Bài giảng CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG RĂNG

GV: Trần Đại Nguyên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANG Khoa KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH

2010

LƯU Ý

Bài giảng điện tử

không thay thế

cho giờ lên lớp bắt buộc của sinh viên

NỘI DUNG

• .

GIỚI THIỆU

BÁNH RĂNG

• Truyền lực, truyền chuyển động giữa các trục.

• Phân loại theo dạng truyền động:

– Bánh răng hình trụ: truyền động giữa các trục song song (răng thẳng,

răng nghiêng, răng xoắn).

– Bánh răng côn: truyền động giữa các trục không song song.

– Bánh vít ăn khớp trục vít: truyền động giữ 2 trục vuông góc có tỷ số

truyền lớn.

– Bánh răng thanh răng: truyền chuyển động quay sang chuyển động tịnh

tiến.

BÁNH RĂNG • Phân loại theo kiểu ăn khớp:

– Ăn khớp trong

– Ăn khớp ngoài

• Phân loại theo hình dạng kích thước:

– Bánh răng liền trục

– Bánh răng có lỗ

– Lớn, nhỏ, trung bình

BÁNH RĂNG • Độ chính xác động học: đánh giá sai lệch góc quay

truyền động xuất hiện trong 1 vòng quay, đánh giá qua

sai số bước vòng và sai lệch pháp tuyền chung.

• Độ ổn định khi làm việc: mức độ êm khi làm việc do sự

thay đổi tốc độ quay qua sai lệch bước cơ sở.

• Độ chính xác tiếp xúc: mức độ, diện tiếp xúc của 2 mặt

răng ăn khớp thông qua vết tiếp xúc.

• Độ chính xác khe hở cạnh răng: mức hở giữa 2 biên

dạng răng ở phía không làm việc để tránh kẹt răng và

đảm bảo độ chính xác khi đảo chiều

CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ • Số răng

• Mô đun

• Góc ăn khớp

• Biên dạng răng

• Góc nghiêng răng

• Hệ số dịch chỉnh

• Chiều cao răng

• Bề dày răng

• Chiều dày pháp tuyến chung

• Độ cứng

• ...

CÁC PHƯƠNG PHÁP

GIA CÔNG

BÁNH RĂNG TRỤ

BÁNH RĂNG TRỤ

• Định hình và bao hình

• Phay định hình:

– Gá trên đầu chia độ vạn năng.

– Dùng dao phay đĩa mô đun trên máy phay nằm ngang

BÁNH RĂNG TRỤ

• Gia công bánh răng nghiêng: xoay bàn máy một góc tương đương

góc nghiêng răng.

• Dao phay sản xuất theo bộ: 8, 15 hoặc 26 dao.

• Độ chính xác dạng răng thấp truyền động tốc độ không cao, năng

suất thấp

BÁNH RĂNG TRỤ

• Gia công bánh răng có số răng và mô đun lớn:

– Gia công phá bằng dao phay đĩa

– Gia công tinh bằng dao phay mô đun

BÁNH RĂNG TRỤ

• Chuốt định hình

– Năng suất và độ chính xác cao.

– Sản xuất hàng loạt lớn, hàng loạt khối.

– Có thể chuốt 1 hoặc nhiều rãnh răng cùng lúc

– Lực cắt khi chuốt lớn.

BÁNH RĂNG TRỤ

• Phay lăn răng

– Bao hình

– Năng suất và độ chính xác cao

– Dùng dao phay lăn răng dạng trục vít có biên dạng thân khai,

rãnh cắt thẳng góc với đường xoắn vít

BÁNH RĂNG TRỤ

• Phay lăn răng:

– Chuyển động quay của dao và chuyển động quay của chi tiết

phải nằm trong xích truyền động của bao hình.

– Trên máy phay chuyên dùng.

– Dao phay quay, cắt liên tục và tịnh tiến.

– Có thể phay thuận hoặc phay nghịch.

– Phay bánh răng nghiêng:

– Dao phay chế tạo phức tạp, giá thành cao.

BÁNH RĂNG TRỤ

Gia công bánh vít

• Dùng dao phay lăn răng dạng trục vít trên máy

phay lăn răng

• Tiến dao hướng kính, tiến dao tiếp tuyến

Gia công bánh vít – tiến dao hướng kính

• Chuyển động quay ăn khớp theo xích bao hình

giữa dao và chi tiết

• Tiến dao hướng kính của bánh vít về phía dao

• Năng suất cao

• Răng bánh vít ở đỉnh thường bị cắt lẹm

Gia công bánh vít – tiến dao tiếp tuyến

• Dao phay ngoài chuyển động quay

• Tiến dao tiếp tuyến với bánh vít

• Bàn máy thực hiện thêm chuyển động quay nhờ bộ

truyền vi sai để bù lượng dịch chuyển tiếp tuyến.

• Độ chính xác cao

• Năng suất thấp

Xọc răng

• Cắt răng bao hình thực hiện bằng dao có dạng bánh răng hoặc

thanh răng.

Xọc bằng dao xọc bánh răng:

• lặp lại chuyển động ăn khớp của 2 bánh răng

• Tỷ số truyển trongchuyển động quay của dao: nct/nd = Zd/Zct

• Chuyển động lên xuống của đầu dao để gia công hết bề rộng răng

• Chuyển động tiến dao hướng kính để gia công đạt chiều cao răng

• Chuyển động nhường dao

Xọc bằng dao xọc dạng bánh răng

• Độ chính xác cao, dao dễ chế tạo chính xác

• Phương pháp duy nhất gia công bánh răng nhiều bậc

mà khoảng cách giữa các bậc nhỏ

• Năng suất không cao

Xọc bằng dao xọc răng lược

• Lặp lại sự ăn khớp giữa bánh răng và thanh răng

• Dao dễ chế tạo chính xác

• Máy phức tạp về mặt động học

• Năng suất không cao do vận tốc và quán tính đầu

dao

Vê đầu răng

• Thực hiện sau khi gia công răng

• Dùng cho bánh răng cần di trượt, để ăn khớp không

bị va đập

Gia công tinh răng

• Chạy rà bánh răng:

– Bánh răng gia công chưa qua nhiệt luyện quay ăn khớp với

bánh răng mẫu được tôi cứng

– Nén, ép phẳng, tăng độ cứng và độ chính xác

Gia công tinh răng

• Cà răng:

– Gia công tinh bánh răng có độ cứng không cao (chưa qua tôi)

– Dao cà răng: bánh răng và thanh răng

– Dao nhận chuyển động quay từ động cơ, chi tiết quay trên hai mũi tâm

Gia công tinh răng

• Cà răng:

– Cà song song

– Cà chéo

– Cà tiếp tuyến

– Tốc độ cắt 70-100 m/ph, lượng tiến dao 0,2-0,5mm/vòng

– Chỉ hiệu quả khi m=2-6

– Ra = 0,63-0,16

Gia công tinh răng

• Mài răng:

– Cấp chính xác 4-6,Ra=1,25-0,16

– Gia công bánh răng có yêu cầu về chất lượng và độ cứng cao (sau khi

tôi)

– Máy mài có cấu tạo phức tạp, năng suất thấp, giá thành cao

• Mài định hình:

– Đá có biên dạng của rãnh răng cần gia công

– Phải sửa đá thường xuyên khó đảm bảo độ chính xác và năng suất

Gia công tinh răng • Mài bao hình

– Đảm bảo độ chính xác cao, được sử dụng rộng rãi

– Nguyên lý ăn khớp bánh răng – thanh răng

– Mặt đá côn: gia công bánh răng kích thước lớn

– Mặt đá xoắn vít: năng suất rất cao, cấp CX 4-5, Ra 1,35 – 0,32

– Mặt đá phẳng

CÁC PHƯƠNG PHÁP

GIA CÔNG

BÁNH RĂNG CÔN

Phương pháp định hình

• Phay: dao phay đĩa môđun trên máy phay vạn năng

có đầu chia độ

• Dùng gia công bánh răng côn có độ chính xác không

cao, mô đun lớn

Phương pháp định hình

• Chuốt: bánh răng côn có mô đun nhỏ

• Năng suất cao, nhưng mỗi môđun cần một loại dao

sản xuất hàng loạt lớn

Phương pháp định hình

• Bào: bào bánh răng côn theo dưỡng

• Môđun lớn, cấp CX 9-11

• Độ chính xác không cao do sai số biên dạng dưỡng

chép hình, sai số động học cơ cấu truyền động

Phương pháp bao hình

• Nguyên lý: dựa vào sự ăn khớp của bánh răng cần gia

công với bánh răng dẹt sinh

• Phay: dùng 2 dao phay đĩa có đường kính lớn

• Năng suất cao, độ nhẵn bóng bề mặt cao. Cấp CX 6-7

Phương pháp bao hình

• Bào: gia công răng thẳng / nghiêng, 1 dao hoặc 2 dao

KIỂM TRA BÁNH RĂNG

Kiểm tra độ chính xác động học

• Kiểm tra sai số động học

• Kiểm tra sai số tích lũy bước răng

• Kiểm tra độ đảo hướng kính

• Kiểm tra sai lệch chiều dài pháp tuyến chung

• Kiểm tra sai lệch khoảng cách tâm

Kiểm tra độ ổn định ở tốc độ cao

• Kiểm tra sai số biên dạng răng

• Kiểm tra sai số bước vòng

• Kiểm tra sai lệch bước cơ sở

Kiểm tra độ CX tiếp xúc tải trọng lớn Kiểm tra chỉ số khe hở mặt răng

• Kiểm tra độ CX tiếp xúc tải trọng lớn

– Xác định vết tiếp xúc

– Đo sai số hướng răng

• Kiểm tra chỉ số khe hở mặt răng

– Kiểm tra sai lệch khe hở cạnh bên

– Kiểm tra sai lệch chiều dày răng

Phương pháp kiểm tra

• Đo kiểm tra từng thông số cơ bản về kích thước và

hình dạng răng

• Đo kiểm tra tổng hợp để đánh giá chất lượng và khả

năng sử dụng

CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI TẬP