Bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Phay bánh răng trụ thẳng, phay bánh răng trụ răng nghiêng, phay thanh răng. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ môn CTM BÀI 1: PHAY BÁNH RĂNG TRỤ THẲNG (Phân độ gián tiếp) I KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI BÁNH RĂNG Khái niệm : - Bánh răng, bánh vít chi tiết dùng để truyền lực chuyển động nhiều loại máy khác Với phát triển ngành chế tạo máy yêu cầu sữa chữa thay thế, loại chi tiết ngày sản xuất nhiều Ngày nhiều nước tiên tiến người ta xây dựng nhà máy, phân xưởng chuyên sản xuất bánh răng, bánh vít với trình độ khí hóa tự động cao Công dụng Truyền động bánh sử dụng rộng rãi nhiều loại máy cấu khác để truyền chuyển động quay từ trục sang trục khác để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến ngược lại Phân loại: Bánh chia làm loại : - Bánh trụ (răng thẳng, nghiêng xoắn) - Bánh (răng thẳng xoắn) - Bánh vít Dựa theo đặc tính cơng nghệ, bánh chia làm loại sau đây: + Bánh trụ khơng có mayơ có mayơ, lỗ trơn lỗ then hoa + Bánh bâc lỗ trơn lỗ then hoa + Bánh trụ, bánh côn bành vít dạng đĩa + Trục trụ trục côn ° Giới thiệu loại bánh trụ : Răng thẳng Răng xoắn Răng mũi tên Hình 1: Các loại bánh thường dùng khí Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ mơn CTM Dường cong Zykloide Dùng cho bánh trong kỹ nghệ đồng hồ Dường cong Evolvente Dùng cho bánh ngành chế tạo máy II II.THÔNG SỐ BÁNH RĂNG TRỤ THẲNG Các cơng thức : Hình : Bánh trụ thẳng - Bước vòng p = m - Modul m= - Đường kính vịng chia Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng pc d z d = m.z (z = số răng) Trang Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ mơn CTM - Đường kính đầu d d = d + 2m = m (z + 2) - Đường kính chân d c = d – (m + c ) - Chiều cao h = 2m + c - Chiều cao đầu = m - Chiều cao chân hf =m+c - Khoảng hở đỉnh c = (0,1 ÷ 0,3)m Thơng dụng : c = 0,167.m c = 0,2.m - Khoảng cách tâm trục : - Số d1 d m.(z1 z ) = 2 d d 2m z= d m m a= : Dãy modul tiêu chuẩn : Dãy 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,25 1,5 2,5 10 12 16 Dãy 0,75 1,75 2,25 2,75 3,5 4,5 ° Ghi : dãy dùng III DAO PHAY RĂNG MODUL Hình : Dao phay modul dao phay modul có hình dạng rãnh bánh Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ mơn CTM IV CẤU TẠO VÀ CÔNG DỤNG ĐẦU PHÂN ĐỘ GIÁN TIẾP Cấu tạo: Đầu phân độ gián tiếp bao gồm: Trục chính, bánh vít, trục vít, đĩa chia trực tiếp, đĩa chia lỗ, chốt ghim, chốt cố định đĩa lỗ, kéo chia, tay quay… bố trí hình vẽ Hình : Cấu tạo đầu phân độ gián tiếp Công dụng - Dùng để gá trục chi tiết gia cơng góc định cần thiết so với bàn máy - Quay chi tiết theo chu kỳ quanh trục góc định (chia đường trịn thành phần khơng nhau) - Dùng đầu chia độ để chế tạo dụng cụ cắt (dao phay, dao doa, dao khoét) - Quay liên tục chi tiết gia công rãnh xoắn xoắn bánh Nguyên lý hoạt động Khi phân độ, trục vít bánh vít phải ăn khớp với báng thay không dùng đến Truyền động phân độ thực từ tay quay đĩa phân độ qua tỉ số truyền i=1 tỉ số truyền trục vít bánh vít k/z đến trục khuỷu V PHƯƠNG PHÁP PHÂN ĐỘ GIÁN TIẾP Định nghĩa: Phương pháp phân độ gián tiếp truyền chuyển động tay quay thông qua ăn khớp trục vít bánh vít đến trục Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ mơn CTM Lập cơng thức tính Theo định nghĩa: ntq i1 Gọi K ntc Z0 Z Z0 i , i đặc tính đầu phân độ K Z i A ntq K Z Z B Trong : A : số khoảng cần quay lần phân độ B : số khoảng vòng lỗ đĩa phân độ i : Tỉ số truyền đầu phân độ (thường N= 40;60;90;120) i1 : Tỉ số truyền cố định ( thường i1=1) K Zo số đầu mối trục vít số bánh vít Z : số phần cần chia chi tiết ° Đĩa lỗ thay được, đầu phân độ có đĩa lỗ kèm, đĩa có hàng lỗ đĩa lỗ gồm hàng lỗ sau : 15-16-17-18-19-20-21-23-27-29-31-33-37-39-41-43-47-49 Hoặc : 17-19-23-24-25-27-28-29-30-31-33-37-39-41-42-43-47-49-51-53-57-59-6163 Ví dụ : * Vd1: tính tốn đầu phân độ có đĩa chia với i = 40, để phân chi tiết thành Z=72 Giải Ta có: ntq A i 40 30 B Z 72 54 Vậy lần phân độ phải quay 30 lỗ hàng lỗ 54.( không kể lỗ cắm chốt) *Vd2: Tính tốn đầu phân độ có đĩa chia với i = 40 để phân vòng tròn thành phần khơng với góc tâm ß1 = 47030’, ß2 = 690, ß3 = 82030’, ß4 = 116030’ Giải Để chi tiết quay vòng quay tay quay 40 vòng 10 40 vòng 360 95 95 5 = = vòng (tức vòng + vòng) 9 18 69 ntq2=690 = = vòng 9 165 165 = ntq3= 82030’ = = vòng 9 18 18 235 233 17 = ntq4= 116030’ = = 12 vòng 9 18 18 ntq1= 47030’ = n tq = Từ ta có cơng thức tính n tq tương đương: i. 360 Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ mơn CTM Trong : i : Tỉ số đầu phân độ : Góc chia Bài tập ứng dụng : * Bài tập : Cho Z = 32; i = 40 Tính n tq = ? Chọn đĩa lỗ thích hợp với n tq * Bài tập : Cho = 37,2 ; i = 40 Tính n tq = ? Chọn đĩa lỗ thích hợp với n tq VI PHƯƠNG PHÁP PHAY BÁNH RĂNG TRỤ THẲNG Trình tự phay bánh trụ thẳng : Trình tự thực Dụng cụ Lăp chỉnh đầu phân độ ụ động lên bàn máy phay ngang Lắp dao phay modul lên trục phay ngang kiểm tra độ đồng tâm dao Đầu phân độ, ụ động, đồng hồ so Dao phay môdul, trục gá phay Lắp chi tiết hai chuôi Căn nhọn chỉnh cho eke tâm dao mẫu , Điều chỉnh kéo chia đầu phân độ Điều chỉnh số vòng quay lượng chạy dao Cho dao quay chỉnh cho dao chạm nhẹ lưng chi tiết Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ mơn CTM Quay bàn cho chi tiết khỏi dao lên bàn chỉnh lượng chiều sâu Phay thứ Quay bàn cho chi tiết khỏi dao, quay qay đầu phân độ song khác phay tiếp kết thúc VII CÁC DẠNG SAI HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC * Dạng sai hỏng * Biện pháp khắc phục ° Răng không : Do thao tác phân độ sai - Cần ý, - Quên di chuyển kéo theo ghim cẩn thận với thao tác - Làm xê dịch kéo chia phân độ - Không xáo độ rơ ụ chia ° Răng cuối bị to lép : - Tính khoảng chia sai, dư - Tính lại khoảng chia thiếu lỗ - Siết không chặt kéo chia, - Nhớ siết chặt kéo chia chia bị rộng hẹp lại phân độ ° Răng bị lệch : - Rà dao không tâm chi tiết - Rà dao tâm chi tiết - Lắp ụ chia ụ động không - Lắp ụ chia ụ động song song với tâm bàn máy song song với tâm bàn máy ° Biên dạng không : - Chọn dao sai (modul số hiệu dao) - Chọn lại dao - Cắt chiều sâu không - Điều chỉnh chiều sâu cắt ° Răng đỉnh phía to, phía lép : Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang - Lắp chi tiết lệch tâm - Mâm cặp khơng xác - Chi tiết trục gá không đồng tâm ° Sườn bị trầy xước có độ bóng thấp : - Dao mịn - Chọn thơng số cắt gọt không - Lắp dao bị đảo - Chi tiết rung Khoa Cơ Khí Bộ mơn CTM - Lắp lại chi tiết cho tâm - Điều chỉnh mâm cặp chi tiết - Gá chi tiết trục tâm - Thay mài lại dao - Chọn thông số cắt gọt - Lắp lại dao - Kiểm tra cách lắp đặt chi tiết VIII CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA BÁNH RĂNG TRỤ THẲNG Kiểm tra bề dầy Dây cung E Thước đo Bề dầy Thước kẹp đo dùng để kiểm tra chiều dày Thước gồm mỏ kẹp ngang b trượt đứng a Khi đo điều chỉnh trượt đứng kích thước H, kích thước kớn chiều cao đầu h d tùy theo modul số tính dựa vào bảng tra phía Chiều dày kích thước cung sườn vòng nguyên Mỏ ngang thước kẹp khơng thể đo kích thước cung mà đo dây cung phải tính kích thước H H = m.a ; E = m.b Trong : m: modul a, b : hệ số tra bảng * Ví dụ : bánh có Z = 30 răng, modul = Kích thước kiển tra : H = m.a = 1,0206 = 8,16 mm E = m.b = 1,5700 = 12,56 Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ môn CTM Công thức kiể m tra H M f D (1 cos ß ) f 900 ß Z Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng cos ß ) E D0 sin ß m.Z sin ß H m(1 Z Trang Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Kích thước W xác định nhu sau: (Với có góc ăn khớp = 20o) W=m(1,476065k + 0,013996Z) Trong đó: W- Kích thước pháp tuyến chung m- Module k- Hệ số tra bảng (Ở n số đo) Z- Số bánh Kiểm tra pháp tuyến chung Z 12 – 18 19 – 27 28 – 36 37 – 45 n Bộ môn CTM k Z 46 – 54 55 – 63 64 – 72 73 – 81 n k 11 13 15 17 Bảng tra hệ số k (n = số đo) Kiểm tra độ đảo bánh Kiểm tra độ song song ° Bài tập thực hành phay bánh trụ thẳng (Phân độ gián tiếp) * Cho m = 1,75; Z = 23, i = 40 Tính n tq = ? Chọn đĩa lỗ thích hợp với n tq để gia cơng Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang 10 Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ mơn CTM 2,5 * Hướng dẫn: - Bước : Tính đk đỉnh d d = d + 2m đk phôi cần tiện để phay bánh Tính chiều cao h = 2m +c Bước : Chọn dao Bước : Lắp đặt đầu phân độ, ụ động, dao phay, chi tiết Bước : Điều chỉnh bàn máy, dao, chi tiết, chia lỗ theo yêu cầu n tq Bước : Tiến hành phay Bước : Đo kiểm tra Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang 11 Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ môn CTM BÀI 2: PHAY BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG Giống trường hợp phay rãnh xoắn, phay bánh trụ nghiêng thực máy phay bạn dao phay đĩa mô đun hay dao phay ngón mơ đun Nếu biết đường kính d góc nghiêng ta tính bước xoắn: mn z sin Trong : tp- bước xoắn răng; mn- mơ đun pháp tuyến, mm; z- số răng; Góc quay bàn máy góc nghiêng Tỷ số truyền Y1 bánh thay thế: Y1 d1.b1 c1.a Phương pháp chọn lắp bánh thay thực tương tự trường hợp phay rãnh xoắn I.CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: Các bước thực hiện: Hướng dẫn Bước 1: Gá lắp phôi, dao chỉnh tâm Phôi gá chống tâm đầu cặp tốc Dao phay mô đun gá trục ngang Lấy tâm vật chỉnh tâm dao trùng tâm vật phay bánh trụ thẳng Bước 2: Quay bàn máy Quay bàn máy để góc góc nghiêng ngược chiều kim đồng hồ tùy góc nghiêng trái hay phải Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang 12 Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ mơn CTM Bước 3: Lấy bánh kiểm tra chiều quay phôi a/b.c/d Bánh a lắp trục vít me bàn máy Bánh d lắp trục phụ đầu chia độ Bánh b c lắp trục C ăn khớp d Kiểm tra chiều quay phôi đầu chia độ so với độ nghiêng trái răng, khơng lắp thêm bánh trung gian Bước 4: Phay Phay thô với t1=2mm S=(22-30mm/p) N=39-50v/p Phay hết tất Phay tinh T2=1,3mm S=16-28mm/p,n=45-60v/p II CÁC DẠNG SAI HỎNG-NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH PHÒNG TRÁNH Nguyên nhân Biện pháp khắc phục Sai chiều nghiêng Lắp bánh thay sai Kiểm tra kĩ lắp bánh thay Quay góc nghiêng bàn máy sai Chú ý quay bàn Bước xoắn sai Tính tốn chọn loại bánh sai Tính tốn phải xác thận trọng chọn bánh Số không khơng Tính ntq sai Lưu ý tính ntq Thao tác chia khơng xác Khi chia phải xác Độ nhám sườn khơng đạt Thực chế độ cắt không hợp lý Điều chỉnh lại chế độ cắt Dao mòn mẻ Thay dao Không tưới nguội cắt Dùng dung dịch tưới nguội Rung động nhiều Kiểm tra lại độ cứng vững Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang 13 Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ mơn CTM BÀI 3.PHAY THANH RĂNG Thanh xem phần bánh tăng đường kính lên vơ Như lượng dịch chuyển bàn máy để gia công ngắn có độ xác thấp xác định vịng chia độ trục vít thuộc cấu chạy dao dọc Khi cần xác định lượng dịch chuyển bàn máy gia công bánh dài bánh có độ xác cao, cần dùng đầu phân độ đồ gá chuyên dùng Hình 4.56 giới thiệu sơ đồ gá đặt đầu phân độ để phay dao phay đĩa mô đun Trục dao phay gá đầu quay chuyên dùng để phay vng góc với trục máy phay vạn máy phay nằm vạn Lượng dịch chuyển bàn máy từ rãnh sang rãnh khác phải bước ( song song với trục răng) Nếu có nghiêng lượng dịch chuyển bàn máy xác định theo công thức: m cos Trong đó: m- mơ đun pháp tuyến, mm; - góc nghiêng răng, độ; Cơng thức bàn máy quay góc mặt phẳng nằm ngang, cịn đường tâm chi tiết phải song song với đường tâm bàn máy Nếu bàn máy không quay mà đường tâm chi tiết lệch góc so với đường tâm bàn máy t p m Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang 14 Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ mơn CTM Khi trục đầu phân độ nối với trục vít me chạy dao dọc bàn máy bánh thay có tỷ số truyền Y1 xác định theo công thức: Y1 N t P m.N d1 b1 nt t1 nt t1 c1 a1 Trong đó: 24 N : đặc tính đầu phân độ, thường N=40 Tp: bước răng, mm; T1: bước trục vít me chạy dao dọc bàn máy, mm; Nt: số vòng quay tay quay đầu phân độ; M: mô đun răng, mm Bánh chủ động ( bánh rang thứ nhất) a1 lắp chặt trục đầu phân độ, bánh bị động( bánh cuối cùng) d1 lắp trục vít me chạy dao dọc bàn máy Khi phay rang với nghiêng cần điều chỉnh máy theo góc nghiêng Trong trường hợp chi tiết dịch chuyển lượng bước vng góc t mà bước trục t0 t m t0 cos cos : góc nghiêng răng, độ Bàn máy phay vạn đầu dao phải quay góc module 16 100 0,167m 20° Pc=m 2,167m m m 40° 40° I CÁC THƠNG SỐ HÌNH HỌC CỦA THANH RĂNG THẲNG Bước : Bánh mô đun : = 20° góc đỉnh 40° Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang 15 Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ mơn CTM Chiều cao đỉnh :h’ = m Chiều cao chân :h” = 1,167.m Chiều cao :h = h’ +h” = 2,167.m Bán kính góc lượn chân : R 0,4.m Các trường hợp gia công Trường hợp phay ngắn Trường hợp phay dài Trường hợp tăng độ xác dịch chuyển bước Trường hợp tăng độ xác dịch chuyển bước đầu phân độ Phay máy phay vạn Chọn Dao Phay: Dao số (đối với dao phay Môđun con) Dao số (đối với dao phay Pitch con) II.TRƯỜNG HỢP PHAY THANH RĂNG NGẮN Phay cánh dịch chuyển bàn máy ngang Dùng trường hợp phay ngắn, độ xác khơng cao Thanh giá Êtô hay bàn máy máy phay ngang Sau cần dịch chuyển bàn máyđi bước Pc để chuẩn bị phay Thí dụ: m = Pc = 3x3.1416 = 9,424 Vạch du xích đến 0,05 nên xảy sai số.Hạn chế phương pháp không gia công dày (do hành trình ngang hạn chế chiều dài trục dao ngắn) III.TRƯỜNG HỢP PHAY THANH RĂNG DÀI Phay đầu phay vạn năng: Trên số máy phay vạn có trang bị đầu phay vạn dùng để phay dài Phôi giá dọc theo bàn máy phay, dịch chuyển bước tay quay bàn dao dọc Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang 16 Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ mơn CTM TRƯỜNG HỢP TĂNG ĐỘ CHÍNH XÁC KHI DỊCH CHUYỂN BƯỚC RĂNG Bằng cách lắp thêm bánh thay đầu visme bàn máy dọc(ở số máy có lắp sẳn cáu này) Khi quay số vòng chẳn (1,2 vòng) bánh thay thông qua tỷ số truyền bánh lắp ngồi đế vísme bàn máy để bước tương đối xác Cơng thức tính bánh thay thế: Với số bánh thay Pc : bước cần gia cơng n : số vịng tay quay (bánh a) tx : bước visme bàn máy chọn bánh a,b,c,d phay có m = biết tx = Chọn n = 1: P a c m.22 44 60 c b d n.t x 1.6.7 56 30 IV.TRƯỜNG HỢP TĂNG ĐỘ CHÍNH XÁC KHI DỊCH CHUYỂN BƯỚC RĂNG BẰNG ĐẦU PHÂN ĐỘ Bằng cách lắp thêm bánh thay đầu visme bàn máy dọc với trục ụ phân độ Cơng thức tính bánh thay thế: Vói số bánh thay N : đặt tính ụ phân độ Pc : bước cần gia công n : số vòng quay cua tay quay tx : bước visme bàn máy Thí dụ: để chế tạo có m = 3mm bước bàn máy tx = N = 40 Ta có:với a N m. 40.3.3,14 b n.t x 6.n 12 n 10.3,14 31,4 31 31 10 30 40.3.3,14 120 60 i 6.31,4 60 30 Bánh a = 60; b = 30 Như vây ta phải quay 31 vòng 12 khoảng vòng lỗ 30 Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang 17 Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa Cơ Khí Bộ mơn CTM TRÌNH TỰ PHAY THANH RĂNG THẲNG Bước 1: Chọn dao số hiệu Bước 2: Chọn chế độ cắt n, s, t Bước 3: Lắp dao, lắp chi tiết lên máy Bước 4: Chạm dao ăn chiều sâu cắt, cho dao ăn hết chiều dài răng, lùi dao vị trí ban đầu Bước 5: Mở khóa hãm bàn máy, dịch chuyển bàn máy bước răng, hãm bàn máy lại tiến hành cắt hoàn thành Bước 6: Dừng máy tháo chi tiết gia công, lấy ba vớ Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng Trang 18 ... 1 5-1 6-1 7-1 8-1 9-2 0-2 1-2 3-2 7-2 9-3 1-3 3-3 7-3 9-4 1-4 3-4 7-4 9 Hoặc : 1 7-1 9-2 3-2 4-2 5-2 7-2 8-2 9-3 0-3 1-3 3-3 7-3 9-4 1-4 2-4 3-4 7-4 9-5 1-5 3-5 7-5 9-6 163 Ví dụ : * Vd1: tính tốn đầu phân độ có đĩa chia với i = 40,... bánh vít Z : số phần cần chia chi tiết ° Đĩa lỗ thay được, đầu phân độ có đĩa lỗ kèm, đĩa có hàng lỗ đĩa lỗ gồm hàng lỗ sau : 1 5-1 6-1 7-1 8-1 9-2 0-2 1-2 3-2 7-2 9-3 1-3 3-3 7-3 9-4 1-4 3-4 7-4 9 Hoặc : 1 7-1 9-2 3-2 4-2 5-2 7-2 8-2 9-3 0-3 1-3 3-3 7-3 9-4 1-4 2-4 3-4 7-4 9-5 1-5 3-5 7-5 9-6 163... thức : Hình : Bánh trụ thẳng - Bước vòng p = m - Modul m= - Đường kính vịng chia Giáo trình Phay Bánh Răng, Thanh Răng pc d z d = m.z (z = số răng) Trang Trường Cao Đẳng Nghề Nha Trang Khoa