Giáo trình phay bánh răng trụ răng thẳng, thanh răng, răng côn (nghề cắt gọt kim loại trình độ cao đẳng)

THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG

Khái quát về các phương pháp gia công răng

2 Thông số cơ bản của bánh răng trụ răng thẳng

3 Phương pháp kiểm tra bánh răng trụ răng thẳng

2 Bài 2 Phay bánh răng trụ răng thẳng 18,5 2,5 15 1

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

3 Phương pháp phay bánh răng trụ răng thẳng

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

3 Bài 3 Thông số hình học của thanh răng 6 2 4

1 Khái niệm và công dụng

2 Các yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kỹ thuật của thanh răng

3 Các thông số của thanh răng

1 Các phương phap phay thanh răng trên máy phay vạn năng

3 Các dạng sai hỏng khi phay thanh răng

5 Bài 5 Thông số hình học của bánh răng côn răng thẳng 6 2 4

1 Nguyên tắc hình thành bánh răng côn răng thẳng

2 Các thông số hình học chủ yếu của bánh răng côn răng thẳng

6 Bài 6 Phay bánh răng côn răng thẳng 19 3 15 1

1 Các yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kỹ thuật của bánh răng côn răng thẳng

2 Tính và chọn dao phay đĩa mô đun

4 Phương pháp phay bánh răng côn răng thẳngtrên máy phay vạn năng

5 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh

BÀI 1: THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG

Bánh răng trụ răng thẳng được sử dụng để truyền chuyển động và mômen quay giữa các trục song song với tỷ số xác định Loại bánh răng này dễ chế tạo và có biên dạng răng thường là một đường cong thân khai.

- Trình bày được các nguyên lý gia công bánh răng

- Xác định được các thông số động học cơ bản của bánh răng trụ răng thẳng

- Phân biệt được dao phay modul và dao phay lăn răng, dao xọc răng

- Chọn được dao phay modul khi gia công bánh răng trụ răng thẳng

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

1 K hái quát về các phương pháp gia công răng

1.1 Phương pháp gia công chép hình

Là phương pháp tạo nên hình dáng bề mặt của răng bằng cách sao chép lại hình dáng răng của dao cắt hoặc của bề mặt mẫu

Ví dụ phay bánh răng bằng dao phay đĩa modul (hình a) hoặc dao phay ngón mô đun (hình b)

Hình 1.1 Sơ đồ phay bánh răng bằng phương pháp chép hình Ưu điểm của phương pháp này là:

- Không cần máy chuyên dùng

- Dao phay modul dễ chế tạo

- Năng suất thấp, mất nhiều thời gian cho phân độ, gia công từng răng một nên thời gian phụ lớn

Cần sử dụng nhiều dao phay modul vì mỗi modul yêu cầu từ 8 đến 15 dao khác nhau, tùy thuộc vào số răng của bánh răng cần gia công Đôi khi, một bộ dao phay modul có thể lên đến con số lớn hơn, đảm bảo hiệu quả trong quá trình gia công.

- Khi dùng dao phay đĩa modul để cắt bánh răng xoắn thì hình dáng của răng bị sai lệch phần nào

1.2 Phương pháp gia công bao hình

Phương pháp này tạo hình bề mặt răng bằng cách mô phỏng chuyển động tương đối của hai bộ phận ăn khớp, như cặp bánh răng, thanh răng, hoặc trục vít Trong quá trình này, một bộ phận đóng vai trò như dao, trong khi bộ phận còn lại giữ vai trò phôi, thực hiện một cách cưỡng bức.

Phương pháp phay bánh răng bằng phương pháp bao hình, bao gồm phay lăn răng và xọc răng bao hình, mang lại nhiều ưu điểm so với phương pháp chép hình.

- Năng suất và độ chính xác cao hơn

- Trình độ tự động hóa cao hơn

- Một con dao có một modul nhất định có thể cắt nhiều bánh răng có cùng modul với số răng bất kỳ

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

Mỗi răng có các thành phần chính như đỉnh răng, chân răng, chiều dày và chiều rộng Hình 1.3 minh họa các thông số hình học của bánh răng trụ răng thẳng và mối quan hệ giữa hai bánh răng trụ này khi ăn khớp với nhau.

Hình 1.3 Các thông số hình học cơ bản củabánh răng trụ răng thẳng

Bước răng là khoảng cách giữa hai profin cùng phía của hai răng kề nhau đo trên đường kính nguyên bản

Như vậy chu vi của đường tròn là: d  p z t (z là số răng của bánh răng) Do đó: t d p z

Mô đun là đại lượng đặc trưng của bánh răng, được tính bằng tỷ số giữa bước răng p và số π Trị số các mô đun của bánh răng đã được tiêu chuẩn hóa theo TCVN 2257 – 77.

Khi lựa chọn ta ưu tiên chọn mô đun theo dãy 1 Ứng với mỗi môđun tiêu chuẩn m và số răng Z có một bánh răng chuẩn

Là khoảng cách giữa vòng đỉnh và vòng chân răng Chiều cao răng chia làm hai phần:

- Chiều cao đầu răng h’= m: là khoảng cách hướng tâm giữa vòng đỉnh và vòng chia

- Chiều cao chân răng h’’= 1,25m: là khoảng cách hướng tâm giữa vòng chia và vòng chân răng

- Chiều cao toàn bộ của răng: h = h’ +h’’ = 2,25m Đường kính vòng chia: D p (mm)

Vòng chia còn được gọi là vòng tròn nguyên bản, là đường kính trung bình của chiều cao làm việc p zp t

Khi hai bánh răng ăn khớp, hai vòng chia của chúng sẽ tiếp xúc với nhau Bước răng p tính trên vòng chia được xác định bằng công thức p = mπ, được gọi là bước răng chia Đường kính vòng đỉnh D_i (mm) là đường tròn đi qua đỉnh răng.

D D  h mz mm z Đường kính vòng chân: D c (mm): Là đường tròn đi qua đáy răng

Vòng tròn cơ sở: Do (mm): là vòng tròn hình thành profin thân khai của răng o p os

Trong đó,  là góc ăn khớp với  o thì Do= 0,94D p

Chiều dày răng: S t (mm): Là độ dài của cung tròn trên vòng chia trong một răng Với răng thô: S t 1,53m

Chiều rộng rãnh răng: T (mm): là độ dài của cung tròn trên vòng chia nằm trên rãnh răng T= 1,57m

Góc tạo thành bởi tiếp tuyến chung của hai vòng cơ sở và tiếp tuyến chung của hai vòng chia tại điểm tiếp xúc của cặp bánh răng ăn khớp chuẩn os o p c D.

Khoảng cách tâm hai trục bánh răng ăn khớp: A (mm)

Tỉ số truyền động i: Là tỉ số tăng giảm tốc độ quay từ bánh răng này qua bánh răng khác

Thông thường ta biết trước các yếu tố m, z và góc  Từ đó ta tính ra được các yếu tố khác theo quan hệ đã xác định ở trên

Ví dụ: Hãy tính toán các thông số hình học của một bánh răng trụ răng thẳng biết: m = 2, số răng z = 70, góc ăn khớp  o

- Nếu là răng thông dụng các yếu tố còn lại sẽ là:

- Nếu là chế độ răng thấp, các quan hệ trên sẽ là:

3 Phương pháp kiểm tra bánh răng trụ răng thẳng

3.1 Kiểm tra kích thước, độ nhám

Sử dụng thước cặp và panme đo ngoài để kiểm tra các kích thước quan trọng như đường kính đỉnh răng, chiều dày và chiều cao Để đánh giá độ nhám, phương pháp so sánh được áp dụng.

3.2 Kiểm tra độ đều của răng

Sử dụng calip giới hạn, thước cặp hoặc panme để đo kích thước W của răng đặc biệt (hình 2.4) Kích thước miệng đo W chỉ được xác định chính xác khi răng có góc ăn khớp α°.

Trong đó: W: kích thước pháp tuyến chung m: môđun của bánh răng z : Số răng của bánh răng k: Hệ số tra bảng n: Số răng đo trong phạm vi W

Ví dụ: Kiểm tra một bánh răng có 49 răng, môđun 2.5, góc ăn khớp là 20 o

Giải: Kích thước miệng đo của thước được xác định như sau:

Tra bảng: Với z = 49, ta được: n = 6, k = 11

Hình 2.4 Kiểm tra độ đều răng theo W Hình 2.5 Kiểm tra chiều dày răng

Bảng 1 Hệ số k để kiểm tra độ đều của bước răng

Để đảm bảo độ chính xác trong việc đo kích thước răng, chúng tôi sử dụng một loại thước cặp với hai thang thước đứng và ngang Thước cặp được đưa vào sườn răng với chiều cao h’ để đo dây cung tương ứng với chiều dày răng tại vòng tròn nguyên bản Kết quả đo được đọc từ thang thước ngang, xác định kích thước chiều dày của răng là St = 1,57m.

3.3 Kiểm tra sự ăn khớp Để kiểm tra sự ăn khớp của bánh răng trụ răng thẳng sau khi được phay, ta sử dụng các bánh răng cùng loại (bánh răng trụ răng thẳng cùng môđun), bằng cách lắp hai bánh răng trên hai trụ song song có giá đỡ Dùng tay hoặc một lực quay nào đó cho các bánh răng chuyển động, xem xét và kết luận: Êm, không êm, nhẹ, không nhẹ hoặc nặng Trong các trường hợp nếu sửa chữa được thì tiến hành phay lại, hoặc sửa tinh bằng các phương pháp khác nhau như: Cà răng, mài, đánh bóng,…

Dao phay bánh răng trụ răng thẳng là loại dao phay rãnh định hình với các dạng đường cong thân khai, thường được gọi là dao phay môđun Đối với việc phay bánh răng nhỏ và trung bình, người ta thường sử dụng dao phay đĩa môđun, trong khi bánh răng cỡ lớn thường được phay trên máy phay đứng với dao phay ngón môđun.

Hình 2.6 Dao phay đĩa mô đun và các thông số của dao

Hình 2.7 Dao phay ngón môđun và các thông số của dao

Dao phay môđun dạng đĩa thường có thiết kế dao hớt lưng, cho phép mài mặt trước của răng mà vẫn giữ nguyên biên dạng lưỡi cắt Vật liệu chế tạo dao chủ yếu là thép hợp kim dụng cụ hoặc thép gió toàn thân Đối với dao cỡ lớn, việc gắn mảnh hợp kim cứng sẽ nâng cao năng suất phay gấp đôi so với thép gió Tuy nhiên, khi sử dụng dao gắn mảnh hợp kim cứng, máy phay cần phải có độ cứng vững, công suất đủ và tốc độ cao, điều mà nhiều máy phay thông dụng hiện nay chưa đáp ứng được.

4.2 Phương pháp chọn dao phay môđun khi phay bánh răng trụ răng thẳng

Kích thước và hình dạng lưỡi dao phụ thuộc vào môđun (m) và số răng (z) của bánh răng cần phay, yêu cầu mỗi môđun và số răng phải có dao phay riêng, dẫn đến việc cần nhiều dao, tốn kém và phức tạp trong quản lý Để đơn giản hóa, các tiêu chuẩn quy định mỗi môđun chỉ cần một bộ dao chung, thường là bộ 8, bộ 15 hoặc tối đa là bộ 26 dao tùy thuộc vào độ chính xác Đối với môđun lớn hơn 8mm, chỉ cần sử dụng bộ 8 dao hoặc bộ 15 dao Khi phay thô, có thể sử dụng bộ 3 dao A:B:C.

- Dao phay A khi phay bánh răng có z = 1220 răng

- Dao phay B khi phay bánh răng có z = 2154 răng

- Dao phay C khi phay bánh răng có z = 55 răng trở lên

Sau khi xác định đúng dao cần phay, ta lựa chọn dao dựa vào số hiệu được khắc trên thân dao

Bảng 2 Bộ dao phay môđun 8 dao

TT Bước công việc Chỉ dẫn thực hiện

1 Yêu cầu: Xác định các thông số hình học và chọn dao phay bánh răng

Phương pháp kiểm tra bánh răng trụ răng thẳng

Hướng dẫn thực hành

2 Bài 2 Phay bánh răng trụ răng thẳng 18,5 2,5 15 1

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

3 Phương pháp phay bánh răng trụ răng thẳng

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

Bánh răng trụ răng thẳng được sử dụng để truyền động và mô men quay giữa các trục song song với tỷ số xác định Loại bánh răng này có ưu điểm là dễ chế tạo, và biên dạng răng thường là một đường cong thân khai.

Cần nhiều dao phay modul vì mỗi modul yêu cầu từ 8 đến 15 dao khác nhau, tùy thuộc vào số răng của bánh răng cần gia công Đôi khi, một bộ dao phay modul có thể lên đến con số lớn hơn, đảm bảo hiệu quả và chính xác trong quá trình gia công.

Phương pháp này tạo hình bề mặt răng bằng cách lặp lại chuyển động tương đối giữa hai bộ phận ăn khớp, như cặp bánh răng, thanh răng, và trục vít Trong quá trình này, một bộ phận đóng vai trò như dao cắt, trong khi bộ phận còn lại là phôi, tất cả diễn ra theo cách cưỡng bức.

Mỗi răng của bánh răng trụ có các thành phần quan trọng như đỉnh răng, chân răng, chiều dày và chiều rộng răng Hình 1.3 minh họa các thông số hình học của bánh răng trụ thẳng và mối quan hệ giữa hai bánh răng trụ thẳng ăn khớp với nhau.

Mô đun là đại lượng quan trọng của bánh răng, được xác định bằng tỉ số giữa bước răng p t và số pi Các giá trị mô đun của bánh răng đã được tiêu chuẩn hóa và quy định theo TCVN 2257 –77.

Khi hai bánh răng ăn khớp, hai vòng chia của chúng sẽ tiếp xúc với nhau Bước răng p t được tính trên vòng chia, với công thức p t = mπ, được gọi là bước răng chia Đường kính vòng đỉnh D i (mm) là đường tròn đi qua đỉnh của răng.

Góc được hình thành bởi tiếp tuyến chung của hai vòng cơ sở và tiếp tuyến chung của hai vòng chia tại điểm tiếp xúc của cặp bánh răng ăn khớp chuẩn os o p c D.

Sử dụng thước cặp và panme đo ngoài để kiểm tra các kích thước quan trọng như đường kính đỉnh răng, chiều dày và chiều cao Độ nhám bề mặt được xác định thông qua phương pháp so sánh.

Sử dụng calip giới hạn, thước cặp hoặc panme đo để xác định kích thước W của răng đặc biệt Kích thước miệng đo W chỉ có thể được xác định chính xác khi răng có góc ăn khớp  o.

Để đảm bảo độ chính xác trong việc đo kích thước răng, chúng tôi sử dụng một loại thước cặp chuyên dụng Thước cặp này có hai thang thước: thang thước đứng và thang thước ngang (hình 2.5) Khi sử dụng, hàm đo của thước kẹp được đặt vào sườn răng với chiều cao h’, sau đó đo dây cung tương ứng với chiều dày của răng ở vòng tròn nguyên bản Cuối cùng, chúng tôi đọc thang thước ngang để xác định kích thước chiều dày răng đã được đo (St = 1,57m).

Dao phay bánh răng trụ răng thẳng là loại dao phay rãnh định hình với các dạng đường cong thân khai, thường được gọi là dao phay môđun Đối với việc phay bánh răng nhỏ và trung bình, người ta thường sử dụng dao phay đĩa môđun, trong khi bánh răng cỡ lớn thường được phay trên máy phay đứng và sử dụng dao phay ngón môđun.

Dao phay môđun dạng đĩa thường có thiết kế dao hớt lưng, cho phép mài mặt trước của răng mà vẫn giữ được biên dạng lưỡi cắt Vật liệu chế tạo dao chủ yếu là thép hợp kim dụng cụ hoặc thép gió toàn thân Đối với dao có kích thước lớn, việc gắn mảnh hợp kim cứng sẽ nâng cao năng suất phay, gấp đôi so với sử dụng thép gió Tuy nhiên, để sử dụng dao gắn mảnh hợp kim cứng, máy phay cần đảm bảo độ cứng vững, công suất đủ và tốc độ cao, điều mà nhiều máy phay thông dụng hiện nay chưa đáp ứng được.

Kích thước và hình dạng lưỡi dao phay phụ thuộc vào môđun (m) và số răng (z) của bánh răng Để đạt được hình dạng răng chính xác, mỗi môđun và số răng cần có một dao phay riêng, dẫn đến việc cần nhiều dao, gây tốn kém và phức tạp trong quản lý Để đơn giản hóa, các tiêu chuẩn quy định rằng mỗi môđun chỉ cần một bộ dao chung, thường là bộ 8 dao, bộ 15 hoặc tối đa là bộ 26 dao tùy vào độ chính xác Đối với môđun lớn hơn 8mm, chỉ cần sử dụng bộ 8 dao hoặc bộ 15 dao Khi phay thô, có thể sử dụng bộ 3 dao A, B, C.

PHAY BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG

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

khi phay bánh răng trụ răng thẳng

Phương pháp phay bánh răng trụ răng thẳng

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

trụ răng thẳng, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh

Bánh răng trụ răng thẳng được sử dụng để truyền chuyển động và mômen quay giữa các trục song song với tỉ số xác định Loại bánh răng này có ưu điểm là dễ chế tạo, trong đó biên dạng răng thường có hình dạng là một đường cong thân khai.

Cần sử dụng nhiều loại dao phay modul, mỗi modul yêu cầu từ 8 đến 15 dao khác nhau tùy thuộc vào số răng của bánh răng cần gia công Trong một số trường hợp, một bộ dao phay modul có thể bao gồm nhiều dao hơn nữa.

Phương pháp này tạo hình bề mặt răng bằng cách mô phỏng chuyển động tương đối của các bộ phận ăn khớp như bánh răng, thanh răng và trục vít Trong quá trình này, một bộ phận đóng vai trò như dao cắt, trong khi bộ phận còn lại đóng vai trò như phôi, hoạt động theo cách cưỡng bức để đạt được hình dáng mong muốn.

Phương pháp phay bánh răng bằng cách bao hình, bao gồm phay lăn răng và xọc răng bao hình, mang lại nhiều ưu điểm so với phương pháp chép hình.

Mỗi răng của bánh răng có các thành phần chính như đỉnh răng, chân răng, chiều dày và chiều rộng Hình 1.3 minh họa các thông số hình học của bánh răng trụ thẳng và mối quan hệ giữa hai bánh răng trụ thẳng khi ăn khớp với nhau.

Mô đun là một đại lượng quan trọng của bánh răng, được xác định bằng tỉ số giữa bước răng (p) và số pi (π) Các giá trị mô đun của bánh răng đã được tiêu chuẩn hóa và quy định theo TCVN 2257 – 77.

Khi hai bánh răng ăn khớp, hai vòng chia của chúng sẽ tiếp xúc với nhau Bước răng p được tính trên vòng chia với công thức p = mπ, được gọi là bước răng chia Đường kính vòng đỉnh D_i (mm) là đường tròn đi qua đỉnh răng.

Góc được hình thành bởi tiếp tuyến chung của hai vòng cơ sở và tiếp tuyến chung của hai vòng chia tại điểm tiếp xúc của cặp bánh răng ăn khớp chuẩn os o p c D.

Sử dụng calip giới hạn, thước cặp hoặc panme để đo kích thước W của răng đặc biệt Kích thước miệng đo W chỉ được xác định chính xác khi răng có góc ăn khớp  o.

Để đảm bảo độ chính xác của răng, chúng ta sử dụng thước cặp để kiểm tra chiều dày của răng Thước cặp có hai thang thước đứng và ngang, giúp đo chiều cao h’ của sườn răng Khi đưa hàm đo vào, ta đo dây cung tương ứng với chiều dày răng ở vòng tròn nguyên bản và đọc thang thước ngang để xác định kích thước chiều dày răng, cụ thể là St = 1,57m.

Dao phay bánh răng trụ răng thẳng là loại dao phay rãnh định hình với đường cong thân khai, thường được gọi là dao phay môđun Đối với việc phay bánh răng nhỏ và trung bình, người ta thường sử dụng dao phay đĩa môđun Trong khi đó, bánh răng cỡ lớn thường được phay trên máy phay đứng và sử dụng dao phay ngón môđun.

Dao phay môđun dạng đĩa thường được thiết kế với dạng dao hớt lưng, cho phép mài chỉ mặt trước của răng mà vẫn giữ được biên dạng lưỡi cắt Vật liệu thường được sử dụng để làm dao là thép hợp kim dụng cụ hoặc thép gió toàn thân Đối với dao cỡ lớn, có thể gắn mảnh hợp kim cứng để tăng năng suất phay, ít nhất gấp đôi so với thép gió Tuy nhiên, để sử dụng dao gắn mảnh hợp kim cứng, máy phay cần phải cứng vững, có đủ công suất và tốc độ cao.

Kích thước và hình dạng lưỡi dao phụ thuộc vào môđun và số răng của bánh răng cần phay, đòi hỏi mỗi môđun và số răng cần có một dao phay riêng để đạt hình dạng răng chính xác Tuy nhiên, điều này sẽ dẫn đến việc cần nhiều dao, gây tốn kém và phức tạp trong quản lý Để đơn giản hóa sử dụng và quản lý, các dao phay môđun được tiêu chuẩn hóa thành các bộ dao dùng chung cho mỗi môđun, thường là bộ 8 dao hoặc bộ 15 dao, tùy thuộc vào độ chính xác yêu cầu.

THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA THANH RĂNG

Các yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kỹ thuật của thanh răng

Bánh răng trụ răng thẳng được sử dụng để truyền chuyển động và mômen quay giữa các trục song song với tỷ số xác định Loại bánh răng này dễ chế tạo, và biên dạng răng thường có hình dạng đường cong thân khai.

Cần sử dụng nhiều dao phay modul, bởi mỗi modul yêu cầu từ 8 đến 15 dao khác nhau, tùy thuộc vào số răng của bánh răng cần gia công Đôi khi, một bộ dao phay modul có thể lên đến con số lớn hơn.

Phương pháp này tạo hình bề mặt răng bằng cách mô phỏng chuyển động tương đối giữa các bộ phận ăn khớp, như cặp bánh răng, thanh răng, và trục vít Trong quá trình này, một bộ phận hoạt động như dao, trong khi bộ phận kia đóng vai trò là phôi, tạo ra hình dáng mong muốn một cách cưỡng bức.

Phương pháp bao hình trong phay bánh răng, bao gồm phay lăn răng và xọc răng bao hình, mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với phương pháp chép hình.

Mỗi răng của bánh răng bao gồm các thành phần như đỉnh răng, chân răng, chiều dày và chiều rộng Hình 1.3 minh họa các thông số hình học của bánh răng trụ thẳng cùng với mối quan hệ giữa hai bánh răng trụ thẳng khi ăn khớp với nhau.

Mô đun là đại lượng đặc trưng của bánh răng, được xác định bằng tỉ số giữa bước răng p và số π Các giá trị mô đun của bánh răng đã được tiêu chuẩn hóa và quy định theo TCVN 2257 – 77.

Góc tạo thành bởi tiếp tuyến chung của hai vòng cơ sở và tiếp tuyến chung của hai vòng chia tại tiếp điểm của cặp bánh răng ăn khớp chuẩn os o p c D là một khái niệm quan trọng trong cơ học và thiết kế cơ khí Việc hiểu rõ về góc này giúp tối ưu hóa hiệu suất làm việc của các bánh răng, đảm bảo sự ăn khớp chính xác và giảm thiểu ma sát.

Sử dụng calip giới hạn, thước cặp hoặc panme để đo kích thước răng đặc biệt, kích thước W chỉ được xác định chính xác khi răng có góc ăn khớp α°.

Để đảm bảo độ chính xác trong việc đo kích thước răng, chúng tôi sử dụng một loại thước cặp đặc biệt Thước cặp này có hai thang đo: thang đứng và thang ngang Khi sử dụng, hàm đo của thước được đặt vào sườn răng với chiều cao h’, từ đó đo dây cung tương ứng với chiều dày răng ở vòng tròn nguyên bản Cuối cùng, chúng tôi đọc thang thước ngang để xác định kích thước chiều dày răng, với giá trị đã được xác định là St = 1,57m.

Dao phay bánh răng trụ răng thẳng là loại dao phay chuyên dụng để tạo hình các đường cong thân khai, thường được biết đến là dao phay môđun Đối với việc phay các bánh răng nhỏ và trung bình, người ta thường sử dụng dao phay đĩa môđun, trong khi bánh răng cỡ lớn thường được phay trên máy phay đứng với dao phay ngón môđun.

Dao phay môđun dạng đĩa thường có thiết kế dao hớt lưng, cho phép mài mặt trước của răng mà vẫn giữ được biên dạng lưỡi cắt Vật liệu chế tạo dao chủ yếu là thép hợp kim dụng cụ hoặc thép gió toàn thân Đối với dao cỡ lớn, việc gắn mảnh hợp kim cứng giúp nâng cao năng suất gấp đôi so với dao thép gió Tuy nhiên, khi sử dụng dao gắn mảnh hợp kim cứng, yêu cầu máy móc phải đảm bảo độ cứng vững, công suất đủ và tốc độ cao, mà hầu hết các máy phay thông dụng hiện nay chưa đáp ứng được.

Kích thước và hình dạng lưỡi dao phay phụ thuộc vào môđun (m) và số răng (z) của bánh răng Để đạt được hình dạng răng chính xác, mỗi môđun và số răng cần một dao phay riêng, dẫn đến việc cần nhiều dao, gây tốn kém và phức tạp trong quản lý Để đơn giản hóa, tiêu chuẩn hóa các dao phay môđun yêu cầu chỉ cần một bộ dao chung cho mỗi môđun, thường là bộ 8, bộ 15 hoặc tối đa là bộ 26 dao tùy theo độ chính xác Đối với môđun lớn hơn 8mm, chỉ cần sử dụng bộ 8 dao hoặc bộ 15 dao Trong trường hợp phay thô, có thể sử dụng bộ 3 dao A, B, C.

Bánh răng trụ răng thẳng được sử dụng để truyền chuyển động và mômen quay giữa các trục song song với tỷ số xác định Loại bánh răng này dễ chế tạo, và biên dạng răng thường có dạng đường cong thân khai.

Cần một số lượng lớn dao phay modul, vì mỗi modul yêu cầu từ 8 đến 15 dao khác nhau, tùy thuộc vào số răng của bánh răng cần gia công Đôi khi, một bộ dao phay modul có thể lên đến con số lớn hơn.

Phương pháp này tạo hình bề mặt răng bằng cách mô phỏng chuyển động tương đối của hai bộ phận ăn khớp, như cặp bánh răng, thanh răng, và trục vít Trong quá trình này, một bộ phận đóng vai trò như dao cắt, trong khi bộ phận còn lại đóng vai trò như phôi, thực hiện chuyển động một cách cưỡng bức.

Phương pháp phay bánh răng bằng phương pháp bao hình, bao gồm phay lăn răng và xọc răng bao hình, mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với phương pháp chép hình.

Mỗi răng của bánh răng bao gồm các thành phần như đỉnh răng, chân răng, chiều dày và chiều rộng răng Hình 1.3 minh họa các thông số hình học của bánh răng trụ thẳng và mối quan hệ giữa hai bánh răng trụ thẳng khi ăn khớp với nhau.

Mô đun là đại lượng quan trọng của bánh răng, được xác định bằng tỷ số giữa bước răng (p) và số π Các giá trị mô đun của bánh răng đã được tiêu chuẩn hóa và quy định theo TCVN 2257 – 77.

Khi hai bánh răng ăn khớp, hai vòng chia của chúng sẽ tiếp xúc với nhau Bước răng p t, được tính trên vòng chia, được gọi là bước răng chia và được xác định bằng công thức p t = mπ Đường kính vòng đỉnh D i (mm) là đường tròn đi qua đỉnh răng.

Góc tạo thành bởi tiếp tuyến chung của hai vòng cơ sở và tiếp tuyến chung của hai vòng chia tại tiếp điểm của cặp bánh răng ăn khớp chuẩn os o p c D là một yếu tố quan trọng trong thiết kế và phân tích hệ thống truyền động Việc hiểu rõ về góc này giúp tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của bánh răng và đảm bảo sự ăn khớp chính xác giữa các bộ phận.

Sử dụng calip giới hạn, thước cặp hoặc panme để đo kích thước W của răng đặc biệt, đảm bảo rằng kích thước miệng đo W chỉ được xác định chính xác khi răng có góc ăn khớp  o.

Để đảm bảo độ chính xác trong việc đo kích thước của răng, chúng tôi sử dụng một loại thước cặp chuyên dụng Thước cặp này có hai thang đo: thang đứng và thang ngang (hình 2.5) Khi sử dụng, hàm đo của thước được đưa vào sườn răng với chiều cao h’, sau đó đo dây cung tương ứng với chiều dày của răng tại vòng tròn nguyên bản Cuối cùng, đọc thang đo ngang để xác định kích thước chiều dày của răng, với giá trị đã được xác định là St = 1,57m.

Dao phay bánh răng trụ răng thẳng là loại dao phay rãnh định hình, thường được gọi là dao phay môđun, với các dạng đường cong thân khai Đối với bánh răng nhỏ và trung bình, dao phay đĩa môđun thường được sử dụng, trong khi bánh răng cỡ lớn thường được phay trên máy phay đứng với dao phay ngón môđun.

Dao phay môđun dạng đĩa thường có thiết kế dao hớt lưng, cho phép mài mặt trước của răng mà vẫn duy trì biên dạng lưỡi cắt Vật liệu chế tạo dao chủ yếu là thép hợp kim dụng cụ hoặc thép gió toàn thân Đối với dao cỡ lớn, việc gắn mảnh hợp kim cứng sẽ nâng cao năng suất gấp đôi so với thép gió Tuy nhiên, để sử dụng dao gắn mảnh hợp kim cứng, máy phay cần phải đảm bảo độ cứng vững, công suất đủ và tốc độ cao, điều mà các máy phay thông dụng thường không đáp ứng tốt.

Kích thước và hình dạng lưỡi dao phụ thuộc vào môđun (m) và số răng (z) của bánh răng cần phay, với mỗi môđun và số răng yêu cầu một dao phay riêng để đạt hình dạng răng chính xác Điều này dẫn đến việc cần nhiều dao, gây tốn kém và phức tạp trong quản lý Để đơn giản hóa việc sử dụng và quản lý, các tiêu chuẩn đã quy định rằng mỗi môđun chỉ cần một bộ dao chung, bao gồm bộ 8 dao, bộ 15 hoặc tối đa là bộ 26 dao tùy theo độ chính xác Đối với môđun lớn hơn 8mm, thường chỉ cần sử dụng bộ 8 dao hoặc bộ 15 dao Khi phay thô, có thể sử dụng bộ 3 dao, bao gồm bộ A, B và C.

PHAY THANH RĂNG

Các dạng sai hỏng khi phay thanh răng

Bánh răng trụ răng thẳng được sử dụng để truyền chuyển động và mômen quay giữa các trục song song với tỷ số xác định Loại bánh răng này có ưu điểm dễ chế tạo, với biên dạng răng thường là một đường cong thân khai.

Cần sử dụng nhiều dao phay modul, mỗi modul yêu cầu từ 8 đến 15 dao khác nhau, tùy thuộc vào số răng của bánh răng cần gia công Đôi khi, một bộ dao phay modul có thể lên đến con số lớn hơn, đảm bảo hiệu quả trong quá trình gia công.

Phương pháp này tạo hình bề mặt răng bằng cách mô phỏng chuyển động tương đối của các bộ phận ăn khớp như bánh răng, thanh răng và trục vít Trong đó, một bộ phận đóng vai trò như dao, trong khi bộ phận còn lại là phôi, thực hiện quá trình này một cách cưỡng bức.

Mỗi răng của bánh răng bao gồm các thành phần như đỉnh răng, chân răng, chiều dày và chiều rộng Hình 1.3 minh họa các thông số hình học của bánh răng trụ thẳng và mối quan hệ giữa hai bánh răng trụ thẳng khi ăn khớp với nhau.

Mô đun là một đại lượng đặc trưng quan trọng của bánh răng, được xác định bằng tỉ số giữa bước răng (p) và số π Các giá trị mô đun của bánh răng đã được tiêu chuẩn hóa và quy định theo TCVN 2257 – 77.

Khi hai bánh răng ăn khớp, hai vòng chia của chúng sẽ tiếp xúc với nhau Bước răng p t, được tính trên vòng chia, được gọi là bước răng chia và được xác định bằng công thức p t = mπ Đường kính vòng đỉnh D i (mm) là đường tròn đi qua đỉnh răng.

Góc tạo thành bởi tiếp tuyến chung của hai vòng cơ sở và tiếp tuyến chung của hai vòng chia tại tiếp điểm của cặp bánh răng ăn khớp chuẩn là một yếu tố quan trọng trong thiết kế cơ khí Việc xác định chính xác góc này giúp tối ưu hóa hiệu suất và độ bền của hệ thống bánh răng.

Sử dụng calip giới hạn, thước cặp hoặc panme để đo kích thước W của răng đặc biệt, đảm bảo rằng kích thước miệng đo W chỉ được xác định chính xác khi răng có góc ăn khớp α°.

Để đảm bảo độ chính xác của răng, chúng tôi sử dụng một loại thước cặp để kiểm tra chiều dày răng với hai thang thước đứng và ngang Thước cặp được đưa vào sườn răng với chiều cao h’, từ đó đo dây cung tương ứng với chiều dày răng ở vòng tròn nguyên bản Cuối cùng, chúng tôi đọc thang thước ngang để xác định kích thước chiều dày răng, với giá trị đã được xác định là St = 1,57m.

Dao phay bánh răng trụ răng thẳng là loại dao phay được sử dụng để tạo ra các rãnh định hình, thường được gọi là dao phay môđun Đối với bánh răng nhỏ và trung bình, dao phay đĩa môđun thường được sử dụng, trong khi bánh răng lớn thường được phay trên máy phay đứng với dao phay ngón môđun.

Dao phay mô đun dạng đĩa thường có thiết kế dao hớt lưng, cho phép mài mặt trước của răng mà vẫn giữ nguyên biên dạng lưỡi cắt Vật liệu chế tạo dao chủ yếu là thép hợp kim dụng cụ hoặc thép gió toàn thân Đối với dao cỡ lớn, có thể gắn mảnh hợp kim cứng, giúp nâng cao năng suất phay, gấp đôi so với sử dụng thép gió Tuy nhiên, việc sử dụng dao gắn mảnh hợp kim cứng đòi hỏi máy phay phải đảm bảo độ cứng vững, đủ công suất và tốc độ cao, điều mà nhiều máy phay thông dụng hiện nay chưa đáp ứng được.

Kích thước và hình dạng lưỡi dao phụ thuộc vào môđun (m) và số răng (z) của bánh răng cần phay, yêu cầu mỗi môđun và số răng có một dao phay riêng Điều này dẫn đến việc cần nhiều dao, gây tốn kém và phức tạp trong quản lý Để đơn giản hóa, tiêu chuẩn quy định rằng mỗi môđun chỉ cần một bộ dao chung gồm 8, 15 hoặc tối đa 26 dao tùy theo độ chính xác Thông thường, với m > 8mm, chỉ cần sử dụng bộ 8 dao hoặc bộ 15 dao Trong quá trình phay thô, có thể sử dụng bộ 3 dao A:B:C.

THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA BÁNH RĂNG CÔN RĂNG THẲNG

Nguyên tắc hình thành bánh răng côn răng thẳng

Các thông số hình học chủ yếu của bánh răng côn thẳng

bánh răng côn răng thẳng

Bánh răng trụ răng thẳng được sử dụng để truyền chuyển động và mômen quay giữa các trục song song với tỉ số xác định Loại bánh răng này có ưu điểm là dễ chế tạo, với biên dạng răng thường là một đường cong thân khai.

Để gia công một bánh răng, cần sử dụng nhiều dao phay modul, với mỗi modul yêu cầu từ 8 đến 15 dao khác nhau, tùy thuộc vào số răng của bánh răng Trong một số trường hợp, một bộ dao phay modul có thể bao gồm đến hàng chục dao khác nhau.

Phương pháp tạo hình bề mặt răng sử dụng chuyển động tương đối giữa hai bộ phận ăn khớp, như bánh răng, thanh răng, và trục vít Trong quá trình này, một bộ phận hoạt động như dao cắt, trong khi bộ phận còn lại đóng vai trò là phôi, tạo ra hình dáng mong muốn một cách cưỡng bức.

Phương pháp phay bánh răng bằng hình bao gồm hai kỹ thuật chính: phay lăn răng và xọc răng bao hình So với phương pháp chép hình, phương pháp này có nhiều ưu điểm nổi bật.

Mỗi răng của bánh răng bao gồm các thành phần như đỉnh răng, chân răng, chiều dày và chiều rộng Hình 1.3 minh họa các thông số hình học của bánh răng trụ thẳng và mối quan hệ giữa hai bánh răng trụ thẳng khi ăn khớp với nhau.

Mô đun là đại lượng đặc trưng của bánh răng, được tính bằng tỉ số giữa bước răng (p) và số π Các trị số mô đun của bánh răng đã được tiêu chuẩn hóa và quy định theo TCVN 2257-77.

Góc tạo thành bởi tiếp tuyến chung của hai vòng cơ sở và tiếp tuyến chung của hai vòng chia tại tiếp điểm của cặp bánh răng ăn khớp chuẩn os o p c D.

Sử dụng thước cặp và panme đo ngoài để kiểm tra các kích thước quan trọng như đường kính đỉnh răng, chiều dày và chiều cao Để xác định độ nhám, phương pháp so sánh được áp dụng.

Sử dụng calip giới hạn, thước cặp hoặc panme để đo kích thước W của răng đặc biệt, với điều kiện kích thước miệng đo W chỉ được xác định chính xác khi răng có góc ăn khớp α°.

Để đảm bảo độ chính xác của răng, chúng ta sử dụng một loại thước cặp để kiểm tra chiều dày răng, với hai thang thước đứng và ngang Thước cặp được đưa vào sườn răng với chiều cao h’ để đo dây cung tương ứng với chiều dày răng ở vòng tròn nguyên bản Kích thước chiều dày răng sẽ được xác định và đọc từ thang thước ngang, với giá trị đo được là St = 1,57m.

Dao phay bánh răng trụ răng thẳng là loại dao phay rãnh định hình, thường được gọi là dao phay môđun Đối với bánh răng nhỏ và trung bình, dao phay đĩa môđun thường được sử dụng, trong khi bánh răng cỡ lớn thường được phay trên máy phay đứng với dao phay ngón môđun.

Dao phay môđun dạng đĩa thường có thiết kế dao hớt lưng, cho phép mài mặt trước của răng mà vẫn giữ nguyên biên dạng lưỡi cắt Vật liệu chế tạo dao chủ yếu là thép hợp kim dụng cụ hoặc thép gió toàn thân Đối với dao cỡ lớn, việc gắn mảnh hợp kim cứng giúp nâng cao năng suất, gấp đôi so với dao thép gió Tuy nhiên, khi sử dụng dao gắn mảnh hợp kim cứng, máy phay cần phải đảm bảo độ cứng vững, công suất đủ và tốc độ cao, điều mà nhiều máy phay thông dụng hiện nay chưa đáp ứng tốt.

Kích thước và hình dạng lưỡi dao phụ thuộc vào môđun (m) và số răng (z) của bánh răng cần phay, yêu cầu mỗi môđun và số răng có một dao phay riêng Điều này dẫn đến việc cần nhiều dao, gây tốn kém và phức tạp trong quản lý Để đơn giản hóa, tiêu chuẩn quy định mỗi môđun chỉ cần một bộ dao chung gồm 8, 15 hoặc tối đa 26 dao tùy theo độ chính xác Thông thường, với môđun lớn hơn 8mm, chỉ cần sử dụng bộ 8 dao hoặc bộ 15 dao Khi phay thô, có thể sử dụng bộ 3 dao A, B, C.

PHAY BÁNH RĂNG CÔN RĂNG THẲNG

Các yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kỹ thuật của bánh răng côn răng thẳng

thuật của bánh răng côn răng thẳng

Phương pháp phay bánh răng côn răng thẳng trên máy phay vạn năng

thẳngtrên máy phay vạn năng

Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh

Bánh răng trụ răng thẳng được sử dụng để truyền chuyển động và mômen quay giữa các trục song song với tỷ số xác định Loại bánh răng này có ưu điểm là dễ chế tạo, với biên dạng răng thường là đường cong thân khai.

Cần sử dụng nhiều dao phay modul vì mỗi modul yêu cầu từ 8 đến 15 dao khác nhau, tùy thuộc vào số răng của bánh răng cần gia công Trong một số trường hợp, số lượng dao phay modul cần thiết có thể lên tới con số lớn hơn.

Phương pháp này tạo hình bề mặt răng bằng cách mô phỏng chuyển động tương đối giữa các bộ phận ăn khớp, như cặp bánh răng, thanh răng và bánh răng, hoặc trục vít và bánh vít Trong quá trình này, một bộ phận đóng vai trò như dao cắt, trong khi bộ phận còn lại đóng vai trò như phôi, tạo ra hình dạng chính xác thông qua sự tương tác cưỡng bức.

Phương pháp phay bánh răng bằng hình bao gồm hai kỹ thuật chính: phay lăn răng và xọc răng bao hình So với phương pháp chép hình, phương pháp này mang lại nhiều ưu điểm vượt trội.

Mỗi răng của bánh răng có các thành phần chính như đỉnh răng, chân răng, chiều dày và chiều rộng Hình 1.3 minh họa các thông số hình học của bánh răng trụ thẳng và mối quan hệ giữa hai bánh răng trụ thẳng khi chúng ăn khớp với nhau.

Mô đun là một đại lượng quan trọng của bánh răng, được xác định bằng tỉ số giữa bước răng p và số π Các giá trị mô đun của bánh răng đã được tiêu chuẩn hóa và quy định theo TCVN 2257 – 77.

Khi hai bánh răng ăn khớp, hai vòng chia của chúng sẽ tiếp xúc với nhau Bước răng p t được tính trên vòng chia và được gọi là bước răng chia, với công thức p t = mπ Đường kính vòng đỉnh D i (mm) là đường tròn đi qua đỉnh răng.

Góc hình thành bởi tiếp tuyến chung của hai vòng cơ sở và tiếp tuyến chung của hai vòng chia tại tiếp điểm của cặp bánh răng ăn khớp chuẩn os o p c D.

Sử dụng calip giới hạn, thước cặp hoặc panme để đo kích thước W của răng đặc biệt Kích thước miệng đo W chỉ có thể xác định chính xác khi răng có góc ăn khớp α.

Để đảm

Dao phay bánh răng trụ răng thẳng là loại dao phay rãnh định hình với đường cong thân khai, thường được gọi là dao phay môđun Đối với bánh răng nhỏ và trung bình, dao phay đĩa môđun thường được sử dụng, trong khi bánh răng cỡ lớn thường được phay trên máy phay đứng với dao phay ngón môđun.

Dao phay môđun dạng đĩa thường có thiết kế dao hớt lưng, cho phép mài mặt trước của răng mà vẫn giữ được biên dạng lưỡi cắt Vật liệu chế tạo dao chủ yếu là thép hợp kim dụng cụ hoặc thép gió toàn thân Đối với dao cỡ lớn, việc gắn mảnh hợp kim cứng giúp tăng năng suất phay lên ít nhất gấp đôi so với thép gió Tuy nhiên, khi sử dụng dao gắn mảnh hợp kim cứng, máy phay cần phải có độ cứng vững, công suất đủ và tốc độ cao, điều mà nhiều máy phay thông dụng hiện nay chưa đáp ứng được.

Kích thước và hình dạng lưỡi dao phay phụ thuộc vào môđun (m) và số răng (z) của bánh răng Để đạt được hình dạng răng chính xác, mỗi môđun và số răng cần một dao phay riêng, dẫn đến việc cần nhiều dao phay, gây tốn kém và phức tạp trong quản lý Để đơn giản hóa, tiêu chuẩn quy định sử dụng bộ dao phay chung, mỗi môđun chỉ cần một bộ dao, thường là bộ 8, bộ 15 hoặc tối đa là bộ 26 dao tùy theo độ chính xác Đối với môđun lớn hơn 8mm, chỉ cần sử dụng bộ 8 dao hoặc bộ 15 dao Trong quá trình phay thô, có thể sử dụng bộ 3 dao A, B, C.

Tiêu đề	Giáo Trình Phay Bánh Răng Trụ Răng Thẳng, Thanh Răng, Răng Côn
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	62
Dung lượng	1,77 MB