tính toán thiết kế cụm đồ gá để mài biên dạng dao xọc răng bao hình trên máy mài răng MAAG HSS-30, chương 4 docx

Chương 4: KẾT CẤU DAO XỌC - NGUYÊN LÝ THI ẾT KẾ Dao xọc răng có thể coi là một bánh răng ăn khớp với bánh răng được gia công. Nhưng muốn cắt gọt được phải tạo ra lưỡi cắt đó l à giao tuy ến của mặt trước và mặt sau và tại điểm trên lưỡi cắt phải đảm b ảo góc trước  và góc sau  luôn > 0. Mặt khác để tăng tuổi thọ của dao, số lần mài sắc phải lớn đến giới hạn bền cho trước. Có thể coi dao xọc là một bánh răng dịch chỉnh với răng thẳng hoặc (răng nghiêng) có các góc cắt tương ứng. Để tạo nên góc sau đỉnh và góc sau bên răng dao được hình thành bằng cách dịch chỉnh thanh răng để ở mỗi tiết diện thẳng góc với trục dao, có khoảng dịch chỉnh x = . m. Xét các ti ết diện thẳng góc với trục dao. - AA là tiết diện có khoảng dịch chỉnh dương .m > 0. - BB là ti ết diện có khoảng dịch bằng không .m = 0. Ti ết diện BB là bánh răng quy chuẩn - CC là tiết diện có khoảng dịch chỉnh âm .m < 0. Khoảng dịch chỉnh của thanh răng giảm dần từ mặt trước AA đến mặt CC đ ã tạo nên góc sau trên đỉnh răng  đ và trên phía bên răng  b . Như vậy dao xọc có thể coi như tập hợp của vô số bánh răng có chiều dày nhỏ vô hạn H và lượng dịch dao m trên cùng một trục ghép lại có lượng dịch chỉnh dương, băng không và âm. Mỗi bánh răng thành phần đều được tạo ra bằng chuyển động ba o hình c ủa thanh răng có prôfin  u'        r  Hình 2.3: Sự hình thành prôfin răng dao xọc Bởi vậy tại mỗi tiết diện bất kỳ vuông góc với trục dao đều có cùng một prôfin thân khai. Do vậy trong quá trình gia công mỗi bánh răng mỏng vô hạn ấy sẽ tham gia vào quá trình cắt và ăn khớp với bánh răng gia công, do đó bánh răng gia công bị cắt bằng các tiết diện khác nhau của dao xọc sẽ có cùng một profin thân khai. M ặt sau của dao xọc giả thiết rằng được tạo bởi thanh răng khởi thuỷ có góc trước băng 0. B  ® II D CA II I y x Hình 2.4: Khoảng dịch chỉnh của dạng sinh thanh răng khi cắt dao xọc bằng dao phay lăn răng Để dao xọc có góc sau dương (+) thì khi thanh răng (dao phay) di chuyển dọc trục xác định phải theo một phương không song song với trục mà nghiêng với trục một góc. Khi đó chuyển động tạo h ình vẫn không thay đổi. Với chuyển động như thế dao xọc tạo thành sẽ có bề mặt ngoài (mặt đỉnh răng) là mặt côn và lưỡi cắt ở đỉnh dao xọc có góc sau  đ bằng góc giữa trục dao xọc và phương chuyển động tịnh tiến của thanh răng (dao phay). Các cạnh bên của thanh răng khi chuyển động sẽ tạo thành các m ặt bên của dao xọc, kết hợp chuyển động: Tạo hình đường thân khai quay đều quanh trục dao xọc v à chuyển động thẳng đều dọc trục thì đường thân khai sẽ tạo nên mặt xắn thân khai trong không gian. Do đó mặt b ên tạo thành của răng dao xọc sẽ là mặt xoắn vít thân khai. Điều đó cho phép khi chế tạo có thể mài mặt bên bằng đá mài phẳng và như vậy sẽ đạt được độ chính xác gia công cao. Khảo sát tiết diện I - I Tiết diện I - I vuông góc với trục dao xọc ở tiết diện đó đường trung b ình của thanh răng khởi thuỷ và vòng tròn tâm tích c ủa dao xọc tiếp xúc nhau. Ở tiết diện này khoảng dịch chỉnh của biên hình thanh răng .m = 0 được gọi là tiết diện khởi thuỷ, còn khoảng cách từ tiết diện đó đến mặt đầu phía trước gọi là khoảng cách khởi thuỷ. Ở tiết diện khởi thuỷ các kích thước răng dao xọc bằng kích thước tương ứng của dạng sinh thanh răng: + Chiều dày răng theo cung vòng chia + Chi ều cao đầu răng. + Chiều cao chân răng. Để đảm bảo khe hở khi các răng ăn khớp, chiều dày răng dao xọc theo cung vòng chia ở tiết diện khởi thuỷ thường lấy lớn hơn một ít so với kích thước lý thuyết. Un S m S   2 .  + Đường kính vòng chia của dao xọc ở tiết diện khởi thuỷ UU Zmd .  Khảo sát tiết diện II - II Cách tiết diện I - I một đoạn y, prôfin răng dao xọc cũng được tạo th ành bởi prôfin thanh răng như ở tiết diện I - I nhưng prôfin 2 ở tiết diện II - II có khoảng cách đến tâm lớn hơn khoảng cách của prôfin 1 một giá trị là x. x = y. tg  đ Như vậy do kết quả tạo hình, prôfin ở tiết diện tuỳ ý II - II là prôfin c ủa răng có dịch chỉnh Với hệ số dịch chỉnh ® u y.tg x m m     Ở mỗi tiết diện có hệ số dịch chỉnh khác nhau và nó tỷ lệ thuận với khoảng cách từ tiết diện khởi thuỷ đến tiết diện khảo sát. Prôfin răng dao xọc không thay đổi khi chuyển từ tiết diện này sang tiết diện khác (tiết diện vuông góc với trục) do đó bán kính vòng chia của dao xọc khi ăn khớp với thanh răng không thay đổi. Đó cũng l à vòng chia của dao xọc có bước răng của thanh răng khởi thuỷ t u = .m. Do đó vòng tròn cơ sở có bán kính là: uUU rr  cos. 0   Trong đó: U r  : Bán kính vòng chia dao xọc. u  : Góc prôfin của thanh răng khởi thuỷ. . Chương 4: KẾT CẤU DAO XỌC - NGUYÊN LÝ THI ẾT KẾ Dao xọc răng có thể coi là một bánh răng ăn khớp với bánh răng được gia công. Nhưng muốn cắt gọt được. 0. B  ® II D CA II I y x Hình 2 .4: Khoảng dịch chỉnh của dạng sinh thanh răng khi cắt dao xọc bằng dao phay lăn răng Để dao xọc có góc sau dương (+) thì khi thanh răng (dao phay) di chuyển dọc trục xác định phải theo. kích thước răng dao xọc bằng kích thước tương ứng của dạng sinh thanh răng: + Chiều dày răng theo cung vòng chia + Chi ều cao đầu răng. + Chiều cao chân răng. Để đảm bảo khe hở khi các răng ăn