo nhau.

Nếu dựa vào chiều cao

răng có thể chia bánh răng côn

thành: loại răng có chiều cao

đều và loại răng có chiều cao

thay đổi.



2.GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN RĂNG THẲNG (bằng phương pháp bao

hình)

Khi gia công bánh răng côn theo phương pháp bao hình thì răng được tạo nên

bởi sự lăn của côn chia bánh răng theo mặt phẳng chia của bánh dẹt sinh. bánh dẹt

sinh được coi là bánh răng côn có góc đỉnh của côn chia là 180 0. P rô fin răng

được tạo nên bằng sự lăn tương đối của dụng cụ cắt và bánh răng gia công.

Dụng cụ cắt có lưỡi cắt dạng hình thang, thực hiện chuyển động đến đỉnh đi

lại theo hướng côn chia của bánh răng. dụng cụ cắt được gá trên một đầu dao mà

đầu dao này phải thực hiện chuyển động ăn

khớp với bánh răng gia công.

Phay bao hình bằng dao phay dĩa:

Phương pháp này có quá trình cắt được

thực hiện bằng hai dao phay đĩa nhưng

nghiêng về hai phía và cùng nằm trong một

rãnh răng gia công. dao có đường kính lớn,

dạng răng chắp, mặt bên là cạch của hình

thang giống dạng răng của thanh răng. các

mảnh lưỡi cắt của dao này nằm xen giữa các

mảnh lưỡi cắt của dao kia.

Trục chính của hai dao phay đĩa được

đặt trên mặt đầu của một bàn trượt quay mà

số vòng quay nc của bánh răng tạo nên

chuyển động lăn giữa lưỡi cắt và mặt bên của

bánh răng gia công.

Các dao phay thực hiện chuyển động

quay để cắt và có thêm chuyển động thẳng đứng để cắt hết chiều rộng bánh răng (

nếu đường kính của dao lớn hơn nhiều chiều rộng bánh răng thì không cần ).

Sau khi gia công xong một rãnh, bàn quay ( mang dao) quay đến vị trí ban

đầu, vật gia công được quay đi một bước bằng dụng cụ chia độ và tiếp tục gia

công.

gia công bánh răng côn theo phương pháp này có năng suất cao ( so với bào).

3.GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN CONG

Bánh răng côn răng cong được sử dụng nhiều vì những tính chất nổi trội như

khả năng truyền mô men xoắn lớn, truyền động êm, ít ồn, hệ số trùng khớp cao, có

thể đạt được tỷ số truyền lớn với không gian tương đối bé. tuy nhiên, bánh răng côn

răng cong lại có lực chiều trục lớn ( hơn bánh răng côn răng thẳng).

Về mặt chế tạo bánh răng côn răng cong đòi hỏi phải có thiết bị phức tạp

chuyên dùng nhưng do có thể cắt được liên tục nên năng suất đạt được cao.

Nếu trên bánh dẹt sinh có một vòng tròn bán kính Ra luôn luôn lăn không

trượt với một vòng tròn bán kính rs trên đầu dao thì quỹ đạo chuyển động tương đối

của một lưỡi cắt sẽ vạch trên bánh dẹt sinh một đường cong:

Khi rs=0 , ta có đường cung tròn, hay sẽ được bánh răng côn dạng cung tròn (

còn gọi là răng hệ Gleason). Loại này có chiều cao răng thay đổi.

Khi rs 0, ta có đường cong epixicloid, hay sẽ được bánh răng côn dạng

epixicloid ( còn gọi là răng hệ Mammano). loại này có chiều cao răng không đổi.

Khi rs = , ta có đường thân khai, hay sẽ được bánh răng côn dạng cung thân

khai ( còn gọi là răng hệ Klingelnberg).



4.GIA CÔNG BÁNH RĂNG DẠNG CUNG TRÒN.

Hiện nay, loại bánh răng côn dạng cung tròn được sử dụng phổ biến. gia công

loại này được thực hiện trên máy Gleason bằng phương pháp bao hình với đầu dao

phay. nguyên lý làm việc của máy dựa trên sự ăn khớp ( hay lăn) giữa bánh dẹt

sinh với bánh răng gia công.

Khi gia công, đầu dao gồm nhiều dao có dạng hình thang được lắp trên một

vòng tròn, thường được bố trí một lưỡi cắt phía ngoài, một lưỡi cắt trong liên tiếp

nhau. các lưỡi cắt đóng vai trò một răng của bánh dẹt sinh ở vị trí cắt.

Chi tiết được lắp trên trục chính máy và đỉnh nón chia của chi tiết được gá

đặt trùng với đỉnh của bánh dẹt sinh.

Chuyển động quay của đầu dao và số dao trên đó không bị ràng buộc bởi một

tỷ số truyền nào cả mà chỉ phụ thuộc vào các yếu tố cắt gọt.



Trước lúc bắt đầu làm việc, vật được dịch chuyển hướng kính để lấy chiều

sâu rãnh răng. ngoài chuyển động quay quanh trục của mình để tạo vận tốc cắt, đầu

dao còn được quay cùng với đĩa gá thực hiện chuyển động ăn khớp của bánh dẹt

sinh với chi tiết gia công. mặt phẳng đầu răng của dao phải tiếp xúc với mặt nón

chân răng của chi tiết và lăn không trượt trên nhau, cho nên giữa chuyển động lắc

lư của đầu máy ( chuyển động ăn khớp của bánh dẹt sinh) với chuyển động của

chi tiết phải thỏa mãn tỷ số truyền thích hợp.

Dạng răng cung tròn là loại bánh răng côn duy nhất có thể tiến hành mài biên

dạng được. nguyên lý gia công khi mài cũng giống như khi cắt răng.

5.GIA CÔNG BÁNH RĂNG DẠNG EPIXICLOID

Gia công bánh răng dạng epixicloid được

tiến hành trên máy Oerlikon với năng suất cao vì

kết cấu máy và đầu dao cho phép gia công liên

tục và đồng thời trên tất cả các răng bằng sự lăn

của dao và chi tiết gia công như khi phay lăn răng

bánh răng trụ.

Vì đường epixicloid là đường được tạo nên

từ một điểm trên một vòng tròn lăn không trượt

trên một đường cong, do đó để gia công răng có

dạng đường epixicloid thì việc gá đặt giống như

gia công bánh răng dạng cung tròn chỉ khác ở

việc bố trí các lưỡi cắt trên đầu dao quay.

Các lưỡi cắt được bố trí trên đầu dao ( là một đĩa phẳng) theo dạng đường

archimede, ứng với một đường archimede là một dao ( từ 3 5 lưỡi cắt) tạo thành

một răng thanh răng. có thể dùng một dãy dao hoặc nhiều dãy dao ( thường từ 2 9

dãy).

Khi gia công, dụng cụ cắt và bánh răng gia công phải thực hiện sự ăn khớp

của bánh răng côn với bánh dẹt sinh tưởng tượng .

Cũng giống như phương pháp gia công dạng cung tròn, bánh dẹt sinh được

thay bằng đĩa gá quay với tốc độ nd mà trên đó có đặt đầu dao phay quay với tốc độ

v với tâm quay lệch so với tâm của đĩa gá.

Prôfin răng của bánh dẹt sinh chính là prôfin răng dao, nó có dạng hình thang

và mặt bên của răng tạo ra đường xycloid kéo dài.

Góc của côn chia cũng tương tự như góc côn của chân răng và đỉnh răng, có

nghĩa là với phương pháp này sẽ tạo ra răng có chiều cao không đổi.

Trong quá trình gia công, ngoài chuyển động ăn khớp, đầu dao không quay

độc lập như khi cắt răng dạng cung tròn mà có mối liên hệ với chuyển động quay

của bánh răng gia công qua xích phân độ.

6.GIA CÔNG BÁNH RĂNG DẠNG THÂN KHAI.

Gia công bánh răng côn có răng dạng thân khai được thực hiện trên máy

Klingelberg bằng một dao phay lăn đặc biệt.

Dao phay lăn có dạng côn, răng của dao được phân bố trên đường xoắn vít

côn mà bước của nó trên đường côn chia là không đổi. rãnh thoát phoi tạo nên mặt

trước của dao, mặt bên và đỉnh răng được mài tạo thành góc sau như dao phay lăn

trục vít.



Tuy bước của dao không đổi nhưng góc nâng của ren lại thay đổi , do đó mặt

gia công không có biên dạng thân khai suốt cả chiều dài bánh răng mà biên dạng

thực tế có dạng paloid. vì thế, loại bánh răng này còn được gọi là bánh răng côn

poloid

Phương pháp này dựa trên nguyên lý ăn khớp của dụng cụ và bánh dẹt sinh

tưởng tượng mà bánh này tạo nên với đĩa gá lắc lư của máy.

Dao được gá trên đĩa gá mà trục quy của nó trùng với trục quay của bánh dẹt

sinh. trục của bánh răng gia công và bánh dẹt sinh tưởng tượng cắt nhau trong mặt

phẳng chia của bánh dẹt sinh. Đường sinh nón chia của dao nằm trên mặt phẳng

chia của bánh dẹt sinh. dao lăn trên bánh dẹt sinh và thực hiện thêm chuyển động

quay cùng đĩa gá xung quanh trục của nó.

Để lưỡi cắt tạo nên hình bao lên bánh răng gia công, giá mang đầu dao còn

phải mang chuyển động quay chậm từ vị trí bắt đầu đến vị trí kết thúc với một góc

quay gọi là góc bao hình.

Với mỗi trị số mô đun pháp tuyến và với mỗi góc ăn khớp, khi gia công cần

có một dao phay riêng. như vậy, khi gia công một cặp bánh răng côn răng thân khai

ăn khớp với nhau cần phải có 2 dao, một dao xoắn phải để cắt bánh răng xoắn trái

và một dao xoắn trái để cắt bánh răng xoắn phải.

Răng của bộ truyền được sản xuất có chiều dày bằng nhau, gia công liên tục.

7.GIA CÔNG BÁNH VÍT

Khi gia công bánh vít, dụng cụ cắt trong mọi trường hợp đều đóng vai trò trục

vít ăn khớp với bánh vít được cắt. về mặt kết cấu, dụng cụ cắt hoàn toàn giống trục

vít sẽ ăn khớp với bánh vít gia công khi làm việc, chỉ khác là đường kính ngoài của

dụng cụ cắt lớn hơn đường kính ngoài của trục vít một lượng bằng khe hở hướng

kính.

Gia công bánh vít được thực hiện trên máy phay lăn răng bằng dao phay lăn

hoặc trên máy phay ngang bằng dao quay.

A. GIA CÔNG BÁNH VÍT BẰNG DAO PHAY LĂN

7.A.1.TIẾN DAO HƯỚNG KÍNH.

Khi gia công bánh vít theo phương pháp tiến

dao hướng kính, cần gá đặt sao cho đường kính của

dao phay lăn nằm trong mặt phẳng đối xứng của

bánh vít.

Khi cắt, dao quay tròn, chi tiết cũng quay tròn;

hai chuyển động này theo một tỷ số truyền xác định.



chuyển động chạy dao hướng kính được dao ( hoặc chi tiết ) thực hiện cho

đến khi dao có vị trí tương ứng vị trí của trục vít ăn khớp với bánh vít. lượng tiến

dao S=0,551mm/vòng quay chi tiết.

Khi cắt hết chiều sâu răng, chi tiết quay 1 2 vòng nữa để nâng cao độ chính

xác răng.

Phương pháp này cho phép đạt năng suất cao vì hành trình ngắn nhưng có

nhược điểm là độ nhám bề mặt thấp, bị cắt lẹm do góc nghiêng ở đỉnh chi tiết

không giống góc xoắn của dao.

Vì có hiện tượng cắt lẹm nên khi góc nâng trục vít lớn hơn

68 0 thì không cho phép dùng phương pháp này để gia công lần

cuối.

Trong thực tế, khi không có dao phay lăn bánh vít thì có thể

dùng dao phay lăn bánh răng, lúc này bánh vít được gia công sẽ có

sai số lớn ( dao phay lăn có đường kính càng lớn so với trục vít thì

sai số gia công bánh vít càng lớn).

7.A.2.TIẾN DAO TIẾP TUYẾN.

Khi gia công bánh vít bằng phương

pháp lăn tiến dao tiếp tuyến, đường tâm của

dao lăn được gá đặt cách đường tâm của chi

tiết một khoảng đúng bằng khoảng cách giữa

tâm bánh vít và trục vít.

Về mặt kết cấu, dao phay lăn trong

trường hợp này gồm 2 phần:

Phần đầu hình côn để khi cắt chiều sâu

cắt tăng không quá đột ngột, góc côn thường

1015 0

Phần sau có hình trụ để cắt tinh.

Khi cắt, dao quay tròn và tiến thẳng theo

hướng tiếp tuyến với vòng lăn của bánh vít;

còn chi tiết chỉ thực hiện chuyển động quay

bao hình.

Số vòng quay của dao và chi tiết chẳng những phải phù hợp với tỷ số truyền

của cặp trục vít- bánh vít mà chi tiết còn có thêm chuyển động vi sai để bù lại

lượng tiến dao theo hướng tiếp tuyến ( giống như khi phay lăn răng bánh răng

nghiêng).

Phương pháp này thường dùng để gia công bánh vít có mô đun m=3 12 mm;

Lượng tiến dao tiếp tuyến S=1,1 1,6

mm/vòng quay chi tiết. nói chung, phương

pháp này có năng suât thấp nhưng cũng

thường được dùng vì dễ điều chỉnh khoảng

cách tâm, độ bóng bề mặt răng cao và không

có hiện tượng cắt lẹm.

7.A.3.TIẾN DAO PHỐI HỢP

Phương pháp này phối hợp cả hai cách

tiến dao trên nên khắc phục được nhược

điểm của cả hai.



Với phương pháp này, ban đầu cắt thô bằng cách tiến dao hướng kính sẽ đạt

được năng suất cao. sau khi đạt được khoảng cách tâm của cặp ăn khớp trục vít -

bánh vít thì bắt đầu tiến dao theo hướng tiếp tuyến để sửa đúng bề mặt gia công.

như vậy, chỉ cần dùng dao phay lăn hình trụ.

7.B.GIA CÔNG BÁNH VÍT BẰNG DAO QUAY.

Vì dao phay lăn quá đắt tiền nên trong sản xuất nhỏ người ta dùng dao quay.

lưỡi dao được gắn trên trục dao quay tạo thành dao phay lăn một lưỡi, biên dạng và

kích thước của lưỡi dao phải giống hệt như một lưỡi của dao phay lăn tương ứng.

góc tạo thành bởi mặt trước của dao với đường tâm của trục dao phải bằng góc

nâng của trục vít mà nó sẽ ăn khớp với bánh vít sau khi gia công.

Khi cắt, dao có chuyển động quay tròn, chi tiết cũng có chuyển động quay

tròn; hai chuyển động này theo một tỷ số truyền như bánh vít gia công xong ăn

khớp với trục vít. Nghĩa là khi dao quay 1 vòng, chi tiết phải quay được Zd răng,

mà Zd đúng bằng số đầu ren của trục vít.

Để lăn hết sườn răng còn phải có chuyển động chạy dao tiếp tuyến và chi tiết

phải có chuyển động quay thêm tương ứng.

Trục dao gá cách đường tâm của chi tiết một khoảng cách đúng bằng khoảng

cách giữa trục vít và bánh vít khi làm việc.

Ở đây chỉ cần một đường chuyển dao là cắt xong chi tiết. khoảng chạy dao

không lớn nhưng vì số lưỡi cắt quá ít ( chỉ là 1 ) nên nếu muốn có độ nhám bề mặt

biên dạng không quá lớn thì lượng chạy dao phải khá bé, vì vậy năng suấ gia công

sẽ thấp.

Để nâng cao năng suất và độ bóng bề mặt răng, người ta dùng hai hoặc ba

dao. các dao này được lắp trên cùng một đường xoắn bằng đường xoắn của trục vít

ăn khớp với bánh vít cần gia công. dao trước cắt thô còn dao sau sẽ cắt tinh. Các

dao trước có thể làm thành bậc thang ( không cần có biên dạng chính xác) để phân

phối lượng dư cho hợp lý. với nhóm dao như vậy, lượng chạy dao có thể lớn hơn.

Documents

BÀI 1: PHAY TRỤC VÍT - BÁNH VÍT