Nghiên cứu các phương pháp gia công bộ truyền trục vít bánh vít, Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu suất của bộ truyền trục vít bánh vít

TRÀ VINH, NĂM 2025TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH KHOA KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT- BÁNH VÍT, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU SUẤT CỦA BỘ TRUYỀN

TỔNG QUAN

LỊCH SỬ HÌNH THÀNH

Vít là một cơ cấu chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động thẳng , và mô men xoắn (lực quay ) thành lực thẳng Đây là một trong sáu máy cơ đơn giản thời cổ đại trong những máy móc đơn giản cuối cùng được phát minh Lần đầu tiên nó xuất hiện ở Lưỡng Hà trong thời kỳ Tân Assyria (911-609) trước Công nguyên, và sau đó xuất hiện ở Ai Cập cổ đại và Hy Lạp cổ đại [1]

Hồ sơ cho thấy vít nước , hay máy bơm vít , lần đầu tiên được sử dụng ở Ai Cập cổ đại, [2] một thời gian trước khi nhà triết học Hy Lạp Archimedes mô tả máy bơm nước vít Archimedes vào khoảng năm 234 trước Công nguyên. Archimedes đã viết nghiên cứu lý thuyết sớm nhất về vít như một cỗ máy, và được coi là người đã giới thiệu vít ở Hy Lạp cổ đại Đến thế kỷ thứ nhất trước Công nguyên, vít đã được sử dụng dưới dạng máy ép vít và vít Archimedes [3]

Trong cuộc Cách mạng Công nghiệp vào cuối thế kỷ 18 và đầu thế kỷ 19, bánh răng trục vít được sử dụng rộng rãi trong máy móc và thiết bị sản xuất Khi các ngành công nghiệp phát triển và công nghệ tiên tiến, tầm quan trọng của các bánh răng này chỉ tăng lên Ngày nay, chúng là một thành phần không thể thiếu trong một loạt các hệ thống cơ khí và vai trò của chúng trong công nghệp hiện đại là không thể thiếu [4].

Hình 1.1: Bộ truyền trục vít bánh vít [5]

BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT - BÁNH VÍT

2.2.1 Khái niệm bộ truyền trục vít bánh vít

Bộ truyền trục vít – bánh vít dùng để truyền chuyển động giữa 2 trục chéo nhau Góc giữa 2 trục thường bằng 90 độ và thông thường trục vít sẽ là trục dẫn động Cấu tạo của trục vít bánh vít bao gồm trục vít và bánh vít phối hợp với nhau cùng với sự ăn khớp giữa ren của trục vít và răng của bánh vít Bánh vít giống như một loại bánh răng nghiêng, thường được làm bằng hợp kim đồng thanh [6]

Bộ truyền trục vít có 2 bộ phận chính:

+ Trục vít dẫn 1, trục vít thường làm liền với trục dẫn 1, quay với số vòng quay n, công suất truyền động P, mô men xoắn trên trục T.

+ Bánh vít bị dẫn 2, được lắp trên trục bị dẫn II quay với số vòng quay ng, công suất truyền động P₂, mô men xoắn trên truc T

+ Trên trục vít có các đường ren (cũng có thể gọi là răng của trục vít), trên bánh vít có răng tương tự như bánh răng Khi truyền động ren trục vít ăn khớp với răng bánh vít, tương tự như bộ truyền bánh răng.

- Theo hình dạng mặt chia của trục vít:

+ Trục vít Globoid (trục vít lõm). a) Trục vít trụ b) Trục vít lõm

Hình 1.2: Bộ truyền trục vít - bánh vít

– Theo hình dạng ren của trục vít:

+ Trục vít Archimedes: giao tuyến giữa mặt ren và mặt phẳng chứa đường tâm trục là đường thẳng Giao tuyến giữa mặt ren và mặt phăng vuông góc với đường tâm trục là đường xoắn Archimedes.

+ Trục vit Convolute: Giao tuyến giữa mặt ren và mặt phẳng vuông góc với phương ren là đường thẳng Giao tuyến giữa mặt ren và mặt phăng vuông góc với đường tâm trục là đường xoắn Convolute.

502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared

Hình 1.3: Các dạng trục vít

+ Trục vít một mối ren.

+ Trục vít có thể nằm ngang: trên, dưới, ngang so với bánh vít hoặc thẳng đứng [7]

2.2.2 Nguyên lý làm việc của bộ truyền trục vít-bánh vít

2.2.3 Ứng dụng của bánh vít – trục vít

Truyền động trục vít và bánh vít được ứng dụng: trong palang xích, kích vít, hộp giảm tốc, tuốc năng máy quạt, cơ cấu lên dây đàn và mái hiên di động, cơ cấu gạt nước kính ô tô.

Ngoài ra còn có các loại truyền động thông dụng trên máy xây dựng C òn có các kiểu truyền động khác như truyền động cáp, truyền động bánh răng chốt, cơ cấu quay và thanh truyền

2.2.4 Yêu cầu kỹ thuật gia công trục vít - bánh vít

Yêu cầu kỹ thuật gia công trục vít bánh vít đòi hỏi sự chính xác và tỉ mỉ cao để đảm bảo hiệu suất và độ bền của bộ truyền động Dưới đây là một số yêu cầu kỹ thuật quan trọng: Đối với trục vít: Độ chính xác hình học: Đảm bảo ren xoắn ốc của trục vít có độ chính xác cao về bước ren, góc xoắn và đường kính trung bình Sai số nhỏ có thể ảnh hưởng đến khả năng ăn khớp và hiệu suất truyền động. Độ nhẵn bề mặt: Bề mặt ren cần được gia công nhẵn để giảm ma sát và mài mòn, đảm bảo truyền động êm ái và tuổi thọ cao.

Vật liệu: Lựa chọn vật liệu phù hợp với điều kiện làm việc, thường là thép hợp kim có độ cứng và độ bền cao.

Xử lý nhiệt: Thực hiện xử lý nhiệt để tăng độ cứng bề mặt, chống mài mòn và tăng tuổi thọ của trục vít. Đối với bánh vít: Độ chính xác răng: Răng bánh vít cần được gia công chính xác về kích thước, hình dạng và vị trí để đảm bảo ăn khớp tốt với ren trục vít. Độ cứng: Răng bánh vít cần có độ cứng cao để chịu được tải trọng và chống mài mòn.

Vật liệu: Thường sử dụng đồng hoặc đồng thau để giảm ma sát và mài mòn, hoặc các vật liệu khác như gang, thép hoặc nhựa kỹ thuật tùy vào ứng dụng.

2.2.5 Thông số hình học chủ yếu của bộ truyền trục vít

Hình dạng và kích thước của bộ truyền trục vít - bánh vít được xác định qua các thông số hình học chủ yếu dưới đây.

Mô đun của răng bánh vít, ký hiệu là m, đơn vị đo là mm.

Hệ số đường kính của trục vít, ký hiệu là q Giá trị của q cũng được tiêu chuẩn quy định Ứng với mỗi giá trị m có một vài giá trị q, với mục đích giảm số lượng dao sử dụng gia công bánh vít.

Các giá trị của m và q được dùng trong thực tế ghi trong bảng dưới đây:

Bảng 1 : Gía trị của m và q m 2 2.3 3 4 5 6 q 16 12 12 14 9 10 12 15

Số mối ren của trục vít x1 (cũng có thể gọi là răng của trục vít), số răng của bánh vít z2 Giá trị của Z1 được tiêu chuẩn, thường dùng các giá trị z1 = 1 , 2, 4.

Số răng bánh vít nên lấy z2 >= 28

Hệ số chiều cao đỉnh răng ha deg , lấy tương tự như bánh răng, thường dùng ha

Hệ số khe hở chân răng C*, lấy tương tự như bánh răng, thường dùng C *

=0,2 Hệ số dịch dao của trục vít x1 và của bánh vít x2 Giá trị hệ số dịch dao thường dùng - 1 10 độ) Gia công trục vít Convolute bằng phương pháp phay và mài.

Hình 1.11: Bộ truyền trục vít convolute:

Tỷ số truyền cao, làm việc êm ái và chính xác.

Hiệu suất thấp và sinh nhiệt nhiều Ứng dụng: Các loại máy công cụ

Trong các thiết bị y tế, năng lượng xanh

Các hệ thống lưu trữ và truy xuất tự động Các máy móc công nghiệp chung, công nghiệp bán dẫn

 Ứngdụng : Trong ngành sản xuất, chế robo

2.3.6 Bộ truyền trục vít giảm tốc

SO SÁNH SỰ KHÁC NHAU GIỮA BÁNH RĂNG HỘP SỐ GIẢM TỐC VỚI BÁNH RĂNG CÔN XOẮN

Bánh răng hộp số là loại bánh răng dùng để truyền động vòng quay trong các hệ thống hộp số, cho phép điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn đầu ra thông qua sự kết hợp của nhiều bánh răng khác nhau trong một cấu trúc bao gồm nhiều bộ phận.

 Hình Dạng và Cấu Tạo

Thường không đồng nhất và có thể bao gồm nhiều loại bánh răng khác nhau. Cấu tạo phức tạp hơn với nhiều bộ phận có thể thay đổi kích thước và hình thức để điều chỉnh tỷ số truyền và mô-men xoắn.

Hoạt động dựa trên nguyên lý truyền động của nhiều bánh răng cùng tham gia vào quá trình truyền động, cho phép điều chỉnh linh hoạt về tốc độ và mô-men xoắn.

Thiết kế cho phép thay đổi tỷ số truyền mà không cần thay đổi cấu trúc các bánh răng.

Rất phổ biến trong các hộp số tự động, máy móc công nghiệp, và hệ thống truyền động đa cấp.

Thường được sử dụng trong các ứng dụng cần điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn một cách chính xác.

+ Ưu điểm: Linh hoạt trong việc điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn, khả năng truyền động đa dạng và hiệu suất cao.

+ Nhược điểm: Cấu tạo phức tạp, chi phí sản xuất cao hơn.

 Yêu Cầu Về Độ Chính Xác

Mặc dù cũng yêu cầu độ chính xác cao, nhưng tính chất chân không của bánh răng hợp số có thể cho phép một số sai số nhất định trong việc lắp ráp và ăn khớp, vì nhiều bánh răng cùng làm việc giải quyết vấn đề truyền động.

Bánh răng côn xoắn là bánh răng có hình dạng côn, với các răng xoắn quanh bề mặt côn Nó được thiết kế để truyền động giữa hai trục nằm ở các góc khác nhau (thường là 90 độ) và chủ yếu là truyền tải mô-men xoắn.

 Hình Dạng và Cấu Tạo

Hình côn với các răng gắn với bề mặt côn được xếp theo chiều xoắn.

Cấu tạo đơn giản hơn so với bánh răng hợp số, nhưng vẫn cho phép truyền tải mô-men xoắn một cách hiệu quả giữa hai trục không song song.

Chuyển động được truyền tải thông qua sự tương tác giữa các răng của hai bánh răng côn gắn với các trục khác nhau.

Hiệu suất cao trong việc truyền mô-men xoắn giữa các trục ở góc vuông.

Dùng rộng rãi trong các hệ thống truyền động như hộp số của ô tô, băng tải, và các thiết bị yêu cầu thay đổi hướng của lực truyền.

Thích hợp cho những ứng dụng cần hiệu suất cao và độ tin cậy trong việc truyền tải mô-men xoắn.

+ Ưu điểm: Thiết kế đơn giản, hiệu suất cao trong việc truyền tải mô-men, dễ dàng lắp đặt.

+ Nhược điểm: Hạn chế trong khả năng điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn so với bánh răng hợp số.

 Yêu Cầu Về Độ Chính Xác Độ chính xác cực cao là rất quan trọng để đảm bảo sự ăn khớp chính xác giữa các bánh răng côn Lỗi nhỏ trong gia công có thể dẫn đến sự mài mòn nhanh chóng hoặc hư hỏng [12]

Bánh răng hộp số và bánh răng côn xoắn có những đặc điểm và ứng dụng riêng biệt, đáp ứng nhu cầu khác nhau trong các hệ thống truyền động Việc lựa chọn giữa hai loại bánh răng này phụ thuộc vào các yêu cầu cụ thể của ứng dụng, bao gồm tốc độ, mô-men xoắn, và điều kiện hoạt động.

VẬT LIỆU

Để gia tăng hiệu quả truyền động cũng như tuổi thọ của trục vít, khi gia công trục vít nên gia công bằng máy CNC với các vật liệu giảm ma sát như đồng thanh, gang xám, vv.

Khi truyền công suất nhỏ (dưới 3kW), nên dùng trục vít Acsimet hoặc Covôlut không mài Trục vít được làm bằng thép C35, C45, C50, C35CrCu, tôi cải thiện có độ rắn bề mặt dưới 350 HB.

Khi truyền công suất trung bình và lớn, người ta dùng trục vít thân khai có mài.

Thường dùng loại thép C40Cr, 40CrNi, 12CrNi3Al, 20CrNi3AI, 30CrMnPbAl, tôi đạt độ rắn bề mặt 45 ÷ 50 HRC Sau khi cắt ren, tôi bề mặt ren, sau đó mài ren và đánh bóng Trục vít tôi thường dùng ăn khớp với bánh vít bằng đồng thanh.

Bánh vít trong các bộ truyền kín có vận tốc trượt vtr ≤ 5 m/s, được làm bằng đồng thanh không thiếc, như: BCuAl9Fe4, BCuAl10Fe4Ni4; hoặc đồng thau LCu66Al6Fe3Mg2, LCu58Mg2Pb2.

Nếu vận tốc trượt trong khoảng 5 ÷ 12 m/s, bánh vít được chế tạo bằng đồng thanh ít thiếc, như: BCuSn6Zn6Pb3, BCuSn5Zn5Pb5.

Nếu vận tốc trượt lớn hơn nữa, có thể dùng đồng thanh nhiều thiếc, như: BCuSn10P1, BCuSn10NIP.

Trong các bộ truyền quay tay, hoặc công suất nhỏ, bánh vít được chế tạo bằng gang, ví dụ như: GX10, GX15, GX18, GX20 Trường hợp này dùng trục vít bằng thép C35, C40, C45, tôi cải thiện đạt độ rằn 300 HB ÷ 350 HB.

NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT BÁNH VÍT

CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT BÁNH VÍT

3.1.1 Giới thiệu các phương pháp gia công.

Phương pháp gia công trục vít bánh vít là một kỹ thuật quan trọng trong ngành cơ khí, thường được sử dụng để sản xuất các chi tiết có hình dạng đặc biệt, nhằm tăng cường hiệu suất và độ chính xác trong các thiết bị máy móc.

3.1.2 Tổng Quan Về Phương Pháp Gia Công Trục Vít Bánh Vít.

Phương pháp gia công trục vít bánh vít liên quan đến việc sản xuất các chi tiết có đường ren hoặc hình dạng đặc biệt giống như cảm biến, trục vít, hoặc các bộ phận truyền động khác Phương pháp này chủ yếu được áp dụng trong sản xuất các bộ phận của máy nén, đặc biệt là máy nén khí và các thiết bị truyền động. [13]

3.1.3 Các phương pháp gia công

3.1.3.1 Phương pháp tiện trục vít - bánh vít

- Tiện trục vít - bánh vít cũng là một trong những kỹ thuật gia công trong ngành cơ khí, được sử dụng để chế tạo các chi tiết có hình dạng phức tạp Đây cũng là một quy trình quan trọng, giúp tạo ra các chi tiết chính xác với khả năng tương tác tốt trong các thiết bị và máy móc.

- Phương pháp tiện trục vít mang lại nhiều lợi ích, bao gồm:

+ Độ chính xác cao: Phương pháp này cho phép đạt được độ chính xác kỹ thuật cao, nhờ vào khả năng điều chỉnh đồ gá và vận hành máy tiện.

+ Tính linh hoạt: Có thể sản xuất được nhiều loại chi tiết với kích thước và hình dạng khác nhau chỉ bằng cách thay đổi dụng cụ cắt.

+ Tiết kiệm thời gian: Các máy tiện hiện đại có khả năng tự động hóa, giúp giảm thiểu thời gian chế tạo và nâng cao hiệu quả sản xuất.

3.1.3.2 Phương pháp phay trục vít - bánh vít

- Phay trục vít - bánh vít cũng là một kỹ thuật gia công cơ khí chủ yếu được sử dụng để tạo ra các chi tiết có hình dạng phức tạp Phương pháp này không chỉ giúp sản xuất ra các chi tiết cơ khí có độ chính xác cao, mà còn tăng cao sản phẩm giúp chúng ta tiết kiệm thời gian khi gia công.

+ Độ chính xác cao: Phương pháp này cho phép gia công các chi tiết với độ chính xác rất cao và bề mặt nhẵn mịn, phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe về kích thước.

+ Khả năng tùy chỉnh: Thao tác trên máy phay có thể được điều chỉnh để đạt được các hình dạng và kích thước khác nhau, điều này tạo ra tính linh hoạt cho quy trình gia công.

+ Sản xuất hàng loạt: Phương pháp phay truyền thống rất thích hợp cho sản xuất số lượng lớn do khả năng vận hành liên tục và tốc độ gia công tương đối nhanh.

+ Thời gian chế tạo dài: Mặc dù có thể sản xuất hàng loạt nhưng quá trình thiết lập ban đầu cho máy phay có thể mất nhiều thời gian và công sức.

+ Giới hạn về hình dạng: Phương pháp phay truyền thống thường không thể gia công những hình dạng phức tạp như các phương pháp hiện đại khác, chẳng hạn như gia công bằng CNC.

+ Chi phí đầu tư cao: Các máy phay truyền thống có thể yêu cầu chi phí đầu tư ban đầu cao, đặc biệt trong việc duy trì thiết bị để đảm bảo hiệu suất làm việc tối ưu.

- Phương pháp mài ren trục vít là một kỹ thuật gia công đặc thù trong ngành cơ khí, nhằm tạo ra các bề mặt ren chính xác và mịn màng cho trục vít Quá trình này giúp nâng cao độ chính xác và chất lượng của các chi tiết cơ khí, góp phần vào sự hoạt động hiệu quả của các máy móc và thiết bị.

- Phương pháp mài ren có nhiều ưu điểm, bao gồm:

+ Độ chính xác cao: Mài ren có khả năng tạo ra các bề mặt ren chính xác với kích thước và hình dáng yêu cầu.

+ Độ nhám thấp: Kỹ thuật này giúp đạt được bề mặt nhẵn, giảm thiểu độ nhám và tạo điều kiện cho các chi tiết dễ dàng ghép nối với nhau.

+ Khả năng thực hiện trên quy mô lớn: Phương pháp này có thể được áp dụng cho cả các sản phẩm đơn lẻ và sản xuất hàng loạt

3.1.3.4 Phương pháp cắt Laser hoặc Cắt Plasma

- Phương pháp cắt Laser và cắt Plasma là những kỹ thuật gia công hiện đại, được áp dụng để tạo ra các chi tiết có độ chính xác và hiệu quả Hai phương pháp này mang lại nhiều ưu điểm và ứng dụng khác nhau trong sản xuất và chế tạo

- Hai phương pháp đều được sử dụng trong chế tạo công nghiệp, chúng có những ứng dụng khác nhau Cắt laser thường được ưa chuộng trong ngành sản xuất chế tạo yêu cầu độ chính xác và hoàn thiện bề mặt cao, như chế tạo linh kiện điện tử và công cụ Cắt plasma thường được áp dụng cho cắt thép dày và các ứng dụng công nghiệp khác, nơi lưu lượng cắt nhanh và chi phí là yếu tố quan trọng

- Cả hai công nghệ đang tiếp tục phát triển và cải tiến để đáp ứng nhu cầu sản xuất ngày càng cao trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

3.1.3.5 Phương pháp gia công CNC

QUY TRÌNH GIA CÔNG MỘT SỐ LOẠI BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT

+ Máy hoạt động hầu như liên tục ít thời gian chết vì vậy tăng thời gian làm việc cho máy

+ Máy gia công CNC sản xuất ra các sản phẩm đạt chất lượng cao do đó không phải dùng máy để kiểm tra.

+ Linh hoạt trong quá trình gia công khi chuyển từ sản phẩm này sang sản phẩm khác.

3.2 QUY TRÌNH GIA CÔNG BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT

Qua quá trình nghiên các cứu phương pháp gia công trục vít, em thấy rằng khi gia công trục vít thường sử dụng phương pháp tiện và phay răng, đối với các trục vít bánh vít có hình dạng đơn giản Đố với chi tiết trục vít có hình dạng phức tạp , có độ chính xác cao người ta thường dùng máy tiện CNC Máy CNC 5 trục. Dưới đây em trình bày một số quy trình gia công bộ truyền trục vít – bánh vít.

3.2.1 Quy trình gia công bộ truyền trục vít trụ

Hình 2.3: Bộ truyền trục vít trụ

 Quy trình tiện trục vít hình trụ:

Nguyên công I: Thoả mặt đầu A, khoan tâm

Hình 2.4: Gia công trụ mặt đầu, khoan tâm

Nguyờn cụng II: Tiện thụ, tinh ứ 50

Hỡnh 2.5: Gia cụng trụ tiện thụ ứ 50

Nguyờn cụng III: Tiện thụ ứ 30, ứ50 , Tiện rónh ứ30, vỏt mộp 2*45

Bước 1: Tiện thụ ứ 30, ứ50, Tiện rónh ứ 30

Hỡnh 2.6: Gia cụng tiện thụ ứ 30, ứ 50, ứ 30, vỏt mộp 2*45

Nguyờn cụng IV: Tiện tinh ứ 30, ứ 50 , ứ30, vỏt mộp

Hỡnh 2.7: Tiện tinh ứ 30, ứ 50 ,tiện rónh ứ 30, vỏt mộp 2*45

Nguyờn cụng VI: Tiện thụ,tinh ứ50, vỏt mộp 2*45

Bước 1: khoả mặt đầu B, dao T 15k6

Hỡnh 2.9 : Tiện thụ,tinh ứ 50, vỏt mộp 2*45

Nguyên công VII: Tiện thô cổ trục

Hình 2.10: Gia công tiện thô cổ trục

Nguyên công VIII: Tiện tinh cổ trục

Hình 2.11: Gia công tiện tinh cổ trục

Nguyên công IX: Tiện mặt xoắn vít

Hình 2.12: Gia công tiện mặt xoán vít

Nguyên côngXI: Tổng Kiểm Tra.

 Quy trình gia công bánh vít hình trụ:

Nguyên công I: Tiện mặt đầu A, Định tâm

Hình 2.13: Gia công tiện mặt đầu A, Định tâm

Nguyờn cụng II: Tiện thụ mặt đầu, mặt trụ ngoài ứ 170, ứ332,vỏt mộp mặt trụ trong và mặt trụ ngoài 2*45.

Hỡnh 2.14: Gia cụng tiện thụ mặt đầu, mặt trụ ngoài ứ 170, ứ 332,vỏt mộp2*45

Nguyên công III: Tiện tinh mặt đầu và mặt trụ ngoài

Hình 2.15: Gia công tiện tinh mặt đầu và mặt trụ ngoài

Nguyờn cụng IV : Khoan lỗ ứ 20

Nguyờn cụng V : Tiện thụ, tiện tinh lỗ ứ 100

Hỡnh 2.17: Gia cụng tiện thụ, tiện tinh lỗ ứ 100

Nguyờn cụng VI: Tiện thụ, tinh mặt đầu và mặt trụ ngoài ứ 332

Hỡnh 2.18: Tiện tinh mặt đầu và mặt trụ ngoài ứ 332

Nguyên công VIII: Xọc rãnh then

Dao: chọn dao hợp kim Đô gá sử dụng mâm cặp 3 chấu tự đình tâm

Chi tiết được định vị bằng mâm cặp (không chè tịnh tiên theo 0X,OY) (không chế 13 bậc tự do quay OX,OY và tịnh tiên theo OZ)

Kẹp chặt bằng mâm cặp 3 châu tự định tâm Dụng cụ đo: thước kẹp, panme Bước 1: xọc rãnh then

Nguyên công IX :Phay răng

Máy: Sử dụng máy phay lăn răng Định vị: Kẹp chặt bánh răng đã được gia công tình và mặt đầu Giữa các chi tiết gia công được định vị trên trục gá dài, một đầu trục gá được kẹp vào mâm cập ụ phân độ, đầu còn lại được chống trên mũi tâm Chi tiết được hạn chế đủ 6 bậc tự do.

Kẹp chặt để cố định chi tiết trên đồ gá sử dụng mối ghép ren để tạo lực kẹp chặt giữa chi tiết cố định trên trục khi gia công.

Dao sử dụng dao phay lăn răng

Nguyên công XI: Tổng Kiểm Tra

3.2.2 Quy trình gia công bộ truyền trục vít bánh vít lõm

Hình 2.22: Bộ truyền trục vít bánh vít lõm

 Quy trình gia công tiện trục vít lõm

Nguyên công I: Tiện mặt đầu A, Định tâm

Hình 2.23: Gia công tiện mặt đầu A, định tâm

Nguyờn cụng II: Tiện thụ ứ 60

Hỡnh 2.24: Gia cụng tiện thụ ứ 60

Nguyờn cụng III: Tiện thụ ứ 60 ứ50 , tiện thụ rónh ứ40, vỏt mộp

Bươc1: Tiện thụ ứ 60, ứ50 Bước2: Tiện thụ rónh ứ40 Bước3: Vỏt mộp

Hỡnh 2.25: Gia cụng tiện thụ ứ 50, ứ 40, vỏt mộp 2*45

Nguyờn cụng IV: Tiện tinh ứ 60, ứ 50 , ứ40, vỏt mộp

Hỡnh 2.26: Tiện tinh ứ 60, ứ 50 , ứ 40, vỏt mộp 2*45

Nguyên công V: Tiện mặt đầu B, Định tâm.

Bước 1: Tiện mặt đầu B, dao T

Hình 2.27: Tiện mặt đầu B, Định tâm

Nguyờn cụng VI: Tiện thụ ứ 50 , ứ40, tiện thụ rónh ứ40 vỏt mộp

,ứ50 Bước2: Tiện thụ rónh ứ40 Bước3: Vỏt mép 2*45

Hỡnh 2.28 Tiện thụ ứ 50 , ứ 40, tiện thụ rónh ứ 40 vỏt mộp 2*45

Nguyờn cụng VII: Tiện tinh ứ 40, ứ50 , tiện tinh rónh ứ40, vỏt mộp

Hỡnh 2.29: Tiện tinh ứ 40, ứ 50 ,rónh ứ 40, vỏt mộp 2*45

Nguyên công VIII: Tiện thô cổ trục

Nguyên công IX: Tiện tinh cổ trụ

Hình 2.31: Gia công tiện tinh cổ trụ

Nguyên công XI: Tiện ren

Sử dụng máy tiện phay CNC 5 trụ

Phôi cần được kẹp chắc chắn vào máy tiện phay CNC 5 trục.

Sử dụng hệ thống kẹp phù hợp để đảm bảo phôi không bị dịch chuyển trong quá trình gia công. Điều chỉnh góc và trục của máy CNC 5 trục

Dùng phần miền Mastercam : Thiết kế mô hình 3D của trục vít bằng phần mềm CAD và lập trình các tham số gia công vào phần mềm CAM, từ đó xuất ra chương trình cho máy CNC gia công.

Nguyên công XII: Nhiệt Luyện

Nguyên công XIII: Tổng Kiểm Tra

 Quy trình gia công bánh vít lõm

Nguyên công I: Tiên mặt đầu A, định tâm

Hình 2.34: Gia công tiện mặt đầu, khoan tâm

Nguyờn cụng II: Tiện thụ mặt đầu, mặt trụ ngoài ứ 332, ứ200,vỏt mộp mặt trụ trong và mặt trụ ngoài 2*45

15k6 Bước 1: Tiện thô mặt đầu ứ332 Bước 2: Tiện thụ mặt đầu ứ 200

Bước 3: Vát mép mặt trụ trong và mặt trụ ngoài 2*45

Hỡnh 2.35: Gia cụng tiện thụ mặt đầu, mặt trụ ngoài ứ 332, ứ 200,vỏt mộp 2*45

Nguyờn cụng III: Tiện tinh mặt đầu và mặt trụ ngoài ứ 332, ứ 200

Bước 1: Tiện tinh mặt đầu ứ332 Bước 2: Tiện tinh mặt đầu ứ 200

Hỡnh 2.36: Gia cụng tiện tinh mặt đầu và mặt trụ ngoài ứ 332, ứ 200

Nguyên công IV: Khoan lỗ

Hình 2.37: Khoan lỗ mũi khoan 20mm

Nguyờn cụng V: Tiện thụ, tiện tinh lỗ ứ 100

Hỡnh 2.38: Tiện thụ, tiện tinh lỗ ứ 100

Nguyên công VI: Tiện thô mặt đầu B, định tâm

Hình 3.39: Tiện thô mặt đầu B, định tâm

Nguyờn cụng VII: Tiện thụ mặt đầu, mặt trụ ngoài ứ 200, ứ150,vỏt mộp mặt trụ trong 2*45

Bước 3: Vát mép mặt trụ trong 2*45

Hỡnh 2.40: Gia cụng tiện thụ mặt đầu, mặt trụ ngoài ứ 200, ứ 150,vỏt mộp 2*45

Nguyên công VIII: Tiện tinh mặt đầu và mặt trụ ngoài

Bước 1: Tiện tinh mặt đầu ứ 200

Bước 2: Tiện tinh mặt đầu ứ 150

Hình 2.41: Gia công tiện tinh mặt đầu và mặt trụ ngoài

Nguyên công IX: Xọc rãnh then

Chi tiết được định vị bằng mâm cặp (không chế 13 bậc tự do quay OX,OY và tịnh tiên theo OZ)

Kẹp chặt bằng mâm cặp 3 châu tự định tâm Dụng cụ đo: thước kẹp, panme Bước 1: xọc rãnh then 10.15mm

Hình 2.42: Gia công Xọc rãnh then

Máy: Sử dụng máy phay lăn răng Định vị: Kẹp chặt bánh răng đã được gia công tình và mặt đầu Giữa các chi tiết gia công được định vị trên trục gá dài, một đầu trục gá được kẹp vào mâm cập ụ phân độ, đầu còn lại được chống trên mùi tâm Chi tiết được hạn chế đủ 6 bậc tự do.

Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt đai ốc gắn trên trục gá dài Dao sử dụng dao phay lăn răng.

Hình 2.43: Gia công Phay răng

Nguyên công XI: Nhiệt Luyện

Nguyên công XII: Tổng Kiểm Tra

3.2.3 Quy trình gia công bô truyền truc vít bánh vít then chốt

Hình 2.44: Bô truyền truc vít bánh vít then chốt

 Quy trình tiện trục vít chốt

Nguyờn cụng I: Tiện mặt đầu A, tiện thụ ứ60, định tõm

Bước 1: Tiện mặt đầu A, tiện thụ ứ 60 Bước2: Định tâm

Hỡnh 2.45: Gia cụng tiện mặt đầu A, tiện thụ ứ 60, định tõm

Nguyờn cụng II: Tiện thụ ứ 30 , ứ 35, rónh ứ30 vỏt mộp

Hỡnh 2.46: Gia cụng tiện thụ ứ 30 , ứ 35, rónh ứ 30 vỏt mộp 2*45

Nguyờn cụng III: Tiện tinh ứ 30 , ứ35, tiện rónh ứ30, vỏt mộp 2*45 ứ

Hỡnh 2.47: Tiện tinh ứ 30, ứ 35, tiện rónh ứ 30, vỏt mộp 2*45

Nguyờn cụng IV: Tiện mặt đầu B, tiện thụ ứ35, định tõm

Bước 1: Tiện mặt đầu B, tiện thô ứ35 Bước 2: định tõm

Hỡnh 2.48: Tiện mặt đầu B, tiện thụ ứ 35, định tõm

Nguyờn cụng V: Tiện thụ ứ30, tiện thụ ứ35,tiện rónh ứ30, vỏt mộp 2*45 Máy T069/400V3A, dao T 15k6

Hỡnh 2.49: Tiện thụ ứ 30, tiện thụ ứ 35,tiện rónh ứ 30 vỏt mộp 2*45

Nguyờn cụng VI: Tiện tinh ứ30,tiện tinh ứ35, tiện tinh rónh ứ30, vỏt mộp 2*45 Máy T069/400V3A, dao T 15k6

Bươc1: Tiện tinh ứ 30, ứ35 Bước2: Tiện tinh rónh ứ30 Bước3: Vỏt mộp 2*45

Hỡnh 2.50: : Tiện tinh ứ 30,tiện tinh ứ 35, tiện tinh rónh ứ 30, vỏt mộp 2*45

Nguyên công VII: Tiện thô cổ trục

Nguyên công VIII: Tiện tinh cổ trụ

Hình 2.52: Gia công tiện cổ trụ

Nguyên công IX: Tiện mặt xoán vít

Nguyên công XI: Tổng Kiểm Tra

 Quy trình gia công bánh vít chốt

Nguyên công I: Tiện mặt đầu A , định tâm

Hình 2.54: Gia công tiện mặt đầu A , định tâm

Nguyờn cụng II: Tiện thụ, tiện tinh mặt đầu, mặt trụ ngoài ứ 111, ứ30, vỏt mộp 2*45

Hỡnh 2.55: Gia cụng tiện thụ mặt đầu, mặt trụ ngoài ứ 111, ứ 30, vỏt mộp 2*45

Nguyờn cụng III: Khoan lỗ ứ 16

Hỡnh 2.56: Gia cụng khoan lổ ứ 16 mm

Nguyờn cụng IV: Khoột lỗ ứ 20 mm

Hỡnh 2.57: Gia cụng khoột lổ ứ 20 mm

Nguyờn cụng V: Tiện thụ mặt đầu B, mặt trụ ngoài ứ 40, ứ30, vỏt mộp 2*45

Bước 1: Tiện thụ mặt đầu ứ 40, ứ 30

Hỡnh 2.58: Tiện thụ mặt đầu B, mặt trụ ngoài ứ 40, ứ 30, vỏt mộp 2*45

Nguyờn cụng VI: Tiện tinh mặt đầu, mặt trụ ngoài, ứ 30

Bước 1: Tiện thụ ,tinh mặt dầu B, ứ 30

Hỡnh 2.59: Tiện thụ, tinh mặt đầu, mặt trụ ngoài, ứ 30,

Nguyờn cụng VII: Tiện chốt ứ10, R15,5, 30 cỏi

Hỡnh 2.60: Gia cụng tiện chốt ứ 10, R15,5

Nguyên công VIII: Cắt phôi

Nguyờn cụng IX: Khoan lổ chốt ứ 10, 30 lỗ.

Kẹp chặt để cố định chi tiết trên đồ gá sử dụng mối ghép ren để tạo lực kẹp

Bước 1: Khoan lổ chốt ứ 10, 30 lỗ

Hỡnh 2.62: Gia cụng khoan lỗ chốt ứ 10, 30 lỗ

Nguyờn cụng X: Khoan lổ ứ 10, 6 lỗ

Nguyên công XI: Xọc rãnh then

Dao: chọn dao hợp kim Đồ gá sử dụng mâm cặp 3 chấu tự đình tâm

Kẹp chặt bằng mâm cặp 3 châu tự định tâm

Bước 1: Xọc rãnh then 2.16 mm

Hình 2.64: Gia công xọc rãnh then bánh vít

Nguyờn cụng XII : Đống chốt vào lỗ ứ 10

Nguyên công XIII: Nhiệt Luyện

Nguyên công XIV: Tổng Kiểm Tra

3.2.4 Quy trình gia công bánh răng côn xoắn

Hình 2.66: Bộ truyền bánh răng côn xoắn

 Quy trình gia công trục vít côn xoắn

Nguyờn cụng I: Tiện mặt đầu, tiện thụ ứ23.35, định tõm

Bước 1: Tiện mặt đầu, tiện thụ ứ 23.35

Hỡnh 2.67: Tiện thụ mặt đầu, tiện thụ ứ 23.35

Nguyờn cụng II: Tiện cụn, tiện rónh ứ 30

Hỡnh 2.68: Tiện cụn, tiện rónh ứ 30

Nguyờn cụng III: Tiện tinh cụn, tiện tinh rónh ứ 30

Hỡnh 2.69: Tiện tinh cụn, tiện tinh rónh ứ 30

Nguyờn cụng IV: Khoan lỗ ứ 10

Nguyên công VI: Cắt phôi

Nguyên công VII: Xọc rãnh then

Máy: Sử dụng máy xọc rãnh then

Nguyên công VIII: Phay răng

Máy: Sử dụng máy phay CNC Định vị: Kẹp chặt bánh răng đã được gia công tình và mặt đầu Chi tiết gia công được định vị trên trục gá dài, một đầu trục gá được kẹp vào mâm cập ụ phân độ, đầu còn lại được chống trên mũi tâm Chi tiết được hạn chế đủ 6 bậc tự do.

Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt đai ốc gắn trên trục gá dài.

Sử dụng phần mềm MASTERCAM để xác định kích thước, tỷ lệ và hình dạng để xuất chương trình gia công bánh răng

Lập trình các thông số cho máy CNC 5 trục, máy gia công tự động để thực hiện các bước gia công chính xác.

Nguyên công IX: Nhiệt luyện

Nguyên công X: Tổng kiểm tra

 Quy trình gia công bánh răng côn xoắn

Nguyờn cụng I: Tiện mặt đầu , khoan lỗ ứ 83

Bước 2 : Khoan lỗ ứ83 Mũi khoan 20mm ứ

Nguyờn cụng II: Múc lỗ ứ 83

Nguyờn cụng III: Tiện cụn, múc lỗ ứ 89

Hỡnh 2.77: Tiện cụn, múc lỗ ứ 89

Nguyờn cụng IV: Tiện tinh bền mặt cụn, tiện tinh ứ 149.84, ứ 148.23

Hỡnh 2.78: Tiện tinh bền mặt cụn, tiện tinh ứ 149.84, ứ 148.23

Nguyên công V: Xọc rãnh then Máy: chọn máy xọc

Dụng cụ đo: thước kẹp, panme

Bước 1: xọc rãnh then 3.37mm

Nguyên công VI: Phay răng

Máy: Sử dụng máy phay

CNC Định vị: Kẹp chắt bánh răng đã được gia công tình và mặt đầu Chi tiết gia công được định vị trên trục gá dài, một đầu trục gá được kẹp vào mâm cập ụ phân độ, đầu còn lại được chống trên mùi tâm Chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do.

Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt đai ốc gắn trên trục gá dài

Sử dụng phần mềm MASTERCAM để xác định kích thước, tỷ lệ và hình dạng gia công bánh răng côn xoắn

Lập các chương trình, các thông số cho máy CNC gia công tự động để thực hiện các bước gia công chính xác.

Nguyên công VII: Nhiệt luyện

Nguyên công VIII: Tổng kiểm tra

3.2.5 Quy trình gia công bộ truyền giảm tốc

Hình 2.81: Bộ truyền giảm tốc

 Quy trình gia công trục vít giảm tốc

Nguyờn cụng I: Tiện mặt đầu, tiện thụ ứ23.35, định tõm

Bước 1: Tiện mặt đầu A, định tâm

Hình 2.82: Tiện thô mặt đầu A

Nguyờn cụng II: Tiện thụ ứ 20, ứ 25, ứ 46, ứ85 , vỏt mộp 2*45

Hỡnh 2.83: Tiện thụ ứ 20, ứ 25, ứ 46, ứ 85 , vỏt mộp 2*45

Nguyờn cụng III: Tiện rónh ứ 35

Nguyờn cụng IV: Tiện tinh ứ 20, ứ 25, ứ 46, ứ85 Tiện tinh rónh ứ 35

Hỡnh 2.85: Tiện tinh ứ 20, ứ 25, ứ 46, ứ 85 Tiện tinh rónh ứ 35

Nguyên công V: Tiện mặt Đầu B, định tâm

Hình 2.86: Tiện mặt Đầu B, định tâm

Nguyờn cụng VI: Tiện thụ ứ 25, ứ 46, ứ35, vỏt mộp2*45

Hỡnh 2.87: Tiện thụ ứ 25, ứ 46, ứ 35, vỏt mộp 2*45

Nguyờn cụng VII: Tiện tinh ứ 25, ứ 46, ứ 35

Nguyên công VIII: Tiện răng

Máy: Sử dụng máy tiện

CNC Định vị: Khi cắt răng chuẩn, kẹp chặt trục vít cần gia công răng, đã được gia công tình và mặt đầu Chi tiết gia công được định vị trên trục gá dài, một đầu trục gá được kẹp vào mâm cập ụ phân độ, đầu còn lại được chống trên mùi tâm. Chi tiết được hạn chế đủ 6 bậc tự do.

Lập trình các thông số cho máy CNC, máy gia công tự động để thực hiện các bước gia công chính xác.

Nguyên công IX: Nhiệt luyện

Nguyên công X: Tổng kiểm tra

 Quy trình gia công bánh vít giảm tốc

Nguyên công I: Tiện mặt đầu A , định tâm

Hình 2.90: Tiện mặt đầu A , định tâm

Nguyờn cụng II: Tiện thụ, tinh ứ44, vỏt mộp 2*45

Hỡnh 2.91: Tiện thụ, tinh ứ 44, vỏt mộp 2*45

Nguyên công III: Tiện mặt đấu B, định tâm

Hình 2.92: Tiện mặt đấu B, định tâm

Nguyờn cụng IV: Tiện thụ , tinh ứ40, vỏt mộp 2*45

Hỡnh 2.93: Tiện thụ , tinh ứ 40, vỏt mộp 2*45

Máy: chọn máy phay đứng

Dao: chọn dao hợp kim

Chi tiết được định vị bằng Ê tô hạn chế 4 bậc tự do

Bước 1: phay rãnh then 2.68mm

Nguyờn cụng VI: Tiện mặt đầu A khoan lỗ ứ 44,

Hỡnh 2.95: Tiện mặt đầu A khoan lỗ ứ 44,

Nguyờn cụng VII: Tiện thụ , tiện tinh mặt đầu ứ 130

Hỡnh 2.96: Tiện thụ , tiện tinh mặt đầu ứ 130

Nguyên công VIII: Tiên rảnh R13.20, vát mép 2*45

Hình 2.97: Tiên rãnh R13.20, vát mép 2*45

Nhuyờn cụng IX: Tiện tinh lỗ ứ 44

Nguyên công XI: Xọc rãnh then

Dao: chọn dao hợp kim Đồ gá sử dụng mâm cặp 3 chấu tự đình tâm

Dụng cụ đo: thước kẹp, panme

Bước 1: xọc rãnh then 5.07mm

Nguyên công XII: Phay răng

Máy: Sử dụng máy phay

CNC Định vị: Khi cắt răng chuẩn định vị là lỗ bánh răng đã được gia công tình và mặt đầu Chi tiết gia công được định vị trên trục gá dài, một đầu trục gá được kẹp vào mâm cập ụ phân độ, đầu còn lại được chống trên mùi tâm Chi tiết được hạn chế đủ 6 bậc tự do.

Lập trình các thông số cho máy CNC, máy gia công tự động để thực hiện các bước gia công chính xác.

Nguyên công XIII: Phay chốt Máy: chọn máy phay đứng Dao: chọn dao hợp kim

Chi tiết được định vị bằng Ê tô hạn chế 4 bậc tự do

Nguyên công XIV: Hoàn thiện sản phẩm

Hình 2.103: Hoàn thiện sản phẩm

Nguyên công XV: Nhiệt luyện

Nguyên công XVI: Tổng kiểm tra

GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU SUẤT BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT

KÊT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Tiêu đề	Nghiên cứu các phương pháp gia công bộ truyền trục vít bánh vít, đề xuất giải pháp nâng cao hiệu suất của bộ truyền trục vít bánh vít
Tác giả	Thạch Vũ Luân
Người hướng dẫn	Th.S Nguyễn Vũ Lực
Trường học	Trường Đại học Trà Vinh
Chuyên ngành	Cơ khí chế tạo
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2025
Thành phố	Trà Vinh

Định dạng
Số trang	126
Dung lượng	1,81 MB