giữa các răng. Các dụng cụ làm việc theo phương pháp này là dao phay đĩa mơ đuyn, dao phay ngón mơ đuyn, dao chuốt răng v.v…
- Cắt răng theo phương pháp bao hình: prơfin răng được gia cơng sẽ là hình bao các vị trí liên tiếp của lưỡi cắt dụng cụ trong quá trình cắt. Các dụng cụ làm việc theo phương pháp nàylà dao bào bánh răng cơn thẳng, dao xọc răng bao hình, dao phay lăn răng, dao cà răng v.v…
Nhìn chung các phương pháp gia cơng răng có những đặc điểm:
-Trong q trình cắt, tiết diện lớp cắt ln ln thay đổi theo từng răng.-Khi gia cơng thì nhiều răng dao cùng tham gia cắt một lúc. -Khi gia cơng thì nhiều răng dao cùng tham gia cắt một lúc.
-Lực cắt tác dụng lên từng lưỡi cắt thay đổi theo từng thời điểm.
-Lưỡi cắt có hình dáng phức tạp, đồng thời chuyển động tương đối của lưỡi cắt so với các chi tiết cũng phức tạp nên các góc độ của dao như góc trước, góc sau
thường khơng đạt được các giá trị hợp lý.
Các dụng cụ cắt răng được chế tạo với độ chính xác cao, có thể cắt với năng suất lớn và tuổi bền của dao cũng cao. Có rất nhiều phương pháp gia cơng bánh răng, dưới đây chúng tơi chỉ trình bày một số phương pháp thường gặp nhất.
2. Nguyên lý và chuyển động trong q trình gia cơng bánh răng1. Cắt răng bằng dao phay đĩa mơ đuyn (hình 12.1) 1. Cắt răng bằng dao phay đĩa mơ đuyn (hình 12.1)
Trong phương pháp này prơfin răng dao phay (hoặc hình chiếu của prơfin này lên mặt đầu của bánh răng gia cơng) phải hồn tồn giống như prơfin rãnh răng của bánh răng được gia cơng.
Dao phay có chuyển động quay trịn, cịn phơi thì thực hiện chuyển động chạy dao. Các chuyển động này có thể thực hiện trên máy phap ngang. Sau khi cắt xong một rãnh răng, dùng đầu phân độ quay chi tiết đi một góc răng để gia công rãnh răng tiếp theo.
2. Cắt răng bằng dao phay ngón mơ đuyn (hình 12.2)
Trong phương pháp này hình dạng của dao phay trong mặt phẳng hướng kính sẽ giống như prơfin rãnh răng của bánh răng được gia cơng.
Dao phay có chuyển động quay trịn quanh trục thẳng đứng, cịn phơi thì thực hiện chuyển động chạy dao. Các chuyển động này có thể thực hiện trên máy phap đứng.
Sau khi cắt xong một rãnh răng, dùng đầu phân độ quay chi tiết đi một góc răng để gia cơng rãnh răng tiếp theo.
12.2.3 Cắt răng bánh răng côn xoắn bằng đầu dao phay (hình 12.3)
Nguyên lý của phương pháp này là người ta xem như bánh răng được cắt (phôi) ăn khớp với bánh răng dẹt tưởng tượng gắn trên giá quay. Trên cơ sở đó, người ta dùng các bộ truyền trục vít-bánh vít và bánh răng-bánh răng để tạo chuyển động quay ăn khớp giữa bánh răng dẹt (tức là chuyển động quay giá quay) và bánh răng côn xoắn được cắt (phôi). Trên giá quay có gắn một bàn dao phay quay (đầu cắt răng ở hình 12.3a) trên đấy có các dao cắt răng. Khi bàn dao phay quay tròn (để tạo chuyển động cắt) thì quỹ đạo của các dao cắt răng sẽ trùng với dạng cong của răng bánh răng dẹt tưởng tượng do đó các dao cắt răng này sẽ cắt các rãnh răng của phơi (hình 12.3b).
Hình 12.3: Cắt răng bánh răng cơn xoắn bằng đầu dao phay
12.2.4 Bào bao hình prơfin răng bánh răng cơn thẳng (hình 12.4)
Người ta dùng các cặp dao bào với lưỡi cắt thẳng có chuyển động đi lại để cắt và chuyển động ăn khớp với răng gia công sao cho lưỡi cắt tạo thành họ đường bao của prơfin răng.
5. Xọc răng bao hình bằng dao xọc răng (hình 12.5)
Dao xọc răng có dạng giống như một bánh răng nhưng có góc trước và góc sau ở các lưỡi cắt. Trong q trình cắt thì dao xọc có chuyển động chính đi về theo phương thẳng đứng để cắt phoi, đồng thời dao và phơi phải có chuyển động quay ăn khớp để tạo nên prơfin răng gia công (các rãnh trên phơi được hình thành như là đường bao của các vị trí khác nhau của lưỡi cắt).
Ngồi ra cịn phải có chuyển động chạy dao (Sp) và chuyển động nhường dao của phôi (khi dao chuển bị chạy ngược lên, để tránh mịn mặt sau dao thì chi tiết lùi xa dao một ít và khi dao bắt đầu cắt lại thì chi tiết trở về chỗ củ). chạy ngược lên, để tránh mịn mặt sau dao thì chi tiết lùi xa dao một ít và khi dao bắt đầu cắt lại thì chi tiết trở về chỗ củ).
6. Phay răng bằng dao phay lăn răng (hình 12.6)
Dao phay lăn có dạng như một trục vít (nên cịn gọi là dao phay trục vít) quay trịn quanh trục nó để tạo nên chuyển động cắt chính đồng thời có chuyển động chạy dao S theo chiều trục của bánh răng gia công để cắt hết chiều cao bánh răng. Để cắt hết chiều cao prơfin răng, cịn có
chuyển động chạy dao hướng kính Sp. Phơi phải có chuyển động quay giống như bánh vít ăn khớp với trục vít (dao) để tạo ngun lý bao hình và dao có thể cắt hết các răng. Hình 12.6b thể hiện vị trí đặt dao khi gia cơng bánh răng trụ răng thẳng. vít (dao) để tạo ngun lý bao hình và dao có thể cắt hết các răng. Hình 12.6b thể hiện vị trí đặt dao khi gia cơng bánh răng trụ răng thẳng.
12.2.7 Cà răng (hình 12.7)
Cà răng là phương pháp gia cơng tinh bánh răng để đạt độ chính xác cao. Dụng cụ cà răng có hình dạng như một bánh răng nghiêng nhưng ở mặt bên của răng có các rãnh để tạo thành lưỡi
cắt (hình 12.7a). Khi làm việc, trục của dao cà răng 1 (quay với tốc độ n1) kéo trục bánh răng 2 quay theo với tốc độ n2. Hai trục được đặt nghiêng với nhau một góc θ do đó sẽ chuyển động trượt dọc trục S làm cho các theo với tốc độ n2. Hai trục được đặt nghiêng với nhau một góc θ do đó sẽ chuyển động trượt dọc trục S làm cho các lưỡi cắt của bánh răng gia cơng (hình 12.7b).
Hình 12.4: Bào bánh răng cơn răng thẳng Hình 12.5: Xọc răng bao
Hình 12.7: Gia cơng tinh răng bằng dao cà răng Hình 12.6: Cắt răng bằng dao phay
12.2.8 Mài răng
Đây là phương pháp gia công tinh bánh răng bằng đai mài. Phương pháp này đặc biệt hữu ích khi gia cơng các bánh răng đã tôi cứng.
3. Dụng cụ gia công răng theo phương pháp định hình
Trong phần này, chúng ta sẽ chỉ nghiên cứu dao phay đĩa và dao phay ngón mơ đuyn.
1. Dao phay đĩa mô đuyn
1. Đặc điểm và phạm vi sử dụng
Thơng thường thì dao phay đĩa mơ đuyn là một dao phay định hình hớt lưng với các răng dao có prơfin là dạng rãnh bánh răng cần gia cơng. Các dao phay đĩa mô đuyn dùng để gia công thô hoặc gia công tinh các bánh răng thẳng, bánh răng nghiêng, bánh răng chữ V có rãnh thốt dao ở giữa.
Độ chính xác của bánh răng được gia cơng bằng dao phay đĩa mơ đuyn thì thấp, thường là thấp hơn cấp 9 là do các nguyên nhân sau:
- Đối với mỗi bánh răng gia cơng (có mơ đuyn và số răng đã xác định) đúng ra ta phải có một dao phay đĩa mơ đuyn riêng với prôfin của răng dao được xác
định theo prôfin răng bánh răng đấy. Nhưng nếu làm như thế thì số lượng dao phay đĩa mơ đuyn tiêu chuẩn sẽ rất nhiều. Do đó người ta đã chế tạo các dao phay đĩa mô đuyn theo bộ 8, 15 hoặc 26 dao để gia cơng các bánh răng có cùng mơ đuyn với dao nhưng số răng khác nhau (bảng 12.1).
- Việc chia độ để cắt các rãnh răng khác nhau được thực hiện bằng đầu phân độ nên độ chính xác bước vịng chỉ đạt được thấp hơn cấp 9.
Bảng 12.1: Số hiệu và công dụng của các bộ 8 và 15 dao phay đĩa mô đuyn tiêu chuẩn
Số hiệu 1 11/2 2 21/2 3 31/2 4 41/2 5 51/2 6 61/2 7 71/2 8 Số Bộ 12 14 17 21 26 35 55 135 răng 8 - - - - - - - - của bánh dao 13 16 20 25 34 54 134 ∞ Bộ 12 13 14 15 17 19 21 23 26 30 35 42 55 80 135 răng 15 - - - - - - - - - - - - gia công dao 16 18 20 22 25 29 34 41 54 79 134 ∞
12.3.1.2 Prôfin răng dao phay
a) Nhắc lại về đường thân khai
Đường thân khai là đường cong vẽ nên bởi một điểm C nào đó trên một đường thẳng khi đường thẳng này lăn khơng trượt trên vịng trịn bán kính r0 - gọi là vịng trịn cơ sở (hình 12.8).
Do lăn khơng trượt, chiều dài cung
AB= BC , do đó phương trình của đường thân khai trong hệ toạ độ cực là: x x r r θx = inναx = tgαx − αx cosα =0 (12.1)
Trong đó: αx – góc áp lực tại điểm khảo sát (C), θx – góc thân khai, rx – bán kính vectơ của đường thân khai tại điểm khảo sát (C). điểm khảo sát (C).
b) Prôfin phần làm việc (thân khai)
Toạ độ một điểm M (x,y) trên đường thân khai trong hệ toạ độ XOY (hình 12.9):
x
y = r cosδ
x = rx sin δ x
x
δx được xác định như sau: δx = θx + δ0
(12.2)
(12.3) Trong đó θx và δ0 được tính như sau:
- Tính θx:Theo (12.1) θx = inνα x = tgα x − α x