Bài giảng Nguyên lý và dụng cụ cắt - Chương 7: Gia công răng (Gear machining) - Cao Thanh Long

Nội dung text: Bài giảng Nguyên lý và dụng cụ cắt - Chương 7: Gia công răng (Gear machining) - Cao Thanh Long

1. DAO PHAY LĂN RĂNG 11
2. CHUYỂN ĐỘNG KHI PHAY LĂN RĂNG 12
3. 7.3.1- Kết cấu của dao phay lăn trục vít 1) Đường kính ngoài: Đường kính ngoài của dao phay lăn trục vít phải bảo đảm các điều kiện sau: - Độ chính xác , độ nhẵn bề mặt sau gia công - Độ bền cho răng dao - Năng suất cắt cao. - Tiết kiệm vật liệu 13
4. 2) Đường kính vòng chia (Dtbtt): Còn gọi là đường kính trung bỡnh tính toán. Đó là đường kính trung bỡnh quy ước, là cơ sở để thiết kế dao phay lăn răng; được xỏc định trong tiết diện tớnh túan là tiết diện cỏch mặt trước dao σ*tov= (0.1- 0.25)*tov. 14
5. ' Dtt tính theo công thức: Dtbtt De 2h u 2..K Trong đó: h’u - chiều cao đầu răng của prôfin răng dao, mm. .D K - lượng hớt lưng, mm. K e tg Z e Chú ý: Đối với dao phay lăn răng có mài lại profin, thường chỉ tiến hành trên 2/3 chiều rộng lưng răng. Khi đó phải hớt lưng răng dao theo hai trị số hớt lưng: - Phần cần mài profin theo trị số K - Phần không mài theo K1 = (1.2-1.8).K * Ưu điểm: - Thoát đá khi mài hớt lưng và tránh được hiện tượng (yên ngựa) trên lưng răng - Tiết kiệm vật liệu đá mài và thời gian mài lưng răng. Khi đú: chiều cao của rónh răng dao được xỏc định theo cụng thức: K K H h 1 r K u 2 Trong đú: hu- chiều cao toàn răng dao r – bỏn kớnh gúc lượn chõn răng 15
6. 3) Chiều dài dao L: Chiều dài dao phay lăn răng phải thoả mãn các yêu cầu: 1. Đủ chiều dài tạo hỡnh các răng của bánh răng gia công; l1 = K1K2 . cos 0 2. Đảm bảo cắt sơ bộ lượng dư cần thiết, tránh hiện tượng quá tải ở các răng tạo hỡnh đầu tiên. 3. Tăng tuổi thọ cho dao bằng cách dịch chuyển dao dọc trục gá hoặc xoay dao khi tháo chạc phân độ. 4. Đảm bảo các răng ngoài cùng trên mặt đầu dao không tham gia cắt. Chỳ ý: Vị trí giới hạn của điểm K1 khi Z bằng vô cùng là điểm K’1 khi đó: l1 = h . cotg o (h – chiều cao răng của bánh răng cần cắt, mm; o - góc profin bánh răng). Tổng lượng tăng tối thiểu của cỏc yờu cầu 2,3,4 là: 2 m 5. Trên hai mặt đầu của dao được chế tạo hai vành gờ có chiều rộng bằng 3  5mm. Các vòng gờ này được chế tạo chính xác và dùng để làm chuẩn kiểm tra độ đảo đường kớnh ngoài của dao khi lắp trên máy phay răng. Như vậy, chiều dài tổng cộng của dao phay lăn trục vít là: L = h . cotg o + 2 m + (6  10), mm 17
7. Sơ đồ xác định chiều dài dao phay lăn răng 18
8. GểC GÁ DAO 19
9. Đ7.4- GIA CễNG RĂNG BẰNG DAO XỌC RĂNG Gear cutting by Reciprocating Tools Dao xọc răng dùng để cắt bánh răng theo phương pháp bao hỡnh, dựa trên nguyên lý ăn khớp giữa bánh răng với bánh răng. Có thể cắt được bánh răng trụ răng thẳng, răng xoắn (ăn khớp ngoài và ăn khớp trong), cắt khối bánh răng, bánh răng có bậc, bánh răng chữ V. Cỏc chuyển động cắt trong quỏ trỡnh xọc răng gồm cú: - Chuyển động cắt chính là chuyển động tịnh tiến khứ hồi của dao xọc, dọc theo trục của bánh răng gia công. - Chuyển động bao hỡnh phân độ là chuyển động quay tròn của dao xọc quanh trục của nó có liên kết động học với chuyển động quay tròn của phôi. - Chuyển động chạy dao hướng kính là chuyển động tịnh tiến của dao xọc hướng vào tâm phôi để cắt hết chiều cao răng bánh răng. - Chuyển động nhường dao là chuyển động tịnh tiến khứ hồi của phôi tương ứng với chuyển20 động tịnh tiến khứ hồi của dao xọc do cam của máy xọc răng thực hiện.
10. Đ7.4- GIA CễNG RĂNG BẰNG DAO XỌC RĂNG Gear cutting by Reciprocating Tools 7.4.1- Kết cấu dao xọc răng: Structure of Reciprocating tools Dọc xọc răng nhỡn bề ngoài được xem như một bánh răng cụn (răng thẳng hoặc xoắn). Trên đó được hỡnh thành mặt trước là mặt côn có trục đồng trục với trục dao xọc & mặt sau cũng là mặt côn, do khi tạo hỡnh răng dao xọc, dụng cụ cắt chuyển động theo phương hợp với trục dao xọc một góc α,để tạo thành góc sau ở đỉnh αe >0. Cũng do chuyển động này mặt bờn của răng dao là mặt xoắn vớt thõn khai, tạo thành gúc sau trờn lưỡi cắt bờn. Cỏc lưỡi cắt là giao tuyến của cỏc bề mặt nờu trờn. 21
11. Đ7.4- GIA CễNG RĂNG BẰNG DAO XỌC RĂNG Gear cutting by Reciprocating Tools 7.4.1- Kết cấu dao xọc răng: Structure of Reciprocating tools 1) Gúc cắt của dao xọc: + Gúc trước:  = 50 + Gúc trước ở mặt bờn xột trong tiết diện phỏp tại điểm A: tg NA = tg  . sin A Ở đõy: A – Gúc ỏp lực răng dao tại điểm A & Ro R0- Bỏn kớnh vũng cơ sở dao xọc cos A RA – Bỏn kớnh vũng trũn ứng với điểm khảo sỏt x. RA X-X Z N A  Y A A X X N-N N Z  NA B X 22
12. Đ7.4- GIA CễNG RĂNG BẰNG DAO XỌC RĂNG Gear cutting by Reciprocating Tools 7.4.1- Kết cấu dao xọc răng: Structure of Reciprocating tools 1) Gúc cắt của dao xọc: + Gúc sau ở đỉnh: α = 60 + Gúc sau ở mặt bờn xột trong tiết diện phỏp: tg αN = tg α . sin u Ở đõy: u – Gúc profin thanh răng dụng cụ tg + Gúc profin thanh răng dao xọc: tg 0 u 1 tg .tg - N-N Z b B Z N A a'' a' Y Z Z bd d P   b  N a y a' a' X c  N  b X h Y h P A N X M u e Y a 0 23 
13. Đ7.4- GIA CễNG RĂNG BẰNG DAO XỌC RĂNG Gear cutting by Reciprocating Tools 7.4.1- Kết cấu dao xọc răng: Structure of Reciprocating tools 2) Kớch thước chung dao xọc: + Đường kớnh vũng chia: Với dao xọc răng, việc tạo hỡnh prôfin răng dao đều cùng bằng một dạng sinh của thanh răng dụng cụ, ứng với một vòng cơ sở. Do đó, khi số răng và môđun của dao đã xác định, góc ăn khớp giữa thanh răng dụng cụ với dao xọc răng không đổi khi dịch chuyển thanh răng dụng cụ vào gần hay lùi xa tâm dao xọc răng, nên tại bất kỳ tiết diện vuông góc với trục dao đều có đường kính vòng chia như nhau và được xác định bằng công thức: Dg = m *Zu = const Ở đõy: m và Zu là môđun và số răng của dao xọc. Trong khi đó, đường kính vòng đỉnh (De), đường kính vòng chân (Di) giảm dần theo chiều từ mặt trước đến mặt tựa của dao. Đường kính vòng chia được quy định theo tiêu chuẩn, bao gồm các trị số sau: 25, 38, 50, 75, 100, 125, 160 và 200mm. Khi tớnh toỏn phải chọn đường kớnh vũng chia thực tế sai khỏc ớt nhất với đường kớnh vũng chia tiờu chuẩn. 24
14. Đ7.4- GIA CễNG RĂNG BẰNG DAO XỌC RĂNG Gear cutting by Reciprocating Tools 2) Kớch thước chung dao xọc: - Chiều cao dao xọc: Tại tiết diện II-II có khoảng dịch chỉnh của thanh răng bằng 0, tức là m = 0. Tiết diện này được gọi là tiết diện khởi thủy. Kích thước răng dao xọc tại tiết diện khởi thủy được tính như kích thước của bánh răng tiêu chuẩn. Tại tiết diện mặt đầu I-I có khoảng dịch chỉnh dương của thanh răng m > 0. còn ở tiết diện III-III có khoảng dịch chỉnh âm: m < 0. Như vậy khoảng dịch chỉnh của dạng khởi thủy thanh răng giảm dần từ tiết diện mặt đầu I-I đến tiết diện III-III, tạo thành góc sau ở đỉnh và góc sau ở mặt bên. Biết kích thước răng trong tiết diện khởi thủy có thể xác định kích thước răng ở các tiết diện khác. Khoảng cách a từ tiết diện khởi thủy đến tiết diện mặt đầu I - I là khoảng cách khởi thủy, được tính theo công thức:  max * m a u tg Tăng khoảng cách khởi thủy a sẽ tăng số lần mài lại cho phép, do đó tăng tuổi thọ của dao, tránh được hiện tượng 25 cắt lẹm chân răng ở bánh răng gia công; Nhưng nếu tăng a quá lớn sẽ xẩy ra hiện tượng nhọn đỉnh răng của dao.