chương 7 gia công bánh răng

Ch­¬ng 7 : m¸y gia c«ng r¨ng 7.1.M¸y gia c«ng r¨ng b¸nh r¨ng trô: 7.1.1. C¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng 7.1.1.1.Ph­¬ng ph¸p chÐp h×nh: (H 7.1) §Ó c¾t ®­êng cong cña s­ên r¨ng ta dïng dao cã l­ìi c¾t gièng hÖt r•nh r¨ng cña b¸nh r¨ng. Vµ c¾t theo ph­¬ng ph¸p c¾t ( chÐp l¹i hoÆc in l¹i propin cña dao). Ph­¬ng ph¸p nµy cã ®Æc ®iÓm. C¾t tõng r¨ng mét dïng dao phay m« ®un ( ®Üa hoÆc ngãn). Gia c«ng trªn m¸y phay ngang. Dïng ®Çu ph©n ®é ®Ó chia r¨ng. Dao ®­îc chÕ t¹o thµnh tõng bé ( 25 con hoÆc 8 con ) cïng mét m« ®un víi sè r¨ng kh¸c nhau. VÝ dô: bé dao 8 con VÒ nguyªn t¾c muèn gia c«ng b¸nh r¨ng cã sè r¨ng Z chØ ®­îc dïng mét con dao phay m« ®un cã sè r¨ng cña dao nhÊt ®Þnh. Nh­ng b¸nh r¨ng gia c«ng cã sè r¨ng thay ®æi rÊt nhiÒu mµ dao phay m« ®un khã chÕ t¹o. Nªn ph¶i dïng mét con dao phay m« ®un ®Ó gia c«ng mét ph¹m vi b¸nh r¨ng cã sè r¨ng nhÊt ®Þnh do ®ã cã sai sè v× vËy ta ph¶i chän dao. Do vËy mét dao cã thÓ c¾t ®­îc mét sè r¨ng cña vËt nhÊt ®Þnh trong ph¹m vi sai sè cho phÐp. Ph­¬ng ph¸p chÐp h×nh cã ­u ®iÓm: §¬n gi¶n, rÎ tiÒn thÝch øng víi s¶n xuÊt nhá, nh­ng khi gia c«ng n¨ng xuÊt thÊp v× c¾t tõng r¨ngvµ ph¶i chia r¨ng. §é chÝnh x¸c thÊp do sai sè tÝch luü. Khi gia c«ng b¸nh nghiªng kh«ng thÓ chän dao phay m« ®un dùa vµo sè r¨ng cña ph«i mµ ph¶i dùa vµo sè r¨ng t­¬ng ®­¬ng Z0 ( Z0 lµ sè r¨ng gi¶ t­ëng)  lµ gãc nghiªng cña b¸nh r¨ng. 7.1.1.2.Ph­¬ng ph¸p t¹o h×nh: (H 7.2) Sù t¹o thµnh r¨ng lµ qu¸ tr×nh nh¾c l¹i chuyÓn ®éng ¨n khíp gi÷a dao vµ ph«i khi gia c«ng theo nguyªn t¾c ¨n khíp cïng m« ®un. Ta cã c¸c tr­êng hîp sau: B¸nh r¨ng ¨n khíp víi b¸nh r¨ng. Mét ®øng yªn, mét võa quay trßn xung quanh t©m cña nã, võa l¨n Thanh r¨ng ¨n víi b¸nh r¨ng, b¸nh r¨ng ®øng yªn, thanh r¨ng võa quay võa tÞnh tiÕn. Khi c¾t dao chuyÓn ®éng t¹o thµnh nh÷ng vÞ trÝ bao h×nh kÕ tiÕp nhau bao lÊy s­ên r¨ng vµ t¹o ra ®­êng cong s­ên r¨ng. §Æc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p bao h×nh Gia c«ng trªn m¸y chuyªn dïng, dïng trong s¶n xuÊt hµng lo¹t Mét dao cã thÓ c¾t ®­îc nhiÒu b¸nh r¨ng co cïng m nh­ng sè r¨ng Z kh¸c nhau N¨ng xuÊt, ®é chÝnh x¸c gia c«ng cao Sè l­îng dao dïng trªn m¸y Ýt. Dao vµ m¸y phøc t¹p 7.1.2.M¸y xäc r¨ng 7.1.2.1. C«ng dông Dïng gia c«ng b¸nh r¨ng trô: r¨ng th¼ng, r¨ng chÐo, r¨ng trong, r¨ng ngoµi, b¸nh r¨ng nhiÒu bËc. NÕu thªm ®å g¸ cã thÓ gia c«ng ®­îc thanh r¨ng cam. 7.1.2.2. C¸c chuyÓn ®éng khi gia c«ng vµ s¬ ®å ®éng häc 7.1.2.2.1. C¸c chuyÓn ®éng M¸y nh¾c l¹i chuyÓn ®éng ¨n khíp b¸nh r¨ng víi b¸nh r¨ng trong ®ã mét lµ dao, mét lµ ph«i. +ChuyÓn ®éng c¾t gät. (H×nh 7.3) Dao xäc thùc hiÖn chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn T3 ( xuèng gia c«ng – lªn ch¹y kh«ng) lµ chuyÓn ®éng t¹o h×nh ®¬n gi¶n + ChuyÓn ®éng bao h×nh ChuyÓn ®éng quay Q1 vµ Q2 ®Ó ¨n khíp víi nhau ®Ó t¹o ra qu¸ tr×nh c¾t dÇn dÇn tõng líp phoi. C¶ dao vµ vËt khi quay ®Òu ph¶i ®¶m b¶o nguyªn t¾c ¨n khíp. Dao quay ®­îc mét r¨ng hay 1Zd th× vËt quay ®­îc mét r¨ng hay 1ZvËt. Do ®ã Q1 vµ Q2 chuyÓn ®éng t¹o h×nh phøc tap. +ChuyÓn ®éng nh­êng dao : Dao xuèng vËt vµo ®Ó c¾t Dao lªn vËt ra ®Ó khái mßn dao +ChuyÓn ®éng quay nhanh ®Ó rµ trßn vËt. 7.1.2.2.2.S¬ ®å cÊu tróc ®éng häc. (H7.4) Dùa vµo c¸c chuyÓn ®éng ®• ph©n tÝch ë trªn, dùa vµo qu¸ tr×nh gia c«ng b¸n tù ®éng cã c¸c xÝch cña s¬ ®å kÕt cÊu hoµn chØnh ( h×nh 187). a) XÝch tèc ®é – nèi tù ®éng cì 11, 23 dÜa biªn, dÜa biªn quay 1 vßng, tay ®ßn ®­a dao xäc lªn xuèng mét hµnh tr×nh. b) XÝch bao h×nh nèi tõ chuyÓn ®éng quay Q1 cña dao qua b¸nh vÝt – trôc vÝt 45, 67 ph«i quay Q2. c)XÝch ch¹y dao h­íng kÝnh nèi tõ ®Üa biªn 32 89 i 10 M1 – 11 cam C2( cam quay ®Èy doa tiÕn vµo SK). d) XÝch c¬ cÊu tÞnh: Khi cam C2 quay ®Èy dao tiÕn vµo h­ëng hÕt chiÒu s©u gia c«ng ly hîp M, më ra M2 ®ãng l¹i, xÝch nèi tõ ph«i – 7 – 6 – 12 – M2 cam C2, cã môc ®Ých ®iÒu khiÓn cam C2 tiÕp tôc ®iÒu khiÓn tù ®éng chu tr×nh gia c«ng cña m¸y ( xem vÒ cam cña m¸y 511 nãi ë môc sau). e) XÝch nh­êng dao – dao ®i xuèng xäc ph«i, khi rót dao vÒ muèn tr¸nh mÆt sau l­ìi c¾t khái vµo bÒ mÆt ®• gia c«ng ta ph¶i lïi ph«i ra. Tõ ®Üa biªn dùa dao lªn xuèng mét lÇn – qua 3 13 – 14 – cam C1 kÐo ph«i ra vµ ®Èy vµo mét lÇn g) XÝch ch¹y dao vßng – xÝch nµy dïng ®Ó tÝnh n¨ng xuÊt cña m¸y nèi tõ ®Üa biªn – 3 – 2 – 8 – 9 ®¶o chiÒu – i8 – 5 – 4 – trôc vÝt – b¸nh vÝt – dao quay Qi tèc ®é Q1 nhanh hay chËm biÓu thÞ b»ng Svßngmm do trªn vßng trßn nguyªn b¶n cña dao khi dao lªn xuèng mét lÇn. §Ó truyÒn ®éng lùc cho tÊt c¶ c¸c xÝch trªn, dïng ®éng c¬ ®iÖn §C1. h) XÝch ch¹y dao nhanh do ®éng c¬ ®iÖn §C2 – 15 – 7 – ph«i quay nhanh, cã môc ®Ých ®• trän ph«i khi l¾p lªn m¸y gia c«ng. Chó ý. (1) Trong phÇn nµy chØ tr×nh bµy v¾n t¾t. Yªu cÇu sinh viªn liªn hÖ víi c¸ch ph©n tÝch trong môc m¸yl¨n r¨ng ®Ó nghiªn cøu kÜ h¬n ( s¬ ®å nµy kh«ng yªu cÇu nhí h×nh vÏ). (2) Cã nhiÒu c¸ch so s¸nh ph­¬ng ¸n trong s¬ ®å nµy, ë ®©y chØ tr×nh bµy mét thÝ dô: Trong h×nh vÏ ta thÊy cã c¬ cÊu ®¶o chiÒu quay Q1 vµ Q2 ( v× sau mét thêi gian gia c«ng r¨ng ®an xäc sÏ bÞ mßn mét bªn, bªn kia cßn míi nguyªn) ( h×nh 75). NÕu kh«ng ®Æt § trong ®o¹n 9 – 5 ta sÏ ph¶i ®Æt hai c¬ cÊu ®¶o chiÒu trong ®o¹n 5 – 6 ( ®¶o chiÒu Q1) vµ 5 – 4 ( ®¶o chiÒu Q2): §1 vµ D2 cã hai thiÕu sãt sau: +Ph¶i dïng hai c¬ cÊu ®¶o chiÒu +Trong xÝch bao h×nh nèi qua hai c¬ cÊu ®¶o chiÒu lµm xÝch phøc t¹p truyÒn ®éng mÊt chÝnh x¸c ( xÝch nµy lµ xÝch quan träng nhÊt) 7.1.3. M¸y xäc r¨ng 514. 7.1.3.1 §Æc tÝnh kü thuËt Gãc nghiªng xäc ®­îc 23 B¸nh r¨ng trong : Dmax = 550 , B =75 B¸nh r¨ng ngoµi : Dmax = 500 , Dmin = 20 , B = 105 7.1.3.2. S¬ ®å ®éng + XÝch tèc ®é. L­îng di ®éng tÝnh to¸n nvg ®éng c¬  nhtrk dao xäc. Ph­¬ng tr×nh xÝch nh­ sau: §Üa lÖch t©m 30  Biªn 31  Z26 – thanh r¨ng 29 ®Çu xäc lªn xuèng Nh­ vËy m¸y cã 4 tèc ®é : (125.127, 253.315) htk §iÒu chØnh: Muèn ®iÒu chØnh kho¶ng ch¹y ta ®iÒu chØnh vÞ trÝ chèt lÖch t©m. Muèn ®iÒu chØnh vÞ trÝ kho¶ng ch¹y ta ®iÒu chØnh chiÒu dµi biªn +ChuyÓn ®éng quay cña dao vßng: XÝch nµy thùc hiÖn b­íc tiÕn cong: Sc = mmkck B­íc tiÕn cong lµ cung quay ®­îc cña dao sau mét kho¶ng ch¹y kÐp (kck) ®o trªn vßng nguyªn b¶n §iÒu chØnh b­íc tiÕn cong: Trôc II, quay mét vßng, dao thùc hiÖn ®­îc mét kho¶ng ch¹y kÐp ®ång thêi còng quay ®­îc mét cung Sc ( ®o trªn vßng nguyªn b¶n) Ph­¬ng tr×nh xÝch truyÒn ®éng ®­îc viÕt nh­ sau: C«ng thøc ®iÒu chØnh Víi m; Zd :lµ mo®ul vµ sè r¨ng cña dao däc. a2,b2 : Bé ®¶o chiÒu sö dông khi dao mßn. + XÝch bao h×nh L­îng di ®éng tÝnh to¸n: Dao quay th× vËt quay Ph­¬ng tr×nh xÝch truyÒn ®éng C«ng thøc ®iÒu chØnh + XÝch ch¹y dao h­íng kÝnh. L­îng di ®éng tÝnh to¸n: 1 vßng ®Üa biªn 30 Sk mm trôc dao Ph­¬ng tr×nh xÝch nh­ sau: 1 vßng ®Üa biªn – xÝch Trong ®ã h lµ ®é t¨ng ®­êng kÝnh cña ®­êng acsimet trªn cam, Khi ®­êng acsimet vÏ trän mét vßng. +XÝch chuyÓn ®éng nh­êng dao cña vËt Khi dao xuèng vËt ®i vµo ®Ó c¾t vµ khi dao c¾t xong ®i lªn th× vËt ®i ra ®Ó chèng mßn dao. L­îng di ®éng tÝnh to¸n:1 kho¶ng ch¹y kÐp cña dao vËt ra vµo 1 lÇn. XÝch truyÒn ®éng nh­ sau: Trôc II quay  ®Üa lÖch t©m 32 quay  cÇn 36 lªn xuèng qua biªn 37 ®Üa 38 quay th«ng qua cÇn 41  ®Èy vËt ra vµo. + ChuyÓn ®éng quay nhanh cña vËt : XÝch nµy ®­îc dïng khi cÇn rµ trßn vËt. Tõ ®éng c¬ phô N=0.6 kW, n=1410 vp.  Gi¸ quay. 7.1.4 M¸y phay r¨n r¨ng 7.1.4.1. C«ng dông: Lµ lo¹i m¸y chuyªn dïng ®Ó gia c«ng r¨ng. M¸y cã thÓ c«ng ®­îc b¸nh r¨ng th¼ng, b¸nh r¨ng chÐo vµ b¸nh vÝt. 7.1.4.2. C¸c chuyÓn ®éng khi gia c«ng vµ s¬ ®å ®éng häc 7.1.4.2.1. C¸c chuyÓn ®éng khi gia c«ng. (H 7.6) Nguyªn t¾c chung: Lµ nh¾c l¹i sù chuyÓn ®éng ¨n khíp gi÷a trôc vÝt vµ b¸nh vÝt. Khi c¾t: trôc vÝt lµ dao cßn b¸nh vÝt lµ ph«i. a. Khi gia c«ng b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng: (H7.7) Xoay dao ®i 1 gãc  β ®Ó h­íng r¨ng cña dao trïng h­íng r¨ng vËt. (β gãc nghiªng cña r¨ng trôc vÝt.) C¾t theo m« ®un ph¸p tuyÕn. C¸c chuyÓn ®éng khi c¾t: Dao : quay trßn ®Ó c¾t víi tèc ®é vµ chuyÓn ®éng lªn xuèng ®Ó c¾t hÕt chiÒu réng B (Sd = mm vßng vËt.) VËt quay theo nguyªn t¾c ¨n khíp: Dao quay 1 vßng th× vËt quay k z vßng. Ngoµi ra cßn chuyÓn tiÕn ngang ®Ó ¨n s©u. b.Khi gia c«ng b¸nh r¨ng chÐo (H 7.8) CÇn xoay dao ®i 1 gãc  =    (+) NÕu h­íng xo¾n dao ng­îc h­íng r¨ng vËt ()  NÕu h­íng xo¾n dao cïng h­íng r¨ng vËt C¸c chuyÓn ®éng khi c¾t:(H 7.9) Cã c¸c chuyÓn ®éng cña dao vµ vËt gièng nh­ khi c¾t r¨ng th¼ng . §Ó cã b¸nh r¨ng chÐo ph¶i cã thªm chuyÓn ®éng bæ xung. Gi¶i thÝch: NÕu chuyÓn ®éng gièng nh­ gia c«ng b¸nh r¨ng th¼ng th× sau mét vßng quay cña vËt dao sÏ tiÕn mét ®o¹n lµ Sd. NÕu quan s¸t trªn r•nh r¨ng th× c¸c ®iÓm tiÕp xóc gi÷a dao vµ vËt sau nh÷ng vßng quay cña vËt lµ ®Òu n»m trªn mét ®­êng th¼ng do ®ã c¾t ra r¨ng th¼ng . §Ó c¾t thµnh r¨ng chÐo th× khi vËt quay hÕt mét vßng ( ®¸ng lÏ dao vµ vËt tiÕp xóc ë ®iÓm 1) Nh­ng yªu cÇu tiÕp xóc ë ®iÓm 1’. T­¬ng tù tiÕp xóc ë ®iÓm 2 yªu cÇu tiÕp xóc ë ®iÓm 2’. T­¬ng tù tiÕp xóc ë ®iÓm 6 yªu cÇu tiÕp xóc ë t©m 6’ VËy khi dao tiÕn xuèng mét ®o¹n Tx ( ®óng mét b­íc xo¾n cña vËt ) th× vËt ph¶i quay thªm hoÆc bít ®i mét vßng). ChuyÓn ®éng quay thªm ( hoÆc bít) ®Ó t¹o thµnh r¨ng nghiªng gäi lµ chuyÓn ®éng bæ xung . NÕu chuyÓn ®éng bæ xung ®Æt ë vËt (nh­ trªn) gäi lµ ph­¬ng ph¸p gia c«ng chuyÓn ®éng bæ xung ®Æt ë vËt. NÕu chuyÓn ®éng bæ xung ®Æt ë dao gäi lµ ph­¬ng ph¸p gia c«ng chuyÓn ®éng bæ xung ®Æt ë dao . +ChuyÓn ®éng bæ xung ®Æt ë vËt : Nguyªn t¾c khi dao quay hÕt Tx th× vËt ph¶i quay bæ xung  1 vßng. (+) NÕu dao vµ vËt ng­îc xo¾n. () NÕu dao vµ vËt ®ång xo¾n. +ChuyÓn ®éng bæ xung ®Æt ë dao : Nguyªn t¾c: khi vËt quay th× dao quay (+) NÕu dao vµ vËt ng­îc xo¾n. () NÕu dao vµ vËt ®ång xo¾n 7.1.4.2.2. S¬ ®å ®éng häc.(H7.10) XÝch tèc ®é: n®c . ic® 12= n vp dao XÝch bao h×nh: 1k vgdao.ic®23. ic®34.ix. ic®45 = 1Z vgph«i Ngoµi ra ta cßn cã xÝch ch¹y dao th¼ng ®øng, xÝch vi sai c¾t b¸nh r¨ng nghiªng. 7.1.4.3. M¸y ph¨y l¨n r¨ng 5B32 S¬ ®å ®éng cña m¸y. a. XÝch chuyÓn ®éng chÝnh ( Dao quay). Tõ ®éng c¬ N=3,7 kW, n=1440 vp. ph­¬ng tr×nh xÝch nh­ sau: C«ng thøc ®iÒu chØnh: Trong ®ã: muèn thay ®æi tèc ®é dao nd ta thay ®æi b¸nh r¨ng A.B. Kho¶ng c¸ch trôc cè ®Þnh, m cè ®Þnh, nªn ®¶m b¶o ZA +ZB = 60 trong m¸y gåm cã c¸c b¸nh r¨ng : 23, 26, 29, 31, 34, 37. b.XÝch bao h×nh L­îng di ®éng tÝnh to¸n: Dao quay 1 vßng  vËt quay kz vßng. Ph­¬ng tr×nh xÝch ®éng TØ sè ®­îc chia nh­ sau: Khi gia c«ng : Khi ®ã c«ng thøc ®iÒu chØnh : Khi gia c«ng : Khi ®ã c«ng thøc ®iÒu chØnh: c. XÝch chuyÓn ®éng tiÕn ®øng cña dao: (S®) L­îng di ®éng tÝnh to¸n: khi vËt quay mét vßng th× dao tiÕn mét ®o¹n lµ S® = mm vßng vËt. Ph­¬ng tr×nh xÝch ®éng xuÊt ph¸t tõ vËt : C«ng thøc ®iÒu chØnh. d. ChuyÓn ®éng h­íng kÝnh cña vËt : Dïng khi gia c«ng b¸nh vÝt theo ph­¬ng ph¸p h­íng kÝnh. L­îng di ®éng tÝnh to¸n: vËt quay 1 vßng ®ång thêi dÞch chuyÓn 1 ®o¹n SK. Ph­¬ng tr×nh xÝch ®éng Chó ý: Khi thùc hiÖn tiÕn ë vËt th× dao kh«ng tiÕn. B»ng c¸ch thùc hiÖn ®ãng A nh¶ B hoÆc ®ãng B nh¶ A. e. ChuyÓn ®éng tiÕn h­íng trôc cña dao ( thªm thiÕt bÞ phô): Dïng khi gia c«ng b¸nh vÝt theo ph­¬ng ph¸p tiÕp tuyÕn. L­îng di ®éng tÝnh to¸n: vËt quay 1 vßng  dao tiÕn 1 ®o¹n St Ph­¬ng tr×nh xÝch ®éng: ThiÕt bÞ phô: g. §iÒu chØnh chuyÓn ®éng bæ xung trªn m¸y: +Khi gia c«ng b¸nh r¨ng chÐo: ChuyÓn ®éng bæ xung vµo vËt : L­îng di ®éng tÝnh to¸n: Dao tiÕn 1 ®o¹n Tx th× vËt quay bæ xung  1 vßng. Ph­¬ng tr×nh xÝch ®éng: ChuyÓn ®éng bæ xung ë dao: L­îng di ®éng tÝnh to¸n: vËt quay vßng  Dao quay Ph­¬ng tr×nh xÝch ®éng: +Khi gia c«ng b¸nh vÝt b»ng ph­¬ng ph¸p tuyÕn: L­îng di ®éng tÝnh to¸n: khi dao tiÕn 1 b­íc r¨ng t = . m  vËt lµm ph¶i quay bæ xung 1 Zv ( bæ xung vµo vËt). Ph­¬ng tr×nh xÝch ®éng: ChuyÓn ®éng bæ xung vµo dao: L­îng di ®éng tÝnh to¸n: VËt quay  Dao quay 7.2. M¸y gia c«ng b¸nh r¨ng c«n 7.2.1. §Æc ®iÓm vµ ph©n lo¹i (H 7.11) Theo d¹ng r¨ng ta cã lo¹i th©n khai, n«vikov, xicloid… Theo ®­êng r¨ng ta cã b¸nh r¨ng th¨ng, truyÒn ®éng gi÷a hai trôc vu«ng gãc. B¸nh r¨ng cong truyÒn ®éng gi÷a hai trôc trùc giao vµ chÐo nhau. B¸nh r¨ng cong so víi r¨ng th¼ng cã nh­ng ­u ®iÓm h¬n nh­: truyÒn ®éng tiÕp xóc ®iÓm, b¶o ®¶m ªm, chÝnh x¸c. KÝch th­íc nhá gän, truyÒn lùc lín nh­ng chÕ t¹o phøc t¹p. 7.2.2. C¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng. 7.2.2.1. Ph­¬ng ph¸p chÐp h×nh. Dïng dao phay ®Üa m«®ul, dao phay vÊu, ®Çu phay ®Ó gia c«ng r¨ng th¼ng, r¨ng cong, chØ gi¶i quyÕt ®­îc gia c«ng th«, d¹ng r¨ng kh«ng chÝnh x¸c. 7.2.2.2. Ph­¬ng ph¸p bao h×nh a) Liªn hÖ víi ph­¬ng ph¸p gia c«ng b¸nh r¨ng h×nh trô, ®Çu tiªn ng­êi ta nghÜ ®Õn dïng nguyªn lÝ ¨n khíp b¸nh r¨ng – b¸nh r¨ng ®Ó thiÕt kÕ c¸c chuyÓn ®éng vµ c¬ cÊu m¸y: lµ ph­¬ng ¸n dïng cÆp b¸nh c«n ¨n khíp ( h×nh 712), mét lµ dao vµ mét lµ ph«i. Muèn vËy m¸y ph¶i nh÷ng chuyÓn ®éng, bao h×nh t¹o d¹ng th©n khai kh«ng gian (Q1,Q2), tÞnh tiÕn t¹o h×nh b¸nh r¨ng theo chiÒu dµi T3. Nh­ng gÆp mét sè khã kh¨n sau: Dao xäc r¨ng c«n, kh«ng thÓ thùc hiÖn ®­îc chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn T2 (v× l­ìi dao thay ®æi theo chiÒu dµi r¨ng kh«ng chÕ t¹o ®­îc, nªn r•nh ph«i gia c«ng vÉn chÐp h×nh l¹i m8 ®­êng kÝnh lín nhÊt cña dao, g©y ra sai sè d¹ng th©n khai) Gãc cßn thay ®æi nªn h­íng tr­ît T3 thay ®æi, kÕt cÊu m¸y phøc t¹p do ®ã ph¶i c¶i tiÕn ph­¬ng ph¸p nµy. b)Thay cÆp b¸nh r¨ng c«n b»ng cÆp b¸nh r¨ng con l¨n kh«ng tr­ît trªn ®Üa ph¼ng ( h×nh 713) ( coi ®Üa ph¼ng lµ mét b¸nh cßn cã gãc ë ®Ønh 2 = 1800). Cßn 2 con l¨n kh«ng tr­ît trªn ®Üa ph¼ng 1, ®Ønh c«n lµ t©m O cña ®Üa ph¼ng. NÕu trªn c«n vµ ®Üa ®Òu cã r¨ng, th× ta cã sù ¨n khíp b¸nh r¨ng c«n víi b¸nh r¨ng dÑt ( coi nh­ mét thanh quay vßng). C¸c chuyÓn ®éng cña m¸y nh­ sau: chuyÓn ®éng bao h×nh Q1 Q2 ( h×nh 714). 7.2.3. M¸y gia c«ng b¸nh r¨ng c«n th¼ng 7.2.3.1. Nguyªn lý gia c«ng.(H7.15) Dïng ph­¬ng ph¸p bao h×nh nh­ trªn. HiÖn nay cã ph­¬ng ph¸p bao h×nh bao h×nh mét dao vµ ph­¬ng ph¸p bao h×nh hai dao. D­íi ®©y chØ häc vÒ chu kú lµm viÖc theo ph­¬ng ph¸p bao h×nh hai dao. 7.2.3.2. CÊu tróc ®éng häc. Ph«i 1, gi¸ dao quay l¾c l­ ( b¸nh dÑt sinh t­ëng t­îng) 2, dao 3. ô ph«i 4 cã thÓ quay theo r•nh 5 cña bµn m¸y ®Ó ®iÒu chØnh g¸ ®Æt ph«i. Hai l­ìi dao 3 lu«n tÞnh tiÕn ®i vÒ h­íng t©m 0 thùc hiÖn chuyÓn ®éng chÝnh víi tèc ®é v. Chu tr×nh lµm viÖc cña m¸y thùc hiÖn nh­ sau: (H7.16) VÞ trÝ 1: dao vµ ph«i b¾t ®Çu chuyÓn ®éng bao h×nh Q1, Q2 VÞ trÝ 2: dao vµ ph«i b¾t ®Çu vµo khíp. VÞ trÝ 3: vµo khíp hoµn toµn. VÞ trÝ 4: ra khíp quay thuËn. Bèn vÞ trÝ nµy t­¬ng øng víi qu¸ tr×nh gia c«ng cho mét r•nh r¨ng. Sau ®ã do cam ®­a ph«i tiÕn s©u thªm vµo dao ®Ó c¾t mét l­îng d­ máng, b¾t ®Çu gia c«ng tinh. VÞ trÝ 5: ph«i vµ dao vµo khíp quay nghÞch. VÞ trÞ 6: ra khíp quay nghÞch. Hai vÞ trÝ nµy thùc hiÖn gia c«ng tinh xong mét r•nh r¨ng ®a gia c«ng th« ë vÞ trÝ trªn. Tõ s¬ ®å hinh bªn ta thÊy chu tr×nh cña m¸y cã ba xÝch: XÝch tèc ®é T3 xÝch bao h×nh Q1, Q2 XÝch ph©n ®é Q3 S¬ ®å kÕt cÊu ®éng häc cña m¸y (H7.17) 7.2.3.3.M¸y bµo r¨ng c«n 526. a. S¬ ®å ®éng cña m¸y. b. XÝch truyÒn ®éng XÝch tèc ®é c¾t + L­îng di ®éng tÝnh to¸n: n vp ®éng c¬ ®iÖn  n hµnh tr×nh kepphót dao. + Ph­¬ng tr×nh xÝch ®éng: XÝch bao h×nh: + L­îng di ®éng tÝnh to¸n: + Ph­¬ng tr×nh xÝch ®éng: XÝch ph©n ®é + L­îng di ®éng tÝnh to¸n: 1 vßng ®Üa ph©n ®é vßng ph«i + Ph­¬ng tr×nh xÝch ®éng: XÝch ch¹y dao. TÝnh b»ng thêi gian gia c«ng xong mét r¨ng th× cam A vµ B quay mét vßng mÊt t gi©y, ®éng c¬ ®iÖn quay hÕt vßng. XÝch nèi tõ ®éng c¬ tíi cam A ( hay B). + L­îng di ®éng tÝnh to¸n: ®éng c¬  1 vßng cam A ( hay B). + Ph­¬ng tr×nh xÝch ®éng: . TrÞ sè t’ râ rµng kh«ng x¸c ®Þnh ®­îc l­îng ch¹y dao thùc tÕ. §óng ra ph¶i tÝnh l­îng ch¹y dao b»ng ®¬n vÞ chiÒu dµi t­¬ng øng víi mét cung do ph«i quay ®i khi dao thùc hiÖn xong mäi hµnh tr×nh kÐp. + L­îng di ®éng tÝnh to¸n: 1 hµnh tr×nh kÐp dao  Sv mm ph«i. + Ph­¬ng tr×nh xÝch ®éng: 1. XÝch gãc quay gi¸ dao. Trong thêi gian t gi©y gia c«ng xong mét r¨ng dao l¾c l­ quay thuËn mét gãc  vµ quay nghÞch mét gãc  cam A ®iÒu khiÓn tù ®éng nªn: 1 vßng cam A  gi¸ dao quay +0 vµ 0 + L­îng di ®éng tÝnh to¸n: 12 vßng cam A  gi¸ dao quay vßng + Ph­¬ng tr×nh xÝch ®éng: Thay ®æi b¸nh r¨ng gia c«ng ( m«®ul) ph¶i thay ®æi gãc  cña gi¸ dao l¾c l­, thùc tÕ s¶n xuÊt tÝnh to¸n theo c«ng thøc víi  gãc quay cña ph«i t¹o ra ¨n khíp bao h×nh. 7.2.4. M¸y gia c«ng b¸nh r¨ng c«n cong cung trßn. 7.2.4.1. Nguyªn lý gia c«ng. (H 7.18) Sù kh¸c nhau c¬ b¶n gi÷a b¸nh r¨ng c«n r¨ng th¼ng vµ r¨ng cong lµ d¹ng r¨ng theo chiÒu dµi: th¼ng vµ cong. V× vËy vÒ nguyªn lý gia c«ng b¸nh r¨ng c«n r¨ng cong sÏ kh¸c víi nguyªn lý gia c«ng b¸nh r¨ng c«n r¨ng th¼ng vÒ ph­¬ng ph¸p t¹o h×nh d¹ng r¨ng theo chiÒu dµi. Do ®ã nguyªn lý gia c«ng b¸nh r¨ng c«n r¨ng cong cã hai phÇn: a. Nguyªn lý t¹o h×nh th©n khai ®• ph©n tÝch chung ë trªn: Nh¾c l¹i chuyÓn ®éng ¨n khíp bao h×nh gi÷a cÆp b¸nh r¨ng c«n vµ b¸nh r¨ng dÑt sinh t­ëng t­îng. b. Nguyªn lý t¹o h×nh d¸ng r¨ng theo chiÒu dµi. Ta kh«ng nghiªn cøu ®Æc tÝnh cña ®­êng cong r¨ng vµ ph­¬ng tr×nh h×nh häc t¹o ra ®­êng cong ®ã, mµ chØ nghiªn cøu lµm thÕ nµo t¹o ra r¨ng theo chiÒu dµi cña b¸nh dÑt sinh, cho nã ¨n khíp víi ph«i sÏ c¾t ra r¨ng cong trªn ph«i. Cã hai ph­¬ng ph¸p t¹o ra r¨ng dao trªn b¸nh dÑt sinh. Dïng dao phay trôc vÝt h×nh c«n (h×nh a) Dïng ®Çu dao r¨ng ch¾p.(h×nh b) D¹ng r¨n cung trßn (hinh c) B¸n kÝnh ®Çu dao chÝnh lµ b¸n kÝnh ®­êng cong r¨ng. Muèn thay ®æi vÒ gãc  ChØ viÖc thay ®æi ®é lÖch t©m OC cña trôc dao so víi t©mgi¸ dao l¾c l­. D¹ng r¨ng gip«xicloid kÐo dµi ( h×nh d) ®­êng r¨ng sÏ lµ mét ®o¹n ®­êng gip«xicloid. Muèn t¹o ra ®­êng r¨ng nµy ngoµi chuyÓn ®éng quay Q3 cña ®Çu dao, ph¶i cho trôc dao quay Q4 xung quanh gi¸ dao l¾c l­. D¹ng r¨ng ªpixicloid rót ng¾n chØ kh¸c d¹ng r¨ng trªn ë chç cho vßng trßn r¨ng l¨n kh«ng tr­ît bªn ngoµi vßng trßn nguyªn b¶n R cña b¸nh dÑt sinh t¹o ra. (H 7.19) Trong hai tr­êng hîp t¹o ra d¹ng r¨ng gipoxiclocid, ªpixicloip kÐo dµi chuyÓn ®éng Q3 sÏ trë thµnh chuyÓn ®éng t¹o h×nh phøc t¹p cã liªn quan chuyÓn ®éng quay cña ph«i vµ cña b¸nh dÑt sinh ( Q3, Q2). Do ®ã cã thªm mét xÝch, néi bé ®iÒu chØnh chuyÓn ®éng t¹o h×nh phøc t¹p). 7.2.4.2. CÊu tróc ®éng häc (H 7.20) Sù kh¸c nhau chñ yÕu víi s¬ ®å kÕt cÊu ®éng häc cña m¸y gia c«ng b¸nh r¨ng c«ng r¨ng th¼ng lµ ph­¬ng ph¸p liªn hÖ gi÷a xÝch truyÒn ®éng ph©n ®é vµ xÝch chuyÓn ®éng bao h×nh. Trong m¸y gia c«ng b¸nh r¨ng c«n r¨ng th¼ng ng­êi ta ph©n gi¶i xÝch bao h×nh thµnh xÝch ph©n ®é, ph©n ®é chØ thùc hiÖn khi mÊt chuyÓn ®éng bao h×nh ( gäi lµ ph©n ®é ®¬n gi¶n) Trªn m¸y gia c«ng b¸nh r¨ng c«n r¨ng cong cã c¸c ph­¬ng ¸n sau: H×nh a lµ s¬ ®å ch­a cã xÝch ph©n ®é H×nh b nèi s«ng s«ng xÝch ph©n ®é víi xÝch bao h×nh H×nh c lµ ph­¬ng ph¸p nèi tiÕp xÝch ph©n ®é víi xÝch bao h×nh, trong xÝch cã c¬ cÊu hµnh tinh cã t¸c dông ng¾t vµ nèi xÝch truyÒn ®éng. Lóc ®Çu do ly hîp 9 ®ãng nªn tån t¹i 2 xÝch néi bé. XÝch nèi gia dao 1.ix.9.iy. ph«i 2 vµ xÝch nèi tõ gia dao 1.ix.18.19.6.22.21.iy. ph«i 2. C¶ hai xÝch ®Òu thùc hiÖn chuyÓn ®éng bao h×nh. H×nh d ®Üa ph©n ®é ®Æt trùc tiÕp vµo trôc chÝnh mang ph«i 2. Rót ch«t 7 ra, xÝch bao h×nh ng¾t, sau khi quay ph©n ®é xong chèt 7 l¹i chui vµo r½nh nèi xÝch bao h×nh. §Ó thùc hiÖn nguyªn t¾c nµy ta sö dông cam thïng hay b¸nh r¨ng tæ hîp vµ hÖ thèng ®ßn. 7.2.4.3. M¸y bµo r¨ng c«n cong d¹ng cung trßn 528 a S¬ ®å cÊu tróc ®éng häc. (H7.21) b S¬ ®å ®éng m¸y bµo r¨ng c«ng r¨ng cung trßn 528 c XÝch truyÒn ®éng +XÝch tèc ®é §Çu dao quay trßn, chuyÖn ®éng chÝnh: phay. Theo s¬ ®å kÕt cÊu ®éng häc ( h×nh 7 21). §C. 1. 2. iv . 3 .4. .7 . 8. 9 ®Çu dao quay x ( B2¬) Theo s¬ ®å ®éng: 2880. = n0 vf ®Çu dao C«ng thøc ®iÒu chØnh: iv = + XÝch bao h×nh Gi¸ dao l¾c l­ quay vßng  ph«i quay vßng. Theo s¬ ®å kÕt cÊu ®éng häc cã : xÝch nèi tõ bªn trong gi¸ dao qua 28 – 27 – 26 – 25 – ix – 24 – 23 – 22 – 21 – 20 – 19 – 18 – 35 – iv – 36 Theo s¬ ®å ®éng: Thay trÞ sè iv ®• tÝnh ë xÝch ph©n ®é, ta cã c«ng thøc ®iÒu chØnh: + XÝch ph©n ®é Nèi tõ trôc ph©n phèi tíi ph«i khi trôc ph©n phèi quay mét vßng thùc hiÖn xong mét chu tr×nh gia c«ng mét r¨ng, ph«i quay ph©n ®é ®­îc Zi r¨ng, l­îng di ®éng tÝnh to¸n: 1 vßng trôc ph©n phèi – ZiZf vßng ph«i. ( Chó ý: trôc ph©n phèi lµ trôc trªn ®ã l¾p c¸c cam ®iÒu khiØen tù ®éng qu¸ tr×nh lµm viÖc cña m¸y ). Trªn s¬ ®å kÕt cÊu ®éng häc xÝch nèi tõ: trôc ph©n phèi 171615141835iy36373839 vµ ph«i 40. Trªn s¬ ®å ®éng: C«ng thøc ®iÒu chØnh: +.XÝch ch¹y dao. Theo s¬ ®å kÕt cÊu ®éng häc: XÝch nèi tõ ®éng c¬ 110is1112141516 trôc ph©n phèi 17, xÝch bæ xung nèi tõ ®éng c¬ 1131214151617trôc ph©n phèi quay nhanh. Theo s¬ ®å ®éng: L­îng di ®éng tÝnh to¸n: vßng ®éng c¬  vßng trôc ph©n phèi. Ph­¬ng tr×nh xÝch ®éng: C«ng thøc ®iÒu chØnh: + XÝch h×nh thµnh d¹ng r¨ng c¶i tiÕn H×nh a, c lµ d¹ng r¨ng theo p¬ r« phin vµ theo chiÒu dµi r¨ng. §Ó t¹o ra d­êng r¨ng ®ã ph¶i phèi hîp chuyÓn ®éng cña m¸y. H×nh b: trôc vÝt quay trßn Q  gi¸ dao l¾c l­ quay Q1 ( bao h×nh). §ång thêi trôc vÝt tÞnh tiÕn ®i vÒ sÏ ®Èy vµ kÐo cho gi¸ dao l¾c l­ quay l¾c ( d¶i) thªm  Q’. phèi hî Q1 vµ  Q’ sÏ t¹o ra d¹ng r¨ng h×nh th¼ng trªn ph«i. H×nh d lµ ph­¬ng ¸n kh¸c cho dao hai chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn kh«ng ®Òu T1 vµ T2. Trong m¸y 528 dïng ph­¬ng ¸n theo s¬ ®å h×nh b. Trong s¬ ®å kÕt cÊu ®éng häc, xÝch nèi tõ 26 – iM – 29 – 30 – 31 – 32 ®Üa lÖch t©m 33 quay tay ®ßn ®Èy cho trôc vÝt tÞnh tiÕn. Trong s¬ ®å ®éng, xÝch nèi tõ b¸nh r¨ng víi trôc vÝt. Ghi chó: khi c¾t th« ng­êi ta kh«ng ph©n ®é Z6 r¨ng gãc quay ph©n ®é sÏ lín, n¨ng suÊt thÊp, nªn chØ ph©n ®é ®i 1 r¨ng vµ c¾t theo ph­¬ng ph¸p chÐp h×nh l­ìi dao. Muèn cho lùc lùc c¾t kh«ng lín ng­êi ta thªm xÝch ch¹y dao h­íng kÝnh. §Ó kÕt cÊu nµy kh«ng phøc t¹p thªm, vÉn dïng xÝch chuyÓn ®éng nh­ cò nh­ng thay cÆp b¸nh r¨ng b»ng cÆp ( gÇn tr¹c ix) vµ cÆp b»ng ( gi÷a trôc VIII vµ IX h×nh phèi c¶nh). §Òu chØnh xÝch nh­ sau: XÝch ph©n ®é XÝch h×nh thµnh d¹ng r¨ng theo chiÒu dµi: V× kh«ng cã chuyÓn ®éng bao h×nh nªn chuyÓn ®éng vµo c¾t ( ¨n dao). XÝch nèi tõ trôc ph©n phèi ( l¾p cam gia c«ng th«). Trªn cam cã hai r•nh cong. Mét r•nh dèc ®øng dïng ®Ó lïi ph«i nhanh ra khái dao (®Èy ph«i tiÕn vµo ®Çu dao) + Ph­¬ng tr×nh xÝch ®éng. . 7.3 M¸y gia c«ng tinh b¸nh r¨ng M¸y l¨n r¨ng, xäc r¨ng ®• häc ë trªn chØ gia c«ng ®­îc b¸nh r¨ng ch­a qua nhiÖt luyÖn, ®é chÝnh x¸c vÒ h×nh d¹ng kÝch th­íc ch­a cao. HiÖn nay b¸nh r¨ng ®­îc dïng truyÒn ®éng víi tèc ®é cao, t¶i träng lín, yªu cÇu truyÒn chuyÓn ®éng ªm, ®é bÒn lín v.v … V× vËy ph¶i gia c«ng tÝnh b¸nh r¨ng. 7.3.1.Cµ r¨ng. 7.3.1.1. C«ng dông. Cµ r¨ng lµ ph­¬ng ph¸p dïng ®Ó gi¶m bít ®é l­în sãng trªn bÒ mÆt r¨ng, b»ng c¸ch cho b¸nh r¨ng cÇn gia c«ng ¨n khíp víi dao cµ r¨ng, vµ l­ìi c¾t cña dao cµ sÏ c¹o ®i mét líp phoi máng (0.005 – 0.1 mm) trªn bÒ mÆt r¨ng cña chi tiÕt gia c«ng. 7.3.1.2. Nguyªn lý Dao cµ lµ mét b¸nh r¨ng hoÆc thanh r¨ng. Trªn mÆt r¨ng cã xÎ mét sè r•nh h­íng kÝnh nhá cã tiÕt diÖn h×nh vu«ng ®Ó t¹o thµnh l­ìi c¾t. Cho dao ¨n khíp v¬i b¸nh r¨ng th× r•nh h­íng kÝnh nµy sÏ c¹o ®i mét líp phoi máng (0.005 – 0.1 mm) trªn bÒ mÆt r¨ng cña chi tiÕt gia c«ng. S¬ ®å m¸y cµ r¨ng nh­ sau (H7.23) Dao cµ 5 lµ b¸nh r¨ng nghiªng cã gãc nghiªng 1 l¾p trªn ô m¸y vµ nhËn chuyÓn ®éng v1(do ®éng c¬ ®iÖn) Ph«i 6 cã thÓ lµ b¸nh r¨ng th¼ng hay r¨ng nghiªng ( gi¶ thö cã gãc nghiªng 2). Ph«i l¾p trªn bµn m¸y thùc hiÖn chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn qua l¹i S1 vµ ch¹y dao th¼ng ®øng kh«ng liªn tôc S2 sau mçi hµnh tr×nh kÐp cña S1 ®Ó ¨n dao. Ngoµi ra, v× dao lµ b¸nh r¨ng nghiªng 1, muèn cµ b¸nh r¨ng cã gãc nghiªng 2 ta ph¶i quay bµn m¸y mét gãc  b¶o ®¶m ®­êng r¨ng trïng nhau  = 1 2 nÕu xo¾n cïng chiÒu vµ  = 1 + 2 nÕu xo¾n ng­îc chiÒu. 7.3.2. M¸y l¨n Ðp r¨ng. 7.3.2.1. C«ng dông L¨n Ðp lµ ph­¬ng ph¸p n©ng cao ®é nh½n bÒ mÆt r¨ng, b»ng c¸ch Ðp chÆt mÆt r¨ng cña b¸nh cÇn gia c«ng víi mÆt r¨ng cña b¸nh r¨ng mÉu ®• ®­îc t«i cøng. 7.3.2.2. Nguyªn lý B¸nh r¨ng 1,2,3 lµ c¸c b¸nh r¨ng mÉu ®• t«i cøng, ®é chÝnh x¸c cao, mét trong ba b¸nh mÉu do ®éng c¬ ®iÖn truyÒn chuyÓn ®éng quay vµ truyÒn dÉn cho ba b¸nh r¨ng cßn l¹i. Dïng c¬ cÊu khÝ Ðp, dÇu Ðp hay qu¶ t¹ t¹o ra søc Ðp gi÷a b¸nh r¨ng mÉu vµ b¸nh r¨ng gia c«ng. Sau mét thêi gia nhÊt ®×nh ph¶i tù ®éng ®¶o chiÒu quay cña c¸c b¸nh r¨ng trªn. Thêi gian gia c«ng mét r¨ng: 0.1 – 1 gi©y. 7.3.3. M¸y mµi r¨ng 7.3.3.1 C«ng dông Lµ m¸y dïng gia c«ng tinh b¸nh r¨ng ®¹t ®é chÝnh x¸c d¹ng r¨ng cao nhÊt, ®é bãng cao nhÊt. Song ph­¬ng ph¸p nµy so víi c¸c ph­¬ng ph¸p trªn cã n¨ng suÊt thÊp nhÊt. 7.3.3.2. Nguyªn lý. HiÖn nay cã hai ph­¬ng ph¸p mµi b¸nh r¨ng: ph­¬ng ph¸p chÐp h×nh vµ ph­¬ng ph¸p bao h×nh a. Ph­¬ng ph¸p chÐp h×nh Dïng ®¸ mµi ®Þnh h×nh ®Üa hay vÊu ( gièng dao phay ®Üa m«®ul vµ dao phay vÊu) §¸ mµi quay trßn, chi tiÕt tÞnh tiÕn, sau mçi lÇn gia c«ng xong r•nh r¨ng l¹i ph©n ®é b. Ph­¬ng ph¸p bao h×nh (H7.24) Dùa theo nguyªn lý ¨n khíp gi÷a cÆp thanh r¨ng – b¸nh r¨ng, trong ®ã thanh r¨ng ®ãng vai trß ®¸ mµi. Còng dùa theo ph­¬ng ph¸p nµy n¨m 1910 ®• xuÊt hiÖn ph­¬ng ph¸p mµi b¸nh r¨ng n¨ng suÊt cao b»ng ®¸ mµi h×nh trôc vÝt (t­¬ng tù nh­ ph­¬ng ph¸p l¨n r¨ng). VÒ mÆt chuyÓn ®éng häc tÊt c¶ c¸c lo¹i b¸nh mµi r¨ng kh«ng kh¸c nhiÒu so víi c¸c m¸y gia c«ng r¨ng b»ng ph­¬ng ph¸p bao h×nh. Nã chØ kh¸c vÒ kÕt cÊu m¸y bµo d¶m truyÒn dÉn cã ®é chÝnh x¸c cao h¬n vµ cã nhãm chuyÓn ®éng t¹o h×nh phô ®Ó söa ®¸ mµi ®óng d¹ng th©n khai. Theo h×nh vÏ trªn, thanh r¨ng lµ hai ®¸ mµi h×nh b¸t dÉn cã chuyÓn ®éng quay trßn víi tèc ®é mµi v. vµ chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn lªn xuèng Tt ®Ó mµi hÕt chiÒu dµi r¨ng ( b¶n th©n ®¸ kh«ng cã chuyÓn ®éng T3). Chi tiÕtt quay trßn Q2 vµ tÞnh tiÕn T1 thùc hiÖn chuyÓn ®éng bao h×nh b¶o ®¶m ¨n khíp b¸nh r¨ng – thanh r¨ng. Ngoµi ra cßn cã chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn ®­a ®¸ vÒ vÞ trÝ ban ®Çu vµ lïi bµn m¸y vÒ thùc hiÖn kÕt thóc chu tr×nh gia c«ng vµ ph©n ®é. C©u hái «n tËp. 1.Nªu kh¸i niÖm ®Æc ®iÓm cña c¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng r¨ng cña b¸nh r¨ng? 2. Nªu c«ng dông vµ nguyªn t¾c lµm viÖc cña m¸y xäc r¨ng 514? 3. Tr×nh bµy nguyªn lý gia c«ng r¨ng trªn m¸y phay l¨n r¨ng? 4. Tr×nh bµy c¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng b¸nh r¨ng c«n?

phay mô đun ( đĩa hoặc ngón) Gia

công trên máy phay ngang Dùng đầu

do đó có sai số vì vậy ta phải chọn dao

Do vậy một dao có thể cắt đợc một số răng của vật nhất định trong phạm

vi sai số cho phép

Phơng pháp chép hình có u điểm: Đơn giản, rẻ tiền thích ứng với sản xuất nhỏ, nhng khi gia công năng xuất thấp vì cắt từng răngvà phải chia răng Độ chính xác thấp do sai số tích luỹ

Khi gia công bánh nghiêng không thể chọn dao phay mô đun dựa vào số răng của phôi mà phải dựa vào số răng tơng đơng Z0 ( Z0 là số răng giả tởng)

β là góc nghiêng của bánh răng

7.1.1.2.Phơng pháp tạo hình: (H 7.2)

β

3 0

Cos Z

Z =

Sự tạo thành răng là quá trình nhắc lại chuyển động ăn khớp giữa dao và phôi khi gia công theo nguyên tắc ăn khớp cùng mô đun Ta có các trờng hợp sau:

Bánh răng ăn khớp với bánh răng Một đứng yên, một vừa quay tròn xung quanh tâm của nó, vừa lăn

Thanh răng ăn với bánh răng, bánh răng đứng yên, thanh răng vừa quay vừa tịnh tiến

Khi cắt dao chuyển động tạo thành những vị trí bao hình kế tiếp nhau bao lấy sờn răng và tạo ra đờng cong sờn răng

Đặc điểm của phơng pháp bao hình

Gia công trên máy chuyên dùng, dùng trong sản xuất hàng loạt

Một dao có thể cắt đợc nhiều bánh răng co cùng m nhng số răng Z khác nhau

Năng xuất, độ chính xác gia công cao

đó Q1 và Q2 chuyển động tạo hình phức tap.

+Chuyển động nhờng dao : Dao xuống vật vào để cắt

Dao lên vật ra để khỏi mòn dao+Chuyển động quay nhanh để rà tròn vật

7.1.2.2.2.Sơ đồ cấu trúc động học (H7.4)

Dựa vào các chuyển động đã phân tích ở trên, dựa vào quá trình gia công bán tự

động có các xích của sơ đồ kết cấu hoàn chỉnh ( hình 187)

a) Xích tốc độ – nối tự động cỡ 1-1, 2-3 dĩa biên, dĩa biên quay 1 vòng, tay đòn đa dao xọc lên xuống một hành trình

b) Xích bao hình nối từ chuyển động quay Q1 của dao qua bánh vít – trục vít 4-5, 6-7 phôi quay Q2

c)Xích chạy dao hớng kính nối từ đĩa biên 3-2- 8-9- i- 10- M1 – 11 cam

C2( cam quay đẩy doa tiến vào SK)

d) Xích cơ cấu tịnh: Khi cam C2 quay đẩy dao tiến vào hởng hết chiều sâu gia công ly hợp M, mở ra M2 đóng lại, xích nối từ phôi – 7 – 6 – 12 – M2-

cam C2, có mục đích điều khiển cam C2 tiếp tục điều khiển tự động chu trình gia công của máy ( xem về cam của máy 511 nói ở mục sau).

e) Xích nhờng dao – dao đi xuống xọc phôi, khi rút dao về muốn tránh mặt sau lỡi cắt khỏi vào bề mặt đã gia công ta phải lùi phôi ra Từ đĩa biên dựa dao lên xuống một lần – qua 3 -13 – 14 – cam C1 kéo phôi ra và đẩy vào một lần

g) Xích chạy dao vòng – xích này dùng để tính năng xuất của máy nối từ

đĩa biên – 3 – 2 – 8 – 9 - đảo chiều – i8 – 5 – 4 – trục vít – bánh vít – dao quay Qi tốc độ Q1 nhanh hay chậm biểu thị bằng Svòngmm do trên vòng tròn nguyên bản của dao khi dao lên xuống một lần

Để truyền động lực cho tất cả các xích trên, dùng động cơ điện ĐC1

h) Xích chạy dao nhanh do động cơ điện ĐC2 – 15 – 7 – phôi quay nhanh, có mục đích đã trọn phôi khi lắp lên máy gia công Chú ý

(1) Trong phần này chỉ trình bày vắn tắt Yêu cầu sinh viên liên hệ với cách phân tích trong mục máylăn răng để nghiên cứu kĩ hơn ( sơ đồ này không yêu cầu nhớ hình vẽ)

(2) Có nhiều cách so sánh phơng án trong sơ đồ này, ở đây chỉ trình bày một thí dụ:

Trong hình vẽ ta thấy có cơ cấu đảo chiều quay Q1 và Q2 ( vì sau một thời gian gia công răng đan xọc sẽ bị mòn một bên, bên kia còn mới nguyên) ( hình 7-5).

Nếu không đặt Đ trong đoạn 9 – 5 ta sẽ phải đặt hai cơ cấu đảo chiều trong đoạn 5 – 6 ( đảo chiều Q1) và 5 – 4 ( đảo chiều Q2): Đ1 và D2 có hai thiếu sót sau:

+Phải dùng hai cơ cấu đảo chiều

+Trong xích bao hình nối qua hai cơ cấu đảo chiều làm xích phức tạp truyền động mất chính xác ( xích này là xích quan trọng nhất)

Đĩa lệch tâm 30 → Biên 31 → Z26 – thanh răng 29 →đầu xọc lên xuống

Nh vậy máy có 4 tốc độ : (125.127, 253.315) htk

Điều chỉnh:

88 22 73

37 81 29 54

46 280

100 / 1420

kw

DC

Muốn điều chỉnh khoảng chạy ta điều chỉnh vị trí chốt lệch tâm

Muốn điều chỉnh vị trí khoảng chạy ta điều chỉnh chiều dài biên

+Chuyển động quay của dao vòng:

Xích này thực hiện bớc tiến cong: Sc = mm/kck

Bớc tiến cong là cung quay đợc của dao sau một khoảng chạy kép (kck)

đo trên vòng nguyên bản

Điều chỉnh bớc tiến cong: Trục II, quay một vòng, dao thực hiện đợc một khoảng chạy kép đồng thời cũng quay đợc một cung Sc ( đo trên vòng nguyên bản)

Phơng trình xích truyền động đợc viết nh sau:

a

.

366 1

1 48

24 28

28

2 2

`.

30

30 1

100 1 1

XI d

c b

a IX VIII Zd

Zv =

Zv

Zd d

c b

a

4 , 2

c dao

b

a V

100

1

42

28 23

3 28

28 1

1

Khi dao xuống vật đi vào để cắt và khi dao cắt xong đi lên thì vật đi ra để chống mòn dao.

Lợng di động tính toán:1 khoảng chạy kép của dao vật ra vào 1 lần

Xích truyền động nh sau:

Trục II quay → đĩa lệch tâm 32 quay → cần 36 lên xuống qua biên 37 đĩa

38 quay thông qua cần 41 → đẩy vật ra vào

+ Chuyển động quay nhanh của vật :

Xích này đợc dùng khi cần rà tròn vật Từ động cơ phụ N=0.6 kW,

7.1.4.2 Các chuyển động khi gia công và sơ đồ động học

7.1.4.2.1 Các chuyển động khi gia công (H 7.6)

Nguyên tắc chung: Là nhắc lại sự chuyển động ăn khớp giữa trục vít và bánh vít

Khi cắt: trục vít là dao còn bánh vít là phôi

a Khi gia công bánh răng trụ răng thẳng: (H7.7)

Xoay dao đi 1 góc ± β để hớng răng của dao trùng hớng răng vật (β góc nghiêng của răng trục vít.)

Cắt theo mô đun pháp tuyến

Các chuyển động khi cắt:

240

1 195

87 / 1410

6 , 0

p v kw DC

- Dao : quay tròn để cắt với tốc độ v p

D

v n

dao

/

1000

Cần xoay dao đi 1 góc ψ = ϕ±β

(+)β Nếu hớng xoắn dao ngợc hớng răng

vật

(-) β Nếu hớng xoắn dao cùng hớng răng vật

Các

chuyển động khi cắt:(H 7.9)

- Có các chuyển động của dao và vật giống nh khi cắt răng thẳng

- Để có bánh răng chéo phải có thêm chuyển động bổ xung

Giải thích: Nếu chuyển động giống nh gia công bánh răng thẳng thì sau một vòng quay của vật dao sẽ tiến một đoạn là Sd Nếu quan sát trên rãnh răng thì các

điểm tiếp xúc giữa dao và vật sau những vòng quay của vật là đều nằm trên một

Tơng tự tiếp xúc ở điểm 6 yêu cầu tiếp xúc ở tâm 6’

Vậy khi dao tiến xuống một đoạn Tx

( đúng một bớc xoắn của vật ) thì vật

phải quay thêm hoặc bớt đi một vòng)

Chuyển động quay thêm ( hoặc bớt) để tạo

thành răng nghiêng gọi là chuyển động bổ

xung

- Nếu chuyển động bổ xung đặt ở vật

(nh trên) gọi là phơng pháp gia công chuyển

động bổ xung đặt ở vật

- Nếu chuyển động bổ xung đặt ở dao

gọi là phơng pháp gia công chuyển động bổ

xung đặt ở dao

+Chuyển động bổ xung đặt ở vật :

Nguyên tắc khi dao quay hết Tx thì vật

phải quay bổ xung ± 1 vòng

(+) Nếu dao và vật ngợc xoắn

(-) Nếu dao và vật đồng xoắn

+Chuyển động bổ xung đặt ở dao :

Nguyên tắc: khi vật quay

(+) Nếu dao và vật ngợc xoắn

(-) Nếu dao và vật đồng xoắn

A n

p v

kw

65

25 23

23 28

24 30

26 37

23 82

30 1440

/ 1440

7 , 3

d

d

D

v n

B

A 3 , 14

5 ,

93 =

=

Trong đó:

d d

D

v n

.

1000

Khi đó công thức điều chỉnh :

Khi gia công : > 200 → =4824 =21

f

e Zv

Khi đó công thức điều chỉnh:

d

v i Z

k d

c b

a

.

48

c Xích chuyển động tiến đứng của dao: (Sđ)

Lợng di động tính toán: khi vật quay một vòng thì dao tiến một đoạn là Sđ

= mm / vòng vật

Phơng trình xích động xuất phát từ vật :

Công thức điều chỉnh

d Chuyển động hớng kính của vật :

Dùng khi gia công bánh vít theo phơng pháp hớng kính

Lợng di động tính toán: vật quay 1 vòng đồng thời dịch chuyển 1 đoạn SK.Phơng trình xích động

tx d

c b

a vat

Sd V

27

4 27

4 20

20 27

21 21

27 20

2 1

84

, ,

,

=

,

, ,

,

d

c b

a

i sd =

Sk tx

d

c b

a vat

24

4 24

4 21

27 20

2 1

84 : 1

, , ,

v Z

K d

c b

a f

e i

84

1 26

30 24

28 23

23 25

65

d

v i Z

k d

c b

a

.

24

Chú ý: Khi thực hiện tiến ở vật thì dao không tiến Bằng cách thực hiện

đóng A nhả B hoặc đóng B nhả A

e Chuyển động tiến hớng trục của dao ( thêm thiết bị phụ):

Dùng khi gia công bánh vít theo phơng pháp tiếp tuyến

Lợng di động tính toán: vật quay 1 vòng → dao tiến 1 đoạn St

Phơng trình xích động:

Thiết bị phụ: ( 12 , 7)

36

2 28

28 21

g Điều chỉnh chuyển động bổ xung trên máy:

+Khi gia công bánh răng chéo:

- Chuyển động bổ xung vào vật :

Lợng di động tính toán: Dao tiến 1 đoạn Tx thì vật quay bổ xung ± 1 vòng.Phơng trình xích động:

- Chuyển động bổ xung ở dao:

Phơng trình xích động:

+Khi gia công bánh vít bằng phơng pháp tuyến:

Lợng di động tính toán: khi dao tiến 1 bớc răng t =π m → vật làm phải quay bổ xung 1/ Zv ( bổ xung vào vật)

Phơng trình xích động:

St tx

d

c b

a vongvat ( =12,7)=

36

2.28

28.21

16.21

27 20

2.1

84:

, , ,

84

1

27

32 27

21 20

20 4

27 4

27 15

,, ,,

,,

d

c b

a f

e id d

c b

a Tx

30 24

28 23

23 25

65 ).

1 (

d

c b

a f

e Sd

Tx k

Z Sd

84

1

27

32 27

21 21

16 28

28 2

36 7 , 12

1

,,

,, ,,

,,

d

c b

a f

e i d

c b

a m

π

=

Chuyển động bổ xung vào dao:

Lợng di động tính toán: Vật quay

Sd

k m.

.

∏ → Dao quay ( . . ± 1 )

sd

k m K

Z π

7.2 Máy gia công bánh răng côn

7.2.1 Đặc điểm và phân loại (H 7.11)

Theo dạng răng ta có loại thân khai, nôvikov, xicloid…

Theo đờng răng ta có bánh răng thăng, truyền động giữa hai trục vuông góc Bánh răng cong truyền động giữa hai trục trực giao và chéo nhau

Bánh răng cong so với răng thẳng có nhng u điểm hơn nh: truyền động tiếp xúc điểm, bảo đảm êm, chính xác Kích thớc nhỏ gọn, truyền lực lớn nhng chế tạo phức tạp

đến dùng nguyên lí ăn khớp bánh răng – bánh răng để thiết kế các chuyển động và cơ cấu máy: là phơng án dùng cặp bánh côn

ăn khớp ( hình 7-12), một là dao và một là

98

H 7.14

H 7.13

phôi Muốn vậy máy phải những chuyển động, bao hình tạo dạng thân khai không gian (Q1,Q2), tịnh tiến tạo hình bánh răng theo chiều dài T3 Nhng gặp một số khó khăn sau:

- Dao xọc răng côn, không thể thực hiện đợc chuyển động tịnh tiến T2 (vì lỡi dao thay đổi theo chiều dài răng không chế tạo đợc, nên rãnh phôi gia công vẫn chép hình lại m8 đờng kính lớn nhất của dao, gây ra sai số dạng thân khai)

- Góc còn thay đổi nên hớng trợt T3 thay đổi, kết cấu máy phức tạp do đó phải cải tiến phơng pháp này

b)Thay cặp bánh răng côn bằng cặp bánh răng con lăn không trợt trên đĩa phẳng ( hình 7-13) ( coi đĩa phẳng là một bánh còn có góc ở đỉnh 2 ϕ = 1800)

Còn 2 con lăn không trợt trên đĩa phẳng 1, đỉnh côn là tâm O của đĩa phẳng Nếu trên côn và đĩa đều có răng, thì ta có sự ăn khớp bánh răng côn với bánh răng dẹt ( coi nh một thanh quay vòng) Các chuyển động của máy nh sau: chuyển động bao hình Q1 Q2 ( hình 7-14)

7.2.3 Máy gia công bánh răng côn thẳng

7.2.3.1 Nguyên lý gia công.(H7.15)

Dùng phơng pháp bao hình nh trên Hiện nay có phơng pháp bao hình bao hình một dao và phơng pháp bao hình hai dao Dới đây chỉ học về chu kỳ làm việc theo phơng pháp bao hình hai dao

7.2.3.2 Cấu trúc động học

Phôi 1, giá dao quay lắc l ( bánh dẹt sinh

tởng tợng) 2, dao 3

ụ phôi 4 có thể quay theo rãnh 5 của bàn

máy để điều chỉnh gá đặt phôi

Hai lỡi dao 3 luôn tịnh tiến đi về hớng

tâm 0 thực hiện chuyển động chính với tốc độ

Vị trí 2: dao và phôi bắt đầu vào khớp

Vị trí 3: vào khớp hoàn toàn

Vị trí 4: ra khớp quay thuận

Bốn vị trí này tơng ứng với quá trình gia công cho một rãnh răng Sau đó do cam

đa phôi tiến sâu thêm vào dao để cắt một lợng d mỏng, bắt đầu gia công tinh

Vị trí 5: phôi và dao vào khớp quay nghịch

25 25

25 45

15 1450

- Xích bao hình:

+ Lợng di động tính toán:

vong Z

vong

11

det

→

+ Phơng trình xích động:

1 2

2 2 2

det

1 120

1 24

36 ).

(

26

26 26

26 24

32 ).

1 ( ).

( 20

25 1

120 1

Z

i d

c b

a x

j i d

c b

a Z

y

vs x

vs

Z i

120

1 24

36 26

26 26

26 24

32 ).

2 (

- Xích chạy dao

Tính bằng thời gian gia công xong một răng thì cam A và B quay một

vòng mất t giây, động cơ điện quay hết

60

.

1460t0 vòng Xích nối từ động cơ tới cam A ( hay B)

15 ).

( 45

15

1

1 1

d

c b a

Trị số t’ rõ ràng không xác định đợc lợng chạy dao thực tế Đúng ra phải tính lợng chạy dao bằng đơn vị chiều dài tơng ứng với một cung do phôi quay đi khi dao thực hiện xong mọi hành trình kép

ĩ í

v

i d

c b

a i

i d

c b

a i

è

e i

d

c b

a i

A

B

2

2 2

2 0

1

26

26 26

26 24

32 1

36

45 42

42 45

15 25

25 25

25

Z

m f = vg

- Xích góc quay giá dao

Trong thời gian t giây gia công xong một răng dao lắc l quay thuận một góc θ và quay nghịch một góc θ cam A điều khiển tự động nên:

1 vòng cam A → giá dao quay +θ0 và -θ0

+ Lợng di động tính toán: 1/2 vòng cam A → giá dao quay 00

360

θ vòng

+ Phơng trình xích động:

360 120

1 25

20 36

45 ).

( 2

38

Thay đổi bánh răng gia công ( môđul) phải thay đổi góc θ của giá dao lắc

l, thực tế sản xuất tính toán theo công thức

Vì vậy về nguyên lý gia công bánh răng côn răng cong sẽ khác với nguyên

lý gia công bánh răng côn răng thẳng về phơng pháp tạo hình dạng răng theo chiều dài Do đó nguyên lý gia công bánh răng côn răng cong có hai phần:

a Nguyên lý tạo hình thân khai đã phân tích chung ở trên: Nhắc lại

chuyển động ăn khớp bao hình giữa cặp bánh răng côn và bánh răng dẹt sinh ởng tợng

t-b Nguyên lý tạo hình dáng răng theo chiều dài Ta không nghiên cứu đặc tính của đờng cong răng và phơng trình hình học tạo ra đờng cong đó, mà chỉ nghiên cứu làm thế nào tạo ra răng theo chiều dài của bánh dẹt sinh, cho nó ăn khớp với phôi sẽ cắt ra răng cong trên phôi Có hai phơng pháp tạo ra răng dao trên bánh dẹt sinh

Dùng dao phay trục vít hình côn (hình a)

Dạng răng êpixicloid rút ngắn chỉ khác dạng răng trên ở chỗ cho vòng tròn răng lăn không trợt bên ngoài vòng tròn nguyên bản R của bánh dẹt sinh tạo ra (H 7.19)

Trong hai trờng hợp tạo ra dạng răng gipoxiclocid, êpixicloip kéo dài chuyển động Q3 sẽ trở thành chuyển động tạo hình phức tạp có liên quan chuyển động quay của phôi và của bánh dẹt sinh ( Q3, Q2) Do đó có thêm một xích, nội bộ điều chỉnh chuyển động tạo hình phức tạp)

7.2.4.2 Cấu trúc động học (H 7.20)

Sự khác nhau chủ yếu với sơ đồ kết cấu động học của máy gia công bánh răng công răng thẳng là phơng pháp liên hệ giữa xích truyền động phân độ và xích chuyển động bao hình

Trong máy gia công bánh răng côn răng thẳng ngời ta phân giải xích bao hình thành xích phân độ, phân độ chỉ thực hiện khi mất chuyển động bao hình ( gọi là phân độ đơn giản)

Trên máy gia công bánh răng côn răng cong có các phơng án sau:

- Hình a là sơ đồ cha có xích phân độ

- Hình b nối sông sông xích phân độ với xích bao hình

- Hình c là phơng pháp nối tiếp xích phân độ với xích bao hình, trong xích

có cơ cấu hành tinh có tác dụng ngắt và nối xích truyền động Lúc đầu do ly hợp

9 đóng nên tồn tại 2 xích nội bộ Xích nối gia dao 1.ix.9.iy phôi 2 và xích nối từ gia dao 1.ix.18.19.6.22.21.iy phôi 2 Cả hai xích đều thực hiện chuyển động bao hình

Hình d đĩa phân độ đặt trực tiếp vào trục chính mang phôi 2 Rút chôt 7 ra, xích bao hình ngắt, sau khi quay phân độ xong chốt 7 lại chui vào rẵnh nối xích bao hình

Để thực hiện nguyên tắc này ta sử dụng cam thùng hay bánh răng tổ hợp và hệ thống đòn.

7.2.4.3 Máy bào răng côn cong dạng cung tròn 528

a - Sơ đồ cấu trúc động học (H7.21)

b - Sơ đồ động máy bào răng công răng cung tròn 528

c - Xích truyền động

40

27

27 64

x

Z i

i Z

1 112

1 29

29 30

28 25

25 26

26 26

26 36 24

40

50 45

60 16

32 16

240 270

23 30

30

1 56

42 2

150 1

det

= Χ

Χ

Thay trị số iv đã tính ở xích phân độ, ta có công thức điều chỉnh:

dc

i x

1 vòng trục phân phối – Zi/Zf vòng phôi

( Chú ý: trục phân phối là trục trên đó lắp các cam điều khiỉen tự động quá trình làm việc của máy )

Trên sơ đồ kết cấu động học xích nối từ: trục phân phối 35-iy-36-37-38-39 và phôi 40

17-16-15-14-18-Trên sơ đồ động:

f

i y

29 30

28 25

25 26

26 26

26 30

24 40

50 45

69 63

70 2

72 1

Công thức điều chỉnh:

f

i

Z Z

i =