- Trang Chủ
- Cơ khí - Chế tạo máy
- Giáo trình Phay bánh răng, thanh răng (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trình độ Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Nghề An Giang
Xem mẫu
- UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG
TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: Phay Bánh Răng – Thanh Răng
NGÀNH/NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành theo quyết định số:630/QĐ-CĐN ngày 05 tháng 4 năm 2022
của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang)
GIÁO VIÊN BIÊN SOẠN: PHẠM MINH TUẤN
AN GIANG, NĂM 2021.
- TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thông tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo ( soạn giáo án, soạn tài
liệu giảng dạy, soạn đề cương bài giảng, trình chiếu ) và tham khảo nhưng phải trích
dẫn tên chủ biên kèm theo quyết định do Hiệu trưởng ký ban hành .
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng giáo trình để kinh doanh,
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
1
- GIỚI THIỆU TÀI LIỆU
Giáo trình môđun “ Phay Bánh Răng – Thanh răng ” được biên soạn nhằm
phục vụ cho nhu cầu học tập của học sinh, sinh viên nghành Cắt gọt kim loại của
Trường Cao đẳng nghề An Giang.
Nội dung tài liệu này được biên soạn dựa trên cơ sở “ Chương trình khung,
chương trình chi tiết ” đã được nhà trường phê duyệt, nội dung 150 giờ ( 30 giờ lý
thuyết, 110 giờ thực hành ), bao gồm 6 bài:
- Bài 1: Đầu phân độ vạn năng.
- Bài 2: Phay đa giác.
- Bài 3: Thông số động học của bánh răng trụ răng thẳng.
- Bài 4: Phay bánh răng trụ răng thẳng.
- Bài 5: Phay thanh răng.
- Bài 6: Ôn tập.
Khi biên soạn giáo trình này, trước tiên chúng tôi cố gắng theo sát nội dung của
chương trình đã được duyệt để học sinh, sinh viên dễ đối chiếu giữa bài giảng và giáo
trình khi học và có đưa thêm một số vấn đề về gia công Phay có liên quan, bổ sung
nhiều hình vẽ với mong muốn làm cho sinh viên học sinh dễ hình dung hơn về máy
gia công kim loại và các phương pháp gia công cắt gọt.
Với mong muốn có một tài liệu chính thức viết riêng cho sinh viên học sinh
nghề Cắt gọt kim loại của Trường Cao đẳng nghề An Giang học và tham khảo, chúng
tôi đã mạnh dạng biên soạn tài liệu này. Chắc rằng còn nhiều hạn chế nhưng dẫu sao
vẫn là việc nên làm. Mong được các quý Thầy Cô và sinh viên học sinh góp ý để tài
liệu ngày một tốt hơn lên.
Xin chân thành cảm ơn./.
An Giang, ngày tháng năm 2022
Tham gia biên soạn
2
- MỤC LỤC
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN.............................................................................................................................. 1
GIỚI THIỆU TÀI LIỆU...................................................................................................................................2
BÀI 1: ĐẦU PHÂN ĐỘ VẠN NĂNG .....................................................................................................4
I. CÔNG DỤNG, CẤU TẠO CỦA ĐẦU PHÂN ĐỘ VẠN NĂNG: .........................................4
II. SƠ ĐỒ ĐỘNG ĐẦU PHÂN ĐỘ VẠN NĂNG ...............................................................................5
III. PHÂN ĐỘ ĐƠN GIẢN .............................................................................................................................5
IV. PHÂN ĐỘ VI SAI ........................................................................................................................................6
V. PHÂN ĐỘ PHAY RÃNH XOẮN...........................................................................................................8
VI. GÁ, LẮP ĐIỀU CHỈNH ĐẦU PHÂN ĐỘ TRÊN MÁY PHAY.........................................9
BÀI 2: PHAY ĐA GIÁC.....................................................................................................................................11
I . CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BỀ MẶT ĐA GIÁC........................................................11
II. YÊU CẦU KỸ THUẬT KHI PHAY ĐA GIÁC........................................................................12
III. PHƢƠNG PHÁP GIA CÔNG..........................................................................................................13
IV. DẠNG SAI HỎNG, NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP ĐỀ PHÒNG......................17
BÀI 3: THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG ..............................19
I. KHÁI QUÁT VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP GIA CÔNG RĂNG .......................................19
II. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG....................20
III. PHƢƠNG PHÁP KIỂM TRA BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG......................... 22
IV. DAO PHAY MÔ-ĐUN........................................................................................................................... 22
BÀI 4: PHAY BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG ........................................................................25
I. YÊU CẦU KỸ THUẬT KHI PHAY BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG.................25
II. TÍNH TOÁN PHÂN ĐỘ.......................................................................................................................... 25
III. PHƢƠNG PHÁP PHAY BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲN..........................................27
IV. DẠNG SAI HỎNG, NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP ĐỀ PHÒNG........................30
BÀI 5: PHAY THANH RĂNG...................................................................................................................... 33
I. KHÁI NIỆM VÀ CÔNG DỤNG..........................................................................................................33
II.CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT CỦA THANH
RĂNG............................................................................................................................................................ 33
III. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MỘT THANH RĂNG.................................................. 34
IV. CÁC PHƢƠNG PHÁP PHAY THANH RĂNG ...................................................................... 34
V. CÁC DẠNG SAI HỎNG KHI PHAY THANH RĂNG......................................................... 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................................................... 39
3
- BÀI 1: ĐẦU PHÂN ĐỘ VẠN NĂNG
GIỚI THIỆU
Đầu phân độ vạn năng là dạng đồ gá làm mở rộng khả năng công nghệ của máy
phay. Đầu phân độ được sử dụng trong việc chế tạo các loại dụng cụ cắt, các loại hình
gia công từ đơn giản đến phức tạp. Dựa vào cấu tạo và đặc tính kỹ thuật, đầu phân độ
được chia ra nhiều loại khác nhau.
MỤC TIÊU THỰC HIỆN
Học xong mô đun này người học có khả năng:
- Trình bày được công dụng, cấu tạo của đầu phân độ vạn năng.
- Vẽ được sơ đồ động của đầu phân độ vạn năng.
- Phân độ được những phần chia đơn giản.
- Tính và lắp được bộ bánh răng thay thế khi phân độ vi sai và phay rãnh xoắn.
- Lắp và điều chỉnh được đầu phân độ trên máy phay.
NỘI DUNG CHÍNH
- Phân loại, công dụng.
- Cấu tạo, nguyên lý làm việc, của đầu phân độ vạn năng.
- Sử dụng đầu phân độ thành thạo, đúng quy trình.
- Chia các phần đều nhau, không đều nhau và các góc tương ứng trên đường
tròn.
NỘI DUNG BÀI
I. Công dụng, cấu tạo của đầu phân độ vạn năng:
1.Công dụng của đầu phân độ vạn năng:
Ụ chia vạn năng được sử dụng trong các trường hợp sau:
- Gá phay các chi tiết dạng tròn hoặc đoạn thẳng cần chia thành các phần bất
kỳ đều nhau hoặc không đều nhau như: Bánh răng, thanh răng, dao phay,
dao doa, khắc thước, khắc vạch trên các vòng du xích.
- Gá phay rãnh trên mặt côn, rãnh trên mặt đầu dạng trụ, rãnh xoắn, cam
acsimet.
2. Cấu tạo của đầu phân độ vạn năng:
Đầu chi độ gồm các bộ phận chính sau:
- Bánh vít.
- Trục vít.
- Đĩa chia.
- Chân hình quạt.
- Tay quay.
4
- - Chốt.
* Mô tả các bộ phận:
- Đĩa chia: có dạng miếng mặt ram trên mặt có khoan nhiều hàng lỗ đồng tâm
số lỗ trên từng hàng của đĩa như.
+ Đĩa 1: 15, 16, 17, 18, 19, 20 (lỗ)
+ Đĩa 2: 21, 23, 27, 29, 31, 33 (lỗ)
+ Đĩa 3: 37, 39, 41, 43, 47, 49 (lỗ)
- Tay quay: dùng để chia phân độ chi tiết ra nhiều phần bằng nhau hoặc
không bằng nhau. Tay quay có thể kéo ra khi xoay và trở về vị trí nhờ lò xo
bên trong, để núm nhọn của tay quay vào đúng lỗ trên đĩa chia.
II. Sơ đồ động đầu phân độ vạn năng.
1) Trục chính
2) Bánh vít
3) Trục vít
4) Đĩa chia
5) Cánh kéo giới hạn
6) Tay quay
7) Đĩa chia trực tiếp
8) Chốt khoá Đĩa chia
9) Kim cài
5
- III. Phân độ đơn giản:
- Áp dụng: để chia đường tròn ra làm nhiều phần.
Ví dụ: Hãy chia đường tròn ra làm Z = 10 phần bằng nhau, biết Zbv = N = 40
răng.
Giải:
PT:
IV. Phân độ vi sai.
- Dùng trong trường hợp không thể chia đơn giản.
Ví dụ: cho Z = 51 ; Z = 57 .... ( không có đĩa chia có vòng lỗ 51; 57)
* TRÌNH TỰ THỰC HIỆN
+ Cho một số z' ≈ z (z' có thể phân độ đơn giản được)
+ Tính n tay quay theo z':
+ Sai số khi phân độ theo z' được sửa sai bằng bộ bánh răng thay thế a,b,c, d
theo công thức tính:
+ kiểm nghiệm điều kiện ăn khớp: a+b>c+(15÷20) ; c+d >b +(15÷20)
+ các bánh răng thay thế gồm có:
- Bộ 5: 25; 30; 35; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100
- Bộ 4: 20; 24; 24; 28; 32; 36; 40; 44; 44; 48; 56; 72...
6
- + khi z' > z x >0 : đĩa chia phải quay cùng chiều tay quay
+ khi z' < z x < 0: đĩa chia phải quay ngược chiều quay của tay quay ( khi
không thoả điều kiện trên, phải lắp thêm bánh răng trung gian z0 để đảo chiều quay)
+ ví dụ : phân 51 khoảng đều nhau
- Chọn z'= 50
- Số vòng quay khi phân độ (chọn vòng lỗ 30)
- Tính toán bánh răng tt:
- Kiểm nghiệm đk ăn khớp 40+25>30+15; 60+30>25 +15 điều kiện thoả.
- z'< z nên đĩa chia phải quay ngược chiều tay quay
( trường hợp này phải lắp thêm bánh răng trung gian z0 ăn khớp giữa bánh c và d)
7
- 8
- V. Phân độ phay rãnh xoắn.
Chi tiết
Bánh răng
thay thế
Vít me bàn
máy
a = Góc rãnh xoắn
S .d . tan ß = Góc xoay bàn máy
.d S = Bước xoắn
tan ß
S i = Tỉ số truyền của đầu phân độ
90 ß
0
Pv = Bước vít me bàn máy
Z1 Pv .i Z1 = Số răng bánh răng chủ động (Z1, Z3)
Z2 = Số răng bánh răng bị động (Z2, Z4)
Z2 S
9
- Thí dụ 1:
Một dao phay trụ xoắn có = 25 , Z = 9 răng, d = 80 mm.
Cho i = 40, Pv = 6 mm.
Tìm bước xoắn S, bộ bánh răng thay thế và ntq?
Giải:
= 90 - = 90 - 25 = 65
S = .d.tan = .80.tan 65 = 539 mm ≈ 540 mm
VI. Gá, lắp điều chỉnh đầu phân độ trên máy phay.
- Dùng cựa định vị.
- Hiệu chỉnh bằng đồng hồ so.
10
- BÀI 2: PHAY ĐA GIÁC
GIỚI THIỆU
Tùy theo kết cấu và số lượng của loại chi tiết, khi gia công các chi tiết nhiều bề
mặt phẳng ( trên 2 mặt), ta có thể dùng dao phay trụ, dao phay đĩa dao phay mặt đầu,
dao phay ngón hoặc tổ hợp dao phay đĩa trên các máy phay đứng, máy phay nằm
ngang hay máy phay vạn năng mở rộng ( nhiều tính năng), có thể kèm theo đầu chia
độ vạn văng. Ví dụ phay tiết diện vuông cán dao doa, tarô ...
MỤC TIÊU THỰC HIỆN
Sau khi học xong mô đun này người học có khả năng:
- Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi phay chi tiết đa giác.
- Vận hành thành thạo máy phay để phay chi tiết đa giác đúng qui trình qui
phạm, đạt cấp chính xác 8-10, độ nhám cấp 4-5, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian
qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy .
NỘI DUNG BÀI
I . Các thông số cơ bản của bề mặt đa giác.
11
- II. Yêu cầu kỹ thuật khi phay đa giác
Tuỳ theo kết cấu và số lượng của loại chi tiết, khi gia công các chi tiết nhiều bề
mặt phẳng ( trên 2 mặt) , ta có thể dùng dao phay trụ, dao phay đĩa, doa phay mặt đầu,
doa phay ngón hoặc tổ hợp doa phay đĩa trên các máy phay đứng, máy phay nằm
ngang hay máy phay vạn năng mở rộng ( nhiều tính năng), có thể kèm theo đầu phân
độ vạn năng. Ví dụ phay tiết diện vuông cán dao doa, tarô...
III. Phương pháp gia công.
1. Gá lắp điều chỉnh đầu phân độ trên máy phay:
- Lau sạch bàn máy, các rãnh, sống trượt để gá đặt phụ tùng đồ gá được chính xác.
- Gá lắp đầu phân độ và ụ sau của đầu phân độ.
- kiểm tra độ đồng tâm của hai mũi tâm (≤ 0,02 mm) bằng trục tâm, đồng hồ so..., xác
định khoảng các giữa hai mũi tâm theo chiều dài trục gá...
- Cố định ụ phân độ, lắp mâm cặp đẩy tốc hoặc mâm cặp tự định tâm, lắp và kẹp tốc.
12
- - Dùng cựa định vị.
- Hiệu chỉnh bằng đồng hồ so.
2. Gá lắp, điều chỉnh phôi:
13
- 3. Gá lắp, điều chỉnh dao:
Gá lắp dao phay trên trục ngang
Gá lắp dao phay trên trục đứng, đầu BT
14
- 4. Điều chỉnh máy:
MÁY PHAY VẠN NĂNG
5. Cắt thử và đo:
15
- 6. Tiến hành gia công:
- MÁY: Máy phay với đầu đứng.
- DAO: Dao phay ngón Ø14HSS.
- PHÔI: Phôi bài tập tiện 1.
- ĐỒ GÁ PHAY: Đầu phân độ vạn năng.
- DỤNG CỤ ĐO: Thước cặp 1/20 , pan me 0÷25 , pan me 25÷50
- QUI TRÌNH THỰC HIỆN:
+ Lắp đầu phân độ lên máy.
+ Sắp dĩa chia khi phay 4 và 6 khoảng.
+ Gá phôi lên đầu phân độ.
+ Rà gá bằng đồng hồ so.
+ Khử rơ cho đầu phân độ.
+ Chọn chế độ cắt.
+ Điều chỉnh máy, điều chỉnh chiều sâu cắt.
+ Phay nhát thô cho sáu mặt .
+ Đo kiểm và phay nhát tinh , chiều sâu nhát tinh cho 0.5mm .
16
- IV. Dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp đề phòng.
Các dạng Cách phòng ngừa và khắc
Nguyên nhân
Sai hỏng phục
1. Số lượng - Chủ yếu là do số lượng không - Xác định đúng số lượng rãnh
rãnh gia đúng. hoặc mặt phẳng cần phay cho
công không - Phương pháp phân độ không chính đúng trước khi phay.
đúng hoặc là xác. - Chọn phương pháp phân độ
bước gia - Chọn số vòng tay quay của tay hiệu quả nhất để phay.
công không quay và số lỗ trên đĩa phân độ không - Khi chọn vòng tròn phân độ
đều. chính xác. trực tiếp ta cần đánh dấu để
- Chiều quay của tay quay nhầm tránh nhằm lẫn.
lẫn.v.v... - Sau khi đã chọn số vòng quay
và số lỗ trên đĩa phân độ xong,
ta cần kiểm tra lại một lần nữa
để đảm bảo là đúng với tính
toán, rồi mới tiến hành gia
công.
- Khi quay tay ở chiều nào thì
ta nên đánh dấu theo hướng
chiều đó để tránh nhằm lẫn.
2. Chiều - Là do sự điều chỉnh chiều sâu rãnh - Nếu chiều sâu của rãnh sau
sâu rãnh không đúng. khi phay là chưa đủ thì ta có
lớn hơn - Sử dụng vòng chia độ không chính thể điều chỉnh lại cho đúng.
hoặc nhỏ xác. - Nên chọn vòng chia độ ở số
hơn so với - Tính lượng điều chỉnh chiều sâu vòng lớn để dễ chia độ.
không đúng v.v - Ta nên tiến hành phay thử rồi
yêu cầu trên
đo kiểm chiều sâu cắt khi phay.
bản vẽ
3. Các bề - Là do gá dao hoặc tổ hợp dao - Sau khi gá dao hoặc tổ hợp
mặt không không đúng. dao xong ta cần kiểm tra lại
đối xứng - Điều chỉnh không chính xác. trước khi phay.
qua tâm - Cần phải khử độ rơ của đầu
rãnh, các chia độ ngay khi phay rãnh đầu
tiên.
rãnh không
đối xứng
qua mặt
phẳng
hướng tâm.
4. Độ bóng - Do chọn thông số hình học không - Mài lại dao cho đúng góc độ.
bề mặt đúng và mài dao không đúng góc độ. - Chọn chế độ cắt cho chạy thử
không đạt - Chế độ cắt chọn không đúng. trước khi đưa vào phay.
yêu cầu. - Không đủ độ cứng vững của hệ - Khi phay một chi tiết cần chú
thống công nghệ ( máy – dao – đồ ý đến ( máy – dao – đồ gá – chi
gá – chi tiết). tiết) , tránh chọn chi tiết có
17
- kích thước lớn hơn giới hạn
của ( máy – dao – đồ gá ).
- Sau khi chia độ xong ta cần
khoá đầu phân độ lại.
- Sau khi chia độ xong ta cần
khoá đầu phân độ lại.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Rãnh then hoa được gia công trên các loại máy phay nào? Trên từng loại máy phay
thì sử dụng loại dao nào?
2. Trình tự để thực hiện phay rãnh hoa trên mặt đầu như thế nào?
3. Các dạng phế phẩm thường gặp khi phay rãnh trên mặt trụ ?
18
- BÀI 3: THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG
GIỚI THIỆU
Bánh răng trụ răng thẳng nhằm thực hiện truyền chuyển động, mô men xoắn giữa các
trục song song với tỉ số xác định. Bánh răng trụ răng thẳng dễ chế tạo, frôpin răng thường là
một đường cong thân khai.
MỤC TIÊU THỰC HIỆN
Học xong mô đun này người học có khả năng:
- Trình bày được phương pháp gia công bánh răng trục răng thẳng.
- Tính toán đúng và đầy đủ các thông số cần thiết, bánh răng thay thế, số vòng lỗ và số
lỗ trên đĩa chia, lắp đặt đúng vị trí, đúng yêu cầu kỹ thuật, xác định đúng các dạng sai
hỏng trong quá trình phay.
- Phay các bánh răng trụ răng thẳng trên máy phay vạn năng đạt yêu cầu kỹ thuật, thời
gian an toàn.
- Chọn được dao phay mô-đun khi gia công bánh răng trụ răng thẳng.
- Tính toán và điều chỉnh được đầu chia độ.
NỘI DUNG CHÍNH
- Các thông số hình học, các thành phần của bánh răng trụ răng thẳng.
- Yêu cầu kỹ thuật của bánh răng trụ răng thẳng.
- Phương pháp phay bánh răng trụ răng thẳng, các bánh răng trụ răng thẳng có dạng
vi sai trên máy phay vạn năng.
- Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục.
- Các bước tiến hành.
NỘI DUNG BÀI
I. Khái quát về các phương pháp gia công răng.
1. Phương pháp gia công bao hình.
19
nguon tai.lieu . vn
