Đồ án: Thiết kế quy trình gia công bánh răng

Chia sẻ: Skyofme.365@gmail.com Skyofme.365@gmail.com | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:95

Thêm vào BST

Báo xấu

493
lượt xem 87
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiện nay, các ngành kỹ thuật nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ và cán bộ kỹ thuật được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án: Thiết kế quy trình gia công bánh răng

ThiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng trôc r¨ng Néi dung: PhÇn 1 – Tæng quan vÒ bé truyÒn b¸nh r¨ng 1.1 ý nghÜa - tÇm quan träng 1.2 Ph©n lo¹i 1.3 §é chÝnh x¸c – dung sai b¸nh r¨ng 1.4 C¸c ph¬ng ph¸p gia c«ng b¸nh r¨ng PhÇn 2: Ph©n tÝch kÕt cÊu h×nh häc, c¬ lý tÝnh cña s¶n phÈm 2.1 Ph©n tÝch s¶n phÈm 2.2 Yªu cÇu kü thuËt PhÇn 3 - ThiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o trôc r¨ng 3.1 D¹ng s¶n xuÊt 3.2 C¸c nguyªn t¾c thiÕt kÕ Quy tr×nh c«ng nghÖ 3.3 Quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng trôc r¨ng PhÇn 4 - Chuyªn ®Ò 4.1 T×m hiÓu vÒ dao phay l¨n trôc vÝt – Dao xäc r¨ng 4.2 T×m hiÓu vÒ m¸y gia c«ng r¨ng: m¸y phay l¨n r¨ng 5K324 vµ m¸y xäc r¨ng 514 4.3 LËp tr×nh – gia c«ng trªn m¸y phay CNC Fanuc 6M ch÷: “HUYÒN . p . k” B¶n vÏ: 10 A1 ThuyÕt minh: 155 Trang A4 Phª duyÖt Gi¸o viªn híng dÉn (KÝ tªn) ( KÝ tªn ) -1-
Môc lôc Môc lôc 2 Lêi nãi ®Çu 5 PhÇn 1-Tæng quan vÒ bé truyÒn b¸nh r¨ng 6 1. ý nghÜa – tÇm quan träng cña bé truyÒn b¸nh r¨ng 6 2. Ph©n lo¹i 6 3. §é chÝnh x¸c – Dung sai b¸nh r¨ng 9 3.1 Kh¸i niÖm vÒ ®é chÝnh x¸c cña truyÒn ®éng b¸nh r¨ng 9 3.2 Sai sè gia c«ng vµ ¶nh hëng cña chóng ®Õn c¸c yªu cÇu kü thuËt cña truyÒn ®éng b¸nh r¨ng. 11 3.3 §¸nh gi¸ møc chÝnh x¸c truyÒn ®éng b¸nh r¨ng 14 3.3.1 §¸nh gÝa møc chÝnh x¸c ®éng häc 10 3.3.2 §¸nh gÝa møc lµm viÖc ªm 11 3.3.3 §¸nh gi¸ møc chÝnh x¸c tiÕp xóc 11 3.3.4§¸nh gi¸ møc ®é hë mÆt bªn 14 3.3.5Bé th«ng sè ®¸nh gi¸ møc chÝnh x¸c chÕ t¹o b¸nh r¨ng 14 3.4Tiªu chuÈn dung sai vµ cÊp chÝnh x¸c cña b¸nh r¨ng vµ truyÒn ®éng 16 3.4.1. CÊp chÝnh x¸c 3.4.3 Ghi kÝ hiÖu cÊp chÝnh x¸c vµ d¹ng ®èi tiÕp trªn b¶n vÏ 4. C¸c ph¬ng ph¸p gia c«ng b¸nh r¨ng 18 4.1. Ph¬ng ph¸p ®Þnh h×nh 18 4.2 .Ph¬ng ph¸p bao h×nh 19 PhÇn 2 ph©n tÝch kÕt cÊu h×nh häc – c¬ lý tÝnh cña s¶n phÈm 21 1.Ph©n tÝch s¶n phÈm 21 1.1 Ph©n tÝch chøc n¨ng ®iÒu kiÖn lµm viÖc ®Æc ®iÓm kÕt cÊu vµ ph©n lo¹i chi tiÕt gia c«ng. 21 1.1.1.Ph©n tÝch chøc n¨ng ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña chi tiÕt gia c«ng. 21 1.1.2.Ph©n tÝch ®Æc ®iÓm kÕt cÊu vµ ph©n lo¹i chi tiÕt gia c«ng. 21 2. Yªu cÇu kü thuËt cña chi tiÕt. 22 PhÇn 3 thiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o trôc r¨ng 25 3.1.X¸c ®Þnh d¹ng s¶n xuÊt 25 3.2.C¸c nguyªn t¾c thiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ 27 -2-
3.2.1 Nguyªn t¾c chän ph«i vµ ph¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i 27 3.2.2- Nguyªn t¾c chung khi chän chuÈn. 29 3.2.3 Nguyªn t¾c chän m¸y 33 3.2.4 Nguyªn t¾c chän g¸ l¾p 34 3.3 LËp thø tù c¸c nguyªn c«ng 35 3.3.1.X¸c ®Þnh ®êng lèi c«ng nghÖ. 35 3.3.2.Chän ph¬ng ph¸p gia c«ng. 35 3.3.3 LËp tiÕn tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng c¬ 35 3.3.4TÝnh lîng d cho mét bÒ mÆt vµ tra lîng d cho bÒ mÆt cßn l¹i 37 3.3.4.1 TÝnh lîng d cho bÒ mÆt trôc r¨ng cã ®êng kÝnh 70,7. 37 3.3.4.2 Tra lîng d cho c¸c bÒ mÆt cßn l¹i 37 3.3.5 X¸c ®Þnh chÕ ®é c¾t cho mét nguyªn c«ng vµ tra chÕ ®é c¾t cho c¸c nguyªn c«ng cßn l¹i ` 43 3.3.5.1 ý nghÜa cña viÖc x¸c ®Þnh chÕ ®é c¾t 43 3.3.5.2 X¸c ®Þnh chÕ ®é c¨t cho nguyªn c«ng 44 3.3.5.2 X¸c ®Þnh chÕ ®é c¨t cho c¸c nguyªn c«ng cßn l¹i 55 PhÇn 4- phÇn chuyªn ®Ò 109 4.1T×m hiÓu vÒ m¸y gia c«ng r¨ng: M¸y phay l¨n r¨ng 5K324 vµ m¸y xäc r¨ng 514 109 4.1.1 T×m hiÓu vÒ m¸y xäc r¨ng 514 109 4.1.2 T×m hiÓu vÒ m¸y phay l¨n r¨ng 5K324 113 4.2 T×m hiÓu vÒ dao gia c«ng r¨ng 120 4.2.1 Dao phay l¨n trôc vÝt 123 4.2.2.1 C«ng dông - ph¹m vi sö dông vµ ph©n lo¹i 123 4.2.2.2 Nguyªn lý lµm viÖc cña dao 123 4.2.2 Dao xäc r¨ng 137 4.3 T×m hiÓu vÒ m¸y phay CNC hÖ Fanuc 6M – kh¾c tªn “HuyÒn.P.K” 142 4.3.1 §Æc ®iÓm cÊu tróc m¸y c«ng cô ®iÒu khiÓn CNC 142 4.3.2. HiÖu qu¶ kinh tÕ cña c¸c m¸y CNC. 143 4.3.4 Ch¬ng tr×nh lËp tr×nh gia c«ng trªn m¸y CNC Fanuc 6M t¹i Trung t©m thùc nghiÖm- Trêng §H L¬ng ThÕ Vinh Kh¾c tªn “HuyÒn.P.K” 146 Lêi kÕt 153 Tµi liÖu tham kh¶o 154 -3-
Lêi nãi ®Çu HiÖn nay, c¸c ngµnh kü thuËt nãi chung vµ ngµnh c¬ khÝ nãi riªng ®ßi hái kü vµ c¸n bé kü thuËt ®îc ®µo t¹o ra ph¶i cã kiÕn thøc s©u réng, ®ång thêi ph¶i biÕt vËn dông nh÷ng kiÕn thøc ®ã ®Ó gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò cô thÓ thêng gÆp trong s¶n xuÊt, söa ch÷a vµ sö dông. Môc tiªu cña ®å ¸n tèt nghiÖp lµ t¹o ®iÒu kiÖn cho ngêi häc n¾m v÷ng vµ vËn dông cã hiÖu qu¶ c¸c ph¬ng ph¸p thiÕt kÕ, x©y dùng vµ qu¶n lý c¸c qu¸ tr×nh chÕ t¹o s¶n phÈm c¬ khÝ vÒ kü thuËt s¶n xuÊt vµ tæ chøc s¶n xuÊt nh»m ®¹t ®îc c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt theo yªu cÇu trong ®iÒu kiÖn vµ qui m« s¶n xuÊt cô thÓ. Ngoµi ra, ®å ¸n tèt nghiÖp cßn truyÒn ®¹t nh÷ng yªu cÇu vÒ chØ tiªu c«ng nghÖ trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ c¸c kÕt cÊu c¬ khÝ ®Ó gãp phÇn n©ng cao hiÖu qu¶ chÕ t¹o chóng. §å ¸n tèt nghiÖp cã vai trß hÕt søc quan träng nh»m t¹o cho sinh viªn hiÓu mét c¸ch s©u s¾c vÒ nh÷ng vÊn ®Ò mµ ngêi kü s gÆp ph¶i khi thiÕt kÕ mét qui tr×nh s¶n xuÊt chi tiÕt c¬ khÝ nãi chung vµ ®Æc biÖt lµ chi tiÕt trôc r¨ng vµ c«ng nghÖ gia c«ng r¨ng nãi riªng. §îc sù gióp ®ì tËn t×nh cña thÇy Pgs.Ts TrÇn H÷u §µ, em ®· hoµn thµnh ®å ¸n m«n häc nµy. Trong qu¸ tr×nh tr×nh bµy ®å ¸n ch¾c ch¾n cßn nhiÒu thiÕu xãt, rÊt mong ®îc sù chØ b¶o cña c¸c thÇy. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Sinh viªn: -4-
Ph¹m Kh¸nh HuyÒn PhÇn 1 Tæng quan vÒ bé truyÒn b¸nh r¨ng 1.ý nghÜa – tÇm quan träng cña bé truyÒn b¸nh r¨ng TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng ®îc sö dông trong nhiÒu lo¹i m¸y vµ c¬ cÊu kh¸c nhau ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng quay tõ trôc nµy sang trôc kh¸c vµ ®Ó biÕn chuyÓn ®éng quay thµnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn vµ ngîc l¹i. TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng ®îc dïng rÊt réng r·i bëi v× chóng cã nh÷ng u ®iÓm nh kh¶ n¨ng truyÒn lùc lín, ®¶m b¶o tØ sè truyÒn æn ®Þnh, hÖ sè cã Ých lín vµ truyÒn ®éng ªm.. TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng lµ nh÷ng c¬ cÊu quan träng trong « t«, m¸y kÐo, ®éng c¬ ®èt trong, m¸y c«ng cô, m¸y n«ng nghiÖp, m¸y cÇn cÈu vµ nhiÒu lo¹i thiÕt bÞ kh¸c. Ph¹m vi tèc ®é vµ truyÒn lùc cña truyÒn ®éng b¸nh r¨ng rÊt lín. C¸c hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng cã kh¶ n¨ng truyÒn c«ng suÊt lín hµng ngh×n kW. Sö dông b¸nh r¨ng cã thÓ truyÒn ®îc chuyÓn ®éng quay gi÷a c¸c trôc song song víi nhau, chÐo nhau hay vu«ng gãc víi nhau. 2. Ph©n lo¹i Tuú thuéc vµo vÞ trÝ t¬ng quan cña c¸c trôc mµ ngêi ta chia ra: - TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng trô ( r¨ng th¼ng, r¨ng trô, r¨ng ch÷ V) - TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng c«n ( r¨ng th¼ng, r¨ng c«n ) - TruyÒn ®éng b¸nh xo¾n èc - TruyÒn ®éng b»ng b¸nh vÝt ( trôc vÝt h×nh trô, trôc vÝt lâm ) - TruyÒn ®éng b»ng thanh r¨ng. 2.1 TruyÒn ®éng b»ng b¸nh r¨ng trô §îc dïng ®Ó quay c¸c trôc song song víi nhau. Trong trêng hîp nµy truyÒn ®éng ®îc thùc hiÖn b»ng c¸c b¸nh r¨ng trô cã c¸c r¨ng th¼ng, r¨ng nghiªng, r¨ng ch÷ V -5-
a) b) c) d) TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng trô a,b,c- ¨n khíp ngoµi: a - r¨ng th¼ng; b- r¨ng nghiªng; c- r¨ng ch÷ V d - ¨n khíp trong B¸nh r¨ng nghiªng cã hai lo¹i: nghiªng tr¸i vµ nghiªng ph¶i vµ trong cÆp ¨n khíp c¸c híng nghiªng cña chóng ngîc nhau. R¨ng nghiªng cho phÐp n©ng cao ®é ªm dÞu khi lµm viÖc vµ t¨ng lùc truyÒn t¶i. Nhîc ®iÓm cña b¸nh r¨ng nghiªng lµ xuÊt hiÖn lùc däc trôc khi truyÒn ®éng. B¸nh r¨ng ch÷ V gi÷ ®îc u ®iÓm cña b¸nh r¨ng nghiªng vµ cßn triÖt tiªu ®îc lùc däc trôc v× cã c¸c híng r¨ng ngîc chiÒu nhau trªn tõng b¸nh r¨ng. TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng trô ®îc thùc hiÖn kh«ng chØ b»ng ¨n khíp ngoµi mµ cßn b»ng ¨n khíp trong. C¶ hai b¸nh r¨ng ¨n khíp trong cã cïng chiÒu quay nh nhau. 2.2 TruyÒn ®éng b»ng thanh r¨ng TruyÒn ®éng b»ng thanh r¨ng lµ mét trêng hîp ®Æc biÖt cña truyÒn ®éng b¸nh r¨ng trô. Khi t¨ng ®êng kÝnh cña mét b¸nh r¨ng nµo ®ã lªn v« cïng th× nã sÏ trë thµnh thanh r¨ng. B¸nh r¨ng cña lo¹i truyÒn ®éng nµy còng cã r¨ng th¼ng, r¨ng nghiªng vµ r¨ng ch÷ V -6-
TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng - thanh r¨ng 2.3 TruyÒn ®éng b»ng b¸nh r¨ng c«n TruyÒn ®éng b»ng b¸nh r¨ng c«n ®îc sö dông ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng quay gi÷a c¸c trôc n»m trong cïng mét mÆt ph¼ng nhng cã ®êng t©m chÐo nhau. B¸nh r¨ng c«n cã c¸c lo¹i: r¨ng th¼ng, r¨ng nghiªng vµ r¨ng cong. a) b) c) TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng c«n a- r¨ng th¼ng; b- r¨ng nghiªng c- r¨ng cong 2.4 TruyÒn ®éng b»ng b¸nh vÝt. TruyÒn ®éng b»ng b¸nh vÝt ®îc dïng ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng quay gi÷a c¸c trôc vu«ng gãc víi nhau. Tuú thuéc vµo h×nh d¸ng cña trôc vÝt mµ ngêi ta ph©n biÖt: truyÒn ®éng b¸nh vÝt víi trôc vÝt h×nh trô vµ víi trôc vÝt lâm. TruyÒn ®éng b»ng b¸nh vÝt ®¶m b¶o ®îc c«ng suet truyÒn lín, ®é chÝnh x¸c cao vµ ®é ªm dÞu khi dÞch chuyÓn. -7-
2.5 TruyÒn ®éng xo¾n vÝt TruyÒn ®én xo¾n vÝt b»ng b¸nh r¨ng trô còng ®îc dïng ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng quay gi÷a c¸c trôc vu«ng gãc víi nhau. TruyÒn ®éng hypoid ®îc dïng ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng quay gi÷a c¸c trôc vu«ng gãc víi nhau trong c¸c lo¹i xe «t« vµ c¸c c¬ cÊu truyÒn ®éng cã t¶i träng lín. d) a) b) c) TruyÒn ®éng b»ng trôc vÝt a - trôc vit h×nh trô; b-trôc vÝt lâm c- truyÒn ®éng xo¾n èc b»ng b¸nh r¨ng trô d- TruyÒn ®éng xo¾n èc b»ng b¸nh r¨ng c«n ( TruyÒn ®éng hypoit) 3. §é chÝnh x¸c – Dung sai b¸nh r¨ng 3.1.Kh¸i niÖm vÒ ®é chÝnh x¸c cña truyÒn ®éng b¸nh r¨ng TÝnh chÊt chung vÒ ®é chÝnh x¸c cña truyÒn ®éng b¸nh r¨ng nh ®é dÎo, tuæi thä vµ ®é lµm viÖc ªm phô thuéc tríc hÕt vµo ®é chÝnh x¸c chÕ t¹o vµ l¾p r¸p cña chóng. C¸c sai sè cña m¸y, cña dao, sai sè g¸ ®Æt ph«i, biÕn d¹ng cña hÖ thèng c«ng nghÖ vµ c¸c yÕu tè kh¸c cã ¶nh hëng rÊt lín ®Õn ®é chÝnh x¸c cña b¸nh r¨ng. §Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cña bé truyÒn, ®é chÝnh x¸c cña b¸nh r¨ng ph¶i ®îc x¸c ®Þnh theo tiªu chuÈn cña Nhµ níc. Tiªu chuÈn nµy quy ®Þnh 12 cÊp chÝnh x¸c kh¸c nhau. Tiªu chuÈn ®é chÝnh x¸c cña b¸nh r¨ng ®îc x¸c ®Þnh khi thiÕt kÕ bé truyÒn xuÊt ph¸t tõ c«ng dông, ®iÒu kiÖn lµm viÖc, kÝch thíc vµ c¸c yÕu tè kh¸c cña chóng. §é chÝnh x¸c cña b¸nh r¨ng ®îc ®Æc trng b»ng c¸c chØ tiªu sau ®©y: - §é chÝnh x¸c ®éng häc - §é æn ®Þnh khi lµm viÖc - §é chÝnh x¸c tiÕp xóc - Khe hë mÆt bªn. -8-
3.1.1 §é chÝnh x¸c ®éng häc §é chÝnh x¸c ®éng häc ®Æc trng cho sai sè gãc quay ( 1 vßng) cña b¸nh r¨ng. §é chÝnh x¸c nµy rÊt quan träng ®èi víi c¸c truyÒn ®éng cã tÝnh ®Õn gãc quay nh truyÒn ®éng ph©n ®é cña c¸c m¸y c¾t r¨ng hoÆc c¸c c¬ cÊu ®o ®Õm, trong c¸c m¸y c¾t kim lo¹i … Trong c¸c truyÒn ®éng nµy b¸nh r¨ng thêng cã m«®un nhá, chiÒu dµi r¨ng kh«ng lín, Yªu cÇu chñ yÕu cña c¸c truyÒn ®éng nµy lµ “ møc chÝnh x¸c ®éng häc” cao, cã nghÜa lµ ®ßi hái sù phèi hîp chÝnh x¸c vÒ gãc quay cña b¸nh dÉn vµ bÞ dÉn cña truyÒn ®éng 3.1.2 §é æn ®Þnh khi lµm viÖc §é æn ®Þnh khi lµm viÖc ®Æc trng cho ®é æn ®Þnh cña tèc ®é quay cña bé truyÒn ®éng trong mét vßng quay cña b¸nh r¨ng. Dao ®éng cña tèc ®é quay sÏ g©y ra t¶i träng ®éng häc, rung ®éng vµ tiÕng ån cña bé truyÒn. §é chÝnh x¸c nµy rÊt quan träng ®èi víi truyÒn t¶i lùc lµm viÖc víi tèc ®é lín. VÝ dô truyÒn ®éng trong c¸c hép tèc ®é cña ®éng c¬ m¸y bay, «t«, tuabin v,v… B¸nh r¨ng cña truyÒn ®éng nµy cã m«®un trung b×nh, chiÒu dµi r¨ng lín, tèc ®é vßng cña b¸nh r¨ng cã thÓ ®¹t tíi 120 -:- 150 m/s vµ h¬n n÷a. C«ng suÊt truyÒn ®éng tíi 40.000kW vµ h¬n n÷a. 3.1.3 §é chÝnh x¸c tiÕp xóc §é chÝnh x¸c tiÕp TruyÒn ®éng víi tèc ®é nhá nhng truyÒn m«men xo¾n lín. B¸nh r¨ng cña truyÒn ®éng nµy thêng cã m«®un lín vµ chiÒu dµi r¨ng lín. VÝ dô truyÒn ®éng b¸nh r¨ng trong m¸y c¸n thÐp, trong c¸c c¬ cÊu n©ng h¹ nh cÇu trôc, ba l¨ng… Yªu cÇu chñ yÕu cña c¸c truyÒn ®éng nµy lµ “ møc tiÕp xóc mÆt r¨ng lín ®Æc biÖt lµ tiÕp xóc theo chiÒu dµi r¨ng. Møc tiÕp xóc mÆt r¨ng ®¶m b¶o ®é bÒn cña r¨ng khi truyÒn m«men xo¾n lín. 3.1.4 §é hë mÆt bªn §èi víi bÊt kú truyÒn ®éng b¸nh r¨ng nµo còng cÇn ph¶i cã ®é hë mÆt bªn gi÷a c¸c mÆt r¨ng phÝa kh«ng lµm viÖc cña cÆp r¨ng ¨n khíp. §é hë ®ã cÇn thiÕt ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn b«i tr¬n mÆt r¨ng, ®Ó båi thêng cho sai sè do d·n në nhiÖt, do gia c«ng vµ l¾p r¸p, tr¸nh hiÖn tîng kÑt r¨ng. Nh vËy ®èi víi bÊt kú truyÒn ®éng b¸nh r¨ng nµo còng ph¶i cã 4 yªu cÇu: møc chÝnh x¸c ®éng häc, møc chÝnh x¸c lµm viÖc ªm, møc chÝnh x¸c tiÕp xóc vµ ®é hë mÆt bªn. Tuú theo chøc n¨ng sö dông mµ ®Ò ra yªu cÇu chñ yÕu ®èi víi truyÒn ®éng b¸nh r¨ng, yªu cÇu chñ yÕu Êy ph¶i ë møc chÝnh x¸c cao h¬n c¸c yªu cÇu kh¸c. VÝ dô: truyÒn ®éng b¸nh r¨ng trong c¸c hép tèc ®é th× yªu -9-
cÇu chñ yÕu lµ møc lµm viÖc ªm vµ nã ph¶i cao h¬n møc chÝnh x¸c ®éng häc vµ tiÕp xóc. 3.2 Sai sè gia c«ng vµ ¶nh hëng cña chóng ®Õn c¸c yªu cÇu kü thuËt cña truyÒn ®éng b¸nh r¨ng. BÒ mÆt chøc n¨ng cña b¸nh r¨ng lµ bÒ mÆt th©n khai cña r¨ng , qu¸ tr×nh gia c«ng t¹o thµnh bÒ mÆt th©n khai Êy ph¸t sinh sai sè rÊt phøc t¹p. C¸c sai sè nµy g©y ra sai sè pr«fin r¨ng vµ vÞ trÝ cña chóng trªn b¸nh r¨ng. VÞ trÝ cña r¨ng ®îc xÐt theo 3 ph¬ng: ph¬ng híng t©m, ph¬ng tiÕp tuyÕn víi vßng chia vµ ph- ¬ng däc trôc b¸nh r¨ng. Nh vËy sai sè gia c«ng b¸nh r¨ng ®îc chia thµnh 4 lo¹i: 3.2.1 Sai sè híng t©m: bao gåm tÊt c¶ nh÷ng sai sè g©y ra sù dÞch chuyÓn pr«fin r¨ng theo t©m b¸nh r¨ng Sai sè nµy lµ tæng hîp nh÷ng nguyªn nh©n lµm thay ®æi kho¶ng c¸ch t©m gi÷a b¸nh r¨ng gia c«ng vµ dông cô c¾t r¨ng . Lo¹i sai sè nµy cã tÝnh chu kú. NÕu chu kú thay ®æi theo chu kú quay cña ph«i th× sai sè ®ã thuéc lo¹i tÇn sè thÊp. NÕu chu kú thay ®æi theo chu kú quay cña dao hoÆc nhá h¬n th× sai sè ®ã thuéc lo¹i tÇn sè cao. Sai sè híng t©m thÊp lµ nh÷ng sai sè lµm thay ®æi t©m ph«i khi gia c«ng, tøc lµ nh÷ng sai sè mµ nguyªn nh©n cña nã g¾n liÒn víi ph«i vµ bµn m¸y mang ph«i. C¸c nguyªn nh©n kÓ trªn dÉn ®Õn kÕt qu¶ lµ b¸nh r¨ng gia c«ng cã vµnh r¨ng lÖch so víi t©m lç b¸nh r¨ng( t©m quay cña b¸nh r¨ng trong truyÒn ®éng), tøc lµ g©y ra ®é lÖch t©m gi÷a vßng c¬ së víi t©m quay b¸nh r¨ng. Sai sè nµy lµm thay ®æi tØ sè truyÒn cña truyÒn ®éng víi chu k× mét lÇn sau mét vßng quay cña b¸nh r¨ng, nã ¶nh hëng ®Õn møc chÝnh x¸c ®éng häc cña b¸nh r¨ng. Sai sè híng t©m tÇn sè thÊp thÓ hiÖn trªn b¸nh r¨ng b»ng sù thay ®æi cña c¸c th«ng sè h×nh häc sau: - §é ®¶o híng t©m cña vµnh r¨ng kÝ hiÖu lµ Frr – lµ hiÖu lín nhÊt kho¶ng c¸ch tõ t©m quay b¸nh r¨ng ®Õn ®o¹n th¼ng chia cña pr«fin gèc danh nghÜa - §é dao ®éng kho¶ng c¸ch t©m ®o sau mét vßng: Fir – lµ sù thay ®æi lín nhÊt cña kho¶ng c¸ch t©m gi÷a b¸nh r¨ng cã sai sè ( b¸nh r¨ng ®o ) vµ b¸nh r¨ng mÉu chÝnh x¸c ¨n khíp khÝt víi nhau - Sai sè tÝch luü bíc r¨ng Fpr – lµ hiÖu ®¹i sè lín nhÊt cña c¸c gi¸ trÞ sai sè tÝch luü k bíc r¨ng - 10 -
Sai sè híng t©m tÇn sè cao: lµ nh÷ng sai sè g©y ra do dÞch chuyÓn t©m dao khi gia c«ng. Nguyªn nh©n ph¸t sinh ra chóng g¾n liÒn víi dao vµ trôc mang dao, ch¼ng h¹n ®é ®¶o t©m cña vµnh r¨ng cña dao, ®é ®¶o do khe hë l¾p ghÐp gi÷a dao vµ trôc mang dao… Chu kú cña sai sè lµ chu kú quay cña dao, cã nghÜa lµ sai sè lÆp ®i lÆp l¹i n lÇn sau mét vßng quay cña ph«i b¸nh r¨ng. Sù dÞch chuyÓn t©m dao khi gia c«ng sÏ g©y ra sù dÞch chuyÓn híng t©m cña pr«fin r¨ng theo chu kú tÇn sè dao. §ã chÝnh lµ nguyªn nh©n g©y ra sù thay ®æi tøc thêi vÒ tèc ®é, g©y va ®Ëp vµ ån. Sai sè híng t©m tÇn sè cao ¶nh hëng ®Õn “ møc lµm viÖc ªm ” vµ ®îc thÓ b»ng sù thay ®æi cña c¸c th«ng sè h×nh häc sau: - Sai sè pr«fin r¨ng ffr lµ kho¶ng c¸ch ph¸p tuyÕn gi÷a hai pr«fin mÆt ®Çu danh nghÜa bao lÊy pr«fin mÆt ®Çu thùc. - §é dao ®éng kho¶ng c¸ch t©m ®o sau mét r¨ng f Ør” – lµ sù dÞch chuyÓn pr«fin r¨ng theo híng t©m víi tÇn sè cao. Nã lµm cho kho¶ng c¸ch t©m ®o (a) thay ®æi theo tÇn sè cao, tÇn sè b»ng sè r¨ng (z) ch¼ng h¹n - Sai lÖch bíc r¨ng – fptr lµ sai lÖch giíi h¹n trªn vµ díi cña bíc r¨ng pt. Nã chÝnh lµ sai sè ®éng häc cña b¸nh r¨ng quay mét gãc b»ng bíc gãc danh nghÜa. 3.2.2.Sai sè tiÕp tuyÕn, bao gåm tÊt c¶ nh÷ng sai sè g©y ra sù dÞch chuyÓn pr«fin r¨ng theo híng tiÕp tuyÕn víi vßng chia. Nguyªn nh©n chñ yÕu lµ sai sè cña xÝch ®éng häc tõ dao ®Õn ph«i trªn m¸y c¾t r¨ng. Sai sè tiÕp tuyÕn còng cã hai thµnh phÇn:sai sè tiÕp tuyÕn tÇn sè thÊp vµ sai sè tiÕp tuyÕn tÇn sè cao. Sai sè tiÕp tuyÕn tÇn sè thÊp Lµ sai sè mµ nguyªn nh©n ph¸t sinh ra nã g¾n liÒn víi b¸nh r¨ng vÝt cña xÝnh bao h×nh. Nh÷ng nguyªn nh©n ®ã lµm cho bµn m¸y mang ph«i quay kh«ng ®Òu víi sai sè cã cïng chu kú víi chu kú quay cña ph«i. Sai sè tiÕp tuyÕn tÇn sè thÊp ¶nh hëng ®Õn møc chÝnh x¸c ®éng häc vµ ®îc thÓ hiÖn b»ng sù thay ®æi cña c¸c th«ng sè sau: - Sai sè tÝch luü bíc:Fpr – sù dÞnh chuyÓn pr«fin r¨ng gia c«ng theo h- íng tiÕp tuyÕn cïng víi sù dÞch chuyÓn theo híng t©m g©y ra sai sè tÝch luü b- íc r¨ng. - §é dao ®éng kho¶ng ph¸p tuyÕn chung F vwr – sù dÞch chuyÓn pr«fin r¨ng theo híng tiÕp tuyÕn trùc tiÕp g©y ra ®é dao ®éng kho¶ng ph¸p tuyÕn chung trong ph¹m vi mét vßng quay cña b¸nh r¨ng: Fvwr=Wmax - Wmin - Ph¸p tuyÕn chung W – lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai mÆt ph¼ng song song tiÕp xóc víi hai pr«fin r¨ng kh¸c tªn, ®o¹n AB - 11 -
- Sai sè l¨n r¨ng Fcr , sai sè tiÕp tuyÕn tÇn sè thÊp cã thÓ ®îc ®¸nh gi¸ th«ng qua chÝnh sai sè nµy, tøc lµ sai sè ®éng häc cña xÝch bao h×nh cña m¸y. Sai sè l¨n r¨ng lµ sai sè lín nhÊt vÒ gãc quay gi÷a b¸nh r¨ng gia c«ng vµ dông cô c¾t r¨ng (dao phay r¨ng), tÝnh b»ng gi©y gãc. Ngêi ta cã thÓ ®o trùc tiÕp gi¸ trÞ cña Fcr trªn m¸y c¾t r¨ng. Sai sè tiÕp tuyÕn tÇn sè cao Nguyªn nh©n ph¸t sinh ra sai sè g¾n liÒn víi trôc vÝt vµ c¸c b¸nh r¨ng trung gian. Lo¹i sai sè nµy g©y ra sù dÞch chuyÓn pr«fin r¨ng theo híng tiÕp tuyÕn theo chu kú víi tÇn sè cao, nã ¶nh hëng ®Õn møc lµm viÖc ªm cña truyÒn ®éng. 3.2.3 Sai sè híng trôc, lµ nh÷ng sai sè lµm pr«fin r¨ng dÞch chuyÓn sai víi vÞ trÝ lý thuyÕt däc theo trôc b¸nh r¨ng Sai sè híng trôc ph¸t sinh do ph¬ng chuyÓn ®éng däc trôc ph«i cña dao kh«ng song song víi ®êng t©m ph«i gia c«ng. 3.2.4 Sai sè pr«fin r¨ng lìi c¾t cña dông cô c¾t r¨ng Sai sè nµy lµ tæng hîp nh÷ng nguyªn nh©n lµm thay ®æi kho¶ng c¸ch t©m gi÷a b¸nh r¨ng gia c«ng vµ dông cô c¾t r¨ng Bao gåm sai sè h×nh d¹ng vµ gãc pr«fin cña lìi c¾t. C¸c sai sè nµy xuÊt hiÖn theo chu kú quay cña dao cã nghÜa lµ lÆp ®i lÆp l¹i n lÇn sau mét vßng quay cña b¸nh r¨ng. Nã ¶nh hëng ®Õn møc lµm viÖc ªm vµ møc tiÕp xóc mÆt r¨ng. 3.3 §¸nh gi¸ møc chÝnh x¸c truyÒn ®éng b¸nh r¨ng Møc chÝnh x¸c cña truyÒn ®éng b¸nh r¨ng ®îc ®¸nh gi¸ th«ng qua c¸c møc chÝnh x¸c yªu cÇu cña truyÒn ®éng: møc chÝnh x¸c ®éng häc, møc lµm viÖc ªm, møc tiÕp xóc mÆt r¨ng vµ møc ®é hë mÆt bªn. 3.3.1 §¸nh gÝa møc chÝnh x¸c ®éng häc Møc chÝnh x¸c ®éng häc ®îc ®¸nh gÝa b»ng sai sè ®éng häc cña b¸nh r¨ng (Fir’ ) lµ sai sè lín nhÊt vÒ gãc quay cña b¸nh r¨ng trong ph¹m vi m«tj vßng quay khi nã ¨n khíp víi b¸nh mÉu chÝnh x¸c. Sai sè ®éng häc lµ tæng hîp cña tÊt c¶ c¸c lo¹i sai sè gia c«ng ®Õn møc chÝnh x¸c ®éng häc “ chØ tiªu ®éng häc” 3.3.2 §¸nh gÝa møc lµm viÖc ªm Møc chÝnh x¸c lµm viÖc ªm ®îc ®¸nh gi¸ b»ng “ sai sè ®éng häc côc bé” cña b¸nh r¨ng – fir’ lµ hiÖu sè lín nhÊt gi÷a c¸c gi¸ trÞ lín nhÊt vµ nhá nhÊt kÕ tiÕp nhau cña sai sè ®éng häc côc bé cña b¸nh r¨ng, - 12 -
Sai sè ®éng häc côc bé lµ thµnh phÇn tÇn sè cao cña sai sè ®éng häc ( thµnh phÇn sai sè lÆp ®i lÆp l¹i n lÇn sau mét vßng quay cña b¸nh r¨ng). Nã chÝnh lµ sù thay ®æi tèc ®é gãc tøc thêi, sinh ra gia tèc, g©y va ®Ëp vµ ån. 3.3.3 §¸nh gi¸ møc chÝnh x¸c tiÕp xóc Møc chÝnh x¸c tiÕp xóc ®îc ®¸nh gi¸ b»ng chÝnh vÕt tiÕp xóc mÆt r¨ng cña b¸nh r¨ng trong truyÒn ®éng. VÕt tiÕp xóc lµ phÇn lµm viÖc cña mÆt r¨ng cã vÕt tiÕp xóc víi r¨ng cña b¸nh r¨ng thø hai trong cÆp truyªn sau khi quay cÆp truyÒn ®éng cã t¶i. 3.3.4 §¸nh gi¸ møc ®é hë mÆt bªn §é hë mÆt bªn Jn ®îc x¸c ®Þnh trong mÆt ph¼ng th¼ng gãc víi ph¬ng r¨ng vµ tiÕp xóc víi h×nh trô c¬ së. §é hë mÆt r¨ng trong truyÒn ®éng ®îc ®¸nh gi¸ b»ng c¸ch kiÓm tra ®é hë Jmin, lµ trÞ sè cho phÐp nhá nhÊt cña ®é hë mÆt bªn. §èi víi nh÷ng truyÒn ®éng b¸nh r¨ng kh«ng ®iÒu chØnh vÞ trÝ t©m b¸nh r¨ng th× ®é hë mÆt bªn ®îc ®¸nh gÝa th«ng qua sai lÖch kho¶ng c¸ch t©m, far §èi víi b¸nh r¨ng ®iÒu chØnh th× ®é hë mÆt bªn ®îc ®¸nh gi¸ th«ng qua ®é dÞch chuyÓn phô nhá nhÊt cña pr«fin gèc, EHS Khi kiÓm tra b¸nh r¨ng ,®é dÞch chuyÓn phô cña pr«fin gèc cã thÓ ®îc thay thÕ b»ng sai lÖch kho¶ng ph¸p tuyÕn chung nhá nhÊt, E w hoÆc sai lÖch nhá nhÊt cña chiÒu dµy r¨ng. 3.3.5 Bé th«ng sè ®¸nh gi¸ møc chÝnh x¸c chÕ t¹o b¸nh r¨ng §Ó kiÓm tra møc chÝnh x¸c chÕ t¹o b¸nh r¨ng ta dïng mét bé th«ng sè bao gåm nh÷ng th«ng sè vµ nh÷ng cÆp th«ng sè ®¸nh gi¸ møc chÝnh x¸c vµ ®é hë mÆt bªn( theo b¶ng tra) ViÖc chän th«ng sè nµo lµ tuú thuéc vµo cÊp chÝnh x¸c b¸nh r¨ng vµ ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt, kiÓm tra ë tõng c¬ së s¶n xuÊt. 3.4 Tiªu chuÈn dung sai vµ cÊp chÝnh x¸c cña b¸nh r¨ng vµ truyÒn ®éng 3.4.1. CÊp chÝnh x¸c Theo TCVN 1076 – 84, th× tuú theo møc chÝnh x¸c chÕ t¹o b¸nh r¨ng vµ truyÒn ®éng mµ ngêi ta ph©n ra 12 cÊp chÝnh x¸c tõ cÊp 1 ®Õn cÊp 12. CÊp 1 lµ møc chÝnh x¸c cao nhÊt. ë cÊp 1 vµ 2 cha quy ®Þnh trÞ sè dung sai vµ sai lÖch giíi h¹n cho phÐp cña c¸c th«ng sè. §ã lµ 2 cÊp chÝnh x¸c dïng cho sù ph¸t triÓn sau nµy. ë mçi cÊp chÝnh x¸c tiªu chuÈn quy ®Þnh gi¸ trÞ dung sai vµ sai lÖch giíi h¹n cho phÐp cña c¸c th«ng sè ®¸nh gi¸ møc chÝnh x¸c ( B¶ng tra). Tiªu chuÈn quy ®Þnh dung sai cho b¸nh r¨ng th©n khai cã m«®un m = 1-:- 55 mm vµ ®êng kÝnh vßng chia ®Õn 6300mm - 13 -
3.4.2 Chän cÊp chÝnh x¸c cho truyÒn ®éng b¸nh r¨ng. QuyÕt ®Þnh cÊp chÝnh x¸c cña truyÒn ®éng b¸nh r¨ng ph¶i dùa vao ®iÒu kiÖn lµm viÖc cô thÓ cña truyÒn ®éng, nh÷ng yªu cÇu vÒ ®é chÝnh x¸c ®éng häc, møc lµm viÖc ªm kh«ng ån, kh«ng cã chÊn ®éng, c¨n cø vµo tèc ®é vßng vµ c«ng suÊt cña truyÒn ®éng. X¸c ®Þnh cÊp chÝnh x¸c cã thÓ b»ng tÝnh to¸n hoÆc dùa theo kinh nghiÖm, theo c¸c b¶ng tiªu chuÈn. Chän cÊp chÝnh x¸c b»ng tÝnh to¸n lµ chÝnh x¸c nhÊt. VÝ dô: xuÊt ph¸t tõ tÝnh to¸n xÝch ®éng häc ta x¸c ®Þnh ®îc sai sè ®éng häc cho phÐp cña b¸nh r¨ng, dùa vµo ®ã mµ ta chän c©p chÝnh x¸c thÝch hîp cña møc chÝnh x¸c ®éng häc VÝ dô ph¬ng ph¸p chän theo b¶ng: B¸nh r¨ng trong chÕ t¹o m¸y nãi chung ®¹t cÊp chÝnh x¸c cÊp 8 do kh«ng yªu cÇu chÝnh x¸c ®Æc biÖt, b¸nh r¨ng trong m¸yc«ng cô, trõ xÝch ph©n ®é, b¸nh r¨ng kh«ng quan träng trong m¸y bay, «t«, b¸nh r¨ng cña c¬ cÊu n©ng, b¸nh r¨ng quan träng trong m¸y n«ng nghiÖp, b¸nh r¨ng hép gi¶m tèc th«ng thêng; tèc ®é vßng ®Õn 6 m/s; hiÖu suÊt kh«ng nhá h¬n 0,97; c¾t r¨ng b»ng ph¬ng ph¸p bao h×nh hoÆc chÐp h×nh b»ng dông cô ®Þnh h×nh t¬ng øng víi sè r¨ng thùc cña b¸nh r¨ng; kh«ng mµi r¨ng trong gia c«ng lÇn cuèi, cÇn thiÕt th× gia c«ng tinh lÇn cuèi hoÆc nghiÒn. §èi víi b¸nh r¨ng lµm viÖc ªm ë tèc ®é cao, hiÖu suÊt cao kh«ng ån, b¸nh r¨ng cña c¬ cÊu ph©n ®é, b¸nh r¨ng ®Æc biÖt quan träng trong chÕ t¹o m¸y bay vµ «t«; tèc ®é vßng B¸nh r¨ng ®¹t cÊp chÝnh x¸c 6 B¸nh r¨ng ë tèc ®é h¬i cao vµ c«ng suÊt võa ph¶i hoÆc ngîc l¹i, b¸nh r¨ng trong truyÒn ®éng cña m¸y c¾t kim lo¹i vµ cÇn sù phèi hîp chuyÓn ®éng , b¸nh r¨ng hép tèc ®é m¸y bay, «t«, truyÒn ®éng cña c¬ cÊu tÝnh, ®Õm; tèc ®é vßng ®Õn 10m/s; hiÖu suÊt kh«ng nhá h¬n 0,98; c¾t r¨ng b»ng dông cô c¾t chÝnh x¸c, víi b¸nh r¨ng kh«ng t«i. Mµi hoÆc cµ khi b¸nh r¨ng cÇn t«i -> b¸nh r¨ng ®¹t cÊp chÝnh x¸c 7 §èi víi b¸nh r¨ng dïng cho truyÒn ®éng kh«ng ®ßi hái chÝnh x¸c, truyÒn ®éng kh«ng t¶i thùc hiÖn do lÝ do kÕt cÊu lµ chñ yÕu; cã tèc ®é vßng ®Õn 2 m/s; hiÖu suÊt kh«ng nhá h¬n 0,96 vµ dïng ph¬ng ph¸p c¾t r¨ng bÊt k×, kh«ng yªu cÇu gia c«ng tinh ®Æc biÖt trong lÇn gia c«ng lÇn cuèi thi b¸nh r¨ng ®¹t cÊp chÝnh x¸c cÊp 9. - 14 -
§é chÝnh x¸c cña b¸nh r¨ng trô ( r¨ng th¼ng, r¨ng nghiªng vµ r¨ng ch÷ V) ®îc quy ®Þnh theo tiªu chuÈn ΓOCT vµ TCVN cho c¸c m«®un m = 1-:- 50, gãc ¨n khíp α= 20 0 vµ ®êng kÝnh vßng chia ≤5000mm Theo tiªu chuÈn ΓOCT vµ TCVN th× ®é chÝnh x¸c cña b¸nh r¨ng trô ®- îc chia ra 12 cÊp, trong ®ã cÊp 1 cã ®é chÝnh x¸c cao nhÊt vµ cÊp 12 cã ®é chÝnh x¸c thÊp nhÊt. Tuy nhiªn trong thùc tÕ ngêi ta ding c¸c cÊp chÝnh x¸c tõ 3 -:- 11 vµ trong ngµnh chÕ t¹o m¸y c¸c cÊp chÝnh x¸c 5 -:- 9 ®îc dïng nhiÒu nhÊt. 3.4.3 Ghi kÝ hiÖu cÊp chÝnh x¸c vµ d¹ng ®èi tiÕp trªn b¶n vÏ Trªn b¶n vÏ thiÕt kÕ, chÕ t¹o b¸nh r¨ng th× cÊp chÝnh x¸c vµ d¹ng ®èi tiÕp ®îc ghi kÝ hiÖu nh vÝ dô sau: 7 – 8 – 8 B. TCVN 1067 – 84 Tõ tr¸i sang ph¶i lÇn lît kÝ hiÖu lµ: 7 - CÊp chÝnh x¸c cña møc chÝnh x¸c ®éng häc 8 - CÊp chÝnh x¸c cña møc lµm viÖc ªm 8 – C©p chÝnh x¸c cña møc tiÕp xóc r¨ng B – D¹ng ®èi tiÕp mÆt r¨ng. 4.C¸c ph¬ng ph¸p gia c«ng b¸nh r¨ng Gia c«ng r¨ng lµ qu¸ tr×nh c¸t líp kim lo¹i ë r·nh hai r¨ng ®Ó t¹o pr«phin cña r¨ng. §¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cña r¨ng chñ yÕu lµ ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c pr«phin r¨ng, ®é chÝnh x¸c bíc r¨ng ( khi ¨n khíp ), ®é ®«ng t©m cña vßng chia víi t©m quay cña b¸nh r¨ng. Theo c¸ch h×nh thµnh pr«phin r¨ng, viÖc gia c«ng r¨ng ®îc chia lµm hai ph- ¬ng ph¸p: ®Þnh h×nh vµ bao h×nh. Nh×n chung, c¸c ph¬ng ph¸p gia c«ng r¨ng ®Òu cã nh÷ng ®Æc ®iÓm: - Trong qu¸ tr×nh c¾t, tèc ®é c¾t lu«n thay ®æi theo tõng r¨ng vµ cã nhiÒu r¨ng cïng tham gia c¾t. Do ®ã lùc c¾t lín vµ lu«n thay ®æi - Tèc ®é c¾t thay ®æi theo tõng ®iÓm trªn lìi c¾t. - Lìi c¾t cã h×nh d¸ng phøc t¹p, c¸c chuyÓn ®éng trong qu¸ tr×nh gia c«ng rÊt phøc t¹p nªn c¸c th«ng sè h×nh häc cña dao trong qu¸ tr×nh c¾t thêng kh«ng ®¹t trÞ sè hîp lý. - Dao ®ßi hái ph¶i cã ®é chÝnh x¸c cao 4.1. Ph¬ng ph¸p ®Þnh h×nh Cßn gäi lµ ph¬ng ph¸p chÐp h×nh. §ã lµ ph¬ng ph¸p c¾t r¨ng b»ng dao ®Þnh h×nh cã biªn d¹ng lìi c¾t gièng biªn d¹ng r¨ng gi÷a hai r¨ng cña b¸nh r¨ng. Thêng dïng c¸c lo¹i dao sau: Dao phay ®Üa m«®uyn, dao phay vÊu m«®uyn, dao chuèt b¸nh r¨ng. - 15 -
Khi c¾t b¸nh r¨ng b»ng dao phay m«®uyn, chuyÓn ®éng c¾t chÝnh lµ chuyÓn ®éng quay trßn cña dao. ChuyÓn ®éng ch¹y dao lµ chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn cña chi tiÕt theo ph¬ng vu«ng gãc víi trôc dao. Sau khi c¾t xong mét r·nh r¨ng, chi tiÕt thùc hiÖn chuyÓn ®éng quay ph©n ®é ®Ó c¾t tiÕp r·nh r¨ng sau. C¾t r¨ng b»ng ph¬ng ph¸p ®Þnh h×nh cã nh÷ng u ®iÓm sau: Thao t¸c c¾t ®¬n gi¶n, cã thÓ thùc hiÖn trªn c¸c m¸y phay v¹n n¨ng, m¸y phay chuyªn dïng víi ®Çu ph©n ®é v¹n n¨ng hoÆc ®Üa chia ®é ®¬n gi¶n. Víi b¸nh r¨ng cã m ≥ 10, gia c«ng b»ng ph¬ng ph¸p nµy chiÕm u thÕ h¬n v× c¸c b¸nh r¨ng cã m«®uyn lín thêng chØ dïng cho c¸c bé truyÒn chÞu t¶i träng nÆng vµ kh«ng yªu cÇu chÝnh x¸c cao, nªn chÕ t¹o b»ng ph¬ng ph¸p bao h×nh sÏ rÊt tèn kÐm. Nhîc ®iÓm cña ph¬ng ph¸p ®Þnh h×nh lµ: + N¨ng suÊt c¾t thÊp v× qu¸ tr×nh c¾t kh«ng liªn tôc do cã chuyÓn ®éng quay ph©n ®é, thêi gian ch¹y kh«ng lín + §é chÝnh x¸c gia c«ng thÊp, thêng chØ ®¹t ®Õn cÊp 8,9 do hai nguyªn nh©n sau: • Dao phay m«®uyn ®îc chÕ t¹o thµnh bé. Mçi dao trong bé ®¶m nhiÖm c¾t b¸nh r¨ng cïng m«®uyn cã sè r¨ng thay ®æi trong ph¹m vi quy ®Þnh. Trong khi ®ã ®Ó gia c«ng chÝnh x¸c b¸nh r¨ng b»ng dao phay m«®uyn ph¶i cã ®iÒu kiÖn: Víi mét b¸nh r¨ng cã sè r¨ng Z ph¶i cã mét dao phay m«®uyn t¬ng øng. Do vËy ®Ó ®¶m b¶o kinh tÕ, nªn ph¶i chÊp nhËn sai sè • §é chÝnh x¸c cña ®å g¸ ®Ó c¾t r¨ng b»ng dao phay ®Þnh h×nh th- êng chØ ®¹t cÊp 8. Nªn khi ph©n ®é thêng g©y sai sè bíc vßng, lµm gi¶m ®é nh½n bÒ mÆt r¨ng gia c«ng. Gia c«ng b¸nh r¨ng b»ng ph¬ng ph¸p ®Þnh h×nh ®îc sö dông ë d¹ng s¶n xuÊt ®¬n chiÕc vµ hµng lo¹t nhá hoÆc trong söa ch÷a c¸c bé truyÒn cã ®é chÝnh x¸c kh«ng cao vµ m«®uyn cña b¸nh r¨ng lín. Cßn ®îc sö dông ®Ó c¾t b¸nh r¨ng ch÷ V kh«ng cã r·nh tho¸t dao b»ng dao phay vÊu m«®uy 4.2 .Ph¬ng ph¸p bao h×nh Cßn gäi lµ ph¬ng ph¸p l¨n. §ã lµ ph¬ng ph¸p c¾t r¨ng mµ biªn d¹ng r¨ng cña b¸nh r¨ng gia c«ng ®îc h×nh thµnh bëi ®êng bao cña vÞ trÝ liªn tiÕp c¸c lìi c¾t cña dao trong qu¸ tr×nh c¾t. - 16 -
Ph¬ng ph¸p bao h×nh dùa trªn nguyªn t¾c ¨n khíp gi÷a b¸nh r¨ng v¬i b¸nh r¨ng ( nh xäc r¨ng), hoÆc gi÷a b¸nh r¨ng v¬i trôc vÝt nh l¨n r¨ng, hoÆc gi÷a b¸nh r¨ng víi thanh r¨ng ( nh c¾t r¨ng b»ng dao lîc c¾t r¨ng ). ¦u ®iÓm cña ph¬ng ph¸p bao h×nh: Cã ®é chÝnh x¸c gia c«ng vµ n¨ng suÊt c¾t cao v× qu¸ tr×nh bao h×nh lµ mét qu¸ tr×nh liªn tôc vµ ®iÒu hoµ, kh«ng cã chuyÓn ®éng ph©n ®é, kh«ng cã kho¶ng ch¹y kh«ng cña bµn m¸y. §ång thêi cã thÓ dïng mét dao ®Ó c¾t c¸c b¸nh r¨ng cã cïng m«®uyn nhng cã sè r¨ng kh¸c nhau. V× trong qu¸ tr×nh bao h×nh, h×nh d¸ng r¨ng dao kh«ng phô thuéc vµo sè r¨ng cña b¸nh r¨ng cÇn gia c«ng. C¸c lo¹i dao thêng dïng ®Ó c¾t r¨ng b»ng ph¬ng ph¸p bao h×nh lµ: Dao phay l¨n r¨ng, dao xäc r¨ng, dao cµ r¨ng, dao lîc c¾t r¨ng. HiÖn nay, gia c«ng b¸nh r¨ng b»ng ph¬ng ph¸p bao h×nh ®îc sö dông réng r·i ë d¹ng s¶n xuÊt hµng lo¹t lín vµ hµng khèi. PhÇn 2 ph©n tÝch kÕt cÊu h×nh häc – c¬ lý tÝnh cña s¶n phÈm 1.Ph©n tÝch s¶n phÈm - 17 -
1.1 Ph©n tÝch chøc n¨ng ®iÒu kiÖn lµm viÖc ®Æc ®iÓm kÕt cÊu vµ ph©n lo¹i chi tiÕt gia c«ng. 1.1.1.Ph©n tÝch chøc n¨ng ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña chi tiÕt gia c«ng. C¸c chi tiÕt trôc lµ lo¹i chi tiÕt ®îc dïng rÊt phæ biÕn trong ngµnh chÕ t¹o m¸y. Chóng cã bÒ mÆt c¬ b¶n cÇn gia c«ng lµ mÆt trßn xoay ngoµi. MÆt nµy thêng dïng lµm mÆt l¾p ghÐp. Chi tiÕt trôc thêng ®îc dïng ®Ó truyÒn m« men xo¾n gi÷a hai trôc song song hoÆc vu«ng gãc hoÆc t¹o víi nhau mét gãc. Nhê truyÒn ®éng c¬ khÝ gi÷a c¸c cÆp b¸nh r¨ng, b¸nh vÝt, trôc vÝt ¨n khíp hay nhê truyÒn ®éng ®ai ma s¸t... Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc trôc dÔ bÞ biÕn d¹ng do t¸c dông cña t¶i träng vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc. V× vËy chi tiÕt ph¶i ®îc gia c«ng chÝnh x¸c ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu kü thuËt ®Ò ra nh ®é cøng xo¾n, ®é cøng uèn, ®é ®ång t©m, c¸c bÒ mÆt lµm viÖc cña trôc cÇn ph¶i ®îc gia c«ng chÝnh x¸c, c¬ tÝnh ®¹t yªu cÇu . Cô thÓ trªn chi tiÕt trôc ®îc bè trÝ mét r·nh then ë ®Çu trôc phÇn kÕ tiÕp vµ ®Çu kia ®îc l¾p víi æ l¨n. PhÇn gi÷a ®îc gia c«ng r¨ng liÒn víi trôc. Nh vËy ®©y lµ chi tiÕt d¹ng trôc r¨ng. PhÇn ®Çu trôc gia c«ng r·nh then trªn ®ã l¾p víi khíp nèi ®©y lµ kiÓu l¾p c«ng x«n nªn trôc ph¶i cøng v÷ng ®¶m b¶o ®é ®ång t©m. ViÖc gia c«ng b¸nh r¨ng liÒn trôc gi÷a hai æ võa lµm t¨ng ®é cøng v÷ng trôc, tiÕt kiÖm nguyªn c«ng h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm. Nhng cã nhîc ®iÓm lµ khi lµm viÖc bÒ mÆt r¨ng bÞ trãc rç, gÉy, mßn th× ph¶i thay c¶ trôc. 1.1.2.Ph©n tÝch ®Æc ®iÓm kÕt cÊu vµ ph©n lo¹i chi tiÕt gia c«ng: §Æc ®iÓm chung cña chi tiÕt d¹ng trôc lµ nh÷ng chi tiÕt cã d¹ng trßn xoay cã tû sè L/D >2 Trong ®ã: L: chiÒu dµi lín nhÊt D: ®êng kÝnh lín nhÊt Trôc lµ chi tiÕt c¬ së ®Ó l¾p chi tiÕt kh¸c lªn nã thµnh mét côm chi tiÕt. Chi tiÕt mµ ta thiÕt kÕ cã tû sè L/D=280/70,7 = 3,96 >2. §Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn l¾p r¸p chi tiÕt ®îc chÕ t¹o theo bËc víi ®êng kÝnh thay ®æi. §Ó gi¶m tËp trung øng suÊt ë chç chuyÓn tiÕp gi÷a c¸c ®êng kÝnh cã c¸c b¸n kÝnh gãc lîn. * Ph©n lo¹i chi tiªt gia c«ng : - 18 -
Qua ph©n tÝch ë trªn thÊy chi tiÕt mµ ta gia c«ng thuéc d¹ng trôc vµ trªn chi tiÕt cã gia c«ng b¸nh r¨ng nªn gäi lµ trôc r¨ng. 2.Yªu cÇu kü thuËt cña chi tiÕt 2.1. §Æc ®iÓm cña trôc r¨ng Trôc r¨ng cã ®êng kÝnh lín nhÊt ®Ó phay r¨ng lµ &70,7 sau ®ã trôc ®îc h¹ bËc &55, &45 ®êng kÝnh Φ45 ®îc gia c«ng chÝnh x¸c dïng ®Ó l¾p æ lªn trôc Mét ®Çu trôc ®îc phay r·nh then, hai ®Çu trôc cã hai lç t©m dïng ®Ó gia c«ng chi tiÕt - §èi víi chi tiÕt hä trôc, yªu cÇu vÒ vÒ ®é ®ång t©m gi÷a c¸c cæ trôc vµ phÇn cã r¨ng rÊt quan träng. §Ó ®¶m b¶o yªu cÇu nµy, trong qu¸ tr×nh gia c«ng sö dông chuÈn tinh thèng nhÊt lµ hai lç t©m ë hai ®Çu trôc. - C¸c bÒ mÆt trªn trôc cã kh¶ n¨ng gia c«ng ®îc b»ng c¸c dao th«ng thêng. - §êng kÝnh c¸c cæ trôc gi¶m dÇn vÒ hai ®Çu. - R·nh then dïng ®Ó truyÒn m«men khi l¾p b¸nh r¨ng hoÆc b¸nh ®ai víi trôc nªn kh«ng thÓ thay r·nh then kÝn b»ng r·nh then hë ®uîc. L 280 - TØ sè = = 3,96 < 10 ⇒ trôc ®¶m b¶o ®ñ ®é cøng v÷ng khi gia c«ng. D 70,7 - Kh«ng thÓ thay thÕ trôc bËc b»ng trôc tr¬n ®îc v× trªn trôc cÇn ph¶i cã nh÷ng mÆt bËc ®Ó l¾p víi æ l¨n hay b¸nh r¨ng hoÆc ®ai. - Trong qu¸ tr×nh gia c«ng ta ph¶i dïng chuÈn ®Þnh vÞ lµ hai lç t©m. 2.2.Yªu cÇu kü thuËt khi chÕ t¹o trôc Chi tiÕt gia c«ng lµ trôc bËc cã r·nh then hoa lµ h×nh ch÷ nhËt dïng ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng nã chÞu m« men uèn vµ m« men xo¾n v× vËy nã ph¶i b¶o ®¶m c¸c yªu cÇu sau §é nh¸m cña c¸c cæ trôc ®¹t 1,25 cÊp chÝnh x¸c 7 - C¸c cæ trôc ghÐp cã ®êng kÝnh ∅ 45 l¾p ghÐp víi æ l¨n theo mèi ghÐp cña æ H7 ®· ®îc tiªu chuÈn ho¸ lµ mèi ghÐp trung gian ®¹t , t¹o khe hë nhá nhÊt. k6 V× vËy c¸c bª mÆt nµy cÇn gia c«ng chÝnh x¸c ®at cÊp chÝnh x¸c ∇7 .§Ó ®¹t ®îc ®é chÝnh x¸c nµy ( Rz=3,2 µm ) ta dïng ®Õn ph¬ng ph¸p gia c«ng tiÖn tinh. - §o¹n trôc cã ®êng kÝnh ∅ 40 bÒ mÆt cã thÓ l¾p ghÐp víi b¸nh r¨ng hoÆc ®ai truyÒn quay cïng víi trôc vµ ®îc truyÒn m«men b¼ng r·nh then. V× vËy bÒ mÆt trôc nµy cÇn ®îc gia c«ng ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu theo mèi ghÐp gi÷a trôc - 19 -
víi b¸nh r¨ng. R·nh then trªn ®o¹n trôc nµy chØ dïng ®Ó truyÒn m«men nªn bÒ mÆt r·nh kh«ng cÇn gia c«ng chÝnh cao, ®¹t ∇ 4,5 . MÆt lµm viÖc cña then hoa Rz20 §é ®¶o híng kÝnh cña c¸c bÒ mÆt trô vµ then hoa so víi trôc §é song song cña r·nh then ®èi víi t©m trôc kh«ng qu¸ 0,01mm trªn 100mm chiÒu dµi. - §é ®¶o bÒ mÆt trôc r¨ng vµ c¸c bÒ mÆt cæ trôc vµ bÒ mÆt cæ trôc vµ bÒ mÆt l¾p ghÐp b¸nh r¨ng ∅ 40 so víi ®êng trôc