Giáo trình Phay bánh răng trụ răng nghiêng - Rãnh xoắn

giáo trình khó tránh khỏi hạn chế, rất mong được bạn đọc trao đổi. Tác giả xin chân thành cảm ơn ! Đắk Lắk, ngày 1 tháng 11 năm 2014 G.V Trần Văn Khi -2- 2. MỤC LỤC 1. Lời giới thiệu Trang 1 2. Mục lục Bài 1: PHAY BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG 8 1. Các thông số cơ bản của bánh răng trụ răng nghiêng 2. Yêu cầu kỹ thuật khi phay bánh răng trụ răng nghiêng 3. Chọn dao phay mô-đun (mô-đun pháp) 4. Tính toán phân độ 5. Tính toán phay bánh răng trụ răng nghiêng (hướng nghiêng) 6. Phương pháp gia công 6.1. Gia công trên máy phay ngang vạn năng 6.1.1. Gá lắp, điều chỉnh đầu phân độ, bánh răng thay thế. 6.1.2. Gá lắp, điều chỉnh phôi 6.1.3. Gá lắp, điều chỉnh dao. 6.1.4. Điều chỉnh máy. 6.1.5. Cắt thử và đo. 6.1.6. Tiến hành gia công. 6.2. Gia công trên máy phay ngang vạn năng 6.2.1. Gá lắp, điều chỉnh đầu phân độ 6.2.2. Gá lắp, điều chỉnh phôi 6.2.3. Gá lắp, điều chỉnh dao. 6.2.4. Điều chỉnh máy. 6.2.5. Cắt thử và đo. 6.2.6. Tiến hành gia công. 7. Dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp đề phòng 8. Kiểm tra sản phẩm. 9. Vệ sinh công nghiệp. Câu hỏi ôn tập 8 10 10 12 13 17 17 19 21 23 24 26 27 20 21 22 24 25 26 27 29 28 29 29 Bài 2: PHAY RÃNH XOẮN 30 1. Các thông số cơ bản của rãnh xoắn 1.1. Góc chân rãnh 1.2. Số rãnh 1.3. Đường kính tiếp xúc 1.4. Khoảng tiếp xúc 1.5. Góc nghiêng 1.6. Hướng nghiêng 31 31 31 32 32 32 32 -3- 2. Yêu cầu kỹ thuật khi phay rãnh xoắn. 3. Chọn dao phay góc để phay rãnh xoắn 4. Tính toán phân độ 5. Phương pháp gia công 5.1. Gia công trên máy phay ngang vạn năng 5.1.1. Gá lắp, điều chỉnh đầu phân độ 5.1.2. Gá lắp, điều chỉnh phôi 5.1.3. Gá lắp, điều chỉnh dao. 5.1.4. Điều chỉnh máy. 5.1.5. Cắt thử và đo. 5.1.6. Tiến hành gia công. 5.2. Gia công trên máy phay ngang vạn năng 5.2.1. Gá lắp, điều chỉnh đầu phân độ 5.2.2. Gá lắp, điều chỉnh phôi 5.2.3. Gá lắp, điều chỉnh dao. 5.2.4. Điều chỉnh máy. 5.2.5. Cắt thử và đo. 5.2.6. Tiến hành gia công. 6. Dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp đề phòng 7. Kiểm tra sản phẩm. 8. Vệ sinh công nghiệp. Câu hỏi ôn tập 32 33 34 34 34 36 36 37 37 38 39 40 40 40 41 41 42 42 43 43 43 43 3. CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN: PHAY BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG – RÃNH XOẮN Mã số của mô-đun: MĐ 36 Thời gian của mô-đun: 60 giờ. (LT: 12 giờ; TH: 46 giờ; KT: 2 giờ) 3.1. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT MÔ-ĐUN - Vị trí: + Mô-đun thực tập này được bố trí sau khi sinh viên đã học xong: MH07; MH08; MH09; MH10; MH11; MH15; MĐ26: MĐ34; MĐ35. - Tính chất: + Là mô-đun chuyên môn nghề đào tạo bắt buộc. + Là công nghệ gia công bánh răng (thô) dùng trong dạng sản xuất đơn chiếc, sửa chữa và hàng loạt nhỏ. 3.2. MỤC TIÊU MÔ-ĐUN: - Xác định được các thông số động học cơ bản của bánh răng trụ răng nghiêng. -4- - Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi phay bánh răng trụ răng nghiêng. - Xác định được các thông số cơ bản của rãnh xoắn. - Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi phay rãnh xoắn. - Chọn được dao phay mô-đun khi gia công bánh răng trụ răng nghiêng. - Phân tích được phương pháp phay trên máy phay đứng, máy phay ngang. - Lựa chọn được dụng cụ cắt, dụng cụ kiểm tra, dụng cụ gá phù hợp. - Lựa chọn được chế độ cắt khi phay. - Tính toán và lắp được bộ bánh răng thay thế khi phay bánh răng trụ răng nghiêng, rãnh xoắn. - Vận hành thành thạo máy phay để phay bánh răng trụ răng nghiêng, rãnh xoắn đúng qui trình qui phạm, răng đạt cấp chính xác 8-6 (rãnh xoắn đạt cấp chính xác 10-8), độ nhám cấp 4-5, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy. - Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục. - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. 3.3. NỘI DUNG MÔ-ĐUN: Nội dung tổng quát và phân phối thời gian: Số TT Tên các bài trong mô đun Thời gian Tổng số Lý thuyết Thực hành Kiểm tra* 1 2 Phay bánh răng trụ răng nghiêng Phay rãnh xoắn 40 20 8 4 31 15 1 1 Cộng 60 12 46 2 * Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành được tính bằng giờ thực hành. 3.4. ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN MÔ ĐUN: 3.4.1. Vật liệu: - Phôi thép hoặc gang đã qua gia công tiện. - Dầu nhờn, giẻ lau, dung dịch làm nguội. giấy viết, sổ ghi chép, máy tính cá nhân, bảng lượng giác, bút viết và bút chì 3.4.2. Dụng cụ và trang thiết bị: - Máy phay vạn năng (đứng và ngang). - Đầu phân độ vạn năng. - Các loại trục dao phay. -5- - Bộ bánh răng thay thế. - Các loại êtô, một số đồ gá thông dụng khác. - Thước cặp 1/20mm, 1/50mm, êke, thước thẳng, bàn rà, dưỡng, đồng hồ so, vật mẫu. - Các bộ dao phay mô-đun. - Dao phay góc các loại. - Dụng cụ cầm tay và các trang bị bảo hộ lao động. - Máy chiếu qua đầu 3.4.3. Học liệu: - Tranh ảnh, bản vẽ treo tường, bản vẽ trên phim trong. - Phiếu công nghệ. - Giáo trình Kỹ thuật Phay 3.4.4. Nguồn lực khác: - Xưởng thực hành. 3.5. PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ: 3.5.1. Phương pháp đánh giá: - Dựa vào các bài kiểm tra lý thuyết nghề trong mô-đun A: 40% - Dựa vào các bài thực hành do sinh viên thực hiện B: 60% - Phương pháp đánh giá một bài thực hành trong mô-đun theo các tiêu chí: * Điểm kỹ thuật (theo yêu cầu kỹ thuật trên bản vẽ): 6 điểm * Điểm thao tác (đúng qui trình, qui phạm): 1 điểm * Điểm tổ chức sắp xếp nơi làm việc: 1 điểm * Điểm an toàn (tuyết đối cho người và máy): 1 điểm * Điểm thời gian (đạt và vượt thời gian qui định) 1 điểm 10 64 BA TBCMH   - Thang điểm: 10 3.5.2. Nội dung đánh giá: - Kiến thức: Xác định được các thông số động học cơ bản của bánh răng trụ răng nghiêng. Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi phay bánh răng trụ răng nghiêng. Xác định được các thông số cơ bản của rãnh xoắn. Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi phay rãnh xoắn. Phân tích được phương pháp phay trên máy phay đứng, máy phay ngang. Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục. - Kỹ năng: Chọn được dao phay mô-đun khi gia công bánh răng trụ răng nghiêng. Lựa chọn được dụng cụ cắt, dụng cụ kiểm tra, dụng cụ gá phù hợp. Lựa chọn được chế độ cắt khi phay. Tính toán và lắp được bộ bánh răng thay thế khi -6- phay bánh răng trụ răng nghiêng, rãnh xoắn. Vận hành thành thạo máy phay để phay bánh răng trụ răng nghiêng, rãnh xoắn đúng qui trình qui phạm, răng đạt cấp chính xác 8-6 (rãnh xoắn đạt cấp chính xác 10-8), độ nhám cấp 4-5, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy. - Thái độ: Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. 3.6. HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN MÔ ĐUN: 3.6.1. Phạm vi áp dụng chương trình: Mô-đun phay bánh răng trụ răng nghiêng này được sử dụng để giảng dạy cho trình độ đào tạo Trung cấp nghề và Cao đẳng nghề Cắt gọt kim loại. 3.6.2. Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy mô đun: - Giáo viên trước khi giảng dạy cần phải căn cứ vào nội dung của từng bài học chuẩn bị đầy đủ các điều kiện thực hiện bài học để đảm bảo chất lượng giảng dạy. - Khi giảng dạy, cần giúp người học thực hiện các thao tác, tư thế của từng kỹ năng chính xác, nhận thức đầy đủ vai trò, vị trí từng bài học. - Các nội dung lý thuyết liên quan đến thao tác bằng tay trên máy nên phân tích, giải thích thao động tác dứt khoát, rõ ràng và chuẩn xác. - Để giúp người học nắm vững những kiến thức cơ bản cần thiết sau mỗi bài cần giao bài tập đến từng học sinh. Các bài tập chỉ cần ở mức độ đơn giản, trung bình phù hợp với phần lý thuyết đã học, kiểm tra đánh giá và công bố kết quả công khai. - Tăng cường sử dụng thiết bị, đồ dùng dạy học, trình diễn mẫu để tăng hiệu quả dạy học. 3.6.3. Những trọng tâm chương trình cần chú ý: Trọng tâm của mô đun là tất cả các bài. -7- Bài 1: PHAY BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG Mục tiêu: - Xác định được các thông số động học cơ bản của bánh răng trụ răng nghiêng. - Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi phay bánh răng trụ răng nghiêng. - Chọn được dao phay mô-đun khi gia công bánh răng trụ răng nghiêng. - Phân tích được phương pháp phay trên máy phay đứng, máy phay ngang. - Lựa chọn được dụng cụ cắt, dụng cụ kiểm tra, dụng cụ gá phù hợp. - Tính toán và lắp được bộ bánh răng thay thế khi phay bánh răng trụ răng nghiêng. - Lựa chọn được chế độ cắt khi phay bánh răng trụ răng nghiêng. - Vận hành thành thạo máy phay để phay bánh răng trụ răng nghiêng đúng qui trình qui phạm, răng đạt cấp chính xác 8-6, độ nhám cấp 4-5, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy. - Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục. - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. Nội dung: 1. Các thông số cơ bản của bánh răng trụ răng nghiêng Hình 1.1: Các thông số cơ bản của bánh răng trụ răng nghiêng - Mô đun tiếp tuyến: ß S P ß nm coscosS m  - Bước pháp tuyến: ß nm ß nP cos . cosS P   -8- - Đường kính vòng chia: ß nmZZ S m cos . . d  - Số răng: S P d S m d . Z   - Mô đun pháp tuyến: ß S mn P cos.nm   - Đường kính đỉnh răng: ).2( d d nmd  - Khoảng cách 2 tâm của 2 bánh răng ăn khớp: 2 21 a dd   - Hai bánh răng xoắn truyền động giữa 2 trục song song: + Có cùng góc xoắn ß + Hướng xoắn ngược chiều nhau + Có cùng module pháp tuyến mn + Góc nghiêng của răng: ß = 80 ÷ 200 2. Yêu cầu kỹ thuật khi phay bánh răng trụ răng nghiêng Hình 1.2: Bánh răng trụ răng nghiêng - Răng cân xứng, đều nhau đúng trắc diện - Răng phải đúng góc nghiêng, hướng xoắn -9- - Đảm bảo kích thước - Đảm bảo độ nhẵn bóng sườn răng 3. Chọn dao phay mô-đun (mô-đun pháp) - Chọn dao đúng module và số hiệu: Ví dụ: Phay một bánh răng xoắn trái có các thông số sau: mn = 1,75 , Z = 17, ß = 18 o. Hãy chọn dao đúng module và số hiệu? Giải: - Số răng chọn dao: 20 183cos 17 3cos '  oß Z Z - Chọn đúng dao module: Chọn dao module m= 1,75, dao số 3 Hình 1.3: Dao phay mô đun Bộ dao module 8 con: Số hiệu dao 1 2 3 4 5 6 7 8 Số răng cắt 12÷1 3 14÷16 17÷20 21÷25 26÷34 35÷54 55÷13 4 135÷ ∞ Bộ dao module 15 con: Số hiệu dao 1 11/2 2 21/2 3 31/2 4 41/2 Số răng cắt 12 13 14 15÷1 6 17÷18 19÷20 21÷22 23÷2 5 Số hiệu dao 5 51/2 6 61/2 7 71/2 8 Số răng cắt 26÷29 30÷3 4 35÷41 42÷5 4 55÷79 80÷13 4 135÷ ∞ -10- 4. Tính toán phân độ Ví dụ 1: Phay một bánh răng xoắn trái có các thông số sau: mn = 1,75, Z = 17, ß = 18o. Hãy tính toán phân độ? Giải: - Tính và chỉnh ntq trên đầu chia độ để chia độ theo số răng Z = 17 Áp dụng công thức: 17 6 2 17 40  Z N tqn Vậy mỗi lần phân độ phải quay 2 vòng 6 lỗ trên hàng lỗ 17 ( Không kể lỗ đang cắm chốt). Hình 1.4: Đĩa phân độ 5. Tính toán phay bánh răng trụ răng nghiêng (hướng nghiêng) Ví dụ: Phay một bánh răng xoắn trái có các thông số sau: mn = 1,75 , Z = 17, ß =18o. Hãy tính toán phay bánh răng trụ răng nghiêng? Giải: - Các tính toán cần thiết:   64 48 320 240 320 40.6. 32026,32173tan.28,31.14,3tan.. 73179090 792,375,1.167,2.167,2 78,3475,1.228,312 28,31 cos . . d       mm mm S ivP gZ tZ mmmmodS oooßo mmnmh mmmmnmdDđ mm ß nmZZ S m   - Hướng xoắn trái 6. Phương pháp gia công 6.1. Gia công trên máy phay ngang vạn năng 6.1.1. Gá lắp, điều chỉnh đầu phân độ, bánh răng thay thế. Vị trí chốt ghim trước khi chia Vị trí chốt ghim sau khi chia -11- a. Gá lắp, điều chỉnh đầu phân độ - Lắp chỉnh đầu phân độ và ụ động lên bàn máy phay ngang Hình 1.5: Gá lắp, điều chỉnh đầu phân độ - Điều chỉnh kéo chia của đầu phân độ Hình 1.6: Điều chỉnh kéo chia của đầu phân độ b. Gá lắp, điều chỉnh bánh răng thay thế - Chọn và lắp bộ bánh răng thay thế: Xoay trạc bánh răng cao lên, siết ốc cố định lại -12- Hình 1.7: Gá lắp, điều chỉnh bánh răng thay thế - Chọn bánh răng thay thế: + Bánh răng chủ động Zt = 48 Hình 1.8: Gá lắp, điều chỉnh bánh răng thay thế chủ động + Lắp bánh răng bị động (Zg= 64) vào trục phụ đầu phân độ Trạc bánh răng Trục phụ đầu phân độ Trục vít me bàn máy Vít siết trạc bánh răng -13- Hình 1.9: Gá lắp, điều chỉnh bánh răng thay thế bị động Lưu ý: Bánh răng chủ động và bánh răng bị động phải thẳng hàng nhau (trong trường hợp lắp một cặp bánh răng) +Lắp bánh răng trung gian lên trạc bánh răng, cho ăn khớp với bánh răng bị động. Trên đấu phân độ Klopp, xoắn trái lắp 1 bánh răng trung gian (có số răng bất kỳ). Trong trường hợp này chọn bánh răng lớn (Ztt= 96) mới có thể làm cấu nối giữa giữa 2 trục được. Hình 1.10: Các bánh răng thay thế -14- Hình 1.11: Cầu vi sai Chú ý: Bánh răng trung gian quay lồng không trên trục Hình 1.12: Cách lắp bánh răng trung gian Tay quay Cây ghim Tay siết đĩa lỗ Đĩa lỗ Bánh răng trung gian -15- Thí dụ 2: Một chi tiết có d = 40 mm được phay 6 răng nghiêng có bước xoắn S = 40 mm, cho biết đặc trưng đầu phân độ: N = 40 và bước ren trục vít me Pv = 6 mm. Tìm góc xoay bàn máy ß, bộ bánh răng thay thế và Ntq Giải: 24 16 6 3 2 6 6 40 28.32 56.96 1 2.3 40 40.6 4/32/1 . 2 1 020,72040,17090090 040,17 ;318471,0 40. 40 . tan       Z N tqN ZxZZZ S NvP Z Z ß d S     - Lắp 2 cặp bánh răng + Z1 và Z3 = bánh răng chủ động + Z2 và Z4 = bánh răng bị động + Z1 = 96 răng lắp ở trục vít me bàn máy + Z2 = 32 răng lắp trên trạc bánh răng ăn khớp vớI Z1 +Z3 = 56 răng lắp chung trục vớI Z2 + Z4 = 28 răng lắp ở trục phụ đầu phân độ được kéo bởI Z3 qua 2 bánh răng trung gian Zw có số răng bất kỳ 1 hay 2 bánh răng trung gian để đổi chiều quay của chi tiết -16- Hình 1.13: Cầu vi sai 6.1.2. Gá lắp, điều chỉnh phôi - Gá lắp phôi: Phôi được tạo đúng kích thước De và chiều dài được gá trên trục gá. Trục gá một đầu kẹp trên ụ phân độ và một đầu chống tâm - Điều chỉnh phôi đảm bảo độ đồng tâm và đường tâm phôi phải song song với Sd bàn máy Hình 1.14: Gá lắp, điều chỉnh phôi Trục phụ đầu phân độ Trục vít me bàn máy Trạc bánh răng -17- 6.1.3. Gá lắp, điều chỉnh dao. - Gá lắp dao: Lắp dao lên trục gá dao, lót thêm các vòng đệm sao cho dao càng gần thân máy càng cứng vững (miễn là không bị vướng hoặc ảnh hưởng đến công việc khi phay) - Chọn dao đúng modul và số. Lắp dao phay modul lên trục phay ngang và kiểm tra độ đồng tâm của dao. Lấy tâm vật và chỉnh tâm dao trùng tâm vật như phay bánh răng trụ răng thẳng. Hình 1.15: Gá lắp, điều chỉnh dao-phôi - Điều chỉnh dao: Tâm dao trùng tâm vật 6.1.4. Điều chỉnh máy. * Điều chỉnh xoay bàn máy: - Trên máy phay ngang vạn năng, góc quay của bàn máy bằng góc nghiêng của răng . - Khi phay trên máy phay ngang sử dụng dao phay đĩa phải xoay bàn máy đúng góc xoắn ß để răng cắt có đúng biên dạng dao. Chiều xoay phải phù hợp với hướng xoắn: + Xoắn trái: -18- Hình 1.16: Xoắn trái + Xoắn phải: Hình 1.17: Xoắn phải Hướng xoắn được quy ước: đặt đứng chi tiết lên, rãnh xoắn đi lên phía trái là xoắn trái và ngược lại - Xoay bàn máy đúng chiều xoắn và đúng góc xoắn ß: Dùng phấn vạch trên lưng chi tiết một đường nghiêng trái. Xong xoay bàn về hướng cho lằn phấn song song với mặt phẳng dao, lúc đó mới chú ý chỉnh cho vạch khắc độ đúng góc xoắn ß. Hình 1.18: Cách xác định hướng xoắn Xoay bàn theo hướng mũi tên Vạch phấn Cho vạch phấn song song với mặt phẳng dao -19- 6.1.5. Cắt thử và đo. - Chọn chế độ cắt gọt: + Dao module bằng thép gió có đường kính = 63 mm và có 8 răng + Chi tiết bằng thép 30 Tra sổ tay, chọn V = 25 m/phút + Chọn lượng chạy dao Sz = 0,05 mm/răng + Chọn n = 120 v/ph + S = n . Sz . Z = 120 v/ph . 0,05 mm . 8 = 48 mm/ph + Gạt các tay gạt để chọn số vòng quay của trục chính n = 120 v/ph và lượng chạy dao S = 48 mm/ph - Bấm nút điện cho dao quay, nâng bàn máy lên cho dao chạm nhẹ vào chi tiết. Quay dao ra khỏi chi tiết và chỉnh du xích bàn đứng về số không. Hình 1.19: Cắt thử và đo 6.1.6. Tiến hành gia công. - Nâng bàn máy lên 0,2 mm và cho chạy bàn dọc cắt trên lưng chi tiết 1 vạch mỏng. Quay dao ra và dừng máy lại. - Kiểm tra lằn vạch đúng xoắn trái không và dùng thước đo độ kiểm ra góc xoắn. - Sau khi kiểm tra tất cả đều đúng với bản vẽ, bố trí 2 cử giới hạn chạy dao dọc tự động. - Nâng bàn máy tiếp tục đúng chiều cao răng h. Chỉnh du xích bàn đứng về số không. Sau đó siết cố định bàn phương đứng (Z) và ngang (Y) h = 2,16. m = 2,16 x 1,75 = 3,78 mm - Cho dao quay, mở nước làm nguội - Vặn tay từ từ, khi dao bắt đầu cắt thì cho chạy tự động. Khi phay đến cuối đường răng, đụng cử giới hạn bàn tự động ngừng. Mở khóa phương đứng, hạ -20- bàn máy xuống khoảng 1 vòng, cho bàn dọc chạy ngược ra đụng cử giới hạn đầu. - Chia độ sang răng khác, quay bàn máy lên 1 vòng đúng vạch số không, khóa bàn đứng lại. Tiếp tục phay rãnh mới theo trình tự như trên. - Khi phay đến cuối đường răng, đụng cử giới hạn bàn tự động ngừng. Mở khóa phương đứng, hạ bàn máy xuống khoảng 1 vòng, cho bàn dọc chạy ngược ra đụng cử giới hạn đầu. - Tiếp tục phay răng mới theo trình tự như trên. 6.2. Gia công trên máy phay đứng vạn năng 6.2.1. Gá lắp, điều chỉnh đầu phân độ a. Gá lắp, điều chỉnh đầu phân độ - Lắp chỉnh đầu phân độ và ụ động lên bàn máy phay đứng vạn năng Hình 1.20: Gá lắp, điều chỉnh đầu phân độ - Điều chỉnh kéo chia của đầu phân độ Hình 1.21: Điều chỉnh kéo chia của đầu phân độ b. Gá lắp, điều chỉnh bánh răng thay thế - Chọn và lắp bộ bánh răng thay thế: Xoay trạc bánh răng cao lên, siết ốc cố định lại -21- Hình 1.22: Gá lắp, điều chỉnh bánh răng thay thế - Chọn bánh răng thay thế: + Bánh răng chủ động Zt = 48 + Lắp bánh răng bị động (Zg= 64) vào trục phụ đầu phân độ Trạc bánh răng Trục phụ đầu phân độ Trục vít me bàn máy Vít siết trạc bánh răng -22- Lưu ý: Bánh răng chủ động và bánh răng bị động phải thẳng hàng nhau (trong trường hợp lắp một cặp bánh răng) +Lắp bánh răng trung gian lên trạc bánh răng, cho ăn khớp với bánh răng bị động. Trên đấu phân độ Klopp, xoắn trái lắp 1 bánh răng trung gian (có số răng bất kỳ). Trong trường hợp này chọn bánh răng lớn (Ztt= 96) mới có thể làm cấu nối giữa giữa 2 trục được. -23- Hình 1.24: Cầu vi sai Chú ý: Bánh răng trung gian quay lồng không trên trục Hình 1.25: Lắp bánh răng lồng không Thí dụ 2: Một chi tiết có d = 80 mm được phay 6 rãnh xoắn có bước xoắn S = 40 mm, cho biết đặc trưng đầu phân độ: N = 40 và bước ren trục vít me Pv = 6 mm. Tìm góc xoay bàn máy ß, bộ bánh răng thay thế và Ntq Giải: Tay quay Cây ghim Tay siết đĩa lỗ Đĩa lỗ Bánh răng trung gian -24- 24 16 6 3 2 6 6 40 28.32 56.96 1 2.3 40 40.6. 2 1 '58080'209090090 '20915923,0 80. 40 . tan     Z N tqN S NvP Z Z ß d S     - Lắp 2 cặp bánh răng Z1 và Z3 = bánh răng chủ động Z2 và Z4 = bánh răng bị động Z1 = 96 răng lắp ở trục vít me bàn máy Z2 = 32 răng lắp trên trạc bánh răng ăn khớp vớI Z1 Z3 = 56 răng lắp chung trục vớI Z2 Z4 = 28 răng lắp ở trục phụ đầu phân độ được kéo bởI Z3 qua 2 bánh răng trung gian Zw có số răng bất kỳ 1 hay 2 bánh răng trung gian để đổi chiều quay của chi tiết Hình 1.26: Lắp cầu vi sai Trục phụ đầu phân độ Trục vít me bàn máy Trạc bánh răng -25- 6.2.2. Gá lắp, điều chỉnh phôi - Gá lắp phôi: Phôi được tạo đúng kích thước De và chiều dài được gá trên trục gá. Trục gá một đầu kẹp trên ụ phân độ và một đầu chống tâm - Điều chỉnh phôi đảm bảo độ đồng tâm và đường tâm phôi phải song song với Sd bàn máy Hình 1.27: Gá lắp, điều chỉnh phôi 6.2.3. Gá lắp, điều chỉnh dao. - Gá lắp dao: Lắp dao lên trục gá dao, lót thêm các vòng đệm sao cho dao càng gần thân máy càng cứng vững (miễn là không bị vướng hoặc ảnh hưởng đến công việc khi phay) - Chọn dao đúng modul và số. Lắp dao phay modul lên trục của bầu phay đứng và kiểm tra độ đồng tâm của dao. Lấy tâm vật và chỉnh tâm dao trùng tâm vật như phay bánh răng trụ răng thẳng. - Điều chỉnh dao: Tâm dao trùng tâm vật Hình 1.28: Gá lắp, điều chỉnh dao 6.2.4. Điều chỉnh máy. * Điều chỉnh xoay ụ đứng của đầu máy phay đi bằng góc nghiêng của răng . Chiều xoay phải phù hợp với hướng xoắn -26- - Xoắn trái: Xoay ụ đứng của đầu máy phay đi sang bên trái. - Xoắn phải: Xoay ụ đứng của đầu máy phay đi sang bên phải. 6.2.5. Cắt thử và đo. - Chọn chế độ cắt gọt: + Dao module bằng thép gió có đường kính = 63 mm và có 8 răng + Chi tiết bằng thép 30 Tra sổ tay, chọn V = 25 m/phút + Chọn lượng chạy dao Sz = 0,05 mm/răng + Chọn n = 120 v/ph + S = n . Sz . Z = 120 v/ph . 0,05 mm . 8 = 48 mm/ph + Gạt các tay gạt để chọn số vòng quay của trục chính n = 120 v/ph và lượng chạy dao S = 48 mm/ph - Bấm nút điện cho dao quay, cho bàn máy ngang ra cho dao chạm nhẹ vào chi tiết. Quay dao ra khỏi chi tiết và chỉnh du xích bàn đứng về số không. 6.2.6. Tiến hành gia công. - Cho bàn bàn máy ngang ra 0,2 mm và cho chạy bàn dọc cắt trên lưng chi tiết 1 vạch mỏng. Quay dao ra và dừng máy lại. - Kiểm tra lằn vạch đúng xoắn trái không và dùng thước đo độ kiểm ra góc xoắn. - Sau khi kiểm tra tất cả đều đúng với bản vẽ, bố trí 2 cử giới hạn chạy dao dọc tự động. - Cho bàn bàn máy ngang ra tiếp tục đúng chiều cao răng h. Chỉnh du xích bàn ngang về số không. Sau đó siết cố định bàn phương đứng (Z) và ngang (Y) h = 2,16. m = 2,16 x 1,75 = 3,78 mm - Cho dao quay, mở nước làm nguội - Vặn tay từ từ, khi dao bắt đầu cắt thì cho chạy tự động. Khi phay đến cuối đường răng, đụng cữ giới hạn bàn tự động ngừng. Mở khóa phương ngang, đưa bàn máy ra khoảng 1 vòng, cho bàn dọc chạy ngược ra đụng cữ giới hạn đầu. -27- - Chia độ sang răng khác, quay bàn máy ra 1 vòng đúng vạch số không, khóa bàn ngang lại. Tiếp tục phay rãnh mới theo trình tự như trên. - Khi phay đến cuối đường răng, đụng cữ giới hạn bàn tự động ngừng. Mở khóa phương ngang, dịch chuyển bàn máy vào khoảng 1 vòng, cho bàn dọc chạy ngược ra đụng cữ giới hạn đầu. - Tiếp tục phay răng mới theo trình tự như trên. 7. Dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp đề phòng 7.1. Sai chiều nghiêng của răng. a. Nguyên nhân: - Lắp bộ bánh răng thay thế sai. - Quay góc nghiêng bàn máy sai. b. Biện pháp đề phòng: - Kiểm tra kĩ khi lắp bộ bánh răng thay thế. - Chú ý khi quay bàn. 7.2. Bước xoắn sai. a. Nguyên nhân: - Tính toán hoặc chọn loại bánh răng sai. b. Biện pháp đề phòng: - Tính toán phải chính xác và thận trọng khi chọn bánh răng. 7.3. Số răng không đúng và không đều. a. Nguyên nhân: - Tính ntq sai - Thao tác chia răng không chính xác b. Biện pháp đề phòng: - Lưu ý khi tính ntq - Khi chia răng phải chính xác hơn. 7.4. Độ nhám sườn răng không đạt. a. Nguyên nhân: - Thực hiện chế độ cắt không hợp lý - Dao mòn hoặc mẻ - Không tưới nguội khi cắt. - Rung động nhiều. b. Biện pháp đề phòng: - Điều chỉnh lại chế độ cắt. - Thay dao mới. - Dùng dung dịch tưới nguội. - Kiểm tra lại độ cứng vững. -28- 8. Kiểm tra sản phẩm. Thước đo răng Hình 1.29: Thước đo răng 9. Vệ sinh công nghiệp. Vệ sinh sạch sẽ máy phay, dụng cụ và đồ gá mài CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Trình bày các thông số cơ bản của bánh răng trụ răng nghiêng? 2. Một chi tiết có d = 60 mm được phay 8 răng có bước xoắn S = 40 mm, cho biết đặc trưng đầu phân độ: N = 40 và bước ren trục vít me Pv = 6 mm. Tìm góc xoay bàn máy ß, bộ bánh răng thay thế và Ntq? -29- Bài 2: PHAY RÃNH XOẮN Mục tiêu: - Xác định được các thông số cơ bản của rãnh xoắn. - Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi phay rãnh xoắn. - Phân tích được phương pháp phay trên máy phay đứng, máy phay ngang. - Lựa chọn được dụng cụ cắt, dụng cụ kiểm tra, dụng cụ gá phù hợp. - Lựa chọn được chế độ cắt khi phay. - Tính toán và lắp được bộ bánh răng thay thế khi phay rãnh xoắn. - Vận hành thành thạo máy phay để phay rãnh xoắn đúng qui trình qui phạm đạt cấp chính xác 10-8, độ nhám cấp 4-5, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy. - Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục. - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. Nội dung: 1. Các thông số cơ bản của rãnh xoắn 1.1. Góc chân rãnh Hình 2.1: Hướng xoay của dao và các yếu tố của rãnh xoắn Trong đó: - α: Góc rãnh xoắn ß 090 - ß: Góc xoay bàn máy: S d ß . tan   -30- - S: Bước xoắn  tan..dS  - D là chu vi của bánh xoắn S iP Z Z ß S d ß dS v . 90 . tan tan.. 2 1 0        1.2. Số rãnh Số rãnh ký hiệu là Z 1.3. Đường kính tiếp xúc Đường kính tiếp xúc d = D - H 1.4. Khoảng tiếp xúc Khoảng tiếp xúc H 1.5. Góc nghiêng α: Góc rãnh xoắn 1.6. Hướng nghiêng Hướng nghiêng phụ thuộc vào xoắn trái, xoắn phải 2. Yêu cầu kỹ thuật khi phay rãnh xoắn. Hình 2.2: Rãnh xoắn - Răng cân xứng, đều nhau đúng trắc diện - Răng phải đúng góc nghiêng, hướng xoắn - Đảm bảo kích thước - Đảm bảo độ nhẵn bóng sườn rãnh 3. Chọn dao phay góc để phay rãnh xoắn - Cắt bằng dao phay đĩa phải quay: + Trên máy phay đứng: Quay đầu máy một góc α -31- + Trên máy phay ngang: Quay bàn máy một góc α - Cắt bằng dao phay ngón không phải quay đầu máy hay bàn máy - Dao phay ngón Ød = Bề rộng rãnh 4. Tính toán phân độ Thí dụ 1: Một chi tiết có d = 40 mm được phay 6 rãnh xoắn có bước xoắn S = 40 mm Cho: i = 40; Pv = 6 mm Tìm góc xoay bàn ß, bộ bánh răng thay thế và Ntq Giải: 0000 0 20,7240,179090 40,17;318471,0 40. 40 . tan       ß d S g Bài tập: Một chi tiết có D = 32 mm được phay 4 rãnh xoắn, bề rộng rãnh B=8, chiều sâu rãnh H=4, góc xoắn α= 100 . Tính bước xoắn L, tỷ số truyền i, góc xoay bàn ß, bộ bánh răng thay thế và Ntq 5. Phương pháp gia công 5.1. Gia công trên máy phay ngang vạn năng 5.1.1. Gá lắp, điều chỉnh đầu phân độ a. Gá lắp đầu phân độ trên máy phay Dùng cựa định vị Hiệu chỉnh bằng dồng hồ so b. Kỹ thuật cắm kim Khi cắm kim phải nhẹ nhàng , chính xác Trường hợp quay quá lỗ định cắm kim, phải quay ngược lại một đoạn xong quay tới cho kim cắm chính xác vào lỗ Phải tiến hành khử độ rơ của đầu phân độ ngay trong vị trí đầu tiên của phôi 5.1.2. Gá lắp, điều chỉnh phôi Cặp tốc, lắp phôi giữa 2 chuôi nhọn của đầu chia và ụ động trên máy phay ngang vạn năng. -32- Hình 2.3. Gá lắp, điều chỉnh phôi 5.1.3. Gá lắp, điều chỉnh dao. Khi chọn dao phay đĩa, hoặc dao phay góc kép để phay rãnh xoắn. Dao phay được lắp trên trục ngang và không dịch chuyển góc nghiêng của dao. Bởi vì góc nghiêng được tạo bởi phôi nghiêng một góc như đã nêu ở trên. Hình 2.4. Gá lắp, điều chỉnh dao 5.1.4. Điều chỉnh máy. a) Lắp bánh răng lắp ngoài Trường hợp chỉ dùng một cặp bánh răng a/b, bánh răng a là chủ động, lắp ở đầu vít bàn máy dọc; còn bánh răng b lắp vào trục phụ tay quay, các bánh răng tự chọn làm nhiệm vụ bắc cầu và đổi hướng quay, số răng của bánh răng trung gian có thể lấy tùy ý, miễn là cùng môđun (cỡ răng) và đường kính vừa đủ bắc cầu. -33- Hình 2.5. Hệ bánh răng lắp ngoài với một cặp bánh răng Muốn phay rãnh xoắn trái, phải lắp hai bánh răng trung gian t1 và t2 (về nguyên tắc thì không có bánh răng trung gian nào đạt rãnh xoắn trái, nhưng vì giữa vít bàn máy và trục đầu chia có khoảng cách khá xa, cần phải có cầu trung gian). Trường hợp dùng hai cặp bánh răng a/b.c/d, bánh răng chủ động a lắp ở đầu vít bàn máy, bánh răng bị động d lắp ở trục phụ của đầu chia. Còn bánh răng bị động b và bánh răng chủ động c lắp trên cùng một trục ở cầu bánh răng (đầu ngựa hoặc còn được gọi là chạc lắp), theo thứ tự: a ăn khớp với b.c khớp với d (Hình 2.5). Hình 2.6. Hệ bánh răng lắp ngoài với 4 bánh răng Nếu phay rãnh xoắn phải, lắp như vậy là được. Nếu phay rãnh xoắn trái, phải qua một bánh răng trung gian. Trường hợp dùng hai cặp bánh răng a/b. c/d, bánh răng chủ động a lắp ở đầu vít bàn máy, bánh răng bị động d lắp ở trục phụ của đầu chia. Còn bánh răng bị -34- động b và bánh Răng chủ động c lắp trên cùng một trục ở cầu bánh răng (đầu ngựa hoặc còn được gọi là chạc lắp) theo thứ tự: a khớp với b, c khớp với d (h.2.5) Hình 2.7: Cách lắp bánh rănh khi xoắn trái ; Cách lắp bánh rănh khi xoắn phải Nếu phay rãnh xoắn phải lắp như vậy mới được. Nếu phay rãnh xoắn trái, phải qua một bánh răng trung gian. Lắp bánh răng phải ăn khớp tốt, không hở quá (va đập ồn ào) và cũng không căng quá (chạy bị kẹt răng). Chú ý lắp then tốt, xiết mũ ốc bảo đảm và bôi mỡ ở răng và ở trục trung gian. b) Xoay bàn máy: Khi ta khai triển cấu trúc của rãnh xoắn, trong đó AC là chu vi của phô ( ), BC là bước xoắn (S), góc ABC là góc xoắn (ự) Theo tam giác lượng thì, ta có: Nếu đơn giản hóa vấn đề, ta có thể coi ω là góc xoay chéo bàn máy. Song trên thực tế khi bước xoắn lớn thường xảy ra hiện tượng ăn lẹm vào phía trong (nhất là khi dao phay có đường kính lớn). Vì vậy, góc xoay bàn máy phải có trị số khác(ω1) tính theo: Trong đó: - góc dao phay góc kép dùng để gia công - góc trước của răng cần phay trên phôi Ví dụ: phôi hình trụ có đương kính 75mm, cần phay rãnh xoắn có bước xoắn 300mm. Góc xoay bàn máy bình thường ( ) nhu sau: Nếu dùng dao phay góc kép có = 550, rãnh cần phay có góc trước = 50 thì góc xoay bàn máy (ω1) được tính như sau: -35- Khi xoay bàn máy, cần chú ý hướng xoay phù hợp với hướng xoắn của rãnh. Khi phay ren (ví dụ trục vít) cũng làm theo cách nói trên. Hướng xoắn được quy ước: đặt đứng chi tiết lên, rãnh xoắn