Giáo trình phay rãnh xoắn

Trên cơ sở phân tích nghề và phân tích công việc (Thep phương pháp DACUM) của các cán bộ, kỹ thuật viên nhiều kimh nghệm đang trực tiếp sản xuất cùng với các chuyên gia đã tổ chức nhiều họat động hội thảo lấy ý kiến ..v..v.., đồng thời căn cứ vào tiêu chuẩn kiến thức, kỹ năng của nghề để biên sọan. Giáo trình môđun Phay bánh răng trụ răng nghiêng rãnh xoắn được biên soạn dựa trên sự đóng góp ý kiến nhiệt tình, khoa học, thẳng thắn và trách nhiệm của đội ngũ giáo viên của trường Cao Đẳng Nghề Đồng Nai. Cũng như các chuyên gia, công nhân bậc cao trong lĩnh vực nghề Cắt Gọt Kim Loại nhiều kinh nghiệm.

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG NAI KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO GIÁO TRÌNH PHAY BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG RÃNH XOẮN Biên soạn: NGUYỄN VĂN PHÚ TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG NAI KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO GIÁO TRÌNH PHAY BÁNH RĂNG TRỤ - RĂNG NGHIÊNG RÃNH XOẮN Biên soạn: NGUYỄN VĂN PHÚ Đồng Nai, năm 2014 MỤC LỤC STT Trang 1 Mục lục 1 2 Lời nói đầu 2 BÀI 1_PHAY BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG 3 3 I. Mục tiêu thực hiện 3 4 II. Sơ đồ gá kẹp phôi và bộ bánh răng thay thế 4 5 III. Thông số bánh răng trụ răng nghiêng 6 6 IV. Các dạng sai hỏng, nguyên nhân, cách khắc phục 7 7 V. Đánh giá kết quả học tập 9 BÀI 2_PHAY RÃNH XOẮN 11 8 I. Mục tiêu thực hiện 11 9 II. Khái niệm, công dụng và phân loại 11 10 III. Các yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kỹ thuật của rãnh xoắn 12 11 IV. Phương pháp phay rãnh xoắn 12 12 V. Tiến hành kiểm tra 21 13 VI. Các dạng sai hỏng, nguyên nhân, cách khắc phục 22 14 VII. Trình tự các bước phay rãnh xoắn 24 15 Tài liệu tham khảo 27 -1- LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình môđun Phay bánh răng trụ răng nghiêng – phay rãnh xoắn được biên soạn dựa trên cơ sở chương trình khung đào tạo nghề Cắt Gọt Kim Loại đã được Ban Giám Hiệu trường Cao đẳng Nghề Đồng Nai phê duyệt dựa vào năng lực thực hiện của người kỹ thuật viên lành nghề. Trên cơ sở phân tích nghề và phân tích công việc (Thep phương pháp DACUM) của các cán bộ, kỹ thuật viên nhiều kimh nghệm đang trực tiếp sản xuất cùng với các chuyên gia đã tổ chức nhiều họat động hội thảo lấy ý kiến ..v..v.., đồng thời căn cứ vào tiêu chuẩn kiến thức, kỹ năng của nghề để biên sọan. Giáo trình môđun Phay bánh răng trụ răng nghiêng - rãnh xoắn được biên soạn dựa trên sự đóng góp ý kiến nhiệt tình, khoa học, thẳng thắn và trách nhiệm của đội ngũ giáo viên của trường Cao Đẳng Nghề Đồng Nai. Cũng như các chuyên gia, công nhân bậc cao trong lĩnh vực nghề Cắt Gọt Kim Loại nhiều kinh nghiệm. Song do điều kiện thời gian, mặt khác đây cũng là lần đầu tiên biên soạn giáo trình dựa trên năng lực thực hiện, nên không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp để giáo trình môđun Phay bánh răng trụ răng nghiêng - rãnh xoắn được hòan thiện hơn, đáp ứng được yêu cầu của thực tế sản xuất của các doanh nghiệp hiện tại và trong tương lai. Xin chân thành cám ơn. -2- Bài 1: PHAY BÁNH TRỤ RĂNG NGHIÊNG GIỚI THIỆU: Bánh răng trụ răng nghiêng dùng trong hệ thống truyền động giữa hai trục song song với nhau, bằng sự ăn khớp lần lượt giữa các cặp răng. Bánh răng trụ răng nghiêng thường được chế tạo theo phương pháp chép hình, đôi khi có những loại bánh răng đặc biệt người ta chế tạo theo phương pháp bao hình. I. MỤC TIÊU THỰC HIỆN Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng. - Trình bày được nguyên tắc hình thành rãnh xoắn của bánh răng trụ răng nghiêng. - Tính toán được các thông số cần thiết. - Phay bánh răng trụ răng nghiêng trên máy phay vạn năng đạt yêu cầu kỹ thuật, thời gian và an toàn. 1.1 Vật liệu. - Thép tròn Ø65 x 30 (Đã qua gia công tiện tạo hình) - Dầu nhờn, giẻ lau, dung dịch làm nguội... - Giấy viết, sổ ghi chép, máy tính cá nhân, bút viết và bút chì…. 3.2 Thiết bị và dụng cụ. - Máy phay vạn năng, máy phay chuyên dùng. (hình 3.11) - Các loại đầu phân độ vạn năng, một số đồ gá thông dụng và chuyên dùng khác. (hình 3.2) - Bộ bánh răng thay thế. (hình 3.3) - Thước cặp 1/20mm, 1/50mm, êke, thước thẳng. - Các loại dao phay. - Dụng cụ cầm tay và các trang bị bảo hộ lao động. - Máy chiếu qua đầu -3- 3.11Máy phay trục ngang II. 3.12 Đầu phân độ vạn năng 3.13 Bộ bánh răng thay thế SƠ ĐỒ GÁ KẸP PHÔI VÀ BỘ BÁNH RĂNG THAY THẾ KHI PHAY 2.1 Sơ đồ gá kẹp. Phay bánh răng trụ răng nghiêng (hình 3.14) là một nguyên công phúc tạp có sử dụng đầu phân độ và bộ bánh răng thay thế trên máy phay. Trong quá trình phay bánh răng trụ răng ngiêng dao phay thực hiện chuyển động chính (chuyển động cắt). Còn phôi gia công có chuyển động phức tạp: chuyển động quay chậm xung quanh trục của nó và chuyển động tịnh tuyến dọc trục. (hình 3.17) Bánh răng trụ răng nghiêng sử dụng dao phay mô đun hoặc dao phay ngón môđun và có thể gia công trên máy phay đứng hoặc máy phay nằm ngang. Hình 3.14 Bánh răng nghiêng Hình 3.15 Sơ đồ lắp bộ bánh răng thay thế -4- Hình 3.17 Hình 3.16 Điều chỉnh máy phay vạn năng và đầu phân độ để phay bánh răng trụ răng nghiêng gồm các bước: - Xác định giá trị góc nâng và hướng quay của bàn máy (tùy theo răng phải hay răng trái).(Hình 3.16) - Xác định số răng của bộ bánh răng thay thế(hình 3.15) để đảm bảo số vòng quay của phôi. - Xác định số vòng quay tay quay đầu phân độ để thực hiện phân độ khi phay bánh răng nghiêng (hình 3.17) + Các góc gá đặt, điều chỉnh, kiểm tra…đầu phân độ, dao, phôi thực hiện như trong điều chỉnh máy để phay bánh răng, ở đây mặt phẳng quay của dao phay dĩa phải trùng với phương của bánh răng nghiêng nên ta quay bàn máy đi một góc nghiêng của bánh răng nghiêng, được xác định bằng công thức: Trong đó: (hình 3.16) ω : góc quay của bàn máy, độ. D : đường kính chi tiết gia công, mm. tp : bước của bánh răng nghiêng, mm. + Nếu biết đường kính d và góc nghiêng β của răng ta có thể tính bước xoắn : -5- Trong đó: tp: Bước xoắn của răng,mm. mn: Môđun pháp tuyến,mm. z: Số răng. Góc quay của bàn máy bằng góc nghiêng của răng β. Tỷ số truyền y1 của bộ bánh răng thay thế: III. THÔNG SỐ BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG. Mô đun tiếp tuyến mS  mn P  S cos ß cos ß Bước tiếp tuyến PS  Pn  .mn  cos ß cos ß Đường kính vòng chia d  mS .Z  Số răng Z Mô đun pháp tuyến m n  Hình 3.18 Bước pháp tuyến Hai bánh răng xoắn truyền động giữa 2 trục song song: Đường kính đầu răng  Có cùng góc xoắn ß  hướng xoắn ngược chiều nhau  Có cùng module pháp tuyến mn Góc ß = 8 … 200 -6- Z .mn cos ß d  .d  mS PS Pn   m S . cos ß Pn   .mn  PS . cos ß d d  d  (2.mn ) IV. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH. 4.1 Nguyên tắc phay rãnh xoắn bánh răng trụ răng nghiêng. Hình 3.19 4.2 Tính toán truyền động. Hình 3.20 S   . d . tan  tan ß    90 Z1 Z2 a = Góc rãnh xoắn  .d S ß = Góc xoay bàn máy 0  ß P .i  v S S = Bước xoắn i = Tỉ số truyền của đầu phân độ -7- Pv = Bước vít me bàn máy Z1 = Số răng bánh răng chủ động (Z1, Z3) Z2 = Số răng bánh răng bị động (Z2, Z4) 4.3 Lắp bánh răng thay thế. - Lắp 2 cặp bánh răng (Hình 3.21) Hình 3.21 Hình 3.22 4.4 Bộ bánh răng thay thế (Hình 3.23) Mỗi đầu phân độ vạn năng có một bộ bánh răng thay thế gồm các bánh răng có số răng như sau: 24 – 24 – 28 – 32 – 36 – 40 – 44 – 48 56 – 64 – 72 – 80 – 84 – 86 – 96 - 100 Hình 3.23 -8- V. CÁC DẠNG SAI HỎNG_ NGUYÊN NHÂN. - Số răng cắt ra không chính xác do phân độ không chính xác. - Bước răng không đều. (chiều dày khác nhau) do xác định số vòng quay của tay quay không chính xác, chiều quay không đúng hoặc số lỗ trên dĩa phân độ sai khi đếm do không sử dụng hệ thống nan quạt để quay chọn số lỗ trên dĩa chia. - Chiều cao và chiều dày răng không chính xác, do xác định sai chiều sâu cắt. - Dạng răng không đối xứng qua mặt phẳng hướng tâm chi tiếtc, do gá dao không chính xác trong mặt phẳng qua tâm phôi. - Kích thước của răng không chính xác (như chiều cao, chiều dày, bước….) nguyên nhân chủ yếu là do chọn dao không đúng (sai môđun, sai số hiệu, sai kích thước…). - Độ bóng bề mặt răng không đạt yêu cầu do chế độ cắt chọn không đúng, dao cùn. - Chiều của rãnh không đúng do lắp bánh răng thay thế không đúng, thiếu bánh răng trung gian…cần được kiểm tra, điều chỉnh và lắp lại. - Bước của rãnh xoắn sai, do chọn sai số răng của bộ bánh răng thay thế, lắp nhầm, lẫn lộn giữa các bánh chủ động và bị động. - Số rãnh sai do phân độ sai. - Bước không đều hoặc không chính xác, nguyên nhân chủ yếu do tính sai, phân độ không chính xác. - Dạng rãnh và các kích thước chiều rộng, chiều sâu không chính xác do kích thước dao không chính xác, gá dao không đúng, tính và điều chỉnh sai góc quay, điều chỉnh chiều ssâu cắt không chính xác. VI. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP. 6.1 Kiến thức. Trình bày được các thông số hình học và sự hình thành bánh răng trụ răng nghiêng. Phân tích các yếu tố hình học, yếu tố của quá trình cắt. Trình bày được phương án công nghệ hợp lý. Chỉ ra được những sai hỏng và cách khắc phục. Qua bài kiểm tra viết với câu tự luận, trắc nghiệm đạt yêu cầu. -9- 6.2 Kỹ năng. Nhận dạng, lựa chọn được các dụng cụ cắt, đồ gá thích hợp, đúng yêu cầu. Phay được loại bánh răng trụ răng nghiêng đạt yêu cầu kỹ thuật. Được đánh giá qua quá trình, sản phẩm bằng quan sát và bảng kiểm đạt yêu cầu. 6.3 Thái độ. Thể hiện được mức độ thận trọng trong quá trình sử dụng máy, quá trình gia công. Biểu lộ tinh thần trách nhiệm và hợp tác trong khi làm việc. ----o0o--- - 10 - Bài 2: PHAY RÃNH XOẮN GIỚI THIỆU Rãnh xoắn trên mặt trụ là một loại rãnh có đường sin quấn quanh trục như: dao phay răng xoắn, mũi khoan, trục xoắn…. rãnh xoắn được chế tạo chủ yếu theo phương pháp chép hình, đôi khi có những loại rãnh xoắn đặc biệt người ta có thể chế tạo theo phương pháp bao hình. I. Mục tiêu thực hiện. Học xong mô đun này học sinh sẽ có khả năng: - Trình bày được phương pháp phay rãnh xoắn - Tính tóan đúng và đầy đủ các thông số cần thiết, bánh răng thay thế, số vòng lỗ và số lỗ trên dĩa chia, lắp đặt đúng vị trí, đúng yêu cầu kỹ thuật, xác định đúng các dạng sai hỏng trong quá trình phay. - Phay các dạng rãnh xoắn trên máy phay vạn năng đạt yêu cầu kỹ thuật, thời gian và an toàn.  Nội dung chính. - Các thông số hình học, các thành phần của rãnh xoắn - Yêu cầu kỹ thuật của rãnh xoắn 1 hay nhiều đầu mối - Phương pháp phay rãnh xoắn trên máy phay vạn năng - Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục - Các bước tiến hành II. 2.1 Khái niệm, công dụng và phân loại. Khái niệm và công dụng: Rãnh xoắn được hình thành trên mặt trụ và được sử dụng rộng rãi trong ngánh chế tạo máy cũng như dùng để làm dụng cụ cắt như dao phay rãnh xoắn, mũi khoan vì răng trước chưa cắt xong thì răng sau đã vào khớp, lúc nào cũng có lưỡi cắt nên quá trình cắct diễn ra rất êm, tạo năng suất cao và độ bóng tốt. 2.2 Phân loại - 11 - Tùy theo chức năng làm việc 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. III. Các yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kỹ thuật của rãnh xoắn. 3.1 Các yêu cầu kỹ thuật - Rãnh có độ bền mõi tốt - Có độ cứng cao, chống mòn tố - Tính ổn định, không gay 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 rãnh đúng, góc xoắn và bước xoắn đúng theo thết kế - Độ nhám đạt cấp 8 ÷ cấp 11 (Ra = 0,63 ÷ 0,08μm) - Khả năng làm việc hoặc tham gia cắt gọt tốt IV. 4.1 phương pháp phay rãnh xoắn Nguyên tắc hình thành rãnh xoắn - Chuyển động tịnh tiến dọc chính là chuyển động chạy dao dọc - Chuyển động xoay tròn của phôi quanh trục - 12 - 4.2 Tính toán chuyển động khi phay rãnh xoắn Hai chuyển động đồng thời xảy ra cùng một lúc với tỉ lệ nhất định mà trong quá trình tính tóan xáx định được. Sao cho trong cùng một thời gian phôi quay được một vòng thì phôi cũng tịnh tuyến được một khỏang bằng bước tiến S của rãnh xoắn trên bánh trụ. Chuyển động tịnh tuyến dọc trục (là chuyển động dọc của bàn máy). Đồng thời từ chuyển động dọc đó kết hợp với bộ bánh răng lắp ngoàitruyền chuyển động từ trục vít me đến trục phụ tay quay giúp cho phôi chuyển động quay tròn theo tỉ lệ được xác định. Bộ bánh răng thay thế này phải được tính toán và lắp đặt đúng vị trí. Nếu phay bằng dao phay dĩa răng kép thì mặt phẳng của thân dao phải nằm chéo theo hướng xiên của rãnh xoắn để cho mặt cắt của rãnh có biên dạng ngư lưỡi dao, đồng thời dao không bị kẹt khi phay chiều sau rãnh. Trên (hình 11.3.2) thể hiện hướng chéo của dao trên trục chính cùng chiều với hướng chéo của rãnh, các yếu tố của rãnh xoắn như: Bước xoắn(S); Chu vi phôi (πD); góc xoắn (β). 4.2.1 Tính bộ bánh răng lắp ngoài Khi ta quay bàn máy ngang đi một vòng bằng bước ren vít me (t), thì bàn máy chuyển động tịnh tuyến dọc trục, qua bộ bánh răng lắp ngòai a.c/b.d, truyền chuyển - 13 - động cho trục phụ của đầu chia quay. Từ trục phụ đầu chia, qua các cặp bánh răng côn có ti73 số truyền 1:1 (không ảnh hưởng đến tính toán), tới bộ truyền bánh vít trục vít (K) có tỉ số 40:1, truyền đến trục chính làm phôi quay. Các bánh răng lắp ngoàiđược tính tóan căn cứ vào các yếu tố cụ thể như: Bước xoắn, góc xoắn, đường kính phôi và vít me bàn máy được phay. Từ phương trình truyền động (hình 11.3.3) trên, ta rút ra công thức tổng quát khi tính bánh răng thay thế: Trong đó: i – là tỷ số truyền của bộ bánh răng lắp ngoài P – bước ren của trục vít me bàn máy S – Bước xoắnn của bánh răng trụ răng nghiêng cần gia công N – Tỷ số truyền của bánh vít va trục vít của đầu phân độ (thường N = 40) - 14 - A = P.N được gọi là số đặc tính của máy phay, (A = 6.40 = 240). Nếu trường hợp P và S được đo theo hệ Anh thì đổi ra đơn vị mét bằng cách nhân cho 25,4 Sau khi tính tóan để có tỷ số truyền độn i, ta viết dưới dạng . hoặc dưới dạng Như thế i luôn trong trường hợp tối giản, ta có tử số là a và mẫu số là b. Các bánh răng này nhất thiết phải có trong hệ bánh răng có s8ãn ở trong phân xưởng (kém theo máy) theo hệ 4 và hệ 5. Còn trong trường hợp phải chọn hai cặp bánh răng thay thế thì ta phải sử dụng a,b,c,d với giá trị phân sô không đổi. Có thể phân tích phân số a/b từ tỷ số truyền góc tạo tỷ số truyền con bằng Ví dụ: Sau khi được tích của hai tỷ số ở dạng tối giản không thể chia nhỏ được nữa. Ta có thể tìm bội số chung của chúng sao cho con số phù hợp với số răng của các bánh răng có sẵn theo máy, (tỷ số đó không được thay đổi giá trị giữa tử số và mẫu số). Trong ví dụ trên ta có thể chọn: Ta xét một ví dụ cụ thể như sau: Hãy tính toán bộ bánh răng lắp ngoài biết: S = 120; P = 6mm; N = 40. Áp dụng công thức Thay số vào ta có: - 15 - Nếu sử dụng một cặp bánh răng thay thế ta có: Khi sử dụng hai cặp bánh răng thay thế ta có: trong hệ bánh răng thay thế . Để thực hiện được các bước tính toánvà chọn bánh răng thay thế, nếu một số yếu tố chưa có thì phải thực hiện tính toán như: Góc nghiêng (hoặc còn gọi là góc xoắn), hay bước xoắn S. 4.2.2 Lắp bộ bánh răng lắp ngoài và xoay góc nghiêng bàn máy khi phay rãnh xoắn. 4.2.2.1 Cách lắp bánh răng lắp ngoài a) Yêu cầu: - Xác định đúng vị trí giữa bánh chủ động và bánh bị động - Hướng xoắn đúng với thiết kế - Các bánh răng truyền động êm, nhẹ nhàng b) Cách lắp: Hình 11.3.4. Hệ thống: Máy, dao khi sử dụng hai bánh răng lắp ngoài a,b và 1 bánh răng trung gian Z0 Khi chỉ dùng một cặp bánh răng , thì a là bánh răng chủ động, lắp ở đầu vít bàn máy dọc, còn bánh răng b là bị động, lắp ở đầu phụ của trục chia. Đến đây xảy ra hai trường hợp. - 16 - - Muốn có hướng xoắn phải, cần lắp thêm một bánh răng trung gian có số răng bất kỳ miễn là nối được truyền động giữa bánh răng a và bánh răng b (hình 11.3.4) làm nhiệm bắc cầu. Số răng của bánh răng trung gian có thể lấy tùy ý, miễn là cùng môđun và đường kính vừa đủ bắc cầu. Nếu sử dụng 4 bánh răng a, b, c, d thì a lắp vào đầu trục vít me bàn máy; d lắp vào trục phụ tay quay; còn 2 bánh b, c (có thể gọi là bánh răng trung gian) và được lắp như (hình 11.3.5) cách lắp như sau: Bánh răng b khớp với a, còn c cùng trục với b nhưng ăn khớp d. - Muốn có hướng xoắn trái, ta lắp hai bánh răng trung gian đểe đủ cầu nối để cho a, b ngược chiều chuyển động (về nguyên tắc thì không có bánh răng trung gian nào cũng đạt hướng xoắn trái, nhưng vì giữa vít me bàn máy và trục phụ đầu chia có khỏang cách khá xa, cần phải có cầu trung gian) Chú ý: Khi sử dụng số bánh răngtrung gian cho cầu nối ta phải hết sức thận trọng trong việc xác định chiều quay của bàn máy so với chiều quay của trục chính đầu chia độ. Lắp các bánh răng trung gian phải ăn khớp tốt, không hở quá(va đập ồn ào) và cũng không căng quá (chạy bị kẹt răng), lắp then tốt, xiết mũ ốc, bỏ mỡ vào răng và trục trung gian. Hình 11.3.5. Cách lắp 4 bánh răng lắp ngoài - 17 - 4.2.2.2 Xoay bàn máy Để phay rãnh xoắn ngoài các bước tính toán các thông số, các thành phần cần thiết, cách tính và xác định vị trí của bộ bánh răng lắp ngoài, ta còn phải xoay bàn máy đi một khỏang tương đương với góc nghiêng rãnh xoắn nhưng chiều xoay theo chiều ngược lại. Ví dụ hướng xoắn có chiều là trái ta xoay bàn máy cùng chiều kim đồng hồ như hình (11.3.6). Còn trường hợp sử dụng dao phay trụ đứngta phải xoay trục chính đi một góc tương ứng với góc nghiêng của rãnh xoắn và chiều xoay tương tự như góc xoay bàn máy. Để xác định góc xoắn, khi khai triển cấu trúc của rãnh xoắn(hình 11.3.2), ta thấy AC là chu vi của phôi (πD), BC là bước xoắn(S), góc ABC là góc xoắn(β) Ta có : Trong thực tế ta có thể coi β là góc xoay chéo bàn máy. Song khi phay rãnh xoắn có bước xoắn lớn thường xẩy ra hiện tượng ăn lẹm vào phía trong (nhất là khi dao phay có đường kính lớn). Vì vậy góc xoay bàn máy phải có trị số β được tính theo: tgβ1 = tgβ. cos(θ - Ɣ) trong đó: θ - góc dao phay góc kép dùng để gia công Ɣ - góc trước của rãnh cần phay Hình 11.3.6. Cách xoay bàn máy một góc β để - 18 phay rãnh xoắn nghiêng trái Ví dụ: Phôi hình trụ có đường kính 75mm, cần phay rãnh xoắn có bước xoắn 300mm. Góc xoay bàn máy bình thường (β) như sau: Nếu dùng dao phay góc kép có θ = 55o, rãnh cần phay có góc trước Xoay bàn máy (β1) sẽ là: Ɣ = 5o, thì góc = 0,85 . 0,5 = 0,3925 → β1 ≈ 21o25’ Lưu ý: Khi xoay bàn máy, cần chú ý hướng xoay phù hợp với hướng xoắn của rãnh. 4.2.3 Chọn dao phay 4.2.3.1 Chọn dao phay dĩa hoậc dao phay góc kép Khi chọn dao phay dĩa hoặc dao phay góc kép để phay rãnh xoắn. Dao phay được lắp trên trục ngang và không dịch chuyển góc nghiêng của dao. Bởi vì góc nghiêng được tạo bởi phôi nghiêng một góc như đã nêu ở trên. Hình 11.3.7. Sử dụng dao phay góc kép - 19 - 4.2.3.2 Chọn dao phay trụ Đối với rãnh xoắn có biên dạng xoắn lớn, (bước xoắn nhỏ), kích thước rãnh lớn, ta thường sử dụng dao phay trụ, loại dao này được lắp trên trục đứng máy phay. Khi phay sự hình thành của rãnh xoắn được xác định giống như khi sử dụng dao phay dĩa. Tuy nhiên việc xoay phôi cần thực hiện như việc sử dụng dao phay dĩa. Hình 11.3.8. Dao phay trụ trên trục đứng 4.2.4 Các bước tiến hành phay. 4.2.4.1 Chuẩn bị máy, vật tư, thiết bị Chọn máy phay nằm vạn năng (sử dụng dao phay đĩa hoặc dao phay vạn ăng góc khép) mà máy phay đứng (sử dụng dao phay trụ). Chuẩn bị phôi: Kiểm tra các kích thước phôi như đường kính, chiều dày phôi, số rãnh, độ đồng tâm giữa mắt trụ và tâm trục gá, độ song song và vuông góc giữa các mặt. Đầu phân độ vạn năng (có N = 40), chạc lắp, bộ bánh răng thay thế, măm vặp, mũi tâm… Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp, panme, dưỡng. Sắp xếp nơi làm việc hợp lý khoa học. 4.2.4.2 Tính toán các thông số của rãnh. - 20 - Thông số cần thiết được tính toán dựa theo các thông số cho trước như: Đường kính, góc xoắn, bước xoắn, hướng xoắn, số rãnh xoắn, từ đó chọn máy có bước vít me phù hợp để xác định bước tỷ số truyền của hệ bánh răng lắp ngoài. 4.2.4.3 Gá lắp phôi, dao và điều chỉnh. 4.2.4.4 Tính toán và tiến hành lắp bộ bánh răng lắp ngoài: Tính tỷ số truyền của bộ bánh răng lắp ngoài, xác định chính xác vị trí của các bánh răng, kiểm tra sự ăn khớp và hướng xoắn (Chiều chuyển động giữa bánh răng chủ động và bánh răng bị động). 4.2.4.5 Xoay bàn máy một góc bằng góc xoắn (Đối với máy phay trục ngang). 4.2.4.6 Tính và chọn đĩa chia độ cho phù hợp với số rãnh cần phay. Tính ntayquay theo công thức: Chọn số vòng chẵn và số lỗ lẽ đúng với số phần cần chia (Z) trong trường hợp (Z > 1) 4.2.4.7 Chọn tốc độ trục chính và lượng chạy dao. 4.2.4.8 Tiến hành phay. - Bố trí 2 cữ giới hạn chạy dao tự động ở bàn dao dọc. - Chọn chiều sâu cắt Cho dao tiến gần phôi rồi đưa tâm dao trùng với tâm phôi. Dịch chuyển bàn máy cho dao chạm vào phôi, đưa dao lùi ra nâng bàn máy lên xác định chiều sâu cắt. Sau đó khóa bàn máy ngang và dừng máy. Chiều sâu cắt được chọn phụ thuộc vào tính chất vật liệu gia công và độ chính xác. - Chọn phương pháp tiến dao: Theo hướng tiến dọc. - Chọn phương pháp phay: Chọn phương pháp phay nghịch. Tiến hành phay thử, khi đúng rồi mới tiến hành phay theo trình tự nguyên công đã định cho đến khi đủ kích thước chiều cao. V. TIẾN TRÌNH KIỂM TRA. 5.1 Kiểm tra kích thước, độ nhám. Sử dụng thước cặp, panme đo ngoài kiểm tra các kích thước như: Đường kính, chiều dày răng, độ nhám bằng so sánh. 5.2 Kiểm tra bước xoắn, độ đều của rãnh - 21 - Để kiểm tra bước xoắn ta sử dụng dưỡng, thước đo góc và dùng calip giới hạn, hoặc thước cặp, panme đặc biệt để kiểm tra chiều rộng, chiều dày của rãnh. VI. CÁC DẠNG SAI HỎNG, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC KHI PHAY RÃNH XOẮN. Các dạng sai hỏng Cách phòng ngừa Nguyên nhân 1. Hướng và khắc phục - Do tính toán răng lắp ngoài - Phải nắm vững qui tắc chiều xoắn xoắn sai và xác định hướng xoắn sai. trước khi thực hiện phay. - Lắp sai vị trí các bánh răng - Xác định chính xác vị trí và hướng thay thế hoặc sử dụng bánh xoay của bàn máy. răng trung gian không đúng. - Nên kiểm tra cẩn thận bằng cách phay thử một vạch mờ trên chiều dài, nếu đúng thì mới phay tiếp 2. Bước - Do trong quá trình xác định - Đọc và xác định chính xác các thành xoắn, góc các thông số hình học không phần, thông số hình học của một rãnh xoắn đúng, có thể do đọc sai các số xoắn, góc xoắn, bước xoắn. không liệu liên quan đến các thành đúng thiết phần của một rãnh xoắn. Tính toán và lắp chính xác vị trí bộ bánh răng lắp ngoài. kế. -Tính toán tỷ số truyền của bộ bánh răng lắp ngoài không chính xá, hoặc lắp sai vị trí khi xác định chiếu xoắn của bánh răng. - Thường xuyên theo dõi vá kiểm tra bộ bánh răng lắp ngoài trong quá trình làm việc. - Nên thận trọng các thao tác và phát -Xác định góc xoắn không hiện sớm các nguyên nhân có thể dẫn đến sai hỏng để có định hướng khắc đúng, hoặc xoay nhầm số. phục. - 22 - - Trong quá trình phay bộ bánh răng chuyển động không suốt (bị kẹt váo một thời điểm nào đó), hoặc do thao tác nhầm một công đoạn. 3. Rãnh - Chiều sâu của rãnh không - Nếu phay sâu rồi mới phát hiện thì không đúng ( cạn hoặc quá sâu ), Do không sửa được. đúng kích thao tác sai khi sử dụng du thước, sai xích bàn máy. - Trước tiên phải kiểm tra khi phay thử, phay phá. số rãnh. - Số đầu mối(số rãnh) không đúng. Do tính nhằm số vòng lổ trên đĩa chia, hoặc thao tác - Phải thận trọng trong việc tính toán số lỗ trên các vòng lỗ của các đĩa chia lỗ tương ứng với số rãnh, thao tác thận sai trong quá trình phay. trọng, chính xác. 4. Rãnh - Chọn sai dao, có thể lớn - Nếu phay đúng chiều sâu thì không không hoặc nhỏ hơn theo yêu cầu sửa được. đúng biên dẫn đến biên dạng sai, trường dạng. hợp náy không sửa được. - Trước tiên phải kiểm tra ở các bước phay thử, phay phá để đề phòng. - Góc xoắn bàn máy sai cũng dẫn đến biên dạng rãnh sai vì khi cắt rãnh sẽ bị mở rộng về - Thận trọng khi chọn dao phay rãnh. - Thao tác thận trọng, chính xác. một phía. 5. Độ - Do chọn chế độ cắt không nhẫn kém, hợp lý (Chủ yếu là do lượng bề mặt chạy dao quá lớn, mà vận tốc không đạt. cắt thì thấp). - Chọn chế độ cắt hợp lý giữa s, t, v. - Kiểm tra dao cắt trước, trong quá trình gia công. - Thực hiện tốt độ cứng vững công - Do lưỡi dao bị cùn (mòn quá độ cho phép), hoặc dao chỉ bị lệch chỉ vài răng làm - 23 - nghệ: Dao, đồ gá, thiết bị. việc. - Sử dụng đúng chế độ bôi trơn làm nguội. - Do chế độ bôi trơn bằng dung dịch làm nguội không - Khóa chặt các vị trí bàn dao không phù hợp, hệ thống công nghệ cần thiết. kém vững chắc. - Không thực hiện các bước tiến hành khóa chặt các phương chuyển động của bàn máy. VII. TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC PHAY RÃNH XOẮN. TT 1 Các bước thực hiện Nghiên cứu bản vẽ. Thực hiện - Đọc hiểu chính xác bản vẽ. - Xác định được dạng rãnh xoắn, biên dạng rãnh, số đầu mối (z), chiều cao rãnh(h), bước xoắn(s), góc nghiêng(β), số vòng lỗ và số lỗ cần quay (với số đầu mối >1), bánh răng thay thế, xác định hướng xoắn. - Vật liệu của chi tiết gia công. Chuyển hóa các ký hiệu thành các kích thước gia công tương ứng. 2 Lập qui trình công nghệ. - Nêu rõ thứ tự các bước gia công, gá đặt, dụng cụ cắt, dụng cụ đo, chế độ cắt và tiến trình kiểm tra. - Tính toán đúng và đủ các thông số hình học cần thiết cho một rãnh xoắn. 3 Chuẩn bị vật tư thiết bị, - Chuẩn bị đầu đủ: Máy, dụng cụ gá, dụng cụ - 24 - dụng cụ. đo, dụng cụ cắt, phôi, giẻ lau và bảo hộ lao động… - Máy phải trong tình trạng làm việc tốt. 4 Chọn dao, gá lắp, hiệu chỉnh - Chọn dao phù hợp với rãnh xoắn cần gia dao. công. - Lau sạch trục gá, ống lót, then, dao. - Gá dao đúng vị trí và đúng yêu cầu kỹ thuật. 5 Gá phôi và lấy tâm. - Xác định đúng chuẩn gá. - Gá phôi trên đầu phân độ và mũi tâm, hoặc sử dụng các dụng cụ gá khác đúng yêu cầu. 6 Lắp bánh răng thay thế. - Xác định đủ bánh răng và lắp đúng vị trí của các bánh răng thay thế trên chạc gá, phù hợp với bước xoắn, chiều xoắn. - Các bánh răng ăn khớp, đều và êm. 7 Tiến hành phay. - Xoay bàn máy đối xứng với trục ngang, xoay trục đứng bằng dao phay trụ đứng có góc tương đương với góc xoắn ngược lại. - Đường tâm dao trùng với điểm giữa đường tâm phôi. - Thực hiện đúng trình tự và phương pháp phay rãnh xoắn. 8 Kiểm tra. - Kiểm tra tổng thể chính xác. - Thực hiện công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp. - 25 - CÂU HỎI: 1. Để phay được rãnh xoắn trên hình trụ, khi phay phải phối hợp những chuyển động gì? và phải theo nguyên tắc nào? 2. Phương pháp tính toán bộ bánh răng lắp ngoài khi phay rãnh xoắn? 3. Trình bày các bước phay rãnh xoắn? 4. Các dạng sai hỏng, cách phòng ngừa, khắc phục khi phay rãnh xoắn? - 26 - TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Hoàng Tùng, Nguyễn Tiến Đào, Nguyễn Thúc Hà - CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật -1998 [2]. Trần Văn Địch - GIA CÔNG BÁNH RĂNG - Nhà xuất bản Công nhân kỹ thuật [3]. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến và các tác giả khác - CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY (Tập 1 và tập 2) [4]. Nguyễn Tiến Đào, Nguyễn Tiến Dũng - KỸ THUẬT PHAY - Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật -1998 [5]. Nguyễn Như Tự - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ Trường Đại Học Bách Khoa _ 1995 [6]. Tạ Duy Liêm - MÁY CÔNG CỤ CNC - Nhá xuất bản Giáo dục và Đại học _ 1997 [7]. Nguyễn Đắc Lộc, Tăng Huy - ĐIỀU KHIỂN SỐ VÀ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC - Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật _ 1998 [8]. Anoglôblin - CHẾ ĐỘ CẮT KHI PHAY - Nhà xuất bản Công nghiệp - 27 - [...]... hướng xoắn của rãnh 4.2.3 Chọn dao phay 4.2.3.1 Chọn dao phay dĩa hoậc dao phay góc kép Khi chọn dao phay dĩa hoặc dao phay góc kép để phay rãnh xoắn Dao phay được lắp trên trục ngang và không dịch chuyển góc nghiêng của dao Bởi vì góc nghiêng được tạo bởi phôi nghiêng một góc như đã nêu ở trên Hình 11.3.7 Sử dụng dao phay góc kép - 19 - 4.2.3.2 Chọn dao phay trụ Đối với rãnh xoắn có biên dạng xoắn. .. kỹ thuật và điều kiện kỹ thuật của rãnh xoắn 3.1 Các yêu cầu kỹ thuật - Rãnh có độ bền mõi tốt - Có độ cứng cao, chống mòn tố - Tính ổn định, không gay 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 rãnh đúng, góc xoắn và bước xoắn đúng theo thết kế - Độ nhám đạt... giá qua quá trình, sản phẩm bằng quan sát và bảng kiểm đạt yêu cầu 6.3 Thái độ Thể hiện được mức độ thận trọng trong quá trình sử dụng máy, quá trình gia công Biểu lộ tinh thần trách nhiệm và hợp tác trong khi làm việc o0o - - 10 - Bài 2: PHAY RÃNH XOẮN GIỚI THIỆU Rãnh xoắn trên mặt trụ là một loại rãnh có đường sin quấn quanh trục như: dao phay răng xoắn, mũi khoan, trục xoắn rãnh xoắn được chế... theo: tgβ1 = tgβ cos(θ - Ɣ) trong đó: θ - góc dao phay góc kép dùng để gia công Ɣ - góc trước của rãnh cần phay Hình 11.3.6 Cách xoay bàn máy một góc β để - 18 phay rãnh xoắn nghiêng trái Ví dụ: Phôi hình trụ có đường kính 75mm, cần phay rãnh xoắn có bước xoắn 300mm Góc xoay bàn máy bình thường (β) như sau: Nếu dùng dao phay góc kép có θ = 55o, rãnh cần phay có góc trước Xoay bàn máy (β1) sẽ là: Ɣ = 5o,... dạng rãnh xoắn trên máy phay vạn năng đạt yêu cầu kỹ thuật, thời gian và an toàn  Nội dung chính - Các thông số hình học, các thành phần của rãnh xoắn - Yêu cầu kỹ thuật của rãnh xoắn 1 hay nhiều đầu mối - Phương pháp phay rãnh xoắn trên máy phay vạn năng - Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục - Các bước tiến hành II 2.1 Khái niệm, công dụng và phân loại Khái niệm và công dụng: Rãnh xoắn được... góc nghiêng của rãnh xoắn và chiều xoay tương tự như góc xoay bàn máy Để xác định góc xoắn, khi khai triển cấu trúc của rãnh xoắn( hình 11.3.2), ta thấy AC là chu vi của phôi (πD), BC là bước xoắn( S), góc ABC là góc xoắn( β) Ta có : Trong thực tế ta có thể coi β là góc xoay chéo bàn máy Song khi phay rãnh xoắn có bước xoắn lớn thường xẩy ra hiện tượng ăn lẹm vào phía trong (nhất là khi dao phay có đường... lớn, (bước xoắn nhỏ), kích thước rãnh lớn, ta thường sử dụng dao phay trụ, loại dao này được lắp trên trục đứng máy phay Khi phay sự hình thành của rãnh xoắn được xác định giống như khi sử dụng dao phay dĩa Tuy nhiên việc xoay phôi cần thực hiện như việc sử dụng dao phay dĩa Hình 11.3.8 Dao phay trụ trên trục đứng 4.2.4 Các bước tiến hành phay 4.2.4.1 Chuẩn bị máy, vật tư, thiết bị Chọn máy phay nằm... Nên kiểm tra cẩn thận bằng cách phay thử một vạch mờ trên chiều dài, nếu đúng thì mới phay tiếp 2 Bước - Do trong quá trình xác định - Đọc và xác định chính xác các thành xoắn, góc các thông số hình học không phần, thông số hình học của một rãnh xoắn đúng, có thể do đọc sai các số xoắn, góc xoắn, bước xoắn không liệu liên quan đến các thành đúng thiết phần của một rãnh xoắn Tính toán và lắp chính xác... Tiến hành phay - Xoay bàn máy đối xứng với trục ngang, xoay trục đứng bằng dao phay trụ đứng có góc tương đương với góc xoắn ngược lại - Đường tâm dao trùng với điểm giữa đường tâm phôi - Thực hiện đúng trình tự và phương pháp phay rãnh xoắn 8 Kiểm tra - Kiểm tra tổng thể chính xác - Thực hiện công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp - 25 - CÂU HỎI: 1 Để phay được rãnh xoắn trên hình trụ, khi phay phải... loại rãnh xoắn đặc biệt người ta có thể chế tạo theo phương pháp bao hình I Mục tiêu thực hiện Học xong mô đun này học sinh sẽ có khả năng: - Trình bày được phương pháp phay rãnh xoắn - Tính tóan đúng và đầy đủ các thông số cần thiết, bánh răng thay thế, số vòng lỗ và số lỗ trên dĩa chia, lắp đặt đúng vị trí, đúng yêu cầu kỹ thuật, xác định đúng các dạng sai hỏng trong quá trình phay - Phay các dạng rãnh ... hợp với hướng xoắn rãnh 4.2.3 Chọn dao phay 4.2.3.1 Chọn dao phay dĩa hoậc dao phay góc kép Khi chọn dao phay dĩa dao phay góc kép để phay rãnh xoắn Dao phay lắp trục ngang không dịch chuyển góc... phay mô đun dao phay ngón môđun gia công máy phay đứng máy phay nằm ngang Hình 3.14 Bánh nghiêng Hình 3.15 Sơ đồ lắp bánh thay -4- Hình 3.17 Hình 3.16 Điều chỉnh máy phay vạn đầu phân độ để phay. .. Khi phay hình thành rãnh xoắn xác định giống sử dụng dao phay dĩa Tuy nhiên việc xoay phôi cần thực việc sử dụng dao phay dĩa Hình 11.3.8 Dao phay trụ trục đứng 4.2.4 Các bước tiến hành phay