Giáo trình phay bánh răng nghiêng, rãnh xoắn (nghề cắt gọt kim loại trình độ cao đẳng)

KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA RÃNH XOẮN

Khái niệm và công dụng

Rãnh xoắn trên mặt trụ là loại rãnh có hình dạng sin quấn quanh trục, thường được sử dụng trong các dụng cụ như dao phay răng xoắn và mũi khoan xoắn Phương pháp chế tạo rãnh xoắn chủ yếu là chép hình, tuy nhiên cũng có những dạng xoắn đặc biệt được sản xuất bằng phương pháp bao hình.

Rãnh xoắn trên mặt trụ là yếu tố quan trọng trong ngành chế tạo máy, được ứng dụng phổ biến trong các dụng cụ cắt như dao phay và mũi khoan Với thiết kế cho phép răng trước và răng sau hoạt động đồng thời, quá trình cắt diễn ra liên tục và êm ái, giúp nâng cao năng suất và tạo ra bề mặt bóng đẹp.

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

2 Các yếu tố của rãnh xoắn

Rãnh xoắn được gia công bằng phương pháp chép hình biên dạng lưỡi cắt, do đó hình dạng của rãnh sẽ phụ thuộc vào hình dạng của dụng cụ cắt Để gia công rãnh xoắn một cách chính xác, cần xác định các yếu tố cơ bản liên quan.

Hình 1.1 Các yếu tố của rãnh xoắn

3 Các yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kỹ thuật khi phay rãnh xoắn

3.1 Các yêu cầu kỹ thuật

- Rãnh có độ bền mỏi tốt

- Có độ cứng cao, chóng mòn tốt

- Tính ổn định, không gây ồn

- Hiệu suất làm việc lớn, năng suất cao

3.2 Các điều kiện kỹ thuật khi phay rãnh xoắn

- Kích thước của các thành phần cơ bản của rãnh xoắn như: góc xoắn, bước xoắn, biên dạng xoắn

- Số đầu mối (số răng) đúng, đều, cân, cân tâm, góc xoắn và bước xoắn đúng theo thiết kế

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

- Khả năng làm việc hoặc tham gia cắt gọt tốt

Hình 1.2 Các dạng rãnh xoắn

4 Nguyên tắc hình thành rãnh xoắn

- Chuyển động tịnh tiến dọc chính là chuyển động chạy dao dọc của bàn máy

- Chuyển động xoay tròn của phôi quanh trục

Hình 1.3 Chuyển động tạo hình rãnh xoắn

Chuyển động của phôi và bàn máy diễn ra đồng thời với một tỉ lệ xác định Trong khoảng thời gian phôi quay một vòng, bàn máy sẽ tiến được một khoảng tương đương với bước xoắn S của rãnh xoắn trên phôi.

Khi phay rãnh xoắn bằng dao phay đĩa, cần xoay mặt phẳng thân dao theo hướng xoắn của rãnh để đảm bảo mặt cắt có biên dạng lưỡi dao, đồng thời tránh tình trạng dao bị kẹt trong quá trình cắt Ngược lại, khi phay rãnh bằng dao phay ngón hoặc các loại dao cắt mặt đầu, không cần thực hiện thao tác này.

Hình 1.4 Sơ đồ phay rãnh xoắn với daophay đĩa

5 Phương pháp tính bánh răng thay thế khi phay rãnh xoắn

5.1 Tính bộ bánh răng thay thế

Theo nguyên lý tạo hình rãnh xoắn, việc gia công rãnh xoắn yêu cầu thực hiện đồng thời hai chuyển động: xoay tròn phôi và tịnh tiến bàn máy theo tỉ lệ nhất định Để đạt được điều này, cần một bộ bánh răng thay thế nối từ trục vítme của bàn máy đến trục phụ tay quay của ụ phân độ, giúp phôi quay tròn theo tỉ lệ xác định với bước tiến của bàn máy Do đó, việc tính toán và lắp đặt bộ bánh răng thay thế phải được thực hiện chính xác.

Khi quay tay quay bàn máy một vòng bằng bước vítme (Pv), bàn máy sẽ chuyển động tịnh tiến qua bộ bánh răng lắp ngoài a c b×d, truyền động cho trục phụ của đầu chia độ quay Từ trục phụ này, chuyển động được truyền qua các cặp bánh răng côn với tỉ số 1:1, sau đó tới bộ truyền trục vít – bánh vít có tỉ số 1.

40 (cũng có thể là 1 tùy vào đầu phân độ) truyền đến trục chính làm phôi quay 60

Tỉ số truyền của bộ bánh răng lắp ngoài được xác định dựa vào các yếu tố quan trọng như bước xoắn, góc xoắn, đường kính phôi và bước vítme của bàn máy phay Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và khả năng hoạt động của hệ thống truyền động.

Hình 1.5 Sơ đồ động phay rãnh xoắn

Từ sơ đồ truyền động (hình 1.5), ta rút ra công thức tổng quát tính bánh răng thay thế khi phay rãnh xoắn như sau:

Trong đó: i: Tỉ số truyền của bộ bánh răng thay thế

Pv: Bướcvít me bàn máy phay

S: Bước xoắn của rãnh xoắn cần gia công

N: Đặc tính truyền của ụ phân độ (thông thường N = 40)

Đặc tính của máy phay được xác định bằng công thức A = Pv.N Khi Pv và S được tính theo hệ Anh, A có thể được chuyển đổi sang hệ mét bằng cách nhân với 25,4.

Sau khi tính toán, tỉ số truyền động i có thể được viết dưới dạng a b hoặc a c bd Cần biến đổi các tỉ số thành dạng tối giản và nhân với các số thích hợp để tạo ra các bánh răng a, b hoặc a, b, c, d Những bánh răng này là cần thiết trong hệ bánh răng thay thế thuộc hệ 4 hoặc hệ 5 Để phân tích phân số a b thành a c bd từ tỉ số truyền gốc, có thể tham khảo các ví dụ sau.

Sau khi phân tích tỉ số truyền của các phân số ở dạng tối giản, chúng ta có thể tìm bội số chung để phù hợp với số răng của các bánh răng thay thế trong hệ 4 hoặc hệ 5 Ví dụ, có thể chọn các cặp bánh răng phù hợp như đã nêu.

Ta xét một ví dụ cụ thể như sau: Hãy tính bộ bánh răng thay thế để phay một rãnh xoắn, biết: S = 120mm, P = 6mm, N = 40

Giải: Áp dụng công thức N P. i S , thay số vào ta được:

Nếu sử dụng một cặp bánh răng thay thế, ta có: 2 40 50 56 64

  b    Nếu sử dụng hai cặp bánh răng thay thế, ta có

Trong trường hợp này, chúng ta cần sử dụng bánh răng thay thế trong hệ 5 Để thực hiện các bước tính toán và chọn bánh răng thay thế, nếu một số yếu tố chưa có, cần phải tính toán các thông số như góc xoắn β và bước xoắn S.

5.2 Lắp bộ bánh răng thay thế

- Xác định đúng vị trí giữa bánh răng chủ động và bánh răng bi động

- Hướng xoắn đúng thiết kế

- Truyền động giữa các bánh răng êm, nhẹ nhàng

Lắp bánh răng thay thế để phay rãnh xoắn được thực hiện tương tự như lắp bánh răng để phay bánh răng nghiêng Quy trình này dựa vào các yếu tố như tỉ số truyền i, hướng của rãnh xoắn và khoảng cách giữa trục vítme bàn máy phay và trục phụ tay quay ụ phân độ, từ đó lựa chọn cách lắp đặt phù hợp.

Trong trường hợp chỉ sử dụng một cặp bánh răng a và b, bánh răng (a) sẽ là bánh răng chủ động được lắp ở đầu trục vítme của bàn máy, trong khi bánh răng (b) là bánh răng bị động lắp ở đầu trục phụ tay quay của ụ chia độ Tại đây, có hai trường hợp xảy ra.

Để tạo hướng xoắn phải, cần lắp thêm một bánh răng trung gian z0 với số răng tùy ý, miễn là có khả năng truyền động giữa bánh răng (a) và (b) (hình 1.6) Số răng của bánh răng trung gian phải cùng môđun với bánh răng (a) và (b) và có đường kính đủ để kết nối chúng Nhờ vậy, bánh răng (a) và (b) sẽ quay cùng chiều nhau (hình 1.6 và sơ đồ 1.8a).

Các yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kỹ thuật khi phay rãnh xoắn

thuật khi phay rãnh xoắn

Phương pháp tính bánh răng thay thế khi phay rãnh xoắn

khi phay rãnh xoắn

Hướng dẫn thực hành

1 Các bước tiến hành phay rãnh xoắn

2 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh khi phay rãnh xoắn

3 Bài 3 Thông số hình học của bánh răng trụ răng nghiêng 11 4 6 1

1 Khái niệm và ứng dụng

2 Các thông số cơ bản của bánh răng trụ răng nghiêng

3 Nguyên tắc hình thành rãnh xoắn khi phay bánh răng trụ răng nghiêng

4 Bài 4 Phay bánh răng trụ răng nghiêng 29 4 24 1

1 Yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kỹ thuật khi phay bánh răng trụ răng nghiêng

2 Xác định các thành phần cần thiết khi gia công bánh răng trụ răng nghiêng

4 Các dạng sai hỏng thường gặp khi phay bánh răng trụ răng nghiêng, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh

BÀI 1: KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA RÃNH XOẮN

Để thực hiện việc truyền chuyển động hiệu quả, cần phải truyền mômen quay giữa hai trục song song gần nhau hoặc chuyển động vuông góc với tỷ số xác định Bánh răng trụ răng nghiêng, với răng nghiêng theo phương chéo so với đường trục, mang lại khả năng truyền động êm ái hơn so với bánh răng trụ răng thẳng.

- Xác định được các thông số kích thước cơ bản của rãnh xoắn

- Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi phay rãnh xoắn

- Tính toán và lắp được bộ bánh răng thay thế khi phay rãnh xoắn trên máy phay vạn năng

- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập

1 Khái niệm và công dụng

Rãnh xoắn trên mặt trụ là một loại rãnh có đường dạng sin quấn quanh trục, thường thấy ở các chi tiết như dao phay răng xoắn, mũi khoan xoắn và trục xoắn Quá trình chế tạo rãnh xoắn chủ yếu dựa trên phương pháp chép hình, ngoại trừ một số dạng xoắn đặc biệt có thể được tạo ra bằng phương pháp bao hình.

Rãnh xoắn trên mặt trụ được ứng dụng phổ biến trong ngành chế tạo máy và sản xuất dụng cụ cắt như dao phay và mũi khoan Thiết kế này cho phép các răng cắt hoạt động liên tục, khi răng trước chưa hoàn thành thì răng sau đã vào khớp, giúp quá trình cắt diễn ra êm ái Nhờ đó, năng suất cắt tăng cao và bề mặt sản phẩm đạt độ bóng tốt.

Rãnh xoắn được gia công bằng phương pháp chép hình biên dạng lưỡi cắt, nên hình dạng của rãnh phụ thuộc vào hình dạng của dụng cụ cắt Để gia công rãnh xoắn hiệu quả, cần xác định các yếu tố cơ bản liên quan.

Trong quá trình tính toán, chuyển động của phôi và bàn máy diễn ra đồng thời với một tỉ lệ nhất định Cụ thể, khi phôi quay một vòng, bàn máy sẽ tịnh tiến một khoảng cách tương ứng với bước xoắn S của rãnh xoắn trên phôi.

Khi phay rãnh xoắn bằng dao phay đĩa, cần xoay mặt phẳng của thân dao theo hướng xoắn của rãnh để đảm bảo mặt cắt có biên dạng lưỡi dao, đồng thời tránh tình trạng dao bị kẹt trong quá trình cắt Ngược lại, khi sử dụng dao phay ngón hoặc các loại dao cắt mặt đầu, không cần thực hiện thao tác này.

Theo nguyên lý tạo hình rãnh xoắn, việc gia công rãnh xoắn yêu cầu thực hiện đồng thời hai chuyển động: xoay tròn của phôi và tịnh tiến của bàn máy với một tỷ lệ nhất định Để đạt được điều này, cần sử dụng một bộ bánh răng thay thế nối từ trục vít me của bàn máy đến trục phụ tay quay của ụ phân độ, giúp phôi quay tròn theo tỷ lệ xác định với bước tiến của bàn máy Do đó, việc tính toán và lắp đặt chính xác bộ bánh răng thay thế là rất quan trọng.

Khi quay tay quay bàn máy bằng bước vítme (Pv), bàn máy sẽ chuyển động tịnh tiến dọc qua bộ bánh răng lắp ngoài a c bd, truyền chuyển động cho trục phụ của đầu chia độ quay Từ trục phụ này, chuyển động được truyền qua các cặp bánh răng côn với tỉ số 1:1, tiếp theo là bộ truyền trục vít – bánh vít có tỉ số 1.

Tỉ số truyền của bộ bánh răng lắp ngoài được xác định dựa trên các yếu tố quan trọng như bước xoắn, góc xoắn, đường kính phôi và bước vítme của bàn máy phay Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và khả năng truyền động của hệ thống.

Đặc tính của máy phay được xác định bởi công thức A = Pv.N Khi Pv và S được tính theo hệ Anh, A sẽ được chuyển đổi sang hệ mét bằng cách nhân với 25,4.

Sau khi tính toán, tỉ số truyền động i có thể được viết dưới dạng a b hoặc a c bd Cần biến đổi các tỉ số thành dạng tối giản và nhân với các số phù hợp để tạo ra các bánh răng a, b hoặc a, b, c, d Những bánh răng này là cần thiết trong hệ bánh răng thay thế thuộc hệ 4 hoặc hệ 5 Để phân tích phân số a b thành a c bd từ tỉ số truyền gốc, có thể tham khảo các ví dụ sau.

Sau khi phân tích tỷ số truyền và thành tích các phân số ở dạng tối giản, chúng ta có thể tìm bội số chung của chúng để phù hợp với số răng của các bánh răng thay thế trong hệ thống 4 hoặc 5 Ví dụ, chúng ta có thể lựa chọn các cặp bánh răng như đã nêu.

Trong trường hợp này, chúng ta cần sử dụng bánh răng thay thế trong hệ thống 5 Để thực hiện các bước tính toán và lựa chọn bánh răng thay thế, nếu một số yếu tố chưa có sẵn, cần tiến hành tính toán các thông số như góc xoắn β và bước xoắn S.

Lắp bánh răng thay thế để phay rãnh xoắn được thực hiện theo phương pháp tương tự như lắp bánh răng thay thế cho phay bánh răng nghiêng Việc lựa chọn cách lắp phù hợp dựa trên các yếu tố như tỉ số truyền i, hướng của rãnh xoắn và khoảng cách trục giữa trục vítme bàn máy phay và trục phụ tay quay ụ phân độ.

Trong trường hợp sử dụng một cặp bánh răng a và b, bánh răng (a) được lắp ở đầu trục vítme của bàn máy, trong khi bánh răng (b) được lắp ở đầu trục phụ tay quay của ụ chia độ Tại đây, có hai trường hợp xảy ra.

PHAY RÃNH XOẮN

Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh khi phay rãnh xoắn

biện pháp phòng tránh khi phay rãnh xoắn

3 Bài 3 Thông số hình học của bánh răng trụ răng nghiêng 11 4 6 1

1 Khái niệm và ứng dụng

2 Các thông số cơ bản của bánh răng trụ răng nghiêng

3 Nguyên tắc hình thành rãnh xoắn khi phay bánh răng trụ răng nghiêng

Để truyền chuyển động hiệu quả, cần sử dụng mômen quay giữa các trục song song gần nhau hoặc chuyển động vuông góc với tỷ số xác định Bánh răng trụ răng nghiêng, với răng nghiêng theo phương chéo so với trục, cung cấp khả năng truyền động êm hơn so với bánh răng trụ răng thẳng.

Rãnh xoắn trên mặt trụ là loại rãnh có hình dạng sin quấn quanh trục, tương tự như dao phay răng xoắn và mũi khoan xoắn Rãnh xoắn chủ yếu được chế tạo bằng phương pháp chép hình, nhưng cũng có những dạng xoắn đặc biệt có thể được sản xuất theo phương pháp bao hình.

Rãnh xoắn trên mặt trụ đóng vai trò quan trọng trong ngành chế tạo máy và sản xuất dụng cụ cắt như dao phay rãnh xoắn và mũi khoan Thiết kế này cho phép các răng cắt hoạt động liên tục, khi răng trước chưa cắt xong thì răng sau đã vào khớp, đảm bảo luôn có số lưỡi cắt hoạt động Nhờ vậy, quá trình cắt diễn ra êm ái, nâng cao năng suất và tạo ra độ bóng tốt cho sản phẩm.

Rãnh xoắn được gia công bằng phương pháp chép hình biên dạng lưỡi cắt, do đó hình dạng của rãnh sẽ phụ thuộc vào hình dạng của dụng cụ cắt Để gia công rãnh xoắn một cách chính xác, cần xác định các yếu tố cơ bản liên quan.

Chuyển động của phôi diễn ra đồng thời với một tỉ lệ xác định, được tính toán kỹ lưỡng Trong thời gian một vòng quay của phôi, bàn máy mang phôi sẽ tịnh tiến một khoảng cách tương ứng với bước xoắn S của rãnh xoắn trên phôi.

Khi phay rãnh xoắn bằng dao phay đĩa, cần xoay mặt phẳng thân dao chéo theo hướng xoắn của rãnh để đảm bảo mặt cắt có biên dạng lưỡi dao và tránh tình trạng dao bị kẹt trong quá trình cắt Ngược lại, khi phay rãnh bằng dao phay ngón hoặc các loại dao cắt mặt đầu, không cần thực hiện thao tác này.

Theo nguyên lý tạo hình rãnh xoắn, việc gia công rãnh xoắn yêu cầu thực hiện đồng thời hai chuyển động: xoay tròn của phôi và tịnh tiến của bàn máy theo một tỉ lệ nhất định Để đạt được điều này, cần có một bộ bánh răng thay thế nối từ trục vítme của bàn máy đến trục phụ tay quay của ụ phân độ, giúp phôi quay tròn theo tỉ lệ xác định với bước tiến của bàn máy Do đó, việc tính toán và lắp đặt bộ bánh răng thay thế phải được thực hiện chính xác.

Khi quay tay quay bàn máy một vòng bằng bước vítme (Pv), bàn máy sẽ chuyển động tịnh tiến dọc qua bộ bánh răng lắp ngoài a c b×d, truyền chuyển động cho trục phụ của đầu chia độ quay Từ trục phụ này, chuyển động được truyền qua các cặp bánh răng côn có tỉ số 1:1, và tiếp tục tới bộ truyền trục vít – bánh vít với tỉ số 1.

Tỉ số truyền của bộ bánh răng lắp ngoài được xác định dựa trên nhiều yếu tố quan trọng, bao gồm bước xoắn, góc xoắn, đường kính phôi và bước vítme của bàn máy phay Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và khả năng hoạt động của hệ thống truyền động.

Đặc tính của máy phay được xác định bởi công thức A = Pv.N Nếu Pv và S được tính theo hệ Anh, A có thể được chuyển đổi sang hệ mét bằng cách nhân với 25,4.

Sau khi tính toán, chúng ta có thể biểu diễn tỉ số truyền động i dưới dạng a b hoặc a c bd Việc biến đổi các tỉ số thành dạng tối giản và nhân với các số thích hợp là cần thiết để tạo ra các bánh răng a, b hoặc a, b, c, d Những bánh răng này phải có trong hệ bánh răng thay thế thuộc hệ 4 hoặc hệ 5 Để phân tích phân số a b thành a c bd từ tỉ số truyền gốc, có thể tham khảo các ví dụ sau.

Sau khi phân tích tỉ số truyền và thành tích các phân số ở dạng tối giản, chúng ta có thể tìm bội số chung của chúng để phù hợp với số răng của các bánh răng thay thế trong hệ 4 hoặc hệ 5 Ví dụ, có thể chọn các cặp bánh răng như đã nêu ở trên.

Trong trường hợp này, chúng ta cần sử dụng bánh răng thay thế trong hệ thống 5 Để thực hiện các bước tính toán và lựa chọn bánh răng thay thế, nếu một số yếu tố chưa có sẵn, cần tiến hành tính toán như tính góc xoắn β và tính bước xoắn S.

Lắp bánh răng thay thế để phay rãnh xoắn tương tự như lắp bánh răng cho phay bánh răng nghiêng Quy trình này dựa trên các yếu tố như tỉ số truyền i, hướng của rãnh xoắn và khoảng cách giữa trục vítme bàn máy phay và trục phụ tay quay ụ phân độ để lựa chọn cách lắp phù hợp.

Trong trường hợp chỉ sử dụng một cặp bánh răng a và b, bánh răng (a) sẽ là bánh răng chủ động, được lắp ở đầu trục vítme của bàn máy, trong khi bánh răng (b) là bánh răng bị động, được lắp ở đầu trục phụ tay quay của ụ chia độ Từ đây, có hai trường hợp sẽ xảy ra.

THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA BÁNH RĂNG TRỤ

Các thông số cơ bản của bánh răng trụ răng nghiêng

Nguyên tắc hình thành rãnh xoắn khi phay bánh răng trụ răng nghiêng

phay bánh răng trụ răng nghiêng

Để truyền chuyển động hiệu quả, cần thiết phải truyền mômen quay giữa các trục song song gần nhau hoặc chuyển động vuông góc với tỷ số xác định Bánh răng trụ có răng nghiêng theo phương chéo với trục giúp truyền động êm hơn so với bánh răng trụ có răng thẳng.

Rãnh xoắn trên mặt trụ là loại rãnh có hình dạng sin quấn quanh trục, thường thấy ở dao phay răng xoắn, mũi khoan xoắn và trục xoắn Rãnh xoắn chủ yếu được chế tạo bằng phương pháp chép hình, nhưng cũng có những dạng xoắn đặc biệt có thể được sản xuất bằng phương pháp bao hình.

Rãnh xoắn trên mặt trụ là yếu tố quan trọng trong ngành chế tạo máy, được ứng dụng phổ biến trong các dụng cụ cắt như dao phay và mũi khoan Thiết kế của rãnh xoắn cho phép các răng cắt hoạt động liên tục, với răng trước chưa cắt xong thì răng sau đã vào khớp, giúp quá trình cắt diễn ra êm ái Nhờ đó, năng suất cắt tăng cao và bề mặt sản phẩm đạt độ bóng tốt.

Rãnh xoắn được gia công thông qua phương pháp chép hình biên dạng lưỡi cắt, dẫn đến hình dạng của rãnh phụ thuộc vào hình dạng của dụng cụ cắt Để gia công rãnh xoắn hiệu quả, cần xác định các yếu tố cơ bản liên quan.

Chuyển động của phôi và bàn máy diễn ra đồng thời với một tỉ lệ xác định Trong thời gian phôi quay một vòng, bàn máy sẽ tịnh tiến một khoảng tương ứng với bước xoắn S của rãnh xoắn trên phôi.

Khi phay rãnh xoắn bằng dao phay đĩa, cần xoay mặt phẳng thân dao chéo theo hướng xoắn của rãnh để đảm bảo mặt cắt của rãnh có biên dạng của lưỡi dao, đồng thời tránh tình trạng dao bị kẹt trong quá trình cắt Tuy nhiên, khi phay rãnh bằng dao phay ngón hoặc các loại dao cắt mặt đầu, không cần thực hiện thao tác này.

Theo nguyên lý tạo hình rãnh xoắn, quá trình gia công rãnh xoắn yêu cầu thực hiện đồng thời hai chuyển động: xoay tròn của phôi và tịnh tiến của bàn máy với một tỷ lệ nhất định Để đạt được điều này, bộ bánh răng thay thế được kết nối từ trục vítme của bàn máy đến trục phụ tay quay của ụ phân độ, giúp phôi quay tròn theo tỷ lệ xác định với bước tiến của bàn máy Do đó, việc tính toán và lắp đặt bộ bánh răng thay thế phải được thực hiện chính xác.

Khi quay tay quay bàn máy một vòng bằng bước vítme (Pv), bàn máy sẽ chuyển động tịnh tiến qua bộ bánh răng lắp ngoài a c bd, truyền động cho trục phụ của đầu chia độ quay Từ trục phụ này, chuyển động được truyền qua các cặp bánh răng côn với tỉ số 1:1, tiếp theo là bộ truyền trục vít – bánh vít với tỉ số 1.

Tỉ số truyền của bộ bánh răng lắp ngoài được xác định dựa trên nhiều yếu tố quan trọng, bao gồm bước xoắn, góc xoắn, đường kính phôi và bước vítme của bàn máy phay.

Đặc tính của máy phay được xác định bằng công thức A = Pv.N Khi Pv và S được tính theo hệ Anh, A có thể chuyển đổi sang hệ mét bằng cách nhân với 25,4.

Sau khi tính toán, ta có thể biểu diễn tỉ số truyền động i dưới dạng a b hoặc a c bd Việc biến đổi các tỉ số thành dạng tối giản và nhân với các số thích hợp sẽ giúp tạo ra các bánh răng a, b hoặc a, b, c, d Những bánh răng này là thành phần thiết yếu trong hệ bánh răng thay thế thuộc hệ 4 hoặc hệ 5 Để phân tích phân số a b thành a c bd từ tỉ số truyền gốc thành các tỉ số truyền con, chúng ta có thể tham khảo các ví dụ cụ thể sau đây.

Sau khi phân tích tỉ số truyền thành tích của các phân số tối giản, chúng ta có thể tìm bội số chung để các số phù hợp với số răng của bánh răng thay thế trong hệ 4 hoặc hệ 5 Ví dụ, có thể chọn các cặp bánh răng như đã nêu.

Trong trường hợp này, chúng ta cần sử dụng bánh răng thay thế trong hệ 5 Để thực hiện các bước tính toán và chọn bánh răng thay thế, nếu một số yếu tố chưa có, cần tiến hành tính toán các thông số như góc xoắn β và bước xoắn S.

Lắp bánh răng thay thế để phay rãnh xoắn được thực hiện tương tự như lắp bánh răng thay thế cho phay bánh răng nghiêng Quy trình này dựa vào các yếu tố như tỉ số truyền i, hướng của rãnh xoắn, và khoảng cách giữa trục vítme của bàn máy phay và trục phụ tay quay ụ phân độ để chọn cách lắp đặt phù hợp.

Khi chỉ sử dụng một cặp bánh răng, bánh răng (a) thường là bánh răng chủ động được lắp đặt ở đầu trục vít me của bàn máy, trong khi bánh răng (b) là bánh răng bị động được gắn ở đầu trục phụ tay quay của ụ chia độ, tạo ra hai trường hợp khác nhau trong quá trình hoạt động.

PHAY BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG

Yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kỹ thuật khi phay bánh răng trụ răng nghiêng

thuật khi phay bánh răng trụ răng nghiêng

Xác định các thành phần cần thiết khi gia công bánh răng trụ răng nghiêng

gia công bánh răng trụ răng nghiêng

Để truyền chuyển động hiệu quả, cần thiết phải truyền mômen quay giữa các trục song song gần nhau hoặc chuyển động vuông góc với tỉ số xác định Bánh răng trụ răng nghiêng với răng nghiêng theo phương chéo so với trục giúp truyền động êm ái hơn so với bánh răng trụ răng thẳng.

Rãnh xoắn trên mặt trụ là một loại rãnh có hình dạng sin quấn quanh trục, thường thấy trong dao phay răng xoắn, mũi khoan xoắn và trục xoắn Việc chế tạo rãnh xoắn chủ yếu được thực hiện theo phương pháp chép hình, mặc dù đôi khi cũng có những dạng xoắn đặc biệt được sản xuất bằng phương pháp bao hình.

Rãnh xoắn trên mặt trụ là một yếu tố quan trọng trong ngành chế tạo máy, thường được sử dụng để sản xuất các dụng cụ cắt như dao phay và mũi khoan Thiết kế này cho phép các răng cắt hoạt động liên tục, với răng trước chưa cắt xong thì răng sau đã vào khớp, giúp quá trình cắt diễn ra êm ái Điều này không chỉ nâng cao năng suất mà còn cải thiện độ bóng bề mặt sản phẩm.

Rãnh xoắn được gia công bằng phương pháp chép hình biên dạng lưỡi cắt, vì vậy hình dạng của rãnh phụ thuộc vào hình dạng của dụng cụ cắt Để gia công rãnh xoắn, cần xác định các yếu tố cơ bản.

Chuyển động của phôi và bàn máy diễn ra đồng thời với một tỉ lệ nhất định Trong khoảng thời gian phôi quay một vòng, bàn máy sẽ tịnh tiến một khoảng tương ứng với bước xoắn S của rãnh xoắn trên phôi.

Khi phay rãnh xoắn bằng dao phay đĩa, cần xoay mặt phẳng của thân dao chéo theo hướng xoắn của rãnh để đảm bảo mặt cắt có biên dạng của lưỡi dao và tránh tình trạng dao bị kẹt trong quá trình cắt Ngược lại, khi sử dụng dao phay ngón hoặc các loại dao cắt mặt đầu, không cần thực hiện thao tác này.

Theo nguyên lý tạo hình rãnh xoắn, quá trình gia công yêu cầu thực hiện đồng thời hai chuyển động: xoay tròn của phôi và tịnh tiến của bàn máy với một tỷ lệ nhất định Để đạt được điều này, cần sử dụng bộ bánh răng thay thế nối từ trục vítme của bàn máy đến trục phụ tay quay của ụ phân độ, giúp phôi quay tròn theo tỷ lệ xác định với bước tiến của bàn máy Do đó, việc tính toán và lắp đặt bộ bánh răng thay thế phải được thực hiện một cách chính xác.

Khi quay tay quay bàn máy một vòng bằng bước vítme (Pv), bàn máy sẽ chuyển động tịnh tiến qua bộ bánh răng lắp ngoài a c bd, truyền chuyển động cho trục phụ của đầu chia độ quay Từ trục phụ, chuyển động được truyền qua các cặp bánh răng côn với tỉ số 1:1, đến bộ truyền trục vít – bánh vít có tỉ số 1.

Tỉ số truyền của bộ bánh răng lắp ngoài được xác định dựa trên các yếu tố quan trọng như bước xoắn, góc xoắn, đường kính phôi và bước vítme của bàn máy phay Những yếu tố này đóng vai trò quyết định trong việc tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác của hệ thống truyền động.

Đặc tính của máy phay được xác định bởi công thức A = Pv.N Khi Pv và S được tính theo hệ Anh, giá trị A sẽ được chuyển đổi sang hệ mét bằng cách nhân với 25,4.

Sau khi tính toán, ta có thể viết tỉ số truyền động i dưới dạng a b hoặc a c bd Việc biến đổi các tỉ số thành tối giản và nhân với các số phù hợp là cần thiết để tạo ra các bánh răng a, b hoặc a, b, c, d Các bánh răng này phải có trong hệ bánh răng thay thế thuộc hệ 4 hoặc hệ 5 Để phân tích phân số a b thành a c bd từ tỉ số truyền gốc thành các tỉ số truyền con, ta có thể tham khảo các ví dụ sau.

Sau khi phân tích tỉ số truyền của các phân số ở dạng tối giản, chúng ta có thể tìm bội số chung để phù hợp với số răng của các bánh răng thay thế trong hệ 4 hoặc hệ 5 Ví dụ, có thể lựa chọn các cặp bánh răng như đã trình bày.

Trong trường hợp này, chúng ta cần sử dụng bánh răng thay thế trong hệ 5 Để thực hiện các bước tính toán và lựa chọn bánh răng thay thế, nếu một số yếu tố chưa có, cần tiến hành tính toán các thông số như góc xoắn β và bước xoắn S.

Lắp bánh răng thay thế để phay rãnh xoắn được thực hiện tương tự như lắp bánh răng cho phay bánh răng nghiêng Quy trình này dựa trên các yếu tố quan trọng như tỷ số truyền i, hướng của rãnh xoắn, và khoảng cách giữa trục vítme của bàn máy phay và trục phụ tay quay ụ phân độ, nhằm lựa chọn phương pháp lắp đặt phù hợp.

Trong trường hợp sử dụng một cặp bánh răng a và b, bánh răng (a) được lắp ở đầu trục vítme của bàn máy và bánh răng (b) là bánh răng bị động, lắp ở đầu trục phụ tay quay của ụ chia độ Tại đây, sẽ có hai trường hợp xảy ra.

Các dạng sai hỏng thường gặp khi phay bánh răng trụ răng nghiêng, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh

phay bánh răng trụ răng nghiêng, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh

Để truyền chuyển động hiệu quả, cần sử dụng mômen quay giữa các trục song song gần nhau hoặc chuyển động vuông góc với tỷ số xác định Bánh răng trụ răng nghiêng, với răng nghiêng theo phương chéo một góc so với trục, mang lại sự truyền động êm ái hơn so với bánh răng trụ răng thẳng.

Rãnh xoắn trên mặt trụ là một loại rãnh có hình dạng sin quấn quanh trục, thường thấy trong dao phay răng xoắn, mũi khoan xoắn và trục xoắn Chúng được chế tạo chủ yếu bằng phương pháp chép hình, tuy nhiên cũng có những dạng xoắn đặc biệt được sản xuất theo phương pháp bao hình.

Rãnh xoắn trên mặt trụ là một yếu tố quan trọng trong ngành chế tạo máy, được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất dụng cụ cắt như dao phay và mũi khoan Thiết kế của rãnh xoắn cho phép các răng cắt hoạt động liên tục, với răng trước và răng sau luôn vào khớp, đảm bảo quá trình cắt diễn ra êm ái Nhờ đó, năng suất cắt được nâng cao và bề mặt sản phẩm đạt độ bóng tốt.

Rãnh xoắn được gia công bằng phương pháp chép hình biên dạng lưỡi cắt, do đó hình dạng của rãnh sẽ phụ thuộc vào hình dạng của dụng cụ cắt Để gia công rãnh xoắn một cách hiệu quả, cần xác định các yếu tố cơ bản liên quan.

Chuyển động của phôi và bàn máy diễn ra đồng thời với một tỉ lệ xác định Trong khoảng thời gian phôi hoàn thành một vòng quay, bàn máy sẽ tiến được một khoảng cách tương ứng với bước xoắn S của rãnh xoắn trên phôi.

Khi phay rãnh xoắn bằng dao phay đĩa, cần xoay mặt phẳng thân dao chéo theo hướng xoắn của rãnh để đảm bảo mặt cắt có biên dạng của lưỡi dao và tránh tình trạng dao bị kẹt trong quá trình cắt Ngược lại, khi phay rãnh bằng dao phay ngón hoặc các loại dao cắt mặt đầu, không cần thực hiện thao tác này.

Theo nguyên lý tạo hình rãnh xoắn, quá trình gia công rãnh xoắn yêu cầu thực hiện đồng thời hai chuyển động: xoay tròn phôi và tịnh tiến bàn máy theo tỉ lệ nhất định Để đạt được điều này, cần sử dụng bộ bánh răng thay thế nối từ trục vítme của bàn máy đến trục phụ tay quay của ụ phân độ, giúp phôi quay tròn với tỉ lệ xác định so với bước tiến của bàn máy Do đó, việc tính toán và lắp đặt bộ bánh răng thay thế phải được thực hiện chính xác.

Khi quay tay quay bàn máy theo bước vítme (Pv), bàn máy sẽ chuyển động tịnh tiến dọc qua bộ bánh răng lắp ngoài a c bd, truyền động cho trục phụ của đầu chia độ quay Từ trục phụ này, chuyển động được truyền qua các cặp bánh răng côn với tỷ số 1:1, tiếp theo là bộ truyền trục vít – bánh vít có tỷ số 1.

Tỉ số truyền của bộ bánh răng lắp ngoài được xác định dựa trên các yếu tố quan trọng như bước xoắn, góc xoắn, đường kính phôi và bước vítme của bàn máy phay.

Đặc tính của máy phay được xác định bởi công thức A = Pv.N Khi tính toán Pv và S theo hệ Anh, giá trị A sẽ được chuyển đổi sang hệ mét bằng cách nhân với 25,4.

Sau khi tính toán, tỉ số truyền động i có thể được viết dưới dạng a b hoặc a c bd Cần biến đổi các tỉ số thành dạng tối giản và nhân với các số thích hợp để tạo ra các bánh răng a, b hoặc a, b, c, d Những bánh răng này là cần thiết trong hệ bánh răng thay thế thuộc hệ 4 hoặc hệ 5 Để phân tích phân số a b thành a c bd từ tỉ số truyền gốc sang các tỉ số truyền con, bạn có thể tham khảo các ví dụ sau.

Sau khi phân tích tỉ số truyền và thành tích các phân số ở dạng tối giản, chúng ta có thể tìm bội số chung của chúng để phù hợp với số răng của các bánh răng thay thế trong hệ 4 hoặc hệ 5 Ví dụ, có thể chọn các cặp bánh răng như đã nêu ở trên.

Trong trường hợp này, chúng ta sẽ sử dụng bánh răng thay thế trong hệ thống 5 Để thực hiện các bước tính toán và lựa chọn bánh răng thay thế, cần tiến hành các phép tính như tính góc xoắn β và tính bước xoắn S nếu các yếu tố này chưa có sẵn.

Lắp bánh răng thay thế để phay rãnh xoắn tương tự như lắp bánh răng để phay bánh răng nghiêng Quy trình này dựa vào các yếu tố như tỷ số truyền i, hướng của rãnh xoắn và khoảng cách trục giữa trục vít me bàn máy phay và trục phụ tay quay ụ phân độ, từ đó chọn cách lắp phù hợp.

Trong trường hợp sử dụng một cặp bánh răng a và b, bánh răng a sẽ được lắp ở đầu trục vítme của bàn máy, đóng vai trò là bánh răng chủ động Bánh răng b sẽ được lắp ở đầu trục phụ tay quay của ụ chia độ, đảm nhận vai trò bánh răng bị động Tại đây, có hai tình huống xảy ra.

Tiêu đề	Giáo trình phay bánh răng nghiêng, rãnh xoắn
Tác giả	Huỳnh Chí Linh
Trường học	Cao đẳng nghề Cần Thơ
Chuyên ngành	Cắt gọt kim loại
Thể loại	sách giáo trình
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Cần Thơ

Định dạng
Số trang	44
Dung lượng	1,16 MB