Thiết kế và lập trình công nghệ chế tạo máy dao phay lăn răng module m=4mm

- Dao phay lăn răng dùng để cắt bánh răng hình trụ có m=4(mm) ;  0=200; f=1 cấp chính xác B. - Dạng sản xuất hàng loạt nhỏ - Điều kiện thiết bị : các thiêt bị nhà máy Dụng cụ cắt số 1và một số nhà máy cơ khí ở Việt Nam.

Tr ờng ĐHB K H à Nôi Đ ồ án t ốt nghi ệp Đinh.T.Phơng_Lơng.N.Quyê n Phạm.T.Thành Lớp CTM K2 -Z113 1 TRNG HBK H NI CNG HO X HI CH NGHA VII NAM KHOA C KH C LP T DO HNH PHC B MễN GCVL & DCCN --------------------------------- NHIM V THIT K N TT NGHIP H v tờn sinh viờn : inh Th P h ng : Lng Th Ngc Q u yờ n : Phm Tin Th nh Lp : CTM_KII _ Z 113 Chuyờn ngnh : Ch to m ỏ y. 1. ti thit k : Thit k v lp trỡnh cụng ngh ch to mỏy dao phay ln rng module m=4mm 2.S liu ban u: - Dao phay ln rng dựng ct bỏnh rng hỡnh tr cú m=4(mm) ; 0 =20 0 ; f=1 cp chớnh xỏc B. - Dng sn xut hng lot nh - iu kin thit b : cỏc thiờt b nh mỏy Dng c ct s 1v mt s nh mỏy c khớ Vit Nam. 3.Ni dung cỏc phn thuyt minh v tớnh to ỏ n: - Trỡnh by c tớnh c bn ca bỏnh r ng thõn khai. - Trỡnh by nguyờn lý gia cụng bỏnh rng bng phng phỏp bao hỡnh ca dao phay ln rng. - Thuyt minh phn tớnh toỏn thit k dao. - Thuyt minh phn lp trỡnh cụng ngh, ch ct, lng d. - Thuyt minh phn thit k gỏ - Thuyt minh phn iu chnh dao tin ht lng - Thuyt minh phn tớnh toỏn iu chnh ỏ mi mi sc v ht lng dao phay ln rng. - Thuyt minh phn tớnh toỏn sai s khi mi mt trc dao phay ln rng v cỏch khc phc. 4. Cỏc bn v : - Bn v ch to 01 bn A 0 - Bn v s cỏc nguyờn cụng 05 bn A 0 - Bn v gỏ mi l 01 bn A 0 - Bn v gỏ kim tra 01 bn A 0 Tuyờn Quang. ngy . thỏng .nm 2006 Giỏo viờn hng dn Trnh Minh T Đinh.T.Phơng_Lơng.N.Quyê n Phạm.T.Thành Lớp CTM K2 -Z113 2 Tr ờng ĐHB K H à Nôi Đ ồ án t ốt nghi ệp NHN XẫT CA GIO VIấN HNG DN H v tờn sinh viờn: inh Th P h ng : Lng Th Ngc Q u yờ n : Phm Tin Th nh Lp : CTM_KII _ Z1 13 Chuyờn ngnh : Ch to m ỏ y. 1. ti thit k : Thit k v lp quy trỡnh cụng ngh ch to ra phay ln rng module m = 4mm 2.Khi lng ca ỏn 1, Phn thuyt minh: trang. 2, Phn bn v: 08 bn A 0 3.Nụ dung nhn xột : - Tuyờn Quang. Ngy15 thỏng 03.nm 2006 Giỏo viờn hng dn Đinh.T.Phơng_Lơng.N.Quyê n Phạm.T.Thành Lớp CTM K2 -Z113 3 Tr ờng ĐHB K H à Nôi Đ ồ án t ốt nghi ệp NHN XẫT CA GIO VIấN DUYT H v tờn sinh viờn : inh Th P h ng : Lng Th Ngc Q u yờ n : Phm Tin Th nh Lp: CTM_KII _ Z1 13 Chuyờn ngnh: Ch to m ỏ y. 1. ti thit k : Thit k v lp quy trỡnh cụng ngh ch to ra phay ln rng 2.Khi lng ca ỏn 1, Phn thuyt minh: trang. 2,Phn bn v: 08bn A 0 3.Nụ dung nhn xột : Tuyờn Quang. Ngy 15 thỏng 03nm 2006 Giỏo viờn duyt Đinh.T.Phơng_Lơng.N.Quyê n Phạm.T.Thành Lớp CTM K2 -Z113 4 Tr ờng ĐHB K H à Nôi Đ ồ án t ốt nghi ệp LI NểI U Trong cụng nghiờp c khớ cỏc nh mỏy l t hp ca nhiu loi chi tit lp ghộp vi nhau.nh ú m nú c thc hin qua nhng nhim v nht nh. Bỏnh rng l mt loi chi tit quan trng c dựng ph bin trong cỏc loi mỏy, vi tỏc dng truyn ng, mun ch to thỡ phi m bo cỏc yờu cu k thut vi nng xut cao, giỏ thnh h vỡ vy vic tớnh toỏn thit k ch to ra nú úng vai trũ rt quan trng . Dao phay ln rng l loi dng c gia cụng bỏnh rng theo phng phỏp bao hỡnh cho nng xut cao v m bo cỏc yờu cu v k thut. Song cụng ngh ch to dao phay ln rng cú nhiu khú khn do dao cú hỡnh dng v hỡnh hc rt phc tp. yờu cu m bo cỏc thụng s kt cu c ao, Iu kin gia cụng khú cho vic tớnh toỏn thit k, ch to cỏc thit b gỏ lp , lp trỡnh cụng ngh hp lý, tớnh toỏn cỏc thụng s gỏ t ht lng v mi sc dao nhm nõng cao chớnh xỏc khi ch to dao phay ln rng l cn thit. c s phõn cụng ca khoa c khớ v cỏc thy trong b mụn GCVL v DCCN chỳng em c dao nhim v : thit k v lp quy trớnh cụng ngh ch to dao phay ln rng vi cỏc thụng s ban u: 1. gia cụng bỏnh rng thng , cp chớnh sỏc B 2. module m= 4 (mm) 3. gúc n khp = 20 0 4. h s chiu cao u rng f =1 5. dng sn xut : hng lot nh . 6. Iu kin thit b : cỏc loi mỏy, thit b cú nh mỏy dng c ct s 1 v cỏc nh mỏy c khớ vit nam. ỏn phi gii quyt cỏc cụng vic s a u: 1. Chn phng ỏn thiờt k v tớnh toỏ n thit k dao phay ln rng m=4(B) 2. Lp quy trỡnh cụng ngh ch to vi iu kin sn xut hng lot nh v iu kin mỏy múc trang thit b trong nc . 3. Tớnh toỏn thit k gỏ 4. Lý thuyt tớnh toỏn thụng s cụng ngh to hỡnh b mt rng ct 5. Ni dung ca ỏn l phong phỳ , cú nhiu phn lý thuyt khú v phc tp c s giỳp tn tỡnh ca PGS. TS Trnh Minh T v cỏc thy trong b mụn GCVL v DCCN n nay chỳng em ó hon thnh ũ ỏn theo ni dung c giao. Đinh.T.Phơng_Lơng.N.Quyê n Phạm.T.Thành Lớp CTM K2 -Z113 5 Tr ờng ĐHB K H à Nôi Đ ồ án t ốt nghi ệp Mc dự ó cú nhiu c gng t rong vic tỡm tũi hc hi nhiu ti liu cú liờn quan, c s hng dn tn tỡnh ca PGS. TS Trnh Minh T, cỏc thy trong b mụn GCVT v DCCN v cỏc bn trong lp, song, do cũn cú hn ch v kh nng nhn thc v kin thc nờn khụng th trỏnh khi nhng sai sút trong quỏ trỡnh lm ỏn . Vỡ vy chỳng em kớnh mong nhn c s úng gúp ý kin ca cỏc thy trong hi ng chm tt nghip b mụn ỏn ca chỳng em c hon chnh hn. Chỳng em xin chõn thnh cm n PGS. TS Trnh Minh T, cm n cỏc thy trong b mụn cựng ton th cỏc bn ng nghip ó hng dn, giỳp v úng gúp ý kin giỳp chỳng em hon thnh ỏn ny. Tuyờn Quang, Ngy . thỏng 3 nm 2006 Nhúm sinh viờn thc hin: inh Th P h ng Lng Ngc Quyờn . Phm Tin Th nh Đinh.T.Phơng_Lơng.N.Quyê n Phạm.T.Thành Lớp CTM K2 -Z113 6 Tr ờng ĐHB K H à Nôi Đ ồ án t ốt nghi ệp CHNG I: TNG QUAN V DAO PHAY LN RNG I - TèM HIU V BNH RNG THN KHAI . Bỏnh rng l mt loi chi tit cú th giỳp chỳng ta truyn chuyn ng t nh n ln nờn nú c dựng rt ph bin trong mỏy múc c khớ hin nay. So vi chuyn ng c khớ thỡ truyn chuyn ng bỏnh rng cú mt s u in sau: u i m : - Kớch thc nh, kh nng ti ln. - T s truyn khụng thay i. - Hiu xut cao cú th t 0,97 0,99. Nhc i m : - Ch to phc tp ũi hi chớnh xỏc cao. - Cú nhiu ting n khi vn tc ln. Truyn ng bỏnh rng cú nhiu loi nhng trong ú truyn ng bỏnh rng thõn khai c dựng ph bin rng rói nht vỡ bỏnh rng c gia cụng bn g cụng c ct gt cú cnh thng m bo chớnh xỏc cao khụng b nh hng bi sai s khong cỏch trc (do ú khụng lm thay i quay lut v t s truyn). Profile thõn khai: Khi 2 chi tit (bỏnh rng Bỏnh rng, Bỏnh rng Thanh rng, Bỏnh r ng trc vớt) n khp vi nhau cỏc Profile ca rng l bao hỡnh ca nhau trong chuyn ng tng i gia chỳng nờn v nguyờn tc khi chn ng cong dựng lm profile th nht bng phng phỏp bao hỡnh ta luụn xỏc nh c dng ng cong i tip lm p rofile bỏnh rng th 2 tho món iu kin chuyn ng . Núi cỏch khỏc, cú iu kin t s truyn bng hng . trong thc t hay dựng dng ng cong nh ng xycloit, cung trũn , ng thõn khai. Cỏc thụng s c trng ca bỏnh rng thõn khai: - m: module (c tiờu chun hoỏ) - D e : ng kớnh vũng nh - D i : ng kớnh vũng ỏy - d 0 : ng kớnh vũng c s - d i : ng kớnh vũng chia - h: Chiu cao rng - h Chiu cao chõn rng (t vũng trũn chia n vũng trũn ỏy rng) - h Chiu cao nh rng(t vũng trũn chia n vũng trũn nh rng) - Z: S rng ca bỏnh rng p: Bc trờn vũng chia ca thanh rng sinh 1- c tớnh c bn ca bỏnh rng thõn khai : 1.1. Nguyờn lý to ng thõn khai : Đinh.T.Phơng_Lơng.N.Quyê n Phạm.T.Thành Lớp CTM K2 -Z113 7 Tr ờng ĐHB K H à Nôi Đ ồ án t ốt nghi ệp Cho mt ng thng ln khụng trt trờn mt vũng trũn õm 0 v bỏn kớnh r 0 khi ú qu o ca mt im M bt k trờn ng thng chớnh l mt ng thõn khai, nh hỡnh v: Vũng trũn (0,r 0 ) gi l vũng trũn ca ng thõn khai 1.2- Tớnh cht ng thõn k ha i : * Gi mt im M trờn ng thõn khai, M 0 l chõn ca ng thõn khai ny trờn vũng trũn c s v N l tip im ca vũng trũn c s, vi ng tip tuyn ca nú k t im M ta cú: NM 0 = NM *Cỏc ng thõn khai ca mt vũng trũn c s l cỏc ng cỏch u nhau theo phng phỏp tuyn. Tht vy nu gi M,M l 2 im trờn ng thng , thỡ khi cho ln khụng trt trờn ng trũn (O,ro) ta luụn cú: MM = M 0 M o * Phỏp tuyn ng th õn khai l tip tuyn ca vũng trũn c s v ngc li, cũn tõm cong ca ng thõn khai luụn nm trờn ng c s. hỡnh v trờn tip im N gia vũng trũn c s v ng thng l tõm cong ca ng thõn khai ti im M. 1.3 c im ca ng thõn kh a i : Trong n khp ca 2 profin thõn khai ca cp bỏnh rng, cỏc im tip xỳc nm trờn ng n khp, cú ngha l ng phỏp tuyn chung cho cnh rng thõn khai ti bt k v trớ tip xỳc no u i qua mt im c nh trờn ng tip tuyn vi vũng t rũn c s ca bỏnh rng. ng thõn khai dựng lm cnh rng bỏnh rng thỡ s m bo t s truyn c nh. r x x Đinh.T.Phơng_Lơng.N.Quyê n Phạm.T.Thành Lớp CTM K2 -Z113 8 Tr ờng ĐHB K H à Nôi Đ ồ án t ốt nghi ệp 1.4- Phng trỡnh ng thõn khai : Phng trỡnh ng thõn khai cn thit cho vic nghiờn cu ch n khp ca bỏnh rng v ta dựng to cc biu din ng thõn khai. Ta ly tõm O ca vũng trũn c s lm gc to v cho trc OX i qua im M 0 l chõn ca ng thõn khai trờn vũng trũn c s. Khi ú mt im M bt k trờn ng thõn khai c xỏc n h bng cỏc to l bỏn kớnh vộc t r x v gúc to x . Trong ú: r x = OM x = MOM 0 T hỡnh v ta thy: x = MOM 0 = NOM 0 - NOM Hay NM 0 0 Vi x l gúc gia bỏn kớnh vộc t r x v bỏn kớnh r 0 ni tõm ca vũng trũn c s v tõm ca ng thõn khai ti M. Gúc x cng l gúc gia phỏp tuyn ca ng thõn khai ti M v vn tc ca im M khi vũng trũn c s quay quanh Đinh.T.Phơng_Lơng.N.Quyê n Phạm.T.Thành Lớp CTM K2 -Z113 9 Tr ờng ĐHB K H à Nôi Đ ồ án t ốt nghi ệp O do ú gúc x gi l gúc ỏp lc. r x x x x Ta có: r x  r 0 cos  x NM NM Mặt khác do tính chất đường thân khai: NM 0 = NM  0  r 0 r 0 Ta có: tg  NM    tg   0 Từ đó ta có phương trình đường thân khai như sau: r x  r 0 cos  x  x  tg  x   x = inv  x II . CÁC PHƯƠNG PHÁP CHÍNH ĐỂ GIA CÔNG BÁNH RĂNG THÂN KHAI : 1- Các đặc tính của quá trình gia công Profile bánh răng : - Quá trình cắt răng là quá trình cắt bỏ lớp kim loại ở rãnh răng để tạo nên rãnh răng. Đảm bảo độ chính xác của răng chủ yếu đảm bảo độ chính xác của profin răng, độ chính xác bước răng( khi ăn khớp), độ đồng tâm của vòng chia với tâm quay của bánh răng. - Theo cách hình thành profin răng người ta chia việc gia công răng thành phương pháp định hình và phương p háp bao hình: 1.1 Cắt răng theo phương pháp chép hình : Profile răng dụng cụ hoặc hình chiếu profile đó là bản chép lại nguyên hình của profile rãnh giữa các răng của bánh răng được gia công. Trong quá trình cắt profile dụng cụ ở tất cả các điểm đều trùng với profin rãnh. Dụng cụ làm việc theo phương pháp này là dao phay đĩa mô đun, dao chuốt . 1.2 Cắt răng theo phương pháp bao hì nh : Profile của bánh răng gia công là đường bao các vị trí khác nhau của lưỡi cắt dụng cụ trong quá trình cắt. Dụng cụ l àm việc theo phương pháp này là dao bào, dao xọc, dao phay, dao cà, bánh mài. Nhìn chung các phương pháp gia công này có những đặc điểm sau: - Trong quá trình cắt, tiết diện cắt luôn thay đổi theo từng răng và khi gia công thì một số răng dao cùng cắt mộ t lúc. - Tại từng điểm của lưỡi cắt lực tác dụng khác nhau. Thường ở mỗi điểm của lưỡi cắt thì tốc độ cắt cũng khác nhau và lượng chạy dao cũng khác nhau (xọc răng, lăn răng). - Vì lưỡi cắt có hình dạng phức tạp, chuyển động tương đối của lưỡi cắt so với phôi cũng phức tạp nên góc mài sắc cũng như góc cắt thường không đạt được trị số của điều kiện cắt hợp lý. - Đối với dao cắt răng thì yêu cầu độ chính xác cao( chính xác về thiết kế, về chế tạo, nhiệt luyện, mài sắc) có thể cắt với năng suất lớn, tuổi bền cao. [...]... đun phay được các bánh răng có số răng khác nhau nhưng giá thành dao đắt hơn III TÌM HIỂU VỀ DAO PHAY LĂN RĂNG : 1 Công dụng, nguyên lý làm việc và các loại kết cấu dao phay lăn răng: 1.1 Giới thiệu về dao phay lăn răng : Dao phay lăn răng là dụng cụ dùng để gia công bánh răng ăn khớp ngoài răng thẳng, răng nghiêng, bánh vít bằng phươ ng pháp bao hình Dạng profile dao phụ thuộc vào dạng profin răng. .. dao phay lăn răng t hành hai loại chính: - Dao phay lăn răng răng liền: Là dao được chế tạo từ một phôi hoàn chỉnh - Dao phay răng chắp: Là dao được chế tạo riêng phần lưỡi cắt bằng vật liệu cắt ghép với thân dao chế tạo từ vật liệu kim loại không mang tính cắt gọt, thường dùng dao răng chắp gia công bánh răng có mô đun m >10 - Nếu dựa vào số đầu mối, thì người ta phân ra dao phay một đầu mối và dao. .. đó : Z – số răng dao phay n – số vòng quay trong 1 phút Khi phay thô bằng dao phay có răng gắn hợp kim cứng thì khi cắt thép chọn lượng chạy dao theo răng S z = 0,1  0,12 mm; khi cắt gang chọn S z = 0,18  0,2 mm 3 Cắt răng bằng dao phay lăn răng: - Dao phay lăn răng dùng để gia công tinh và gia công thô các bánh răng hình trụ răng thẳng, răng nghiêng Khi gia công thô thì dùng dao ph ay lăn có hai... đầu mối và dao phay nhiều đầu mối 1.2- Nguyên lý làm việc của dao phay lăn răng : Dao phay lăn răng làm việc theo nguyên lý bao hình có t âm tích Quá trình hình thành profin răng bánh răng bằng dao phay lăn răng tương tự như quá trình ăn khớp giữa bánh răng gia công với trục vít( Trục vít được coi như bánh răng nghiêng có số răng bằng số đầu mối của trục vít) Để tạo ra mặt trước của răng và các lưỡi cắt,... tuyến với răng bánh răng( Hình vẽ) Theo nguyên lý ăn khớp dao phay và bánh răng gia công liê n tục quay xung quanh trục của chúng, khi dao phay quay một vòng( dao một đầu mối) thì bánh răng gia công quay được một bước, tức là gia công) Ta có sơ đồ cắt bánh răng gia công như hình vẽ: 1 (z1 là số răng bánh răng Z1 Mỗi răng bánh răng gia công được cắt bằng các răng dao phay Các răng bánh răng phân bố theo... vào bán kính vòng đỉnh răng, có nghĩa là phụ thuộc vào số răng Z1 của bánh răng gia công Trên cơ sở chiều dài L, số răng dao Z 1 và bước chiều trục của dao phay có thể xác định được số lát cắt để tạo ra prôfile răng Các răng dao phay nằm bên trái điểm K1 không tham gia tạo hình Các răng đó tham gia cắt sơ bộ đường kính rãnh phôi để giảm tải trọng ở các răng ban đầu 2.Nguyên lý thiết kế dao phay lăn. .. vít mà t rên cơ sở của nó được dùng để thiết kế dao phay lăn răng gọi là trục vít cơ bản trên hình 8 mô tả mặt vít của trục vít cơ bản và các lưỡi cắt của dao phay lăn răng Dao phay lăn răng được chế tạo trên cơ sở trục vít cơ bản có mặt vít cơ bản các lưỡi cắt của dao phay là giao tuyến của mặt trước (rãnh dọc) và mặt sau của răng dao để có góc sau mặt saucủa dao không thể trùng với mặt vít cơ bản... răng của bánh răng gia công, có thể là thân khai, xiclôit, Quá trình hình thành profile của răng bánh răng bằng dao phay lăn răng tương tự như sự ăn khớp bánh răng gia công với trục vít Để tạo thành mặt trước của dao người ta làm các rãnh dọc, thường là rãnh xoắn Còn để tạo góc sau thì phải hớt lưng các mặt sau của răng Kết cấu và thông số hình học của dao phay lăn răng khá phức tạp Về mặt kết cấu người... dao phay tn : là bước răng dao phay - Tốc độ cắt dựa vào tuổi bền của dao phay là một hàm số của lượng chạy dao vòng Svg của phôi, của mô đun bánh răng gia công, và còn phụ thuộc vật liệu gia công và vật liệu làm dao Các công thức tính tốc độ cắt cho vài trường hợp: Khi cắt thô bánh răng môđun m = 2 - 16 - Với thép 45 có làm nguội: C K K v  0,25v cv m0,25 (/m p)h 0,5 T S vg m - Khi gia công bánh răng. .. với một bước răng (trị số hớt lưng) Z – số răng dao phay Suy ra: tg = k.Z/(2f) Đặt f = R ta tìm được công thức liên hệ giữa hai góc sau trên đỉnh răng b, bán kính , số răng và trị số hớt lưng của dao phay tg = k.Z/ (2R) Từ đó ta có trị số hớt lưn g : K= Dtg/z Trong đó : D - đường kính dao phay  - góc giữa tiếp tuyến và đường xoắn Acsimet IV- CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ DAO PHAY LĂN RĂNG : 1, Các