Bài giảng Nguyên lý và dụng cụ cắt: Chương 7 - Cao Thanh Long

Bài giảng Nguyên lý và dụng cụ cắt: Chương 7: Gia công răng, trình bày các nội dung: đặc điểm của quá trình cắt biến dạng răng, gia công răng bằng dao phay mô đuyn, gia công răng bằng dao phay lăn trục vít, gia công răng bằng dao xọc răng. Đây là tài liệu học tập và giảng dạy dành cho sinh viên khoa Cơ khí - Chế tạo máy.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nguyên lý và dụng cụ cắt: Chương 7 - Cao Thanh Long Chương 7: GIA CÔNG RĂNG (Gear machining)§7.1- ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT BIÊN DẠNG RĂNG§7.2- Gia c«ng RĂNG b»ng dao phay m« ®uyn§7.3- Gia c«ng RĂNG b»ng dao phay lĂn trôc vÝt§7.4- Gia c«ng RĂNG b»ng dao xäc RĂNG 1 §7.1- ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT BIÊN DẠNG RĂNG Specifications of a gear cutting processTheo c¸ch hình thµnh prr«fin răng, viÖc gia c«ng răng ®îc chia lµmhai ph¬ng ph¸p: Định hình và Bao hình.Tuy nhiên, cả hai ph¬ng ph¸p gia c«ng răng ®Òu cã những ®Æc ®iÓmsau:- DiÖn tích c¾t lu«n thay ®æi theo tõng răng vµ cã nhiÒu răng cïngtham 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 biªn d¹ng phøc t¹p, c¸c chuyÓn ®éng trong qu¸ trình c¾tcòng rÊt phøc t¹p nªn c¸c th«ng sè hình häc cña dao trong qu¸ trình c¾tthêng kh«ng ®¹t trÞ sè hîp lý.- Dao ®ßi hái ph¶i cã ®é chÝnh x¸c cao, ®¾t tiÒn, tuæi bÒn lín. 2 §7.1- ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT BIÊN DẠNG RĂNG7.1.1 Phương pháp định hình.(Form - copying method) Sơ đồ cắt răng bằng dao phay đĩa môđun (a) và dao phay vấu môđun (b) 3 Cutting diagrams by gear-tooth side milling (a) & gear - tooth end mill (b)§7.1- ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT BIÊN DẠNG RĂNG7.1.1. Phương pháp định hình.(Forming/copying method)-Là PP gia công răng bằng DCC có hình dáng lưỡi cắt chính gần giống với biêndạng rãnh giữa hai hoặc nhiều răng của bánh răng cần gia công.- Khi cắt răng theo PP này, thường có các chuyển động sau:+ Chuyển động cắt chính- do dao đảm nhận.+ Chuyển động phân độ của phôi.+ Chuyển động chạy dao – do dao hoặc phôi đảm nhận.+ Chuyển động để cắt hết chiều sâu rãnh răng cần gia công.-Ưu điểm:+ Thực hiện quá trình cắt đơn giản, trên các máy vạn năng+ với m ≥ 10; PP này chiếm ưu thế.-Nhược điểm:+ Năng xuất thấp+ Độ chính xác thấp (trừ chuốt răng)-Phạm vi sử dụng:+ Gia công bánh răng trong sx đơn chiếc, loạt nhỏ những bộ truyền có độ cx thấp.+ Gia công BR có với m ≥ 10.+ Gia công BR chữ V không có rãnh thoát dao. 4§7.1- ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT BIÊN DẠNG RĂNG7.1.2. Phương pháp bao hình. (Generating method) Sơ đồ cắt răng bằng dao phay lăn trục vít Cutting diagram by hobs 5§7.1- ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT BIÊN DẠNG RĂNG7.1.2. Phương pháp bao hình. (Generating method)-Là PP gia công răng mà biên dạng răng của bánh răng cần gia công được hìnhthành nhờ đường bao các vị trí liên tiếp các lưỡi cắt của dao. Như vậy, lưỡi cắtchính của dao có thể giống & không giống biên dạng răng của BR gia công.- Khi cắt răng theo PP này, thường có các chuyển động sau:+ Chuyển động cắt chính- do dao đảm nhận+ Chuyển động quay của phôi có liên kết động học với chuyển động quay của dao;tạo thành chuyển động bao hình phân độ.+ Chuyển động chạy dao dọc theo trục phôi – do dao hoặc phôi đảm nhận- để cắthết bề rộng bánh răng+ Chuyển động để cắt hết chiều sâu rãnh răng cần gia công.-Ưu điểm:+ Năng xuất cao+ Chất lượng không phụ thuộc vào số răng.-Nhược điểm:+ Chi phí dao & máy đắt+ Tính toán điều chỉnh máy phức tạp-Phạm vi sử dụng: Được sử dụng rộng rãi để chế tạo bánh răng 6 §7.2- Gia c«ng răng b»ng dao phay m« ®un (Grear cutting by gear –tooth side milling cutters)7.2.1. Kết cấu của dao phay đĩa mô đun.(the structure of a gear-tooth side milling) Tính biên dạng khi gia công BR thẳng: Bao gåm hai phÇn: - PhÇn lµm viÖc cã d¹ng cung th©n khai.(BC) - PhÇn chuyÓn tiÕp.(O1B) Phương trình đường thân khai trong hệ tọa độ cực là:  r0 rx   cos  x   tg    inv  x x x x Trong ®ã: rx - b¸n kÝnh vect¬ t¹i mét ®iÓm bÊt kú trªn ®êng th©n khai. ro - b¸n kÝnh vßng trßn c¬ së cña ®êng th©n khai.  x - gãc ¸p lùc. x - gãc th©n khai. 7 §7.2- Gia c«ng răng b»ng dao phay m« ®un (Grear cutting by gear –tooth side milling cutters) 7.2.1. Kết cấu của dao phay đĩa mô đun. (the structure of a gear-tooth side milling) To¹ ®é cña mét ®iÓm M(x,y) bÊt kú:  x  rx . sin  x r0  rx  re       x 0 x  y  rx . cos  x r0 r cos  x    x  arccos 0   x  inv x rx rx Mặt khác:  0  inv 0  tg ...