5. Nội dung nghiên cứu và kết quả dự kiến của đề tài
4.3.4. Chế tạo dao tiện bao hình răng cầu lõm
u Su L d B r1 r2 h X X V h u h u ' h u "
Mat phang mai lai
Hình 4.10. Dao tiện bao hình bánh răng cầu lõm
Ta chế tạo dao tiện bao hình có môđuyn m=6 từ đó ta tính đƣợc các kích thƣớc nhƣ sau:
Bƣớc răng t =3,14.m = 18,84 Góc áp lực trên đƣơng chia αu=200 Góc ở đỉnh răng α=400
Chiều cao răng h=2,25.m = 13,5 Góc lƣợn chân răng r2 = 0,25.m = 1,5 Góc trƣớc của dao = 00
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 4.26. Mô hình dao tiện bao hình bánh răng cầu lõm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng trình phay dao tiện bao hình bánh răng cầu lõm
G90 G17 G00 Z50. S3979 M03 G00 X-80.747 Y5.768 Z50. M08 Z30. G00 Z1.1 G01 Z0.1 F1200 X-80.677 Y5.804 Z0.086 X-80.458 Y5.933 Z0.041 X-80.245 Y6.071 Z-0.003 . . . X-3.318 Y-3.18 X-3.62 Y-3.221 X-3.921 Y-3.223 X-6.335 X-6.386 Y-3.239 X-6.367 Y-3.268 X2. Y12.777 X-0.563 Y12.778 X-0.179 Y12.588 X0.302 Y12.547 G02 X1.29 Y12.028 I-0.296 J-1.764 G03 X1.922 Y11.532 I2.153 J2.089 G00 Z30 M05 M09 M30 %
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4.4. Kết luận:
- Dao tiện bao hình răng cầu đƣợc thiết kế theo nguyên lý tạo hình răng cầu bằng nhắc lại sự ăn khớp của thanh răng cầu – bánh răng cầu.
- Dao có thể dùng để gia công các răng cầu có cùng môđun.
- Phƣơng pháp tạo hình dao tiện bao hình răng cầu đã đƣợc đề cập trong chƣơng làm cơ sở để lập quy trình công nghệ chế tạo dao tiện bao hình răng cầu.
- Chế tạo dao tiện bao hình răng cầu trên máy phay CNC 3D đặt độ chính xác cao. Nếu sản suất với số lƣợng lớn dùng dao phay ngón dạng côn phay chép hình ra rãnh răng dao. Nếu sản suất nhỏ có thể dùng dao phay đầu cầu phay nội suy theo biên dạng răng dao. Phƣơng pháp này cho năng suất thấp.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
KẾT LUẬN CHUNG
Cơ cấu răng cầu đƣợc nghiên cứu và ứng dụng không chỉ trong lĩnh vực truyền động mà còn có triển vọng lớn trong các cơ cấu điều khiển linh hoạt nhiều bậc tự do của các hệ thống điều khiển kỹ thuật vì đặc điểm cấu tạo và đặc trƣng động học của nó. Bằng khảo sát, phân tích các kết quả nghiên cứu gần đây trên thế giới và Việt Nam, đến nay nhóm tác giả đã hoàn thành mục tiêu của đề tài nghiên cứu và đạt đƣợc kết quả nhƣ sau:
- Nghiên cứu, khảo sát đầy đủ về mô hình truyền động và động học của cơ cấu răng cầu vành răng thân khai nhƣ: Nguyên lý hình thành cơ cấu, thanh răng sinh, đặc điểm kết cấu và lắp ráp, đặc điểm về truyền động, điều kiện ăn khớp, mô hình toán học, động học cơ cấu. Đây là lý thuyết cơ sở để tính toán, thiết kế và chế tạo cơ cấu răng cầu cũng nhƣ các ứng dụng cơ cấu bánh răng cầu.
- Trên cơ sở các nghiên cứu [1] và [2] nhóm nghiên cứu đã mô phỏng quá trình tạo hình vành răng cầu thân khai bằng phƣơng pháp tiện bao hình. Với dao tiện bao hình và phƣơng pháp gia công răng cầu bằng phƣơng pháp tiện bao hình, cấu trúc máy không quá phức tạp và có tính khả thi trong chế tạo. Tiến hành chế tạo thử dao tiện bao hình và mô phỏng quá trình chế tạo trên máy phay CNC 3D .
Trên đây là những kết quả đã đạt đƣợc của đề tài. Hƣớng đề xuất nghiên cứu tiếp theo là chế tạo ra cơ cấu tiện bao hình răng cầu gắn vào máy tiện vạn năng với đồ gá thích hợp để chế tạo ra răng cầu. Tạo điều kiện ứng dụng rộng rãi cơ cấu răng cầu trong các nghành kỹ thuật đáp ứng yêu cầu phát triển ứng dụng cơ cấu mới cho đất nƣớc.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1]. Ts. Hoàng Vị, Trần Phƣơng Nam, Nghiên cứu về công nghệ tạo hình bánh răng cầu và thiết kế dao tiện bao hình bánh răng cầu, 11/2010
[2]. Ts. Hoàng Vị, Lã Đỗ Khánh Linh, Thiết kế mô phỏng bánh răng cầu cho đồ gá N chiều, 11/2010
Tiếng Anh
[1]. L. Hu ran. (2008), “A new kind of spherical gear and its application in a robot’s wrist joint,” Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, Vol. 25, no.4. [2].Li Ting , Pan Cunyun. (2009), “On grinding manufacture technique and tooth contact and stress analysis of ring-involute spherical gears”, Mechanism and
Machine Theory 44, pp 1807–1825
[3]. Zhang Kun, Liqun Feng. (1994), “The research of the design of spherical gear transmissin used in the flexible wrist of robots,” Journal of Tsinghua University, Vol. 34, no. 2, pp. 1–7.
[4]. S. C. Yang. (2002), “Mathematical model of a ring-involute teeth spherical gear with a double degree of freedom,” The International Journal of Advanced
Manufacturing Technology, Vol. 20, pp. 865–870.
[5]. Pan Cunyun, Wen Xisen. (2005), “Research on transmission principle and kinematic analysis for involute spherical gear,” Journal of Mechanical Engineering, Vol. 41, no. 5, pp. 1–9.
[6]. S. C. Yang et al.(2002), “A geometric model of a spherical gear with a double degree of freedom,” Journal of Materials Processing Technology, Vol. 123, no. 2, pp. 219–224.
[7]. Qiang Li, Cunyun Pan and Xiang Zhang. (2009), “Kinematics of a Wrist Based on Spherical Gear & Ring-rack”, International Conference on Robotics and
Biomimetics, pp. 19 -23.
[8]. Li-Chi Chao, Chung-Biau Tsay.(2007), "Contact characteristics of spherical gears"