GIÁ ĐẶT DỤNG CỤ CẮT

ĐIỀU CHỈNH VẬN HÀNH

II- GIÁ ĐẶT DỤNG CỤ CẮT

Để tránh sai số trong các răng được gia công cần định tâm chính xác dao phay khi gá đặt nó. Muốn vậy phải tránh bụi bẩn hoặc dầu mỡ thừa bám vào dầu dao phay hoặc các vòng đệm trung gian. Cũng cần phải làm sạch phần đuôi của trục gá dao. Tuỳ theo quan hệ với sản phẩm gia công mà dao được gá đặt vào dưới một góc độ nào đó.

Khi cắt bánh răng trụ răng thẳng cần quay trục gá dao đi một góc α. Khi cắt bánh răng trụ răng nghiêng với góc nghiêng với góc nghiêng đường xoắn là β , ta phải quay dao đi một góc λ = β±α .

Hướng xoắn của phôi là hướng xoắn phải:

Hướng xoắn của phôi là hướng xoắn trái:

Dao xoắn phải

-

Dao xoắn trái

+

Dao xoắn phải +

Dao xoắn trái -

Dấu ( - ) khi dao và phôi cùng hướng xoắn . Dấu (+) khi dao và phôi ngược hướng xoắn . Ta có sơ đồ gá đặt như sau:

Thông thường góc nâng của dao được tỳ lên mặt mút của dao phay. Việc điều chỉnh dao đi một góc chỉnh thô ban đầu theo đĩa chia độ, chỉnh tinh cuối cùng theo du xích.

Nếu ký hiệu chiều dài phần vào của dao phay là be (Hình dưới), và chiều dài phần ra là ba (tính từ răng trọn vẹn ngoài cùng A). Thì chiều dài của phần ăn khớp với bánh răng bị cắt tạo nên hình dáng của răng sẽ bằng : bw = be + ba

Trường Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên  99 

99

Nếu ta ký hiệu chiều dài hữu ích của dao phay là bn (Tính từ răng trọn vẹn đầu tiên đến răng cuối cùng), thì giá trị bv (Hình vẽ) mà trên đó dao có thể dịch chuyển theo hướng chiều trục được xác định theo công thức: bv = bn × bw

Như vậy nhiệm vụ điều chỉnh ở đây sẽ là xác định lượng dịch chuyển do trục của dao trên đại lượng L sao cho L ≤ bv.

Chiều dài phần vào be và phần ra ba của dao trong các bước được xác định rất nhanh chóng và thuận lợi theo đồ thị phân bố theo chiều dài làm việc của dao phay trong bước, phụ thuộc vào số răng Z và góc nghiêng β của bánh răng được cắt.

Những giá trị be và ba nhận được từ đồ thị để chuyển thành (mm) cần nhân với bước của bánh răng được cắt (t). Trong đó : m - là modul dọc trục.

Chỗ bắt đầu của một răng trọn vẹn là chỗ tính từ mặt bên của dao phay(Ta lấy bằng 1/4 bước ), như vậy về cả 2 phía là nửa bước. Do đó cần cộng thêm nửa bước vào giá trị bw

Sau khi đã xác định xong tát cả các giá trị tính toán ban đấu thì trục chính cần đặt ở vị trí chính giữa. Nhờ có thang đo 4 (với giá trị vạch chia là 1 mm) và vạch chỉ 6. Sau đó các vấu tỳ 5 được xác định và bắt chặt, chúng dùng để điều khiển đường dịch chuyển của dao phay.

50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50

1

2

3

5

6

4

Dao 3 phay được gá trên trục chính ở vị trí giữa nhờ có thước chuyên dùng 1 và dụng cụ định tâm.

Sau đó dao phay và trục chính từ vị trí này được dịch chuyển sát với ổ chính hoặc cách ổ một khoảng tuỳ theo cụ thể .

III - LỰA CHỌN TỐC ĐỘ CẮT

Trường Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên  101 

101

Tốc độ cắt được lựa chọn theo vật liệu gia công, vật liệu dao, cắt thô cắt tinh độ bóng độ chính xác.Từ đó xác định số vòng quay của dao chọn bánh răng thay thế.

IV - ĐIỀU CHỈNH XÍCH CHẠY DAO 1 - Xích chạy dao đứng

Sau khi chọn lượng chạy dao Sd ta sẽ chọn được cặp bánh răng thay thế theo bảng sau:

a/b Sd a/b Sd

28/68 0,8 53/43 2,5

32/64 1 64/32 4,0

36/60 1,26 68/28 5,0

43/53 1,7 48/48 2,0

2 - Xích chạy dao hướng kính

Tương ứng với các cặp bánh răng thay thế của bảng trên ta có lượng chạy dao hướng kính là : 0,27 ; 0,33 ; 0,43 ; 0,56 ; 0,67 ; 0,83 ; 1,88 ; 1,7.

Sau khi đã xác định lượng chạy dao Sk dựa vào bảng trên ta chọn được cặp bánh răng thay thế.

3 - Xích chạy dao tiếp tuyến

Từ phương trình cân bằng ta có công thức điều chỉnh xích chạy dao tiếp tuyến.

i

i i

tt

1 TST

=

= = ⇒ =

195 136

1

1 24

48 1 2

1 2

195 136 . .

. . .

i S

S

o t

t

2 36

36 1 195

136

3 46

26 23 13

23 13

195 136

. .

. . .

i i

i i

o TST

o TST

= = ⇒ =

= = ⇒ =

S S

t

t

Trong đó:

io - Là tỷ số truyền hộp chạy dao thay thế, từ iTST ta xác định được itt

và chọn được các cặp bánh răng thay thế.

4 - Xích chạy dao đường chéo

Chạy dao dường chéo có thể dùng gia công tất cả bánh răng trụ răng thẳng và một phần nào đó của bánh răng nghiêng . Bởi vì nếu góc nghiêng của bánh răng lớn thì tất cả các phần của dao đều tham gia vào cắt gọt và trong một số trường hợp chiều dài của dao không đủ để tạo nên hình dạng răng một cách chính xác . Việc dùng xích chạy dao đường chéo sẽ đạt hiệu quả cao khi dùng dao phay đã được kéo dài thêm chiều dài cắt để cắt những bánh răng có số răng nhỏ .

5 - Điều chỉnh chạc phân độ

Công thức điều chỉnh: Khi cắt bánh răng có số răng Z từ 12 đến 160, thì e/f = 54/54 nên:

X a

b c d

K

= . =24Z.

Khi cắt bánh răng có số răng Z > 160 :

X a

b c d

K

= . =48Z.

Để tránh cho cặp bánh vít, trục vít của trạc phân độ không bị mòn trước kỳ hạn, khi điều chỉnh trạc phân độ cần chú ý sao cho vòng quay của trục vít không vượt quá 1200 vòng /phút:

Trường Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên  103 

103

( )

96. .n K

Z < 1200 v / f Trong đó :

n - Số vòng quay của dao trong 1 phút K - Số đầu mối của dao phay

Z - Số răng được cắt 5 - Điều chỉnh chạc vi sai

Khi cắt bánh răng không có chạy dao đường chéo thì ta có công thức điều chỉnh chạc vi sai là :

i Sin

K

Sin

y m K

n

= 25. = 7 95775 . .

, .

. β

π

β mn

Trong đó:

β : Góc nghiêng răng

mn: Modul pháp tuyến của bánh răng dược gia công.

K : Là số đầu mối của dao phay lăn răng.

Cũng có thể cắt bánh răng nghiêng bằng cách điều chỉnh xích bao hình không vi sai theo lượng di động tính toán :

1( vòng bàn máy) → Z/K + Z.Sd/K.T Vòng dao Ta có:

i C K

Z S

T

C K

Z Sin S

m Z

x x

t

x

t

=

 ±

 



=

 ±

 



. .

.

. .

1 1 . .β

π Với Cx = 24 khi Z < 160 và cặp bánh răng e/f =1

Cx = 48 khi Z > 160 và cặp bánh răng e/f =1/2

Khi cắt bánh răng trụ răng thẳng có số răng là số nguyên tố lớn hơn 100 vì trong bộ bánh răng thay thế đi kèm theo máy không có số răng nguyên tố Z >

100. Do đó khi cắt bánh răng nguyên tố Z > 100 thì phải dùng phương pháp điều chỉnh sử dụng xích vi sai .

Công thức điều chỉnh xích phân độ :

i K

Z Z

x = 24. ±

∆

Thông thường ∆Z <

1 10.Z

Để bù vào lượng ±∆Z ở xích phân độ ta phải điều chỉnh xích vi sai:

i Z

y K S

d

=25.

.

∆

Trong trường hợp này cần lắp bánh răng thay thế trên các trục vào và ra, trục trung gian của hộp chạy dao. Công việc được tiến hành với lượng chạy dao Sd = 2,88283 mm/v. Các bánh răng thay thế Z = 48 răng.

Vậy :

i Z

y =8 64201, k .∆

Cắt bánh răng với số răng nguyên tố chỉ được thực hiện như trong chế độ cắt điều chỉnh máy. Còn việc đưa bàn dao ngược trở lại vị trí ban đầu chỉ được tiến hành khi bánh răng đã được tháo khỏi trục trung gian của hộp chạy dao . 6 - Cắt bánh vít bằng chạy dao tiếp tuyến

Các xích tốc độ, xích bao hình vẫn sử dụng như phần trên.

Xích chạy dao tiếp tuyến theo công thức:

iS i S

o t

= 195 136 . 1

..

Trên xích vi sai ta thấy rằng khi dao phay dịch 1 lượng π.md thì phôi (bánh vít) cũng quay một lượng π.mS bánh vít (ngiã là quay đi 1/Z vòng). Hoặc trục vít có bước t = 12 mm quay đi π.md/12 vòng thì phôi quay đi 1/Zbv vòng, từ sơ đồ động ta có phương trình cân bằng:

Trường Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên  105 

105

π.

. .

.. . . . m

i i i i

Z

d

o y x

12 bv

48 5

29 29

29 29

40 68

32 6

40 32

1 22 22

27 27

1 45

33 33

35 35

1 96

∑ = 1

Trong đó:

i∑ = 2 ; iX = 24.K

Z

m

bv Cos

; md = n

γ

mn - Modul pháp tuyến

γ - Góc nâng đường xoắn dao phay

Ta có :

i a

b c d

Cos

m K i

y

n o

= 2 =

2 2 2

2 705634

. , .

. γ.

Trục dao phay quay lồng không ở trong trục vít me, khi phay tiếp tuyến thì trục dao mang cả bánh răng Z68 di chuyển dọc trục, khi di chuyển dọc trục bánh răng Z68 có sự quay phụ thêm do sự ăn khớp của bánh răng nghiêng. Bước xoắn của bánh răng nghiêng Z68 là:

T m Z

Sin Sin

Z n

68 68 4 68 o

= π = 18 β

π

. . . .

Khi dịch chuyển St thì nó quay thêm một lượng là:

S

T t S Sin

Z t

o 68

18

= 4 68

. .π

Để không bị phá vỡ quan hệ bao hình thì phôi phải quay thêm một lượng là:

±Sin

S K Z

o t

18 168. . . .

π

Như vậy phương trình điều chỉnh phụ thuộc vào xích vi sai là:

S

i i i Sin

S K Z

t

o b x

o

12 t

48 5

40 68

36 2

40 32

1 2 1

45 1 96

18 . . . 4 68

. . . .

= ± π

Từ đó → iy = ±0,003701.io. Vậy ta có phương trình điều chỉnh xích vi sai trong trường hợp cắt bánh vít bằng phương pháp chạy dao tiếp tuyến là:

i Cos

m K i

y

n o

= ±

 

 2 70562

0 003074

, .

. α , .

Dấu (+) ứng với khi dao xoắn phải Dấu (-) ứng với khi dao xoắn trái

7- Cắt bánh răng nghiêng bằng phương pháp chạy dao đường chéo

Khi gia công bánh răng nghiêng bằng phương pháp chạy dao đường chéo tỉ số truyền của xích vi sai phải thay đổi một lượng là:

± ±

 

 2 70562, . 0 003074

. Cos , .

m K i

n α o

Vì nó đã được bù với chạy dao đường chéo sở dĩ có góc α là khi gá dao nghiêng đi một góc ( α+β) thì lượng chạy dao tiếp tuyến sẽ là :

Stc = St.Cosα.

Vậy công thức điều chỉnh chạc vi sai sẽ là:

iy = 7,95775.Sinβ/mn.K ± [ (2,705634.Cosα/mn.K)] ± 0,00307).io

Việc thay đổi của số hạng ±[ (2,705634.Cosα/mn.K)] 0,00307).io Sẽ dẫn đến phải thay đổi hướng chuyển động chạy dao tiếp tuyến.

V - VÍ DỤ

1. Tính toán điều chỉnh máy để gia công cặp bánh răng trụ răng nghiêng 18/50, có góc nghiêng β = 12022, có modul m = 2mm.

- Xích tốc độ:

Với dao phay là dao là dao phay trục vít một đầu mối (K =1) vật liệu là thép gió , có hướng xoắn phải.

Vật liệu gia công là bánh răng là gang. Nên theo hoạ đồ hình 22 - Hướng dẫn sử dụng máy phay lăn răng 5k32- ta chọn được vận tốt cắt là 20 mm/vòng.

Trường Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên  107 

107

Tương ứng với cặp bánh răng thay thế: a = 23 (răng); b = 64 ( răng ). Tạo ra số vòng quay của trục chính trục chính trong một phút là 63 vòng/phút.

-Xích chạy dao đứng:

Với tốc độ cắt là 63 vòng/phút ta chọn được lượng chạy dao dọc tương ứng là: Sd = 1,0 mm/vòng.

Công thức điều chỉnh: isk= a b =

39 80

39 80 1 0

×Sd = × , Chọn được cặp bánh răng thay thế tương ứng là: a = 32 (răng); b = 64 (răng).

- Xích chạy hướng kính:

Công thức điều chỉnh: isk = 1,64.Sk

Tương ứng vơi cặp bánh răng thay thế này ta tìm được lượng chạy dao hướng kính là: 0,33 mm/vòng.

-Xích bao hình:

Công thức điều chỉnh: X = a b

c d

K . = 24Z Ta có: K=1- là số đầu mối của dao.

-Gia công bánh răng nghiêng với số răng : Z=18 (răng)

X = a b

c d

K . = 24Z

=

24 1 18

24 18

40 85

90

× = = × 30 Vậy ta chọn : a= 40 (răng); b = 85(răng);

c = 90 (răng) ; d = 30 (răng);

Để đảm bảo điều kiện không trạm trục khi lắp thì phải thảo mãn đẳng thức sau: a + b> c + ( 15 - 20);

c + d > b + (15 - 20);

Ta thấy rằng: 40 + 80 > 90 + ( 15 - 20);

90 + 30 > 85 + ( 15 - 20);

Như vậy với các bảnh răng a, b, c, d mà ta chọn là hoàn toàn thảo mãn.

-Gia công bánh răng nghiêng với số răng: Z = 50 (răng)

X =

a b

c d

K . = 24Z

= 24 1

50

24 50

60 20

24

× = = × 30

Vậy ta chọn : a = 60 (răng); b = 24(răng);

c = 20 (răng) ; d = 30 (răng);

Để đảm bảo điều kiện không trạm trục khi lắp thì phải thảo mãn đẳng thức sau: a + b > c + ( 15 - 20);

c + d > b + (15 - 20);

Ta thấy rằng: 60 + 24 > 20 + (15 - 20);

20 + 30 > 30 +( 15 - 20);

Như vậy với các bảnh răng a, b, c, d mà ta chọn là hoàn toàn thảo mãn.

-Xích vi sai:

i Sin

K

Sin

y m K

n

= 25. = 7 95775 . .

, .

. β

π

β mn

Công thức điều chỉnh:

Trong đó : mn= 2 - là modul pháp tuyến,

K=1- là đầu mối dao phay,

β = 12022’- là góc nghiêng của bánh răng được cắt.

Thay số vào ta có:

i Sin

K

Sin

y m K

n

= 25. = 7 95775 . .

, .

. β

π

β mn

=

7 95775 12 22 2 1

45 30

36 80

, .sin 0 '

× = ×

Vậy ta chọn: a = 45 (răng); b = 30(răng);

Trường Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên  109 

109

c = 18 (răng) ; d = 40 (răng);

2.Tính toán điều chỉnh máy gia công bánh vít modul mặt đầu

ms = 6(mm), tỉ số truyền i = 2 73.

Chọn vật liệu làm dao là thép gió,có hai đầu mối ( K = 2 ), hướng xoắn của dao là hướng xoắn phải.

-Xích tốc độ:

Công thức điều chỉnh: iv =

nd

178 4,

Với dao là thép gió,vật liệu chế tạo bánh vít là đồng, nên ta chọn được vận tốc cắt của dao là 25 mm/vòng.

Tương ứng với vận tốc cắt này ta có số vòng quay trên trục chính của dao là nd

= 63 mm/vòng. Do đó;

iv = a

b = 63 = 178 4

23 64 ,

Vậy ta chọn: a = 23 (răng); b = 64 (răng);

-Xích bao hình:

Gia công bánh vít nghiêng với số răng: Z = 73 (răng);

X = a b

c d

K . = 24Z

=

24 2 73

24 50

80 40

30

× = = × 90 Vậy ta chọn : a = 80 (răng); b = 40 (răng);

c = 30 (răng) ; d = 90 (răng);

Để đảm bảo điều kiện không trạm trục khi lắp thì phải thảo mãn đẳng thức sau: a + b> c + ( 15 - 20);

c + d > b + (15 - 20);

Ta thấy rằng: 80 + 40 > 40 + (15 - 20);

30 + 90 > 40 +( 15 - 20);

Như vậy với các bảnh răng a, b, c, d mà ta chọn là hoàn toàn thảo mãn.

- Xích vi sai:

Công thức điều chỉnh:

iy m K i

n

= ± o

 

 2 70562

0 003074 ,

. , .

Trong đó: mn = 6 mm - là môdul mặt dầu của bánh vít;

K = 2 - là số đầu mối của dao phay trục vít;

i0 - tỉ số truyền của khối bánh răng chạy dao tiếp tuyến,lấy i0 = 1/2

Ta lấy dấu cộng vì hướng xoắn của dao là hướng xắon phải. Do đó ta có:

iy = −

 

 = × 2 70562

6 2 0 003074 1 2

30 60

24 50 ,

. , .

Vậy ta chọn: a = 30 (răng); b = 60(răng);

c = 24 (răng) ; d = 50 (răng); Để đảm bảo điều kiện không trạm trục khi lắp thì phải thảo mãn đẳng thức sau:

a + b> c + ( 15 - 20);

c + d > b + (15 - 20);

Ta thấy rằng: 30 + 60 > 20 + (15 - 20);

24 + 50 > 60 +( 15 - 20);

Như vậy với các bảnh răng a, b, c, d mà ta chọn là hoàn toàn thảo mãn.

-Xích chạy dao tiếp tuyến:

Công thức điều chỉnh:

iS i S

o t

=195 136

. 1 ..

Trường Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên  111 

111

Do tốc độ quay của dao là nd = 63 vòng/ phút và i0 = 1

2 (khi vị trí tay gạt ở vị trí 1), nên ta chọn được lượng chạy dao tiếp tuyến là: st = 0,44 mm/vòng ( Bảng 2-hướng dẫn sử dụng máy phay lăn răng 5K32 ). Do đó:

iS =195 =

136 1 1 2

0 44 32 . . , 64

Vậy ta chọn: a = 32 (răng); b = 64 (răng);

VI - SỬ DỤNG VÀ BẢO QUẢN MÁY

Máy phay lăn răng là loại máy chuyên dùng trong bước chuẩn bị gia công có nhiều công việc quyết định đến công việc gia công năng suất máy . Vì vậy bước chuẩn bị gia công gồm có :

+Thay đổi bánh răng thay thế xích tốc độ theo tốc độ đã chọn +Chọn bánh răng thay thế xích bao hình và xích vi sai:

+Chọn bánh răng thay thế cho hộp chạy dao

Các tín hiệu cần kiểm tra là các đèn tín hiệu các đèn tín hiệu nằy hướng dẫn cho công nhân sử dụng các cơ cấu điều khiển máy .

Ví dụ: Khi cắt bánh răng trụ, ngoài việc tính toán điều chỉnh xích ta cần chuyển mạch ăn dao hướng kính hay tiếp tuyến. Nếu đèn tín hiệu báo sáng có nghĩa là điều chỉnh chạy dao dừng lúc cắt hết chiều dài răng nhưng chưa đảm bảo chiếu sâu răng. Răng cắt cần chuyển mạch ăn dao và tiếp tục chạy dao hướng kính, đèn tín hiệu chạy dao hương kính sẽ bật sáng vì thế việc tuân thủ các quá trình khởi động máy là một quá trình khắt khe không thể sai phạm.

Vấn đề bôi trơn làm nguội máy càng cần thiết để đảm bảo tuổi thọ cho máy . Việc cho dầu mỡ vào các ổ để kiểm tra các mắt báo dầu phải được thường xuyên .

Làm nguội là biện pháp tăng năng xuất máy tăng chất lượng sản phẩm , tuổi bền dao , vì vậy phải đảm bảo dung dịch trơn nguội đúng thành phần hoá học , lưu lượng và đặc biệt lưu ý các tạp chất gây hư hỏng máy.

Việc bảo quản máy là một vấn đề rất quan trọng nếu thực hiện tốt một số qui định về việc bảo quản máy thì đảm bảo cho máy nâng cao tuổi bền sử dụng được lâu dài , độ chính xác của máy được đảm bảo .