Nghiên cứu và ứng dụng máy phay lăn răng 5M324A trong gia công cơ khí

MỤC LỤC

Nguyên lý cấu tạo và khả năng công nghệ của máy phay lăn răng

Nguyên lý cấu tạo của máy phay lăn răng

    Nhưng cho đến nay việc hớt lưng hướng trục dao phay lăn răng rất khó thực hiện vì vậy nên thiết kế dao phay trên cơ sở trục vít khởi thuỷ là trục vít thân khai, trong thực tế vẫn không đảm bảo được profin lưỡi cắt chính xác mà việc chế tạo rất khó khăn do đó dao phay lăn răng thường được chế tạo theo phương pháp gần đúng đảm bảo độ chính xác profin lưỡi cắt theo yêu cầu kỹ thuật cho phép. Các phương pháp chế tạo gần đúng dựa trên cơ sở they thế trục vít cơ bản thân khai chính xác bằng các trục vít gần đúng và đảm bảo chế tạo thuận tiện. Để đảm bảo thuận tiện trong quá trình chế tạo trục vít cơ bản thân khai chính xác được thay thế bằng trục vít côvôlôít vì so với trục vít acximet, trục vít côvôlôít dễ mài sắc lưng hớt lưng của dao sau nguyên công tiện, giao tuyến của mặt xoắn vít là một mặt phẳng vuông góc hoặc rãnh vít là đường thẳng do đó có thể dùng lưỡi cắt cắt để tạo thành.

    Chuyển động chính của dao lăn được truyền động từ động cơ điện qua hộp tốc độ iv. Chuyển động bao hình là chuyển động vòng của dao lăn và chuyển động vòng của phôi có quan hệ. Mối quan hệ giữa chuyển động tịnh tiến của dao lăn S và chuyển động vòng của phôi thông qua chạc điều chỉnh iy và cơ cấu hợp thành HT (khi cắt răng nghiêng).

    Chuyển động tịnh tiến của bàn dao được truyền động từ phôi thông qua chạc điều chỉnh is (để tính năng suất cắt của máy). Dao lăn trục vít quay K1 vòng (K là số đầu mối) thì bánh vít (phôi bánh răng) quay đi Z1 vòng(Z là số răng của bánh răng cần gia công ) gọi là chuyển động bao hình.

    Cấu tạo và khả năng công nghệ của máy phay lăn răng 5M324A

      Do bàn dao hình tròn nên dao phay cùng với bàn dao có thể điều chỉnh góc nghiêng φ. Bên phải thân máy lắp trụ sau (5), trên sống trượt đứng có giá đỡ (6) để ghá lắp phần trên của trụ gá chi tiết gia công. Máy phay lăn răng làm việc theo nguyên lý bao hình, tạo hình bề mặt răng bằng phương pháp lăn và tiếp xúc.

      Đường sinh là đường thân khai, được tạo thành bằng phương pháp bao hình (đường bao của các vị trí liên tiếp của lưỡi cắt thực). Chuyển động tạo hình sinh là sự kết hợp của hai chuyển động quay Q1 của dao và quay Q2 của phôi. Để tạo ra đường chuẩn này, dao thực hiện chuyển động tịnh tiến T3 hết chiều dài răng kết hợp với chuyển động quay phụ Q4 của phôi.

      Gia công bánh vít bằng máy phay lăn răng có hai phương pháp: chạy dao tiếp tuyến và chạy dao hướng kính. Khi gia công bánh vít thì đường chuẩn là đường cong ghềng, được tạo thành bằng phương pháp quỹ tích, do kết cấu của dao tạo nên trong khi gia công.

                 hình 10: Hình dạng chung của máy 5M324A
      hình 10: Hình dạng chung của máy 5M324A

      Nghiên cứu, tính toán các chuyển động cần thiết khi phay bánh răng nghiêng trên máy 5M324A

      • 3.4./ Chạy dao chiều trục
        • 4.2./ chạy dao nhanh hướng kính

          Khi cắt bánh răng trụ răng nghiêng để tạo thành đương chuẩn thì máy phải có thêm chuyển động tạo thành đường xoắn ốc, đó là chuyển động quay phụ thêm Q4 phù hợp với chuyển động thẳng đứng của bàn máy T3, lúc này bàn máy mang phôi nhận đồng thời 2 chuyển động độc lập nhau là Q2 và Q4 vì vậy trong cấu tạo của máy cần bố trí thêm cơ cấu cộng (cơ cấu vi sai) để gộp 2 chuyển động này đó là nhóm tạo hình đường chuẩn. Để khắc phục nhược điểm này ta sử dụng sơ đồ cấu trúc máy theo phương án 4, ở phương án này có thêm khâu điều chỉnh lượng chạy dao is. Khi cắt bánh vít bằng phương pháp chạy dao tiếp tuyến thì chuyển động quay của dao và phôi là chuyển động nhắc lại sự ăn khớp của trục vít – bánh vít.

          Chuyển động chạy dao của vít me mang bàn dao nhắc lại sự ăn khớp khớp của bánh răng – thanh răng, do đó phôi phải quay thêm một lượng là Q4 do xích vi sai đảm nhiệm. Nếu dao lăn trục vít có số đầu mối là K và bánh răng cần gia công có số răng z thì khi dao phay quay 1 vòng, bàn máy mang phôi quay K/Z. Xích chạy dao hướng kính dùng để cắt bánh vít bằng phương pháp hướng kính và được biểu thị bằng lượng di động hướng kính của bàn máy S2(mm/vg).

          Để có thể tính các bánh răng thay thế của xích này, cần phải thay trị số chính xác của lượng chạy dao đứng S1 được tính từ công thức 2.4. Công thức 2.8 khá phức tạp nên việc chọn các bánh răng thay thế từ công thức này không phải dễ dàng và không phải lúc nào cũng thực hiện được.

          Sơ đồ động của máy phay lăn răng 5M324A được trình bày như hình 2.1 các xích chuyển động chủ yếu của máy bao gồm: xích tốc độ, xích bao hình, xích chạy dao và xích vi sai
          Sơ đồ động của máy phay lăn răng 5M324A được trình bày như hình 2.1 các xích chuyển động chủ yếu của máy bao gồm: xích tốc độ, xích bao hình, xích chạy dao và xích vi sai

          Ứng dụng phần mềm PRO ENGINEER mô phỏng lắp ráp cơ cấu hợp thành

          Giới thiệu chung về phần mềm Pro engineer

          Truyền động được bắt đầu từ dao => trục vít me => các cặp bánh răng thay thế .ba11.dc11 => đến bộ truyền trục vít - bánh vít làm bánh răng hành tinh 2 quay có tác dụng cộng thêm chuyển động Q4 cho phôi ngoài chuyển động bao hình Q2,. Hiện nay, số người sử dụng Pro/E trên thế giới rất nhiều, kể cả Việt Nam (chiếm. trên 75%) nên chúng ta sẽ có cơ hội học hỏi, trao đổi lẫn nhau những vấn đề liên quan đến CAD/CAM với thế giới bên ngoài. Do vậy, việc chọn học Pro/E là một hướng đi tốt cho chúng ta trước khi vào nghề và cũng là cách duy nhất để chúng ta nắm bắt, đuổi kịp trình độ công nghệ của thế giới.

          • Pro/DETAIL: module tạo trựctiếp mô hình 3D của các bản vẽ thiết kế chuẩn cho phân xưởng và chế tạo trong đó đảm bảo liên kết 2 phía giữa các bản vẽ và module 3D. • Pro/SHEETMETAL: module hỗ trợ thiết kế những chi tiết có dạng tấm, vỏ, và hỗ trợ cho việc tạo lập các chi tiết phát triển kể cả chuẩn bị cho chương trình NC cho sản xuất.Pro/SURFACE: module hỗ trợ vẽ, tạo các mặt tự do (Free Form), xử lý các mặt cong và bề mặt phức tạp. • Pro/MESH: hỗ trợ tái tạo mạng lưới cho việc phân tích phần tử hữu hạn (FEA), xác định điều kiện biên, gắn liền với ANSYS, PATRAN, NASTRAN, ABAQUS, SUPERTAB và COSMOS/M.

          Chứa các thư viện của hàm số C, thư viện chương trình con của ngôn ngữ lập trình FORTRAN và đặc biệt tiếp cận được với cấu trúc thiết lập các hệ thống và cấu trúc dữ liệu của hệ thống. • Với những tính năng đã giới thiệu ở trên cho thấy: “Pro/Engineer là một phần mềm CAD/CAM/CAE rất mạnh, có khả năng mô hình hóa các chi tiết phức tạp như các loại máy xúc, máy đào đất, ô tô, các biến dạng vỏ tàu thủy….

          Lắp ráp và mô phỏng cơ cấu hợp thành

            Sự chuyển đổi giữa các môi trường làm việc trong Proengineer hết sức linh hoạt bằng cách sử dụng thanh công cụ Start giúp cho người thiết kế cảm thấy thoải mái và tiết kiệm được nhiều thời gian. Với những phần mềm thiết kế cơ khí khác như Pro/E, Solid Edge, Solid Word,… Để bắt đầu lắp ráp các chi tiết máy đã thiết kế các bạn cần thực hiện các thao tác như thoát file của chi tiết bạn đang thiết kế và tạo một file lắp ráp mới rất mất thời gian. Đối với Proengineer, ngay khi bạn đang làm việc trong môi trường thiết kế chi tiết mà bạn muốn chuyển sang môi trường lắp ráp thì bạn chỉ việc chọn thanh công cụ Start và sau đó chọn môi trường lắp ráp chi tiết là bạn đã thực hiện bước tạo file lắp ráp rất nhanh chóng và linh hoạt.

            Hoặc khi muốn mô phỏng chuyển động của cơ cấu đã lắp ráp bạn cũng chỉ việc thực hiện thao tác tương tự ở trên để vào môi trường mô phỏng chuyển động. Ngoài ra các bạn có thể cảm thấy được những chức năng, tính năng thiết kế và mô phỏng của Proengineer khi các bạn sử dụng nó. Do hạn chế về mặt thời gian của đề tài nên trong đề tài này không nêu được cách lắp ráp từng chi tiết.

            Việc lắp ráp cả hộp để mô phỏng thì khiến cho quá trình mô phỏng rất phức tạp, vì vậy trong quá trình mô phỏng đã tách ra thành các cụm chi tiết để quá trình mô phỏng đơn giản hơn. Các nắp chặn ổ lăn được lắp theo kiểu mate với thân hộp và được bắt chặt vào thân hộp bằng 6 vít M8.

            Thiết quy trình công nghệ gia công chi tiết vỏ hộp

            Đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy : + Ưu điểm

            -Đúc được các chi tiết có hình dáng từ đơn giản đến phức tạp với khối lượng từ nhỏ đến lớn. - Độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào tay nghề của người làm khuôn. Từ những đặc điểm trên thấy rằng phương pháp đúc này phù hợp với dạng.