Việc đo lường các thông số hình học của bánh răng côn xoắn hết sức phức tạp và khó khăn. Với các thiết bịđo lường hiện nay không cho phép kiểm tra được toàn bộ các thông số của bánh răng côn xoắn. Một phương pháp rất phổ biến hiện nay là kiểm tra vết tiếp xúc trên máy rà của Nga.
Thực tế cho thấy vết tiếp xúc của cặp bánh răng có ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng bánh răng trong quá trình sử dụng. Việc kiểm tra vết tiếp xúc là một việc bắt buộc phải thực hiện mỗi khi gia công bất kỳ một bánh răng nào.
Đối với mỗi cặp bánh răng côn xoắn khi gia công thường gia công bánh lớn trước sau đó chỉnh bánh nhỏđể đạt được vết tiếp xúc mong muốn. Bởi vì việc điều chỉnh đối với bánh nhỏ thực hiện dễ hơn và mất hết thời gian. Do số răng ít nên để gia công được một lượt tất cả các răng sẽ nhanh hơn và việc gá lắp cũng đơn giản
và nhẹ nhàng.
Để kiểm tra và điều chỉnh vết tiếp xúc, ta thường tiến hành như sau: Đầu tiên gia công bánh răng lớn đạt các thông số răng mong muốn về chiều dày răng tương ứng với chiều cao đo đã thiết kế và chưa quan tâm nhiều tới vết tiếp xúc. Sau đó tiến hành gia công bánh nhỏ, ban đầu chỉ gia công đến một kích thước gần với kích thước mong muốn và tiến hành kiểm tra vết tiếp xúc trên máy rà vết. Nếu vết tiếp xúc tốt (đạt 60% bề mặt răng trở lên) thì tiếp tục gia công đến kích thước mong muốn về bề dày răng và kiểm tra lại. Thường thì vết tiếp xúc cuối cùng sẽ giống như vết đã kiểm tra lần trước vì chúng ta không tiến hành điều chỉnh bất kỳ thông số nào của máy gia công. Còn trong trường hợp vết tiếp xúc không tốt thì chúng ta phải tiến hành quan sát xem phần nào của răng ăn khớp tốt, phần nào chưa tốt. Việc điều chỉnh vết ăn khớp sẽ căn cứ vào vị trí vết tiếp xúc qua việc kiểm tra. Nếu vết tiếp xúc nằm ở phần nào của răng thì chúng ta sẽđiều chỉnh máy để cắt bớt vật liệu ở phần đó nhằm mục đích tạo cho các phần khác của răng có thể tiếp xúc. Do mỗi lần chúng ta chỉ điều chỉnh một lượng rất nhỏ (tùy vào từng trường hợp cụ thể nhưng thường chỉ 0.05 – 0.1 mm). Và chúng ta lại kiểm tra lại cho đến khi đạt được vết tiếp xúc mong muốn.
Trong thực tế gia công các trường hợp vết tiếp xúc không đúng có thể xẩy ra. Sự phân công không đúng của vùng tiếp xúc theo chiều dài răng dẫn đến tải trọng nằm ởđầu trong hoăc đầu ngoài của bánh răng làm giảm khả năng tải theo ứng suất uốn và điều đó đặc biêt quan trọng khi tâm tải trọng nằm ởđỉnh ngoài.
Trong trường hợp này tải trọng làm việc của bánh răng sẽ tập trung vào phần đầu nhỏ của răng và ứng suất tiếp xúc tại vùng này tăng cao, trong khi các phần khác không tiếp xúc lại không làm việc. Phần tiếp xúc sẽ bị phá hủy trước tiên, sau đó sẽ phá hủy các vùng lân cận.
Để phần chân côn có thể tiếp xúc chúng ta phải điều chỉnh máy để cắt đi phần vật liệu có vết tiếp xúc này, tạo điều kiện cho phần khác của răng được tiếp xúc.
2. Vết tiếp xúc nằm ở phía lõm đỉnh côn lớn.
Cũng tương tự như trường hợp vết tiếp xúc nằm ở phía lõm đỉnh côn nhỏ, nhưng có điều phần bị phá hủy trước tiên do tải trong tập trung là phần chân răng. Trong trường hợp này để tăng diện tích tiếp xúc của bánh răng chúng ta phải điều chỉnh máy để gia công xén đi phần vật liệu này.
Trong quá trình gia công cắt răng, do chuyển động bao hình của đài lắp dao mà dao luôn có xu hướng cắt từ phía lõm của đầu côn nhỏ đến phía lồi của đầu côn lớn và ngược lại từ phía lồi đầu côn nhỏ đến phía lõm đầu côn lớn nên việc điều chỉnh để gia công phía lõm đầu côn nhỏ của răng cũng giống như điều chỉnh để gia công phia lôi đầu lớn của răng. Nên điều chỉnh máy trong trường hợp này giống như trường hợp vết tiếp xúc về phía lõm đỉnh côn lớn.
Trong trường hợp này để gia công phần đầu nhỏ phía lồi chúng ta phải điều chỉnh máy giống như trường hợp (2) tức là phải giảm góc lệch tâm ε.
4. Vết tiếp xúc nằm ở phía lồi đỉnh côn lớn.
Cũng tương tự như cặp trường hợp (2) và (3), trường hợp (4) này cùng với trường hợp (1) làm thành một cặp tương đương, chúng ta có thểđiều chỉnh gia công bánh răng trong trường hợp này bằng cách giảm góc lệch tâm ε.
Việc điều chỉnh để gia công các phần này của răng chúng ta phải tăng hoặc giảm góc lệch tâm ε khoảng tương ứng từ 3- 15 phút. Nhiều khi trong thực tế gia
công bánh răng côn xoắn việc điều chỉnh góc theo thiết kế nhiều khi không chính xác và sai số 2-3 phút là chuyện có xẩy ra, điều này dẫn đến sai số vết tiếp xúc. Ngoài ra việc lắp ráp các cặp bánh răng thay thế bị rơ hoặc căng quá cũng ảnh ưởng tới vết tiếp xúc.
Việc xác định vết tiếp xúc hoàn toàn mang tính chủ qua, và việc xác định nó cũng không có đơn vị cụ thể mà chủ yếu dựa vào giác quan của người kiểm tra. Ngoài ra trong một số trường hợp người ta sử dụng phương pháp kẹp chì để đo khe hở của răng để xác định xem mức độ tiếp xúc của cặp bánh răng đối tiếp. Nhưđã đề cập ở trên, vết tiếp xúc là một thông số quan trọng nhất quyết định đến chất lượng bánh răng côn xoắn nói riêng và các loại bánh răng nói chung. Một điều không may là rất khó xác định chính xác và đo được vết tiếp xúc, chúng ta không thể tính được vết tiếp xúc theo một đơn vị đo là bao nhiêu mà thường chỉ đánh giá một cách định lượng. Tuy nhiên thông qua phương pháp định lượng mà chúng ta cũng có thể xác định chất lượng ăn khớp là tôt, trung bình hay kém thông qua đánh việc đánh giá diện tích vùng tiếp xúc của cặp bề mặt đối tiếp của bộ truyền bánh răng côn xoắn.
Theo đánh giá của chúng ta thì tỷ lệ diện tích tiếp xúc của cặp bề mặt đối tiếp so với diện tích thực của cặp bề mặt càng lớn thì càng tốt, và tỷ lệđạt từ 70% trở lên thì tốt, từ 50% - 70% là trung bình, còn dưới 50% là kém. Thông thường khi xác định vết tiếp xúc trên máy rà vết không phản ánh thực tế 100% như là trong điều kiện làm việc cụ thể của bánh răng do tải trọng làm việc là rất lớn còn tải trọng trong quá trình kiểm tra là rất nhỏ.
Cũng chính vì vậy mà diện tích tiếp xúc thực tế của bánh răng trong quá trình làm việc bao giờ cũng lớn hơn diện tích tiếp xúc trong quá trình kiểm tra.
Do nhận thức rõ tầm quan trọng của vết tiếp xúc đối với chất lượng của bánh răng mà trong thực tế việc kiểm tra vết tiếp xúc của bánh răng được tiến hành qua hai giai đoạn với hai lần kiểm tra:
- Giai đoạn gia công cắt răng: ở giai đoạn này kiểm tra vết tiếp xúc để xác định mức độ ăn khớp của bánh răng trước khi nhiệt luyện. Ở giai đoạn này việc
kiểm tra giúp cho việc điều chỉnh thông số máy gia công để nâng cao chất lượng gia công bánh răng, đảm bảo bánh răng gia công đạt chất lượng mong muốn.
- Giai đoạn kiểm tra sau nhiệt luyện: như chúng ta đã biết, quá trình nhiệt luyện có ảnh hưởng rất lớn không những đối với tính chất cơ lý tính của bánh răng mà còn ảnh hưởng tới kích thước hình học của răng nữa. Do ảnh hưởng của nhiệt luyện mà vành răng bị biết dạng gây cong vênh sau nhiệt luyện, ảnh hưởng tới chất lượng ăn khớp và tuổi thọ của bánh răng. Chính vì vậy mà công nghệ nhiệt luyện đóng một vai trò rất quan trọng trong ngành chế tạo máy mói chung và đối với bánh răng côn xoắn nói riêng. Đối với vành răng mỏng và có đường kính lớn thì việc cong vênh do nhiệt luyện là không thể tránh khỏi và chúng ta phải chấp nhận một sai số nhất định đối với sự biến dạng này. Đây là một vấn đề chung cho ngành chế tạo máy không những ở nước ta mà cả các nước tiên tiến trên thế giới. Một trong nhũng giải pháp hiện nay là người ta tiên hành nhiệt luyện trước khi gia công chi tiết và áp dụng các phương pháp gia công tiên tiến như gia công bằng siêu âm, bằng tia lửa điện, hay bằng hơi nước với áp suất cao….
- Việc kiểm ta lại vết tiếp xúc sau khi nhiệt luyện chủ yếu là giúp cho người sản xuất biết được thực trạng chất lượng vết tiếp xúc của sản phẩm của mình, còn việc khắc phục nó là rất khó khăn ( không giống như giai đoạn gia công cắt răng ). Thông thường dựa vào kết quả kiểm tra này mà chúng ta phân loại chất lượng bánh răng côn xoắn, còn việc khắc phục cũng có một vài giải pháp nhưng không thực sự giải quyết hoàn toàn vấn đền. Chúng ta có thể mài răng bằng bột mài để trừ khử những vị trí cong vênh hoặc chúng ta có thể tiến hành nắn phẳng- logic của vấn đề là dù vành răng có độ cứng rất cao sau nhiệt luyện nhưng bên trong trong vẫn dẻo cho nên chúng ta có thể nắn được, tuy nhiên không thể thực hiện nếu độ cong vênh quá lớn.