Tập bài giảng thực hành phay - bào nâng cao gồm 12 bài thực hành, đây là những nội dung nâng cao giúp sinh viên củng cố các kỹ năng cơ bản và hình thành kỹ năng nâng cao thông qua việc vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế gia công được bài tập. Nội dung của bài giảng tập trung chủ yếu giới thiệu về các phương pháp gia công phức tạp trên máy phay vạn năng, các bài tập ứng dụng cho phần thực hành.
BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH TẬP BÀI GIẢNG THỰC HÀNH PHAY - BÀO NÂNG CAO Mã số: TB2015-01-06 Ban biên soạn: ThS Trần Cơng Chính ThS Lê Văn Tiến ThS Phạm Văn Hà NAM ĐỊNH, NĂM 2015 LỜI NÓI ĐẦU Trong nghiệp cơng nghiệp hố hố, đại hố đất nước, vị trí ngành cơng nghiệp khí quan trọng, ngành cơng nghệ chế tạo máy đóng vai trị then chốt Việc biên soạn Tập giảng môn học thực hành phay- bào nâng cao dùng làm tài liệu để giảng dạy, học tập cho sinh viên chuyên ngành khí chế tạo máy Bộ mơn khí chế tạo máy - Khoa khí, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định đặt vấn đề cấp thiết Tập giảng dựa sở chương trình đào tạo theo hệ thống tín chỉ, dùng làm tài liệu học tập cho sinh viên chuyên ngành công nghệ chế tạo máy theo khung chương trình đào tạo kỹ sư khí hệ đại học cao đẳng kỹ thuật công nghệ Nội dung giáo trình tập trung chủ yếu giới thiệu phương pháp gia công phức tạp máy phay vạn năng, tập ứng dụng cho phần thực hành Dựa sở kết hợp, vận dụng kiến thức kinh nghiệm môn học khác thuộc lĩnh vực chun mơn khí chế tạo máy, góp phần nâng cao kiến thức cho sinh viên, đồng thời đảm bảo chất lượng đào tạo ngành khí, phù hợp với điều kiện sản xuất xu hướng phát triển tất yếu xã hội Tập giảng thực hành phay - bào nâng cao gồm 12 thực hành, nội dung nâng cao giúp sinh viên củng cố kỹ hình thành kỹ nâng cao thơng qua việc vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế gia công tập Do biên soạn lần đầu, giáo trình chắn cịn sai sót Chúng tơi mong đợi trân trọng cảm ơn ý kiến trao đổi quý vị độc giả bạn đồng nghiệp để Tập giảng hồn thiện Những ý kiến đóng góp xin gửi Bộ mơn khí chế tạo máy - Khoa khí, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định Nhóm tác giả MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU BÀI SỐ 01: SỬ DỤNG ĐẦU PHÂN ĐỘ VẠN NĂNG (PHÂN ĐỘ VI SAI) BÀI SỐ 02: BÀO RÃNH, CHỐT CHỮ V 10 2.1 Bào rãnh chữ V thẳng 10 2.2 Bào chốt chữ V thẳng 17 BÀI SỐ 03: PHAY THANH RĂNG 25 3.1 Phay thẳng .25 3.2 Phay nghiêng 33 BÀI SỐ 04: PHAY RÃNH XOẮN 41 4.1 Phay rãnh xoắn hướng xoắn phải 41 4.2 Phay rãnh xoắn hướng xoắn trái 48 BÀI SỐ 05: PHAY BÁNH RĂNG .54 5.1 Phay bánh trụ thẳng 54 5.2 Phay bánh trụ xoắn (hướng xoắn phải) 64 5.3 Phay bánh trụ xoắn (hướng xoắn trái) .74 BÀI SỐ 06: PHAY TRỤC THEN HOA 82 6.1 Phay trục then hoa dao phay đĩa ba mặt cắt 82 6.2 Phay trục then hoa dao phay đĩa chuyên dùng 91 BẢN VẼ GIA CÔNG 98 BÀI SỐ 01: SỬ DỤNG ĐẦU PHÂN ĐỘ VẠN NĂNG (PHÂN ĐỘ VI SAI) Thời gian thực hiện: 06 tiết Tên học trước: Thực từ ngày đến ngày I Phương tiện trang thiết bị dạy học 1.1 Phương tiện dạy học Giáo án, đề cương, phấn bảng, máy chiếu, vẽ, 1.2 Trang thiết bị, dụng cụ, nguyên vật liệu T Tên thông số kỹ thuật thiết bị, Đơn T dụng cụ; nguyên, nhiên vật liệu tiêu hao vị SL Ghi Bổ sung Thiết bị, dụng cụ Đầu phân độ vạn Cái 02 Sử dụng tiếp Bộ 02 Sử dụng tiếp Cái 02 Sử dụng tiếp Phôi thép dạng bạc Ф90xФ45x20 Cái 01 Sử dụng tiếp Bột mầu Kg 0.05 Hủy Dầu HD50 Lít 0.05 Hủy Phụ tùng theo đầu phân độ: - Bộ bánh thay thay theo đầu - phân độ Chạc trục trung gian - Đĩa chia độ với mặt lỗ Then lắp bánh lên trục Đài vạch Nguyên, vật liệu (cho 01 SV) Khác II Thực học 2.1 Mục tiêu học - Sau học xong này, SV có khả năng: + Về kiến thức Củng cố thao tác sử dụng đầu phân độ vạn Tính tốn bánh thay để thực phân độ vi sai + Về kỹ Lắp bánh thay để thực phân độ vi sai số phần cần chia, đạt yêu cầu kỹ thuật + Về thái độ - Nghiêm túc, tự giác trình học tập Đảm bảo an tồn lao động, vệ sinh môi trường 2.2 Nội dung học 2.2.1 Đầu phân độ vạn Đây đầu phân độ sử dụng rộng dãi có tính vạn cao, thực theo phương pháp chia độ trực tiếp hay phân độ đơn giản Ngoài chia thành phần mà phương pháp chia độ không làm được, ví dụ chia chi tiết thành 61 phần gọi phương pháp chia độ vi sai Độ xác cao dùng cấu giảm tốc trục vít - bánh vít, cặp bánh cặp bánh trụ a) Cấu tạo đầu phân độ vạn Cơ cấu đẩy chốt phân độ trực tiếp Khoá đĩa chia Mâm cặp chấu Bulơng khố Dẻ quạt Cơ cấu chốt cài Đĩa chia Đĩa chia độ trực tiếp tay quay Hình 1.1 Cấu tạo đầu chia độ vạn Hình 1.2 giới thiệu phận đầu chia độ vạn Khác với đầu chia độ đơn giản, đầu chia độ vạn cịn có thêm bánh thay chạc trục trung gian để lắp bánh tạo cầu vi sai thực phân độ vi sai; bánh thay theo đầu chia độ thường gồm bánh có số sau z = 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 Hình 1.1 cấu tạo tổng thể đầu chia độ vạn năng, trình sử dụng đầu chia độ gia cơng chi tiết ta thay mâm cặp chấu Hình 1.1 tu tĩnh gá chi tiết có chống tâm hai đầu Hình 1.2 gá chi tiết trực tiếp vào lỗ trục đầu chia độ Hình 1.3 sơ đồ động đầu phân độ vạn kiểu УДГ-Д-200 (tại xưởng thực hành phay - bào C103 Nhà trường) trường hợp chưa lắp cầu vi sai (bộ bánh thay thế) Đầu phân độ Ụ chống tâm sau Bộ bánh thay Đĩa chia Chạc trục trung gian Hình 1.2 Các phận đầu chia độ vạn Trong đó: 1: đĩa chia độ có hai mặt hàng lỗ tương tự đầu chia độ đơn giản 2: tay quay 3: chốt định vị (cơ cấu chốt cài) 4: ống nối đĩa chia độ với bánh côn 5: cặp bánh côn có tỷ số truyền 6: trục IV để lắp cầu vi sai 7: cặp bánh trụ có tỷ số truyền 8: trục vít có số đầu mối k = 9: trục gá chi tiết 10: bánh vít có số z = 40 Dựa vào sơ đồ động hình 1.3 tìm đặc tính đầu chia độ dựa vào tỷ số truyền: vòng tay quay 1/40 vòng trục 9, I II III IV Hình 1.3 Sơ đồ động đầu chia độ vạn kiểuУДГ-Д-200 chưa lắp cầu vi sai ta phải quay 40 vòng tay quay trục quay vịng Do đặc tính đầu chia độ vạn kiểuУДГ-Д-200, N = 40 Thường đầu chia độ có đặc tính: 40; 60; 80; 120 trước thực tính tốn phân độ ta phải kiểm tra đặc tính đầu chia độ 2.2.2 Phân độ vi sai I Để mở rộng khả đầu II phân độ thực phân độ số chi tiết có số phần mà III thực theo phương pháp phân độ đơn giản Ví dụ, IV phương pháp phân độ đơn giản khơng thể chia vịng tròn 61, 79, 83, 97 phần, nghĩa số phần khơng có thừa số số số lỗ đĩa chia Trình tự thực phân độ vi sai sau: Hình 1.4 Sơ đồ động đầu chia độ vạn kiểuУДГ-Д-200 lắp cầu vi sai Bước 1: Gọi Zth (Zthực) số phần cần chia Zgđ (Z giả định) số phần chia giả định Zth < Zgđ Hoặc Zth > Zgđ Zgđ phải thoả mãn điều kiện: - Thực theo phương pháp phân độ đơn giản - Khi tính cầu bánh vi sai phải có bánh theo đầu phân độ, gồm bánh có số sau: 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100 Bước 2: Thực phân độ đơn giản theo Zgđ n N ; (N đặc tính đầu chia độ; n số vòng tay quay ĐPĐ) Zgđ Bước 3: Tính cầu bánh vi sai i z z N ( Zgđ Zth) A Zgđ B z2 z4 Bước 4: Lắp cầu bánh vi sai (sơ đồ hình 1.4) - Lắp bánh z1 chặt với trục đầu phân độ (trục I) - Lắp bánh z4 chặt với trục IV đầu chia độ Bánh z2 lắp lồng không trục trung gian ăn khớp với z1 Bánh z3 lắp lồng không trục trung gian ăn khớp với bánh z4 - Nếu tỉ số (+) lắp số trục trung gian lẻ (trục trung gian nối từ z1 đến z4) Khi quay tay quay thực phân độ đĩa phân độ (1) quay chiều tay quay (2) - Nếu tỉ số (–) lắp số trục trung gian chẵn Khi quay tay quay thực phân độ tay quay (2) quay ngược chiều đĩa phân độ (1) * Lưu ý: thực phân độ vi sai ta phải nới vít cố định đĩa chia với thân đầu phân độ (khóa đĩa chia) Hình 1.1 để đĩa chia quay trình thực phân độ 2.2.3 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân, cách phòng ngừa Dạng sai hỏng TT Nguyên nhân Cách phịng ngừa Sau phân độ xong chi Tính tốn bánh lắp Cẩn thận tính tiết khơng đủ số cầu vi sai khơng tốn cầu vi sai (thừa thiếu) Lắp bánh lên cầu vi Lắp bánh sai không theo tỉ số vị trí đếm truyền tính tốn xác số bánh Thao tác phân độ không tốt Cẩn thận phân độ Sau phân độ xong Chưa khử độ rơ đầu phân độ phần chi tiết không Khi bắt đầu thực phân độ ta quay tay quay vòng để khử độ dơ truyền Khi phân độ quay số lỗ đĩa chia ta phải quay ngược lại khoảng 2/3 vòng tay quay sau quay lại vị trí cắm chốt 2.3 Tổ chức luyện tập kỹ Bài tập Chia chi tiết thành 61 phần (Z = 61) phôi dạng bạc Ф90xФ45x20, 1sinh viên/1sản phẩm Trình tự bước thực Bước thực TT Hướng dẫn thực Bước 1: Chọn số phần cần chia giả Zgđ phải thoả mãn điều kiện: định Zgđ - Thực tính tốn theo phương Zgđ = 60 pháp phân độ đơn giản - Khi tính cầu bánh vi sai phải có bánh theo đầu phân độ Bước 2: Tính phân độ theo Zgđ Điều chỉnh cấu chốt cài vào hàng lỗ 30 đĩa chia N 40 20 n Zgđ 60 30 Sau lần chia độ quay 20 khoảng lỗ hàng lỗ 30 đĩa chia Bước 3: Tính cầu bánh vi sai i Việc chọn Zgđ = 60 hợp lý vừa thực theo phương pháp phân độ đơn giản, tính cầu vi sai có bánh Hoặc: theo đầu phân độ 40(60 61) 40 25 80 60 60 50 60 Bước 4: Lắp bánh - Bánh Z1=40 - Bánh Z1=25 - Bánh Z2=30 - Bánh Z2=50 - Bánh Z3=30 - Bánh Z3=80 - Bánh Z4=60 - Bánh Z4=60 - Bánh z1 = 40 lắp chặt vào trục đầu phân độ (trục I) - Bánh z2 = 30 lắp lồng không trục trung gian - Bánh z3 = 30 lắp lồng không trục trung gian - Bánh z4 = 60 lắp chặt trục IV đầu chia độ - Tỉ số i (-) lắp số trục trung gian nối từ bánh z1 = 40 tới bánh z4 = 60 chẵn ta lắp thêm trục trung gian có lắp bánh zn với số tùy ý cho phù hợp với khoảng cách từ trục I đến trục IV II Thực học 2.1 Mục tiêu học Sau học xong này, SV có khả năng: + Về kiến thức: Chọn máy, dao, đồ gá hợp lí để phay trục then hoa dao phay định hình ( dao chuyên dùng) + Về kỹ năng: Thực bước gia cơng trình tự để phay trục then hoa đạt yêu cầu kỹ thuật, thời gian + Về thái độ: Nghiêm túc, tự giác trình học tập, rèn luyện tác phong sản xuất công nghiệp Đảm bảo an tồn lao động, vệ sinh mơi trường 2.2 Nội dung học 2.2.1 Phương pháp phay trục then hoa dao phay đĩa chuyên dùng Theo phương pháp gia công biên dạng rãnh chép lại biên dạng dao phay đĩa chuyên dùng Khi gia công chi tiết gá đầu phân độ vạn để phân độ tùy theo số rãnh cần gia công, sau cắt rãnh đưa dao khỏi phôi phân độ tiến hành phay rãnh Đề gia công trục dao trục phơi gá vng góc với nhau, mặt phẳng đối xứng dao phải qua đường tâm phôi, tùy theo độ lớn mà cắt lát nhiều lát cắt Sau cắt rãnh thứ đưa dao vị trí ban đầu sau phân độ cắt rãnh rãnh 2.2.2 Chọn dao gia công Dao phay định hình phay trục then hoa có cấu tạo tiêu chuẩn phụ thuộc vào số cần gia công trục then hoa Khi gia công biên dạng rãnh chép Hình 6.2.1 Gá dao phơi phay then hoa dao định hình 92 lại biên dạng dao tuỳ vào hình dáng dao ta có biên dạng hình thang, hình tam giác… 2.2.3 Chọn chế độ cắt Chế độ cắt tính theo vật liệu làm dao vật liệu gia công, thông thường dao thép gió có vận tốc cắt V = 20 ÷ 40m/ph, Cách chọn thông số chế độ cắt giống phay rãnh thẳng dao phay đĩa 2.2.4 Trình tự thực Khi phay trục then hoa dao phay định hình (dao phay chuyên dùng) thực tương tự phay bánh trụ thẳng, khác profin dao khác Bước 1: Tính tốn phân độ Tùy vào số cần gia cơng mà chọn phương pháp phân độ đơn giản hay phân độ vi sai Sau lần phay xong rãnh chuyển sang rãnh thứ hai quay tay quay đầu phân độ ntq N Z Bước 2: Gá đồ gá, gá phôi lên máy Tương tự phay trục then hoa dao phay đĩa mặt cắt Bước 3: Lắp dao phay lên trục gá dao Xác định xác vị trí dao phay trục gá Hình 6.2.2: Điều chỉnh vị kiểm tra độ đảo dao phay trí dao phơi ke vng Bước 4: Điều chỉnh vị trí dao phơi Cần điều chỉnh dao vào tâm phơi hình 6.2.2 Bước 5: Lấy chiều sâu cắt phay rãnh thứ Bật trục quay cho dao chạm mặt trụ phía phôi, lùi dao khỏi mặt phôi theo hướng dọc trục Thực lấy chiều sâu cắt T = H Tiến hành phay rãnh thứ hết chiều dài gia cơng, lượng chạy dao thực quay tay hay chạy tự động bàn máy, kiểm tra rãnh thứ Bước 6: Phay rãnh Xoay phơi sang vị trí rãnh thứ hai cách quay tay quay đầu phân độ ntq 93 N Z Làm tương tự phay hết tất rãnh Bước 7: Kết thúc 2.2.5 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân cách phòng ngừa Dạng hỏng TT Nguyên nhân Cách phòng ngừa Số trục tren hoa khơng Tính tốn phân độ sai Kích thước sai - Do điều chỉnh du xích - Xem lại giá trị vạch du máy lấy chiều sâu cắt xích máy khơng - Đo kiểm sai Biên dạng không - Do chọn dao sai đạt - Dao mịn Tính tốn phân độ xác trước gia cơng - Củng cố lại thao tác đo - Chọn lại dao phay - Mài sửa lại dao thay dao Độ nhám sườn - Dao cùn không đạt - Chế độ cắt không hợp lý - Mài sửa thay dao - Chọn lại chế độ cắt - Hệ thống công nghệ - Siết tay gạt hãm cứng vững chuyển động không cần thiết 2.3 Tổ chức luyện tập kỹ Bài tập a Bài tập b u cầu luyện tập: Gia cơng trục then hoa có Z=8, D=40, d= 32; 2sinh viên/1sản phẩm 94 Các bước thực Bước thực TT Hướng dẫn thực Bước 1: Tính tốn phân độ ntq Sau phay rãnh răng, tiến hành phay rãnh N 40 5 Z thứ hai cần quay tay quay đầu phân độ vòng hàng lỗ Bước 2: Gá đồ gá, gá phôi lên máy Rà gá cho tâm phôi song song với phương chạy dao dọc song song với mặt bàn máy Gá đầu mâm cặp ba chấu đầu phân độ, đầu chống tâm gá hai đầu tâm Bước 3: Gá dao phay định hình lên trục ngang Xác định xác vị trí dao phay trục gá kiểm tra độ đảo dao phay Bước 4: Điều chỉnh vị trí dao phơi Dùng ke vng cạnh áp mặt bàn máy cạnh lại áp vào mặt bên phôi, cho mặt bên dao chạm ke vng sau dịch dao vào tâm phơi lượng L=D/2+B/2 95 Bước 5: Lấy chiều sâu cắt phay rãnh thứ Bật trục quay cho dao chạm mặt trụ phía phơi, lùi dao khỏi mặt phôi theo hướng dọc trục Thực lấy chiều sâu cắt T = 4mm Tiến hành phay rãnh thứ hết chiều dài gia công, lượng chạy dao thực quay tay hay chạy tự động bàn máy, kiểm tra rãnh thứ n = 200v/ph; t = 4mm ; S =40mm/ph Bước 6: Cắt rãnh Thực phân độ bước phay rãnh thứ hai trục then hoa Kiểm tra trục then hoa Phân độ làm tương tự phay hết rãnh trục then hoa Chú ý: trước gia công cần khử độ dơ đầu phân độ n = 200 v/ph; t = 4mm; S = 40 m/ph Bước 7: Kết thúc Kiểm tra đường kính vịng chân chiều cao quan sát độ đỉnh 2.4 Hướng dẫn tự học: (1) Tính tốn phay trục then hoa có D=60, d=50, Z=18, B=10 96 TI LIU THAM KHO [1] Trần Văn Địch - Kỹ thuật Phay (dịch từ tiếng Nga) - Nhà xuất "MIR" MAXCƠVA [2] Nguyễn Tiến Đào, Nguyễn Tiến Dũng - Kỹ thuật Phay - Nhà xuất khoa học kỹ thuật [3] Trần Ph-ơng Hiệp - Kỹ thuật Bào - Nhà xuất Lao ộng [4] Trần Sỹ Tuý - Nguyên lý cắt kim loại - Tr-ờng đại học bách khoa Hà Nội 97 BN V GIA CÔNG 98 99 100 101 102 103 104 105 106