Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 13 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Nội dung
Bài CẮT RĂNG I Khái niệm chung bánh răng: Bánh chi tiết có dùng để truyền chuyển động quay tiếp xúc lần lược cặp ăn khớp với Bánh thường dùng gồm có số sau: - Bánh trụ dùng để truyền chuyển động hai trục song song với - Bánh côn dùng để truyền chuyển động hai trục cắt với - Bánh vít – trục vít dùng để truyền chuyển động hai trục chéo Hai loại bánh trụ bánh côn lại chia làm hai loại bánh nghiêng bánh có thẳng II Yêu cầu chung bánh răng: Độ xác: Độ xác bánh đánh giá tiêu chuẩn sau đây: +Độ xác động học +Mức độ làm việc êm(hoặc độ ổn định làm việc ) +Độ xác tiếp xúc +Khe hở cạnh bên Theo tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam (TCVN 1067-84) tiêu đầu quy định tiêu có 12 cấp xác với ký hiệu chữ số từ đến 12 số cấp xác cao Trong thực tế bánh thường chế tạo với cấp xác từ đến 11 Đối với tiêu thứ TCVN 1067 – 84 quy định có dạng đối tiếp khe hở mặt bên ký hịệu chữ H,E,D,C,B,A H có khe hở nhỏ Vật liệu nhiệt luyện bánh răng: Vật liệu để chế tạo bánh phụ thuộc vào tải trọng , công dụng tốc độ làm việc Các loại vật liệu thường sử dụng gồm thép bon, thép hợp kim gang Bánh gang sử dụng có tốc độ quay nhỏ 3m/giây Phôi bánh thường sử dụng phôi rèn Phôi rèn có tính tốt có khả tiết kiệm vật liệu thời gian gia công Nhiệm vụ bánh truyền lực làm việc bánh tiếp xúc với bề mặt phải có độ bền độ cứng cần thuyết Mặt khác bánh khơng phép có vết nứt ứng suất dư cao mức cho phép Để bánh làm việc tốt cần phải có chế độ nhuyệt luyện hợp lý Đối với thép bon thấp , bề mặt thường thấm bon sau cắt Chuẩn: Tuỳ theo kết cấu , vật liệu độ xác sản lượng mà ta chọn chuẩn vá phương pháp gia cơng chuẩn cho thích hợp Đối với bánh có lỗ chọn lỗ làm chuẩn để gia cơng bánh , gia công phôi phải trọng đến chất lượng lỗ Đối với bánh liền trục bề mặt cổ trục cần phải ý chất` lượng bề mặt chuẩn Trong số trường hợp cần ý đến độ thẳng gốc mặt đầu báng với đường tâm lỗ đường tâm trục III Các phương pháp đặc điểm cuả q trình gia cơng răng: Bánh chi tiết quan trọng dùng phổ biến truyền động khí nói chung Hiện việc tạo hình bánh đạt độ xác yêu cầu , chủ yếu phương pháp cắt gọt Đối với bánh mơđun nhỏ tạo hình phương pháp cán ( biến dạng dẻo ) có bánh có độ xác thấp chế tạo phương pháp đúc Tuỳ theo yêu cầu sản suất, độ xác kết cấu bánh người ta dùng phương pháp cắt sau đây: Phương pháp chép hình: Bản chất phương pháp chép hình profin bánh chép lại theo prôfin lưỡi cắt dao, dao dùng phương pháp gồm có : dao phay đĩa mơđun , dao phay ngón mơđun , dao chuốt , đầu dao sọc răng… Dùng dao phay đĩa mơđun, dao phay ngón mơđun gia cơng dược bánh hình trụ hình thẳng cấp xác 10 Cũng gia cơng bánh hình trụ nghiêng dựa ngun lý bao hình khơng tâm tích Tuy nhiên tạo hình gần đúng, độ xác gia cơng thấp, prơfin dao phay đĩa mơđun dao khơng hồn tồn tương ứng với prơfin bánh gia cơng mơdun số Ngồi việc phân độ làm q trình cắt khơng liên tục, suất gia cơng thấp mà cịn giảm độ xác gia cơng (về bước ) Tuy nhiên nhược điểm trên, chúng dùng sản xuất nhỏ sửa chữa để gia cơng bánh xác thấp, dùng máy phay vạn có đầu phân độ Trong phương pháp chép hình, dùng dao chuốt răng, cần dao xọc độ xác gia cơng cơng suất gia cơng đạt cao, q trình gia cơng nhiều cắt đồng thời nhiên phải dùng nhiều dao chép hình dùng sản hàng loạt lớn sản xuất hàng khối 2.Phương pháp bao hình: Bánh gia cơng theo phương pháp đạt cấp xác 7-8 (bằng dao phay lăn xọc ) đạt cấp xác 5-7 (bằng dao cà mài răng) trình cắt liên tục suất gia công cao Phương pháp dùng chủ yếu sản xuất hàng loạt Trong phương pháp bao hình prơfin bánh gia cơng tạo nên q trình hình bao vị trí liên tiếp (các nhát cắt) prôfin lưỡi cắt dao Đặc điểm trình cắt răng: Quá trình cắt theo phương pháp bao hình có số đặc điểm sau: - Tiết diện lớp cắt thay đổi theo chu kỳ thời gian gia công - Những đoạn khác lưỡi cắt chịu tải trọng khác nhau, kích thước lớp cắt ứng với đoạn lớp cắt khác Cũng lớp cắt lượng chạy dao khác - Trị số góc trước góc sau thay đổi dọc theo lưỡi cắt dao, cần lưu ý tránh tượng ma sát đoạn có góc sau nhỏ Ngồi thơng số hình học hợp lý cần phải đảm bảo độ xác prơfin lưỡi cắt mài lại - Một số dao cắt phải thực chuyển động phức tạp làm việc IV.Cắt dao phay đĩa môđun: Dao phay đĩa mơđun: Là loại dao định hình hớt lưng, prôfin dạng thân khai, prôfin dao phay đĩa mơđun phụ thuộc vào mơđun, góc áp lực mà phụ thuộc vào: số z bánh gia công Để giảm bớt số lượng dao phay tiêu chuẩn ứng với mơđun có dao phay( gồm dao 12 dao) để đảm bảo gia công khoảng số từ 12 đến Dao phay đĩa môđun dùng máy phay vạn năng.Sau phay xong rãnh răng, dùng đầu phân độ để quay phôi 2.Chế độ cắt: - Chiều sâu phay t thường chọn theo môđun: t=2,25m m=16 tiến hành cắt lần xong rãnh m=712 cắt hai lần m=1420 cắt ba lần -Lượng chạy dao nphut1 dao thép gió xác định theo công thức sau: C K S ph s 0.5 m Trong đó: Cs: Hệ số tính đến ảnh hưởng vật liệu gia công K : Hệ số điều chỉnh phay bánh nghiêng m : Mô đun Lượng chạy dao cắt thô dao phay hợp kim cứng cho S = 0,1 – 0,2mm/răng Khi gia cơng thép Sv = 0,18 – 0,24mm/vịng Tốc độ cắt dùng dao thép gió: +Đối với q trình cắt thơ V= 25 – 30 m/ph +Đối với trình cắt tinh V= 30 – 40 m/ph Đối với dao hợp kim cứng, để phay thép chọn V = 160 – 200m/ph, va 2phay thô gang chọn V = 80 – 100m/ph Thời gian gia công xong bánh tính theo cơng thức : T (l l1 l ) z (l l1 l ) z t z S ph Sk Trong đó: L1 lượng cắt vào l1 t.( D t )mm t chiều sâu phay D đường kính dao phay l chiều dài bánh l2 lượng thoát dao (2 – mm) z số bánh gia công Sph lượng chạy dao cắt m/ph Sk lượng chạy dao hành trình chạy khơng t thời gian phân độ ( t = 0,05 phút) Tuổi bền dao: Dao phay đĩa mơđun chịu mịn chủ yếu mặt sau Độ mịn cho phép theo mặt sau dao gia công thô hS = 0,8 – 1mm, Đối với dao gia công tinh hS = 0,2 – 0,4mm Tuổi bền dao thường chọn T = 150 – 180phút V Gia công bánh dao phay lăn răng: Dao phay lăn răng: Gia công bánh theo phương pháp phay lăn sử dụng dao phay lăn Phương pháp dựa nguyên lý ăn khớp trục vít vơ tận bánh vít Trong trục vít dụng cụ cắt có số ( số đầu mối ren) từ – 5răng có rãnh để tạo mặt trước để thoát phoi hớt lưng để tạo góc sau Khi phay bánh trụ thẳng trục dao nghiêng với mặt đầu bánh góc Góc có giá trị góc nâng ren dao Khi phay bánh trụ nghiêng có góc nghiêng góc tạo trục dao mặt đầu bánh : Dấu âm (-) klhi dao bánh có chiều xoắn, dấu (+) dao bánh ngược chiều xoắn Khi phay lăn thực hai phương pháp phay thuận phay nghịch (xem lại) Khi phay thực tiến dao theo hai cách tiến dao theo hướng trục tiến dao theo hướng kính tiến dao theo hướng trục Răng dao gồm có hai lưỡi đỉnh hai lưỡi cắt bên, mặt trước mặt xoắn acsimet Góc trước góc sau qui ước đo tiết diện thẳng góc với trục dao: Đối với dao phay tinh chọn: =00 Đối với dao phay thơ: =5100 Góc sau chọn: =10120 Góc sau quan hệ với lượng hớt lưng K công thức sau: K D tg z Trong đó: D đường kính dao phay Z số dao phay Đối với dao phay lăn hợp kim cứng, mài sắc cần chừa cạnh viền dọc lưỡi cắt với chiều rộng f=0.30.8 mm góc trước cạnh viền v= -5100 gia cơng gang 2.Chế độ cắt: a Chiều sâu cắt:phụ thuộc môđun bánh gia công, công suất máy, độ cứng vững hệ thống chi tiết – dao – máy đặc tính gia cơng(thơ hay tinh) Nên tận lưỡi cắt thô lần chạy dao Trường hợp công suất máy độ cứng vững hệ thống không đủ chọn cắt thơ hai lần Lần thứ cắt với chiều sâu 1.4m lần thứ hai với chiều sâu 0.7m ( :môđun) b Lượng chạy dao: lượng dịch chuyển dao phay dọc trục chi tiết sau vòng quay chi tiết gia công ( phoi ) Việc chọn lựa chạy dao phay phụ thuộc vào tính chất vật liệu gia cơng, mơđun, độ bóng độ xác bánh Khi cắt thô, lượng chay dao phụ thuộc váo độ cứng vững máy độ bền dao Khi cắt tinh, lượng chạy chủ yếu phụ thuộc vào độ nhẵn độ xác bánh Lượng chạy dao gia cơng thép 45 dao thép gió sau: Khi gia công thô bánh m=616 máy có cơng suất 59 kw S = 1.82.8 mm/vg Khi gia công tinh đạt 6 (không qua gia công thô) với m=1.53 mm S = 0.51.0 mm/vg c.Tốc độ cắt: Gia công thô bánh từ thép 45 dao phay thép gió P18, m=726 tốc độ tính theo công thức sau: 350 m / ph T 0.33 s 0.5 m 0.1 Trong đó: Tlà tuổi bền dao phay lăn Gia công tinh không qua nguyên công thô m=1.53 v 560.m 0.5 v 0.5 0.85 m / ph T s Gia công tinh dao phay hợp kim cứng với lượng chạy dao S=13 mm/vòng C v 0.74 v 0.33 m / ph T s L.z ph n.s.q Trong đó: L chiều dài hành trình dao L = l1 + l2 + l3 L1: lượng cắt vào L2: chiều dài bánh L3: lượng dao N : số vịng quay dao phút S : lượng chạy dao Q : số đầu mối dao 3.Thời gian máy T0 4.Lực cơng suất cắt: Diện tích cắt phay lăn lượng thay đổi, lực cắt gia công lượng thay đổi Lực vịng trung bình xác định theo cơng thức thực nghiệm P = CP.mxp syp Trong đo: Cp số phụ thuộc vật liệu gia công M môđun bánh gia công S lượng chạy dao Các hệ số CP, xp, yp thấy theo bảng sau: Vật liệu gia công Thép 20 Thép 40 Gang HB=212223 Cp 30 24,4 10,9 Xp 1,0 1,0 1,37 Yp 0,75 0,75 0,8 Lực vịng trung bình xác định từ trị số công suất cắt Công suất cắt gia công dao phay lăn đầu mối, vật liệu gia cơng thép 45, tính cơng thức : 0,124.S 0,9 m1,7 NC D Trong đó: D đường kính ngồi dao phay Độ mòn tuổi bền dao: Độ mòn cho phép dao phay lăn cho theo mặt sau Gia cơng thơ thép, độ mài mịn mặt sau qui định giới hạn hs= 1,0 – 1,5cm Khi gia công tinh hs= 0,2 – 0,4mm Tuổi bền dao nằm khoảng T=180 – 540 phút Mô đun lớn nên chọn tuổi bền lớn VI Cắt dao xọc răng: Dao xọc chuyển động dao xọc răng: Nguyên lý xọc tương tự nguyên lý phay lăn lăn dụng cụ cắt theo chi tiết Hình dạng dao xọc có hai loại dạng bánh tròn xoay dạng hay gọi dạng lược Nguyên lý làm việc dao xọc dao xọc dạng trịn xoay mơ tả hình sau: Dao xọc (1) nối với trượt (2) Thanh trượt chuyển động dọc theo trục nhờ cấu culít (3) qua (4) Cơ cấu culit nd z c nc z d (3) có khả điều chỉnh chiều dài hành trình trượt (2) Dao chi tiết có chuyển động ngược chiều theo tỷ số truyền xác định tuỳ theo số dao chi tiết: Trong đó: nd – số vịng quay dao nc – số vòng quay chi tiết zc – số chi tiết 5 zd – số dao Khi dao thực hành trình chạy khơng gưãi dao chi tiết có chuyển động hướng kính để dao khơng ma sát vào bề mặt chi tiết Chuyển động nhờ vào cấu (5) thực Xọc phương pháp gia công thô bánh tăng Năng suất phương pháp không cao Chế độ cắt: a Chiều sâu cắt: Được chọn tương tự trường hợp gia công phay lăn b Lượng chạy dao: Khi xọc lượng chạy dao vòng sau hành trình kép dao xọc, chiều dài chạy theo vịng lăn phơi Khi cắt thơ bánh m =6 – vật liệu thép, dao thép gió máy có cơng suất : Nđc = 2,6 – 5Kw Svịng=0,3 – 0,5 (mm/htk) Khi cắt bánh m = – mm với độ nhẵn theo yêu cầu 6 Svòng=0,25 – 0,3 (mm/htk) Lượng chạy dao hướng kính để dao xọc vào cắt hết chiều cao lấy theo tỷ lệ sau: Sk=0,1.Svịng (mm/htk) c Tốc độ tuổi bền: Nói chung dao cắt răng, cắt với lớp kim loại mỏng thường bị mịn chủ yếu theo mặt sau Lượng mài cho phép theo mặt sau dao xọc : Khi gia công thô: hs = 0,8 – 1mm Khi gia công tinh: hs = 0,1 – 2mm Tuổi bền dao xọc gia công thô lấy T= 360 phút, gia công tinh T=180 phút Tốc độ cắt xọc dao xọc thép gió tính theo cơng thức sau: 90 V 0,3 ,5 kV T SV Cắt thô thép 45: V Cắt gang xám: T 0, 90 kV SV ,5 m ,3 HB 190.V 190 Cắt thô gang xám: V 54 T 0, SV , 25 m 0,15 d Thời gian máy T0: (phút) T0 113 kV T S V ,5 0, 2,1m m.z SV k SV k kV Cơng thức tính cho trường hợp gia cơng với lần chuyển dao (chọn chiều sâu cắt chiều cao gia công) Trường hợp cắt nhiều lần, phải tính thời gian máy cho lần chuyển dao tổng cộng thời gian lại Trong công thức trên, thành phần thư thời gian cắt vào (chạy dao hướng kính) cho hết chiều cao răng, thành phần thứ hai thời gian cần để gia cơng xong tồn bánh n số hành trình kép phút giá trị n tính theo tốc độ cắt xác định từ công thức : VTB 2.L.n 1000 Lực cắt công suất cắt: Trong trình cắt, lực xọc thay đổi, để tính tốn dùng trị số lực trung bình lực cực đại Khi gia cơng thép 45 lực cắt trung bình tính theo công thức: PTB 924.m 0,95 S v , 81 v 0, 26 z 0, 21 Tính lực cực đại Pmax = (1,3 – 1,5)PTB Khi cắt bánh ăn khớp trọng lực cực đại tính theo cơng thức : Pmax 9,18.21,33k 1 k C SV m.z 0, 050,17 k 2k Trong C – số phụ thuộc vật liệu gia cơng Cơng suất tính theo cơng thức : NC Pmax VTB 60.1020 VII Cà răng: Cà phương pháp gia công tinh bánh trụ dao có hình dạng bánh trụ ăn khớp không khe hở với bánh cần gai công Hai trục dao chi tiết luôn gá chéo đồng thời chúng có chuyển động ăn khớp dao quay tròn chuyển động chủ động chi tiết chuyển động bị động Dao cà có đường kính lớn chi tiết , mặt dao có rãnh để tạo nên lưỡi cắt rãnh thoát phoi Với chuyển động trên, bề mặt dao cạo lên bề mặt chi tiết làm tách lớp phoi mỏng Đó trình cắt cà Thời gian cà tiến hành – phút, lâu mặt dễ bị lõm (do nhiều nguyên nhân phức tạp) Năng suất phương pháp cà nói chung cao Bánh gia cơng đạt cấp xác đến độ bóng Ra = 0,32 – 1,25m Phương pháp gia công bánh chưa tơi có độ cứng nhỏ 35HRC VIII Mài vê đầu răng: Mài răng: Mài là nguyên công gia công tinh để gia cơng bánh có u cầu chất lượng cao, có độ cứng bề mặt cao Mài thường sử dụng gia công bánh có mơđun từ đến 10mm Năng suất mài thấp mà giá thành sản phảm lại cao nên sử dụng cần thiết Bánh sau mài đạt cấp xác đến độ bóng bề mặt Ra = 0,32 – 1,25m Mài thực hai nguyên lý mài định hình mài bao hình a.Mài định hình: Mài định hình phương pháp gia cơng sử dụng đá mài có biên dạng phù hợp với dạng chi tiết Khi mài sử dụng đá để mài bên cạnh sau mài cạnh bên cịn lại rãnh Nếu sử dụng đá mài có biên dạng giống rãnh bánh cần gia công mài mài hai cạnh bên rãnh b Mài bao hình: Mài bao hình sử dụng đá mài có dạng giống trục vít (giống dao phay lăn răng) Khi mài, đá chuyển động quay tròn chi tiết (bánh răng) quay cưỡng theo xích truyền động xác Độ xác phương pháp phụ thuộc vào xích truyền động phụ thuộc vào việc sửa đá mài Phương pháp bao hình đạt độ xác cao thường sử dụng gia cơng bánh có môđun nhỏ Vê đầu răng: Đối với bánh di trượt để thay đổi tỷ số truyền, đầu thường vê trịn hay vót nhọn để vào khớp dễ dàng Khi vê đầu dùng loại dao có dạng hình sau, thường thực máy chun dùng Mài bao hình đá vít xoắn ... cơng tạo nên q trình hình bao vị trí liên tiếp (các nhát cắt) prôfin lưỡi cắt dao Đặc điểm trình cắt răng: Quá trình cắt theo phương pháp bao hình có số đặc điểm sau: - Tiết diện lớp cắt thay đổi... với q trình cắt thơ V= 25 – 30 m/ph +Đối với trình cắt tinh V= 30 – 40 m/ph Đối với dao hợp kim cứng, để phay thép chọn V = 160 – 200m/ph, va 2phay thô gang chọn V = 80 – 100m/ph Thời gian gia... dao nằm khoảng T=180 – 540 phút Mô đun lớn nên chọn tuổi bền lớn VI Cắt dao xọc răng: Dao xọc chuyển động dao xọc răng: Nguyên lý xọc tương tự nguyên lý phay lăn lăn dụng cụ cắt theo chi tiết Hình