PHƯƠNG PHÁP GIẢM SAI số PROFILE RĂNG của BÁNH RĂNG TRỤ KHI PHAY lăn RĂNG

HỘI NGHỊ KHCN TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017 Ngày 14 tháng 10 năm 2017 Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG Tp.HCM PHƢƠNG PHÁP GIẢM SAI SỐ PROFILE RĂNG CỦA BÁNH RĂNG TRỤ KHI PHAY LĂN RĂNG Ngô Minh Tuấn 1,2 , Bành Tiến Long1 , Hoàng Vị2 , Hoàng Vĩnh Sinh1 Viện Cơ Khí -Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghiệp Thái Ngun Tóm tắt Các nghiên cứu gần cho thấy có nhiều nguyên nhân gây sai số profile sai số máy, sai số dao sai số gá đặt Trong báo này, sai số profile phay lăn đánh giá cách tính tốn lượng xê dịch vị trí điểm cắt khỏi bề mặt sinh Từ đó, ảnh hưởng độ đảo trục dao sai số bước dọc trục dao tới sai số profile phân tích Và phương pháp giảm sai số profile cách điều chỉnh độ đảo dao đề xuất Kết thí nghiệm kiểm chứng cho thấy hiệu giảm sai số profile rõ rệt Từ khóa: Phay lăn răng, sai số profile, đảo hướng kính, dao phay lăn Đặt vấn đề Quá trình phay lăn trình nhắc lại ăn khớp cặp truyền động trục vít bánh răng, trục vít đóng vai trò dao bánh đóng vai trò phơi Trong q trình gia công, bề mặt sinh khởi thủy hình thành dao phay lăn phơi thực chuyển động tạo hình [1], [2] Trong trình gia cơng tồn nhiều sai số dẫn đến cắt bị xê dịch khỏi bề mặt sinh gây sai số profile [3], [5] Bài báo tập trung vào phân tích ảnh hưởng độ đảo trục dao sai số bước dọc trục dao phay lăn tới xê dịch lưỡi cắt khỏi bề mặt sinh đề xuất phương pháp điều chỉnh độ đảo dao hợp lý nhằm nâng cao độ xác profile Quá trình thực nghiệm khảo sát tiến hành cho thấy hiệu rõ rệt, điều chỉnh vị trí độ đảo hợp lý giảm sai số profile xuống từ 1-2 cấp so với không điều chỉnh vị trí độ đảo trục dao phay lăn Sự xê dịch lưỡi cắt khỏi bề mặt sinh Trong trình phay lăn răng, dụng cụ cắt thực chuyển động quay quanh trục Hình Quá trình phay bánh trụ thẳng dao phay lăn Mỗi lưỡi cắt dao tham gia chuyển động tạo hình tạo thành bề mặt cắt [4] Ứng với điểm lưỡi cắt tìm vị trí nằm bề mặt sinh tưởng tượng sai lệch vị trí điểm gây sai số profile bánh sau gia cơng, hình Vị trí điểm lưỡi cắt thứ k tạo với tâm tạo hình góc θi xác định [1]: phôi thực chuyển động quay Xki=-Rk.sinθi.sinφ-Ek.cosφ tương ứng để nhắc lại q trình ăn khớp trục vít bánh [1] hình Yki=Rk.cosθi Trang 138 Zki= Rk.sinθi.cosα-Ek.sinφ (1) HỘI NGHỊ KHCN TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017 Ngày 14 tháng 10 năm 2017 Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG Tp.HCM Trong đó: Ek - khoảng cách từ tâm tạo hình tới điểm Pk theo phương dọc trục dao Rk - bán kính điểm Pk cắt thứ k θi - Góc xoay điểm Pki so với vị trí đường tâm tạo hình φ - góc xoay trục dao α - góc áp lực bánh cần gia cơng Hình Vị trí điểm lưỡi cắt thứ k sau dao quay góc θi Trang 139 HỘI NGHỊ KHCN TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017 Ngày 14 tháng 10 năm 2017 Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG Tp.HCM Tương ứng với cắt thứ k dao phay lăn răng, tìm biên dạng sinh tương ứng xác định khoảng cách so với tâm tạo hình đo đường chia theo cơng thức: (2) Trong đó: Xko-khoảng cách từ cắt thứ j sinh đến tâm tạo hình cơng J - Số thứ tự cắt tương ứng N - Số rãnh dao phay lăn Sh - chiều dày đo đường chia Dao thực chuyển động tạo hình, điểm Pk dịch chuyển tới điểm Pki tương ứng với góc quay θi, cắt sinh di chuyển lượng Xt (đo phương đường chia) xác định theo cơng thức: (3) Khi khoảng cách ∆ki điểm Pki bề mặt cắt cắt tương ứng bề mặt sinh đo theo phương X hay gọi lượng xê dịch điểm tạo hình (như hình 2) xác định theo cơng thức: ( ) (4) Lượng xê dịch điểm tạo hình Pk cắt thứ k so với bề mặt sinh xác định giá trị nhỏ ứng với giá trị xác định Ảnh hƣởng độ đảo hƣớng kính trục dao phay lăn tới lƣợng xê dịch điểm tạo hình Trong thực tế, sau kiểm tra độ xác ổ cụm trục chính, trục dao độ xác dao phay lăn răng, dao lắp lên máy theo phương pháp rà gá để đảm bảo độ đảo yêu cầu q trình gia cơng Trong phạm vi nghiên cứu xét độ đảo trục dao sau điều chỉnh, trạng thái tĩnh trước gia công Trong trình phay lăn răng, độ đảo trục dao phay lăn biểu thị thông số bao gồm: giá trị độ đảo e1, e2 đo hai gờ dao sau lắp góc lệch hai vectơ độ đảo , so với đường tâm bao hình, hình Trang 140 Hình Sơ đồ đo độ đảo trục dao phay lăn Độ đảo hướng kính làm cho lưỡi cắt bị xê dịch khỏi bề mặt trục vít sở theo phương Y, Z hình Và độ đảo hướng kính tiết diện điểm tạo hình Pk tương ứng với điểm tạo hình Pk xác định: (5) √ Trong đó: ∆Z, ∆Y độ lệch tâm cắt thứ k theo phương Z, Y xác định theo công thức sau: { ( ) ( ) (6) Trong đó: e1, e2 – Độ đảo hướng kính hai đầu dao phay lăn lắp lên trục gá dao trước gia công, thông thường e1