Giáo trình Phay đa giác, ly hợp vấu, then hoa (Trình độ Cao đẳng)

.............. 3 I. Mục tiêu đào tạo .................................................................................................................. 3 II. Phân phối bài học ............................................................................................................... 3 BÀI 1: PHAY LY HỢP VẤU. .................................................................................................... 4 1. Các thông số hình học của ly hợp vấu .................................................................................. 4 1.1. Cấu tạo: ........................................................................................................................ 4 1.2. Thông số ly hợp vấu. .................................................................................................... 5 2. Bài tập ứng dụng ................................................................................................................. 5 2.1. Phay ly hợp vấu lẻ ........................................................................................................ 5 2.2. Phay ly hợp vấu then hoa chẵn...................................................................................... 8 BÀI 2: PHAY THEN HOA. ...................................................................................................... 12 1. Các thông số hình học của then hoa ................................................................................... 12 2. Các phương pháp gia công then hoa .................................................................................. 13 3. Phương pháp gia công then hoa ......................................................................................... 13 4. Bài tập ứng dụng ............................................................................................................... 14 5. Bài tập ............................................................................................................................... 19 3 MỤC TIÊU ĐÀO TẠO VÀ PHÂN PHỐI BÀI HỌC I. Mục tiêu đào tạo - Trình bày được những đặc điểm cơ bản của then hoa, ly hợp vấu. - Xác định được yêu cầu kỹ thuật khi phay then hoa, ly hợp vấu. - Sử dụng thành thạo đầu chia độ vạn năng. - Vận hành thành thạo máy phay đúng quy trình quy phạm để gia công then hoa, ly hợp vấu đạt cấp chính xác 8-10, độ nhám cấp 4-5, đúng yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian quy định, đảm bảo được an toàn tuyệt đối cho người và máy. - Đánh giá được kết quả sản phẩm mình làm ra để rút ra những bài học kinh nghiệm trong thực tế. - Phân tích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách đề phòng, khắc phục. - Rèn luyện tính kỹ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc trong khi thực tập tại xưởng. II. Phân phối bài học Số TT Tên các bài trong mô đun Thời gian Tổng số Lý thuyết Thực hành Kiểm tra* 1 2 Phay ly hợp vấu Phay then hoa 40 35 5 5 34 29 1 1 Cộng 75 12 63 2 4 BÀI 1: PHAY LY HỢP VẤU. 1. Các thông số hình học của ly hợp vấu 1.1. Cấu tạo: Ly hợp vấu có cấu tạo như hình 1.1, gồm 2 nửa: một nửa cố định trên trục, nửa còn lại lắp lên đầu trục còn lại bằng then dẫn hướng hoặc then hoa để nửa này có khả năng di trượt Việc đóng mở ly hợp có khả năng thực hiện bằng tay gạt. Để giảm mòn cơ cấu điều khiển, nửa ly hợp lắp trên trục bị dẫn Hình 1: Cấu tạo của ly hợp vấu Tiết diện vấu có nhiều loại: - Vấu hình tam giác có biên dang α = 300÷450, số vấu từ 15÷60, sử dụng để truyền mo men và vận tốc nhỏ. - Vấu hình thang: góc biên dang α = 30÷100 , số vấu từ 3÷15, sử dụng truyền mô men và vận tốc lớn. Không yêu cầu chính xác trên hai nửa ly hợp nhờ vào việc thay đổi chiều sâu cài vấu. - Tiết diện hình chữ nhật: đòi hỏi độ chính xác trên hai nửa ly hợp, va đập khi thay đổi chiều quay. Tuy nhiên không cần duy trì lực ép như vấu hình thang và tam giác. 5 1.2. Thông số ly hợp vấu. - Đường kính ngoài ly hợp D ≥0,7d - Đường kính trong ly hợp vấu d - Góc biên dạng: α - Chiều sâu ly hợp vấu l Hình 1.2: Thông số ly hợp vấu 2. Bài tập ứng dụng 2.1. Phay ly hợp vấu lẻ 2.1.1. Bản vẽ ( Hình 1.3 ): - Số răng vấu ly hợp z = 5 - Dung sai các kích thước ±0.05 Hình 1.3: Bản vẽ chi tiết gia công 2.1.2. Mục tiêu: - Nắm được phương pháp gá lắp phôi và dao - Thực hiện gá lắp và điều chỉnh máy đúng kỹ thuật - Phay được vấu ly hợp lẻ đạt yêu cầu - Đảm bảo an toàn lao động  D d l   Ø39 Ø25 5 50 6 2.1.3. Công tác chuẩn bị * Vật tư: - Thép CT3, 39x50 * Dụng cụ: - Dao : + Công thức chọn dao: B≤௦௜௡ଽ଴ బ ௓ .d + Chọn dao phay đĩa 3 mặt cắt 60x5 - Thước cặp 0.02 - Máy phay vạn năng có gắn đầu chia độ vạn năng 2.1.4. Các bước thực hiện STT Bước thực hiện Hướng dẫn thực hiện 1 Gá phôi và dao - Chon dao phay đĩa cỡ Bd≤B khe hở rãnh - Quay đầu phân độ 900 - Chọn ntay quay = 40/5=8 ( vòng ) - Gá phôi, rà tròn, kẹp chặt - Gá dao lên trục phay ngang - Điều chỉnh một cạnh bên của dao trùng với tâm vật 2 Phay rãnh vấu - Cho mặt trụ của dao tiếp xúc với mặt đầu chi tiết. - lấy độ sâu đúng chiều sâu rãnh H = 5 - Cắt suốt hai rãnh của vấu. - Tiếp tục chia răng vấu ntay quay = 8 vòng - Cắt suốt 5 rãnh 3 Phay phần dư trên rãnh ( Nếu Bdao<<Brãnh ) - Nếu d<0,57D thì thực hiện phay phần còn lại trên rãnh. - Trước khi phay phải thực hiện 7 + Quay đầu phân độ 1 góc ntq2 =ଷ଺଴ బ ସା௭ =180 hoặc ݊௧௤ଶ = ௡೟೜భସ = 2 vòng + Dịch chuyển dao trùng tâm phôi + Thực hiện cắt 5 lần cho 5 rãnh + Mỗi lần cắt phải thực hiện chia ݊௧௤ = ସ଴௭ = ସ଴ହ = 8 vòng 2.1.5. Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh STT Dạng sai hỏng Nguyên nhân Biện pháp phòng tránh 1 Sai kích thước vấu và rãnh - Điều chỉnh máy sai. - Đo kiểm sai - Thực hiện thao tác điều chỉnh máy chính xác hơn - Chú ý khi đo kiểm 2 Độ đồng tâm của rãnh và vấu không đạt - Chỉnh cạnh dao trùng tâm phôi sai - Chia răng sai - Điều chỉnh trùng tâm chính xác - Thao tác quay chia răng chính xác 3 Răng vấu không đều - Tính toán ntq sai - Thực hiện chia răng sai - Tính toán và kiểm tra ntq - Thao tác chia răng phải chính xác hơn 4 Độ nhám không đạt - Thực hiện chế độ cắt sai - Dao mòn hoặc do rung động - Điều chỉnh chế độ cắt hơpj lý hơn. - Thay dao hoặc kiểm tra độ cứng vững của máy 8 2.2. Phay ly hợp vấu then hoa chẵn 2.2.1. Mục tiêu: -Nắm vững phương pháp gá lắp và điều chỉnh máy. - Thực hiện được bài tập phay vấu ly hợp chẵn - Đảm bảo an toàn lao động 2.2.2. Bài tập ứng dụng: d≥0.57D ( Hình 1.4 ) Hình 1.4: Ly hợp vấu then hoa chẵn a. Công tác chuẩn bị: * Vật tư: - Thép CT3, 39x50 * Dụng cụ: - Dao : 9 + Công thức chọn dao: B≤௦௜௡ଽ଴ బ ௓ .d + Chọn dao phay đĩa 3 mặt cắt 60x5 - Thước cặp 0.02 - Máy phay vạn năng có gắn đầu chia độ vạn năng b. Các bước thực hiện STT Bước thực hiện Hướng dẫn thực hiện 1 Gá phôi và dao - Chon dao phay đĩa cỡ Bd≤B rãnh đầu nhỏ - Quay đầu phân độ 900 - Chọn ntay quay = 40/5=8 ( vòng ) - Gá phôi, rà tròn, kẹp chặt - Gá dao lên trục phay ngang - Điều chỉnh một cạnh bên của dao trùng với tâm phôi bằng cách cho mặt bên của dao chạm mặt truj phôi rồi dich chuyển bàn máy một khoảng ஽ ଶ 2 Phay má 1 rãnh vấu - Cho mặt trụ của dao tiếp xúc với mặt đầu chi tiết. - lấy độ sâu đúng chiều sâu rãnh H = 5 - Mỗi lần cắt chỉ cắt rãnh của một vấu. - Lưu ý: Không chạy dao suốt mà thoát dao ở lỗ của chi tiết rồi trở về vị trí ban đầu. - Sau đó chia răng và cắt hết 4 rãnh theo yêu cầu. - Chia răng: mtq1=ସ଴ ௓ = ସ଴ ସ = 10 vòng 3 Phay má 2 rãnh vấu - Quay phôi 1 khoảng 10 ݊௧௤ଶ = ௡೟೜భଶ = ଵ଴ଶ = 5 vòng hoặc 1 góc ߚ = ଷ଺଴ ଶ∗௓ = ଷ଺଴ ଼ = 45଴ - Dịch chuyển ca ngang bản một khoảng x = 6 mm để dao nằm phía bên trong tâm phôi. - Tiến hành cắt từng rãnh một như bước 1. - Thực hiện chia răng như bước 1 - Phay 4 rãnh 4 lần 4 Phay phần thừa trên rãnh nếu Bdao<< Brãnh Nếu d<0.57D thì thực hiện phay phần còn lại trên rãnh. - Trước khi phay phải thực hiện : + Quay tay quay đầu phân độ một khoảng ݊௧௤ଶ = ଷ଺଴ସ∗௓ = 18଴ hoặc ݊௧௤ଶ = ௡೟೜భସ =2 vòng + Dịch chuyển tâm dao trùng tâm phôi + Thực hiện cắt 4 lần cho 4 rãnh vấu + Mỗi lần cắt phaỉ thực hiện chia 10 vòng c. Các dạng sai hỏng – nguyên nhân – Cách phòng tránh STT Dạng sai hỏng Nguyên nhân Biện pháp phòng tránh 1 Độ đồng tâm của rãnh và vấu không đạt - Rà tròn không đảm bảo. - Điều chỉnh cạnh dao - Chú ý khi rà tròn - Điều chỉnh tâm chính xác 11 không trùng tâm chi tiết - Chia răng sai - Thực hiện chia răng chính xác. 2 Kích thước vấu và rãnh sai - Điều chỉnh máy sai - Đo kiểm sai - Thực hiện thao tác và điều chỉnh máy chính xác. - Đo kiểm chính xác hơn 12 BÀI 2: PHAY THEN HOA. Mục tiêu - Trình bày được những đặc điểm cơ bản của then hoa. - Xác định được yêu cầu kỹ thuật khi phay then hoa. - Sử dụng thành thạo đầu chia độ vạn năng. - Vận hành thành thạo máy phay đúng quy trình quy phạm để gia công then hoa đạt cấp chính xác 8-10, độ nhám cấp 4-5, đúng yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian quy định, đảm bảo được an toàn tuyệt đối cho người và máy. - Đánh giá được kết quả sản phẩm mình làm ra để rút ra những bài học kinh nghiệm trong thực tế. - Phân tích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách đề phòng, khắc phục. - Rèn luyện tính kỹ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc trong khi thực tập tại xưởng. 1. Các thông số hình học của then hoa 1.1. Công dụng - Khái niệm: Then hoa là hình ảnh của nhiều then thường được bố trí đều và gắn liền trên mặt trụ. - Công dụng: + Truyền moment xoắn + Dùng trong cơ cấu di trượt + Dùng trong mối lắp ghép cố định 1.2. Phân loại: Then hoa răng thẳng ( Hình 2.1 a) then hoa thân khai ( Hình 2.1b) then hoa tam giác (Hình 2.1c ) 13 Hình 2.1. Phân loại then hoa Trong thực tiễn, người ta thường sử dụng then hoa răng hình chữ nhật 1.3. Thông số hình học của then hoa D: đường kính ngoài d: đường kính trong b: bề rộng then Z:số then Hình 2.2: Các kích thước cơ bản của then hoa 2. Các phương pháp gia công then hoa - Xọc trên máy xọc - Gia công bằng chuốt - Phay + Phay bao hình + Phay định hình 3. Phương pháp gia công then hoa 3.1.Phương pháp phay định hình ( Hình 2.3 ) D d b 14 - Dùng dao phay đĩa định hình có hình dạng của rãnh then hoa - Sau khi gia công một rãnh, chia độ để gia công rãnh tiếp theo Hình 2.3: Gia công then hoa bằng dao định hình 3.2.Phương pháp phay bao hình ( Hình 2.4 ) - Dùng dao phay lăn dạng trục vít trên máy phay lăn chuyên dùng nên năng suất và độ chính xác cao. - Có thể mài từng cạnh then hoa bằng đá định hình. Chia độ, mài cạnh, mài đáy Hình 2.4: Phay then hoa bằng phương pháp phay bao hình 4. Bài tập ứng dụng Phay trục then hoa răng hình chữ nhật ( Hình 2.5 ) 15 Hình 2.5: Trục then hoa răng hình chữ nhật * Yêu cầu kỹ thuật - Độ không đối xứng của then hoa ±0,05 - Độ không song song ±0,05 - Độ nhám đạt Rz40 * Công thức lý thuyết - Tốc độ cắt: ܸ = గ஽௡ ଵ଴଴଴ (m/p) - Tốc độ cắt trung bình cuả dao hợp kim khi phay théo có độ cứng trung bình : + Phay thô: v = 25 ÷35 ( m/p ) + Phay tinh: V = 40 ÷ 60 ( m/p) - Then có yêu cầu: D = 30 mm D = 25 mm B = 6 mm Z = 6 - Chiều cao then: ht = 2.5 m 4.1. Chuẩn bị: * Chọn dao: 16 - Chu vi đáy then: C = π d = 3.14 x 25 = 78,5 mm - Chiêù dai cung giữa hai má then tính theo C: ܤᇱ = ஼ି଺஻ ଺ = ଻଼,ହିଷ଺ ଺ = 7,08 (mm) Điều kiện để chọn bề rộng dao: 2b<B’ Vậy với điều kiện của xưởng ta chọn dao : 80x3x32Z HHS . b = 3 mm Z = 32 * Chọn phôi: Thép CT3 , đường kính 30x110 * Thiết bị: - Máy phay vạn năng - Đầu phân độ vạn năng 4.2. Chế độ cắt: a. Chiều sâu cắt t (mm): Chiều sâu t này tùy thuộc vào chiều cao của then. Vì vậy: t = ht = 2,5 mm b. Lượng chạy dao S (mm): Khi phay ta có 3 loại cần phân biệt : Sz : Lượng chạy dao răng Sv: Lượng chạy dao vòng Sph: Lượng chạy dao phút Các đại lượng liên hệ với nhau theo công thức Sph = Sv .n = Sz . Z . n Trong đó, dạng chủ yếu là Sz vì ta phay dưới dạng thô (Phay 1 lần ). Dựa vào các thông số của dao phay (D,Z, vật liệu của dao ), vào đặc điểm gia công, vào điều kiện gá đặt phôi .. ta có được S ( tra bảng trong “ sổ tay công nghệ chế tạo máy” ): Sz = 0,12 mm Có nghĩa là bàn máy dịch chuyển 0,12 mm khi dao quay được 1 vòng 4.3. Các bước thực hiện: STT Bước thực hiện Hướng dẫn thực hiện 1 Gá phôi và dao - Dùng đầu phân độ vạn năng có N 17 = 40 - Phôi đượng chôngs tâm hai đầu, truyền mô men xoắn bằng tốc kẹp. - Dùng dao phay đĩa 80 x 22 x 5, gá trên trục ngang. - Điều chỉnh để phay nghịch. - ntg1 = ସ଴ ଺ = 6 ଶ ଷ vòng 2 Phay má của then -Dùng xa ngang cho mặt hông của dao tiếp xúc với phôi ở mặt phẳng ngang. - Sau đó hạ bà máy cho dao ra khỏi dao rồi dịch ra xa ngang một khoảng ܺ1 = ܦ2 = ܤ௥2 = 302 − 62 = 12 ݉݉ Lúc đó mặt hong của dao cách tam 3mm - Lấy chiều sâu cắt bằng chiều ca răng t'=h=2,7mm và thực hiện kiểu cắt với S = 22÷28 mm/p; n = 60÷90 vòng /phút. Chiều dài răng l = 50±0,1 mm - Thực hiện chia răng sau khi cắt xong 1 ms và cắt 6 lần. 3 Cắt má hai của răng - Sau khi phay má 1, xa ngang bàn máy đi được 1 khoảng X2=Br+Bd = 18 6+3=14 mm ( cùng chiều X1) - Tiếp tục phay má 2 của 6 răng như má 1 4 Phay cung tròn đáy - Có thể dùng dao phay đĩa lớn để phay cung hoặc dùng da pay đĩa khi phay rãnh để phay cung - Trước khi phay phải thực hiện các bước sau: + Hạ bàn máy xuống để lấy thực tế t = 2.5 mm + Quay xa ngang bàn máy 1 khoảng ܺଷ = ஽ଶ + ஻ଶ = ଷ଴ଶ + ଺ଶ = 18 mm + Quay đầu pân độ 1 khoảng ntg3 = ntg1/2. Sau đó thực hiện phay vê cung từng bên cho tới gần chạm chân răng là đạt yêu cầu - Mỗi lần phay vê cung thì tay quay qay khoảng 6÷8 lỗ 4.4. Các dạng sai hỏng - nguyên nhân - cách phòng tránh STT Dạng sai hỏng Nguyên nhân Cách phòng tránh 19 1 Răng then hoa không đều - Tính toán ntg sai hoặc chọn lỗ sai - Thực hiện chia răng không chính xác - Tính toán chính xác - Chia răng chính xác 2 Số răng không đúng - Do tính sai ntg - Chọn hàng lỗ sai - Tính toán lại ntg. - Chọn lại hàng lỗ đúng 3 Kích thước sai - Điều chỉnh máy sai - Đo kiểm sai - Thực hiện chính xác khi điều chỉnh máy - Thao tác đo kiểm chính xác 4 Các rãnh không đối xứng qua mặt phẳng hướng tâm - Gá dao không chính xác . - Điều chỉnh dao, phôi không đúng - Gá lại dao đảm bảo hơn - Thao tác điều chỉnh máy chính xác hơn 5 Độ nhám bề mặt khoog đạt yêu cầu - Thực hiện chế độ cắt sai - Do mòn - Rung động - Điều chỉnh chế đọ cắt hợp lý - Thay dao mới - Kiểm tra độ cứng vưng của máy 5. Bài tập - Mỗi sinh viên tự lập bảng quy trình công nghệ gia công chi tiết theo yêu càu bản vẽ đã cho với yếu cầu: + Nêu rõ thứ tự các bước gia công, sơ đò gá lắp + Yêu cầu kỹ thuật của từng bước. + Thiết bị dụng cụ và chế đọ cắt cho từng bước + Bản vẽ được vẽ trên giấy A4