Giáo trình phay bánh răng nghiêng, rãnh xoắn (nghề cắt gọt kim loại trình độ cao đẳng)

Hướng dẫn các bước thực hành tính thông số hình học của bánh răng trụ răng nghiêng .... Mục tiêu của mô đun: Sau khi học xong mô đun này người học có năng lực: + Vận hành thành thạo m

LỜI GIỚI THIỆU

Phay bánh răng nghiêng, rãnh xoắn là một trong những mô đun chuyên ngành

của nghề Cắt gọt kim loại được biên soạn dựa theo chương trình đào tạo chất lượng cao đã xây dựng và ban hành năm 2021 của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho nghề Cắt gọt kim loại hệ Cao đẳng

Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài học đều có ví dụ và bài tập tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phần lý thuyết

Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm thực tế giảng dạy, tham khảo đồng nghiệp, tham khảo các giáo trình hiện có và cập nhật những kiến thức mới

có liên quan để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế

Nội dung giáo trình được biên soạn với lượng thời gian đào tạo 75 giờ gồm có:

Bài 1 MĐ14-01: Thông số hình học của rãnh xoắn

Bài 2 MĐ14-02: Phay rãnh xoắn

Bài 3 MĐ14-03: Thông số hình học của bánh răng trụ răng nghiêng

Bài 4 MĐ14-04: Phay bánh răng trụ răng nghiêng

Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những thiếu sót Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô và bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ điều chỉnh hoàn thiện hơn

Xin chân thành cám ơn!

Cần Thơ, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn

1 Chủ biên: Huỳnh Chí Linh

MỤC LỤC

Trang

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN 1

LỜI GIỚI THIỆU 2

MỤC LỤC 3

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN 5

BÀI 1: KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA RÃNH XOẮN 7

1 Khái niệm và công dụng 7

2 Các yếu tố của rãnh xoắn 7

3 Các yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kỹ thuật khi phay rãnh xoắn 8

3.1 Các yêu cầu kỹ thuật 8

3.2 Các điều kiện kỹ thuật khi phay rãnh xoắn 8

4 Nguyên tắc hình thành rãnh xoắn 8

5 Phương pháp tính bánh răng thay thế khi phay rãnh xoắn 9

5.1 Tính bộ bánh răng thay thếa 9

5.2 Lắp bộ bánh răng thay thế 11

6 Hướng dẫn thực hành 13

6.1 Hướng dẫn các bước thực hành tính kích thước của rãnh xoắn 13

6.2 Sinh viên thực hành 13

BÀI 2: PHAY RÃNH XOẮN 16

1 Các bước tiến hành phay rãnh xoắn 16

1.1 Tính và lắp bánh răng thay thế 16

1.2 Xoay bàn máy 16

1.3 Chọn dao phay 17

1.4 Các bước tiến hành phay 18

2 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh khi phay rãnh xoắn 19

3 Kiểm tra sản phẩm 20

4 Hướng dẫn thực hành: 20

4.1 Hướng dẫn lập phiếu tiến trình phay rãnh xoắn 20

4.2 Sinh viên thực hiện 22

BÀI 3: THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA BÁNH RĂNG TRỤ 25

RĂNG NGHIÊNG 25

1 Khái niệm và ứng dụng 25

2 Các thông số cơ bản của bánh răng trụ răng nghiêng 25

3 Nguyên tắc hình thành rãnh xoắn khi phay bánh răng trụ răng nghiêng 27

4 Kiểm tra sản phẩm 28

5 Hướng dẫn thực hành 28

5.1 Hướng dẫn các bước thực hành tính thông số hình học của bánh răng trụ răng nghiêng 28

5.2 Sinh viên thực hành 29

BÀI 4: PHAY BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG 32

1 Yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kỹ thuật khi phay bánh răng trụ răng nghiêng 32

1.1 Các yêu cầu kỹ thuật 32

1.2 Các điều kiện kỹ thuật khi phay bánh răng trụ răng nghiêng 32

2 Xác định các thành phần cần thiết khi gia công bánh răng trụ răng nghiêng 32

2.1 Tính toán phân độ 32

2.2 Tính và chọn dao phay khi phay bánh răng trụ răng nghiêng 33

2.3 Tính bộ bánh răng thay thế 33

2.4 Lắp bộ bánh răng thay thế 34

2.5 Xoay bàn máy 36

3 Tiến hành phay 36

4 Các dạng sai hỏng thường gặp khi phay bánh răng trụ răng nghiêng, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh 37

5 Hướng dẫn thực hành 38

5.1 Hướng dẫn các bước thực hành phay bánh răng trụ răng nghiêng 38

5.2 Sinh viên thực hành 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN

Tên mô đun: PHAY BÁNH RĂNG NGHIÊNG, RÃNH XOẮN

Mã mô đun: MĐ14

Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:

- Vị trí: Mô đun thực tập này được bố trí sau khi sinh viên đã học xong: môn vẽ

kỹ thuật, môn nguyên lý cắt, môn đồ gá, phay bào mặt phẳng vuông góc, mô đun phay bánh răng thẳng, thành răng,

- Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề đào tạo bắt buộc

- Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Cung cấp cho người học các kiến thức cơ bản

về công nghệ gia công bánh răng trụ răng nghiêng, rãnh xoắn Đồng thời hướng dẫn người học rèn luyện các kỹ năng gia công bánh răng trụ răng nghiêng và rãnh xoắn trên máy phay vạn năng

Mục tiêu của mô đun:

Sau khi học xong mô đun này người học có năng lực:

+ Vận hành thành thạo máy phay để phay rãnh xoắn, bánh răng trụ răng nghiêng 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

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:

+ Tự giác, tích cực, chủ động trong học tập và rèn luyện Xây dựng tác phong làm việc khoa học

Nôi dung mô đun:

Số

TT Tên các bài trong mô đun

Thời gian (giờ)

Tổng

số

Lý thuyết

Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập

Kiểm tra

1 Bài 1 Kích thước cơ bản của rãnh

xoắn

2 Các yếu tố cơ bản của rãnh xoắn

3 Các yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kỹ

thuật khi phay rãnh xoắn

4 Nguyên tắc hình thành rãnh xoắn

5 Phương pháp tính bánh răng thay thế

khi phay rãnh xoắn

6 Hướng dẫn thực hành

0,5 0,5

0,5 0,5

1 Các bước tiến hành phay rãnh xoắn

2 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và

biện pháp phòng tránh khi phay rãnh

xoắn

3 Kiểm tra sản phẩm

4 Hướng dẫn thực hành

1,5 0,5

0,5

3 Bài 3 Thông số hình học của bánh

răng trụ răng nghiêng

1 Khái niệm và ứng dụng

2 Các thông số cơ bản của bánh răng

trụ răng nghiêng

3 Nguyên tắc hình thành rãnh xoắn khi

phay bánh răng trụ răng nghiêng

1 Yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kỹ

thuật khi phay bánh răng trụ răng

nghiêng

2 Xác định các thành phần cần thiết khi

gia công bánh răng trụ răng nghiêng

3 Tiến hanh phay

4 Các dạng sai hỏng thường gặp khi

phay bánh răng trụ răng nghiêng,

nguyên nhân và biện pháp phòng tránh

5 Hướng dẫn thực hành

0,5

1

1 0,5

BÀI 1: KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA RÃNH XOẮN

êm hơn so với bánh răng trụ răng thẳng

Mục tiêu:

- Xác định được các thông số kích thước cơ bản của rãnh xoắn

- Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi phay rãnh xoắn

- Tính toán và lắp được bộ bánh răng thay thế khi phay rãnh xoắn trên máy phay vạn năng

- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập

Nội dung chính:

1 Khái niệm và công dụng

Rãnh xoắn trên mặt trụ là một loại rãnh có đường dạng sin quấn quanh trục như dao phay răng xoắn, mũi khoan xoắn, trục xoắn v v Rãnh xoắn được chế tạo chủ yếu theo phương pháp chép hình, đôi lúc có những dạng xoắn đặc biệt người ta có thể chế tạo theo phương pháp bao hình

Rãnh xoắn được hình thành trên mặt trụ được sử dụng khá rộng rãi trong ngành chế tạo máy cũng như dùng để làm dụng cụ cắt như dao phay rãnh xoắn, mũi khoan vì răng trước chưa cắt xong thì răng sau đã vào khớp, lúc nào cũng có số lưỡi cắt nên quá trình cắt diễn ra rất êm, tạo năng suất cao và độ bóng tốt

Phân loại:

Tùy theo chức năng làm việc của các chi tiết mà cấu tạo của rãnh xoắn cũng có hình dạng khác nhau:

- Theo dạng rãnh dạng thân khai, dạng culít

- Theo dạng rãnh có biên dạng hai sườn răng thẳng hoặc nghiêng theo một chiều nào đó

2 Các yếu tố của rãnh xoắn

Rãnh xoắn được gia công theo phương pháp chép hình biên dạng lưỡi cắt Do

đó rãnh sẽ có hình dạng tùy theo hình dạng dụng cụ cắt Ngoài ra để gia công rãnh xoắn ta cần xác định các yếu tố cơ bàn sau:

Hình 1.1 Các yếu tố của rãnh xoắn





- d: Đường kính phôi

3 Các yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kỹ thuật khi phay rãnh xoắn

3.1 Các yêu cầu kỹ thuật

- Rãnh có độ bền mỏi tốt

- Có độ cứng cao, chóng mòn tốt

- Tính ổn định, không gây ồn

- Hiệu suất làm việc lớn, năng suất cao

3.2 Các điều kiện kỹ thuật khi phay rãnh xoắn

- Kích thước của các thành phần cơ bản của rãnh xoắn như: góc xoắn, bước xoắn, biên dạng xoắn

- Số đầu mối (số răng) đúng, đều, cân, cân tâm, góc xoắn và bước xoắn đúng theo thiết kế

- Độ nhám đạt cấp 8, đến cấp 11 tức là Ra= 0,63 – 0.08m

- Khả năng làm việc hoặc tham gia cắt gọt tốt

Hình 1.2 Các dạng rãnh xoắn

4 Nguyên tắc hình thành rãnh xoắn

- Chuyển động tịnh tiến dọc chính là chuyển động chạy dao dọc của bàn máy

- Chuyển động xoay tròn của phôi quanh trục

Hình 1.3 Chuyển động tạo hình rãnh xoắn

Hai chuyển động đó xảy ra đồng thời với tỉ lệ nhất định mà trong quá trình tính toán xác định được Sao cho trong cùng một thời gian phôi quay được một vòng thì bàn máy mang phôi cũng tịnh tiến được một khoảng bằng bước xoắn S của rãnh xoắn trên phôi

Nếu phay rãnh xoắn bằng dao phay đĩa thì phải xoay mặt phẳng thân dao phải nằm chéo theo hướng xoắn của rãnh để cho mặt cắt của rãnh có biên dạng của lưỡi dao, đồng thời dao sẽ không bị kẹt trong quá trình cắt Nếu phay rãnh bằng dao phay ngón (hoặc các loại dao cắt mặt đầu) thì không thực hiện việc trên

Hình 1.4 Sơ đồ phay rãnh xoắn với dao phay đĩa

5 Phương pháp tính bánh răng thay thế khi phay rãnh xoắn

bộ bánh răng thay thế phải được tính toán chính xác và lắp đặt đúng vị trí

Khi ta quay tay quay bàn máy đi một vòng bằng bước vítme (Pv) thì bàn máy chuyển động tịnh tiến dọc qua bộ bánh răng lắp ngoài a c

bd truyền chuyển động cho trục phụ của đầu chia độ quay Từ trục phụ của đầu chia độ truyền qua các cặp bánh răng côn có tỉ số 1:1, tới bộ truyền trục vít – bánh vít có tỉ số 1

40 (cũng có thể là

160tùy vào đầu phân độ) truyền đến trục chính làm phôi quay

Tỉ số truyền của bộ bánh răng lắp ngoài được tính toán dựa vào các yếu tố như: Bước xoắn, góc xoắn, đường kính phôi và bước vítme của bàn máy phay

Hình 1.5 Sơ đồ động phay rãnh xoắn

Từ sơ đồ truyền động (hình 1.5), ta rút ra công thức tổng quát tính bánh răng thay thế khi phay rãnh xoắn như sau:

Trong đó:

i: Tỉ số truyền của bộ bánh răng thay thế

Pv: Bướcvít me bàn máy phay

S: Bước xoắn của rãnh xoắn cần gia công

N: Đặc tính truyền của ụ phân độ (thông thường N = 40)

A = Pv.N được gọi là đặc tính của máy phay Nếu trong trường hợp Pv và S được tính theo hệ Anh thì A được qui đổi ra hệ mét bằng cách nhân với 25,4

Sau khi tính toán, ta viết tỉ số truyền động i dưới dạng a

b hoặc dưới dạng

a c

bd Biến đổi các tỉ số thành tối giản và nhân với các số phù hợp để có các bánh răng a, b hoặc a, b, c, d Các bánh răng này nhất thiết phải có trong hệ bánh răng thay thế thuộc hệ 4 hoặc hệ 5

Để phân tích phân số a

b thành

a c

bd từ tỉ số truyền gốc thành các tỉ số truyền con ta có thể tham khảo các ví dụ sau:

b d

a c i

b d

theo hệ 5

Ta xét một ví dụ cụ thể như sau: Hãy tính bộ bánh răng thay thế để phay một rãnh xoắn, biết: S = 120mm, P = 6mm, N = 40

5.2 Lắp bộ bánh răng thay thế

Nguyên tắc:

- Xác định đúng vị trí giữa bánh răng chủ động và bánh răng bi động

- Hướng xoắn đúng thiết kế

- Truyền động giữa các bánh răng êm, nhẹ nhàng

b thì (a) là bánh răng chủ động lắp ở

đầu trục vítme của bàn máy, còn bánh răng (b) là bị động lắp ở đầu trục phụ tay quay của ụ chia độ Đến đây xảy ra hai trường hợp:

+ Muốn có hướng xoắn phải: Cần lắp thêm một bánh răng trung gian z có số 0

răng bất kỳ miễn là nối được truyền động giữa bánh răng (a) và bánh răng (b) (hình 1.6) Số răng của bánh răng trung gian là tùy ý miễn là cùng môđun với bánh răng (a), (b) và đường kính đủ để nối giữa (a – b) Như vậy bánh răng (a) và (b) sẽ quay cùng chiều nhau (hình 1.6 và sơ đồ 1.8a)

+ Muốn có hướng xoắn trái: Ta lắp hai bánh răng trung gian để đủ làm cầu nối

và để cho bánh răng (a) và bánh răng (b) chuyển động ngược chiều nhau (về nguyên tắc thì không có bánh răng trung gian nào cũng đạt được hướng xoắn trái nhưng vì khoảng cách giữa trục vítme bàn máy và trục phụ tay quay khá xa nên cần phải có thêm bánh răng trung gian) (sơ đồ 1.8b)

- Trường hợp dùng 2 cặp bánh răng thay thế a c

bd thì (a) là bánh răng chủ động lắp ở đầu trục vít me của bàn máy, còn bánh răng (d) sẽ lắp ở đầu trục phụ tay quay của ụ phân độ

Hình 1.6 cách lắp trên hệ thống khi phay rãnh xoắn phải sử dụng một cặp bánh răng a

b

Hình 1.7 Lắp 4 bánh răng a c

bd trên hệ thống khi phay rãnh xoắn phải

Hình 1.8 Sơ đồ sử dụng một cặp bánh răng thay thế Hình 1.9 Sơ đồ sử dụng 2 cặp bánh răng

+ Muốn có hướng xoắn phải: Bánh răng chủ động (a) và bánh răng bị động (d) phải quay cùng chiều nhau Như vậy hai bánh răng (b), (c) sẽ lắp đồng trục, trong đó bánh răng (a) ăn khớp với (b) còn bánh răng (c) ăn khớp với bánh răng (d) (hình 1.7

và sơ đồ 1.9a)

+ Muốn có hướng xoắn trái: Bánh răng chủ động (a) phải quay ngược chiều với bánh răng bị động (d) Do đó phải lắp thêm một bánh răng trung gian Z0 nối giữa bánh răng (c) và bánh răng (d) (sơ đồ 1.9b)

Chú ý: Khi sử dụng bánh răng trung gian làm cầu nối ta phải hết sức thận trọng trong việc xác định chiều quay của bàn máy so với chiều quay của trục chính đầu phân độ Lắp các bánh răng trung gian phải ăn khớp tốt, tra dầu mỡ Sau khi lắp xong phải quay thử thay quay bàn máy để kiểm tra sự ăn khớp của các bánh răng Nếu bánh răng ăn khớp đều, nhẹ, không gây tiếng ồn hoặc bị kẹt là đạt yêu cầu

6 Hướng dẫn thực hành

6.1 Hướng dẫn các bước thực hành tính kích thước của rãnh xoắn

Yêu cầu: Xác định các kích thước cơ bản của rãnh xoắn và tính tỉ số truyền của

bộ bánh răng thay thế để phay rãnh xoắn

TT Bước công việc Chỉ dẫn thực hiện

1 Yêu cầu: Xác định các thông số

- Tính tỉ số truyền bánh răng thay thế

2 Xác định các thông số hình học đã

cho theo đề bài

- Liệt kê các thông số hình học đã cho theo

- Áp dụng các bước tính toán ở mục 5.1 để tính tỉ số truyền cho bộ bánh răng thay thế

4 Lắp bánh răng thay thế lên thiết bị - Lập quy trình lắp bánh răng thay thế

- Chọn đúng bộ bánh răng thay thế theo kết quả đã tính toán

- Lắp bánh răng thay thế tạo xích truyền động từ bàn máy đến đầu chia độ

- Vận hành thử, kiểm tra và hiệu chỉnh

5 Báo cáo kết quả Tổng hợp các nội dung trên để báo cáo

6.2 Sinh viên thực hành

Bài thực hành 1: Tính toán để tiến hành phay rãnh xoắn biết: D = 65 mm;  =

300, Z = 5;  = 0; vít me bàn máy t = 6; N = 40; các bánh răng thay thế có hệ 4; 5 các vòng lỗ trên các đĩa chia có các vòng lỗ từ 15 đến 49

Phiếu thực hiện:

TT Nội dung công việc Sinh viên thực hành

1 Tính các kích thước của rãnh xoắn:

Dữ liệu đề cho:

- Bước xoắn của rãnh cần gia công là:

………

………

5 Báo cáo kết quả:

Hoàn thiện và báo cáo kết quả thực

Phiếu thực hiện (sinh viên thực hiện tương tự)

Trọng tâm cần chú ý trong bài:

- Công dụng và phân loại ranh xoắn

- Các yếu tố hình học cơ bản của rãnh xoắn

- Nguyên tắc hình thành rãnh xoắn khi phay trên máy phay vạn năng

- Tính tỉ số truyền của bánh bánh răng thay thế khi phay rãnh xoắn trên máy phay vạn năng

Câu hỏi ôn tập bài 1:

 Câu hỏi điền khuyết

Hãy điền nội dung thích hợp vào chỗ trống trong các trường hợp sau đây:

1 Phay rãnh xoắn được thực hiện theo nguyên tắc giống như phương pháp phay

2 Phay rãnh xoắn thường được chọn dao thích hợp

3 Khi chọn hướng xoắn thì có chiều xoắn với chiều của góc nghiêng bàn máy

 Câu hỏi trắc nghiệm

Hãy chọn câu đúng sau:

1 Hãy đánh dấu vào một trong hai ô (đúng-sai) trong các trường hợp sau đây: a- Bước xoắn phụ thuộc vào đường kính đỉnh răng

 Câu hỏi thảo luận:

1 Nhờ phối hợp những chuyển động gì mà phay được rãnh xoắn trên hình trụ, phối hợp theo nguyên tắc nào?

2 Làm thế nào để chọn được các bánh răng lắp ngoài khi phay rãnh xoắn

3 Các bánh răng được lắp như thế nào, muốn đạt được hướng xoắn trái, hoặc hướng xoắn phải?

Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập bài 1

Nội dung:

-Về kiến thức:

+Xác định được các thông số cơ bản của rãnh xoắn

+ Trình bày được các bước tính bộ bánh răng thay thế và tiến hành lắp bánh răng thay thế

- Về kỹ năng:

+ Xác định đúng các thông số kích thước của rãnh xoắn theo bản vẽ hoặc sản phẩm mẫu

+ Tính toán và lắp được bộ bánh răng thay thế khi phay rãnh xoắn

-Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Nghiêm túc, tích cực trong học tập

Phương pháp đánh giá:

- Về kiến thức: Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm

- Về kỹ năng: Đánh giá qua bài tập thảo luận tại lớp và sản phẩm thực hành của

cá nhân tại xưởng thực tập

- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Đánh giá qua tác phong, thái độ học tập

BÀI 2: PHAY RÃNH XOẮN

Mục tiêu:

- Phân tích được phương pháp phay rãnh xoắn 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

1.2 Xoay bàn máy

Để phay rãnh xoắn, ngoài những bước tính toán các thông số, xác định các thành phần cần thiết Ngoài ra, để phay được rãnh xoắn ta còn phải xoay bàn máy đi một góc bằng với giá trị góc xoay theo tính toán nhưng theo chiều ngược lại Ví dụ: nếu cần phay rãnh xoắn trái thì xoay bàn máy cùng chiều kim đồng hồ (hình 2.1)

Trong trường hợp sử dụng dao phay đĩa trên máy phay trục đứng, ta phải xoay trục chính đi một góc tương ứng với góc và chiều xoay tương tự như cách xoay bàn máy

Trong thực tế ta có thể coi góc xoắn  là góc xoay chéo của bàn máy Song khi phay rãnh xoắn có bước xoắn lớn thường xảy ra hiện tượng dao cắt lẹm vào thành rãnh phía trong (nhất là khi sử dụng dao phay đĩa có đường kính lớn) Vì vậy góc xoay bàn máy phải có giá trị 1 tính theo công thức:

1 os( + )

tg tg c   , trong đó:

: Góc dao phay kép dùng để gia công

 : Góc nâng của rãnh cần gia công

Ví dụ: Phôi hình trụ có đường kính 75mm, cần gia công rãnh xoắn có bước xoắn 300mm Tính góc xoay bàn máy

Giải: Góc xoắn của rãnh:

3,14 75

0,785 38 10'300

o

D tg

S



      

Nếu dùng dao phay góc kép có  = 55o , rãnh có góc nâng là  =5o thì góc xoay bàn máy 1 sẽ là:

- Chọn dao phay đĩa hoặc dao phay góc kép

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 đã được tạo bởi góc xoay bàn máy đã nêu ở trên

- Chọn dao phay trụ

Đối với rãnh xoắn có biên dạng xoắn lớn (bước xoắn nhỏ), kích thước rãnh lớn,

ta thường sử dụng dao phay trụ Loại dao này được lắp trên trục đứng máy phay Khi phay sự hình thành rãnh xoắn được xác định giống như dao phay đĩa

Hình 2.2 Sử dụng dao phay góc kép phay rãnh xoắn

a Rãnh xoắn phải; b Rãnh xoắn trái

1.4 Các bước tiến hành phay

Phay rãnh xoắn là nguyên công chủ yếu trong chế tạo dụng cụ cắt bằng các rãnh định hình đều nhau và không đều nhau trên hình trụ Trình tự công việc gồm các bước sau:

Chuẩn bị máy, vật tư, thiết bị:

Chọn máy, thử máy kiểm tra độ an toàn về cơ, điện, hệ thống bôi trơn, điều chỉnh các hệ thống trượt của bàn máy Chuẩn bị phôi, kiểm tra kích thước phôi, trục gá, Đầu chia độ vạn năng, các bánh răng thay thế thuộc hệ 4 và 5, chạc lắp bánh răng, mâm cặp 3 vấu, bàn vạch, dụng cụ kiểm tra, phấn màu,…Sắp xếp nơi làm việc khoa học, hợp lí

Tính các thông số của rãnh:

Các thông số cần thiết được tính toán dựa trên các thông số cho trước như: Đường kính, góc xoắn, hướng xoắn, số rãnh xoắn, Từ đó ta cụ thể bằng việc sử dụng máy nào, có bước vít me bàn máy là bao nhiêu để xác định bước tỉ số truyền của bộ bánh răng lắp ngoài

Gá lắp, điều chỉnh dao:

Chọn dao phay đĩa, dao phay góc kép hoặc dao phay hình trụ phù hợp với biên dạng của rãnh, gá trên trục chính Điều vị trí dao sao với bàn máy Mở trục chính kiểm tra độ đảo của dao

Gá phôi và lấy tâm:

Gá phôi trên trục gá và định vị trên hai mũi tâm, truyền động bằng cặp tốc hoặc

sử dụng mâm cặp 3, 4 vấu giữa đầu chia độ và ụ sau Dùng phấn màu chà lên bề mặt phôi và tiến hành lấy yaam theo phương pháp chia đường tròn thành 2 hoặc 4 phần bằng nhau

Tính toán và tiến hành lắp bộ bánh răng lắp ngoài:

Sau khi đã có đầy đủ các thông số của rãnh xoắn, ta tiến hành tính và chọn bộ bánh răng lắp ngoài theo hệ 4 hoặc hệ 5 Lắp chính xác vị trí của các bánh răng, kiểm tra sự ăn khớp và hướng xoắn

Xoay bàn máy:

Xoay bàn máy hoặc xoay đầu dao một góc bằng góc 1 đã tính toán

Tính số vòng và số lỗ chia độ:

Nếu phay từ 2 rãnh trở lên (số rãnh z >1) trên bề mặt phôi thì ta phải tính toán

số vòng và số lỗ để chia độ Tính theo công thức n N

z



Tiến hành cắt:

- Bố trí cữ giới hạn chạy dao dọc

- Chọn chiều sâu cắt: Cho dao tiến gần phôi rồi đưa tâm dao trùng với tâm phôi Nâng bàn máy lên cho dao vừa chạm mặt phôi, lùi dao ra nâng bàn máy lên xác định chiều sâu cắt bằng du xích Sau đó khóa bàn máy ngang và bàn máy đứng lại Chiều sâu cắt được chọn dựa vào tính chất vật liệu gia công và độ chính xác của bánh răng đang gia công

- Chọn phương pháp tiến dao:

Theo hướng tiến dọc

- Chọn phương pháp phay: Theo phương pháp phay nghịch

- Phay: Cho máy chạy, xem chiều xoắn đã chính xác chưa rồi vặn tay quay di chuyển bàn dao dọc từ từ cho đến khi dao bắt đầu cắt mới sử dụng hệ thống tự động bàn dao dọc Khi phay xong một rãnh răng, hạ bàn máy xuống một khoảng lớn hơn

chiều cao rãnh để tránh dao tiếp xúc với chi tiết Xong mới cho bàn máy chạy ngược lại cho dao rời khỏi mặt đầu chi tiết Dừng máy chia độ sang rãnh khác (nếu z < 1) rồi mới tiếp tục phay rãnh mới Tăng chiều sâu cắt và tiến hành phay cho đến khi hoàn thiện

Lưu ý: Để đảm bảo rãnh đúng, đều, hướng xoắn đúng ta nên vạch dấu số rãnh trên phôi hoặc tiến hành phay thử (phay mờ) nếu đạt độ đều thì phay đúng

2 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh khi phay rãnh xoắn

- Lắp sai vị trí của các bánh răng thay thế hoặc sử dụng bánh răng trung gian không đúng

- Nếu phay xong rồi mới phát hiện được thì không sửa được

- Muốn đề phòng, trước tiên là phải nắm vững quy tắc chiều xoắn khi phay

- Thận trọng trong việc xác định hướng xoay của bàn máy, và vị trí chính xác

- Nên kiểm tra cẩn thận kết quả bằng cách phay thử một vạch mờ trên chiều dài phôi rồi kiểm tra lại, nếu thấy đúng mới phay

- Tính toán tỷ số truyền của bộ bánh răng lắp ngoài không chính xác, hoặc lắp sai vị trí khi xác định chiều xoắn của bánh răng

- Xác định góc xoắn không đúng, hoặc xoay nhầm số

- Trong quá trình phay bộ bánh răng chuyển động không suốt (bị kẹt vào một thời điểm nào đó)

- Điều này cũng có thể xảy ra trong quá trình thao tác: quên hoặc nhầm một công đoạn nào

đó

- Đọc và xác định chính xác các thành phần, thông số hình học của một rãnh xoắn Góc xoắn, bước xoắn

- Tính toán bộ bánh răng lắp ngoài chính xác kể cả các vị trí lắp bánh răng

- Kiểm tra chặt chẽ và theo dõi thường xuyên bộ bánh răng lắp ngoài trong quá trình phay

- Luôn thận trọng trong thao tác

- Số đầu mối (số rãnh) không đúng, Do tính nhầm số vòng lỗ trên các đĩa chia, hoặc thao tác

- Nếu phay sâu rồi mới phát hiện được thì không sửa được

- Muốn đề phòng, trước tiên là phải kiểm tra khi phay thử, phay phá

- Thận trọng trong việc tính toán

số lỗ trên các vòng lỗ của các đĩa

sai trong quá trình phay

- Trong trường hợp chọn dao đúng, song chọn góc xoay bàn máy sai vẫn dẫn đến biên dạng rãnh sai vì khi cắt nó sẽ mở rộng

về một phía nào đó

- Nếu phay đúng chiều sâu rồi mới phát hiện được thì không sửa được

- Muốn đề phòng, trước tiên là phải kiểm tra khi phay thử, phay phá

- Thận trọng trong việc chọn dao phay rãnh Thao tác thận trọng,

- Do chế độ dung dịch làm nguội không phù hợp, hệ thống công nghệ kém vững chắc

- Không thực hiện các bước tiến hành khóa chặt các phương

chuyển động của bàn máy

- Khóa chặt các vị trí bàn dao

không cần thiết

3 Kiểm tra sản phẩm

- Kiểm tra kích thước, độ nhám:

Sử dụng thước cặp, panme đo ngoài kiểm tra các kích thước: Đường kính, bề rộng rãnh, chiều cao rãnh,…

Kiểm tra độ nhám bằng phương pháp so sánh

- Kiểm tra bước xoắn, độ đều của rãnh:

Để kiểm tra bước xoắn ta sử dụng dưỡng, thước đo góc và dung calip giới hạn, hoặc thước cặp, panme đặc biệt để kiểm tra độ đều của rãnh

4 Hướng dẫn thực hành:

4.1 Hướng dẫn lập phiếu tiến trình phay rãnh xoắn

- Hãy tính toán và tiến hành phay rãnh xoắn chữ nhật theo bản vẽ, biết D=65mm, =30o, z = 5, góc nâng của rãnh là 00 Vitme bàn máy có bước bằng 6mm, chiều dài phôi L = 150mm, các bánh răng thay thế có hệ 4 và 5, đĩa chia có số vòng lỗ

- Lập phiếu trình tự các bước gia công theo mẫu:

TT Bước công việc Chỉ dẫn thực hiện

1 Nghiên cứu bản vẽ - Đọc hiểu chính xác bản vẽ

- Xác định được: Dạng rãnh xoắn, đường kính đỉnh, biên dạng rãnh, số đầu mối (z), chiều cao rãnh (h), bước xoắn (S), góc nghiêng ( ), số vòng lỗ và số lỗ cần quay (trong trường hợp số đầu mối z >1), bánh răng thay thế, xác định hướng xoắn

- Vật liệu của chi tiết gia công

- Chuyển hóa các ký hiệu thành các kích thước gia công tương ứng

2 Lập quy trình công nghệ - Nêu rõ thứ tự các bước gia công, gá đặt, dụng

cụ cắt, dụng cụ đo, chế độ cắt và tiến trình kiểm tra

- Tính toán đúng và đủ các thông số hình học cần thiết cho một rãnh xoắn

3 Chuẩn bị vật tư, thiết bị, dụng

cụ

- Chuẩn bị đầy đủ: Máy, dụng cụ gá, dụng cụ

đo kiểm, dụng cụ cắt, phôi, giẻ lau và bảo hộ lao động

- Dầu bôi trơn ngang mức quy định

- Trình trạng máy làm việc tốt, an toàn

4 Chọn dao, gá lắp, hiệu chỉnh

dao

- Chọn dao phù hợp với rãnh xoắn cần gia công

- Lau sạch trục gá, ống lót, then, dao

- Gá dao trên trục ngang (hoặc trục đứng) đúng yêu cầu kỹ thuật

5 Gá phôi, và (lấy tâm nếu cần) - Xác định đúng chuẩn gá

- Gá phôi trên đầu phân độ và mũi tâm, hoặc sử dụng các dụng cụ gá khác đúng yêu cầu

- Độ không đồng tâm cho phép 0,1mm

- Lấy tâm phôi (nếu cần) chính xác

6 Lắp bánh răng thay thế - Xác định đủ bánh răng và lắp đúng vị trí của

các bánh răng thay thế trên chạc gá theo đúng bước xoắn, chiều xoắn

- Các bánh răng ăn khớp đều, sít và êm

7 Phay - Xoay bàn máy đối với trục ngang; xoay trục

đứng bằng dao trụ đứng có góc tương đương với góc xoắn và hướng xoắn ngươc lại

- Xác định vị trí tương đối giữa dao và phôi

- Thực hiện công tác vệ sinh công nghiệp

- Giao nộp thành phẩm đầy đủ

- Ghi sổ bàn giao ca

4.2 Sinh viên thực hiện

TT Nội dung công việc Sinh viên thực hành

1 Nghiên cứu bản vẽ:

Dữ liệu đã cho:

- Bản vẽ với các kích thước chi tiết

- Yêu cầu kỹ thuật

- Đọc và nghiên cứu bản vẽ:

………

………

………

2 Tính các yếu tố cần thiết để phay rãnh:

- Thực hiện các bước tính toán (như bài

3 Chuẩn bị vật tư, thiết bị, dụng cụ:

- Liệt kê các thiết bị, dụng cụ cần có để

gia công rãnh xoắn theo bản vẽ phù

hợp với điều kiện thiết bị tại xưởng

4 Gia công chuẩn bị phôi:

- Chọn phôi và lập thứ tự các bước gia

công chuẩn bị phôi

- Sơ đồ các bước công nghệ gia công chuẩn bị phôi:

Yêu cầu: Sử dụng dao phay đĩa 3 mặt

cắt để phay rãnh xoắn

- Chọn kích thước dao phay đĩa và trục gá:

6 Gá phôi, lấy tâm:

Yêu cầu: Gá phôi trên mâm cặp ụ chia

Yêu cầu: Lắp 2 cặp bánh răng thay thế

nối xích truyền động giữa vít me bàn

máy và ụ chia độ

- Thực hành lắp bánh răng thay thế

- Vận hành thử và kiểm tra Ghi chú các vấn đề xảy ra (nếu có):

………

………

8 Chọn chế độ cắt - Chọn chế độ cắt theo máy gia công:

+ Số vòng quay trục chính:………