THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRỤC RĂNG

Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục răng
Nội dung:
Phần 1 Tổng quan về bộ truyền bánh răng
1.1 ý nghĩa - tầm quan trọng
1.2 Phân loại
1.3 Độ chính xác dung sai bánh răng
1.4 Các phơng pháp gia công bánh răng
Phần 2: Phân tích kết cấu hình học, cơ lý tính của sản phẩm
2.1 Phân tích sản phẩm
2.2 Yêu cầu kỹ thuật
Phần 3 - Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo trục răng
3.1 Dạng sản xuất
3.2 Các nguyên tắc thiết kế Quy trình công nghệ
3.3 Quy trình công nghệ gia công trục răng
Phần 4 - Chuyên đề
4.1 Tìm hiểu về dao phay lăn trục vít Dao xọc răng
4.2 Tìm hiểu về máy gia công răng: máy phay lăn răng 5K324 và máy
xọc răng 514
4.3 Lập trình gia công trên máy phay CNC Fanuc 6M chữ:
HUYềN . p . k
Bản vẽ: 10 A
1
Thuyết minh: 155 Trang A
4
Phê duyệt Giáo viên hớng dẫn
(Kí tên) ( Kí tên )
- 1 -
Mục lục
Mục lục 2
Lời nói đầu 5
Phần 1-Tổng quan về bộ truyền bánh răng 6

1. ý nghĩa tầm quan trọng của bộ truyền bánh răng 6
2. Phân loại 6
3. Độ chính xác Dung sai bánh răng
9
3.1 Khái niệm về độ chính xác của truyền động bánh răng 9
3.2 Sai số gia công và ảnh hởng của chúng đến các yêu
cầu kỹ thuật của truyền động bánh răng. 11
3.3 Đánh giá mức chính xác truyền động bánh răng 14
3.3.1 Đánh gía mức chính xác động học 10
3.3.2 Đánh gía mức làm việc êm 11
3.3.3 Đánh giá mức chính xác tiếp xúc 11
3.3.4Đánh giá mức độ hở mặt bên 14
3.3.5Bộ thông số đánh giá mức chính xác chế tạo bánh răng 14
3.4Tiêu chuẩn dung sai và cấp chính xác của bánh răng và truyền động 16
3.4.1. Cấp chính xác
3.4.3 Ghi kí hiệu cấp chính xác và dạng đối tiếp trên bản vẽ
4. Các phơng pháp gia công bánh răng 18
4.1. Phơng pháp định hình 18
4.2 .Phơng pháp bao hình 19
Phần 2 phân tích kết cấu hình học cơ lý tính của
sản phẩm 21
1.Phân tích sản phẩm 21
1.1 Phân tích chức năng điều kiện làm việc đặc điểm kết cấu
và phân loại chi tiết gia công. 21
1.1.1.Phân tích chức năng điều kiện làm việc của chi tiết gia công. 21
1.1.2.Phân tích đặc điểm kết cấu và phân loại chi tiết gia công. 21
2. Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết. 22
Phần 3 thiết kế quy trình công nghệ chế tạo
trục răng 25
3.1.Xác định dạng sản xuất 25

3.2.Các nguyên tắc thiết kế quy trình công nghệ 27
- 2 -
3.2.1 Nguyên tắc chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi 27
3.2.2- Nguyên tắc chung khi chọn chuẩn. 29
3.2.3 Nguyên tắc chọn máy 33
3.2.4 Nguyên tắc chọn gá lắp 34
3.3 Lập thứ tự các nguyên công 35
3.3.1.Xác định đờng lối công nghệ. 35
3.3.2.Chọn phơng pháp gia công. 35
3.3.3 Lập tiến trình công nghệ gia công cơ 35
3.3.4Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d cho
bề mặt còn lại 37
3.3.4.1 Tính lợng d cho bề mặt trục răng có đờng kính 70,7. 37
3.3.4.2 Tra lợng d cho các bề mặt còn lại 37
3.3.5 Xác định chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các
nguyên công còn lại ` 43
3.3.5.1 ý nghĩa của việc xác định chế độ cắt 43
3.3.5.2 Xác định chế độ căt cho nguyên công 44
3.3.5.2 Xác định chế độ căt cho các nguyên công còn lại 55
Phần 4- phần chuyên đề 109
4.1Tìm hiểu về máy gia công răng: Máy phay lăn răng 5K324
và máy xọc răng 514 109
4.1.1 Tìm hiểu về máy xọc răng 514 109
4.1.2 Tìm hiểu về máy phay lăn răng 5K324 113
4.2 Tìm hiểu về dao gia công răng 120
4.2.1 Dao phay lăn trục vít 123
4.2.2.1 Công dụng - phạm vi sử dụng và phân loại 123
4.2.2.2 Nguyên lý làm việc của dao 123
4.2.2 Dao xọc răng 137
4.3 Tìm hiểu về máy phay CNC hệ Fanuc 6M khắc tên Huyền.P.K 142

4.3.1 Đặc điểm cấu trúc máy công cụ điều khiển CNC 142
4.3.2. Hiệu quả kinh tế của các máy CNC. 143
4.3.4 Chơng trình lập trình gia công trên máy CNC Fanuc 6M tại Trung
tâm thực nghiệm- Trờng ĐH Lơng Thế Vinh
Khắc tên Huyền.P.K 146
Lời kết 153
Tài liệu tham khảo 154
- 3 -
Lời nói đầu
Hiện nay, các ngành kỹ thuật nói chung và ngành cơ khí nói
riêng đòi hỏi kỹ và cán bộ kỹ thuật đợc 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 thờng gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử
dụng.
Mục tiêu của đồ án tốt nghiệp là tạo điều kiện cho ngời học
nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phơng pháp thiết kế, xây dựng và
quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ
chức sản xuất nhằm đạt đợc các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu
trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể. Ngoài ra, đồ án tốt nghiệp còn
truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế
các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng.
Đồ án tốt nghiệp có vai trò hết sức quan trọng nhằm tạo cho sinh
viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà ngời kỹ s gặp phải khi
thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí nói chung và đặc biệt là chi
tiết trục răng và công nghệ gia công răng nói riêng.
Đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy Pgs.Ts Trần Hữu Đà, em đã
hoàn thành đồ án môn học này. Trong quá trình trình bày đồ án chắc chắn
còn nhiều thiếu xót, rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên:

- 4 -
Phạm Khánh Huyền
Phần 1
Tổng quan về bộ truyền bánh răng
1.ý nghĩa tầm quan trọng của bộ truyền bánh răng
Truyền động bánh răng đợc sử dụng trong nhiều loại máy và cơ cấu
khác nhau để truyền chuyển động quay từ trục này sang trục khác và để biến
chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến và ngợc lại.
Truyền động bánh răng đợc dùng rất rộng rãi bởi vì chúng có những u điểm
nh khả năng truyền lực lớn, đảm bảo tỉ số truyền ổn định, hệ số có ích lớn và
truyền động êm
Truyền động bánh răng là những cơ cấu quan trọng trong ô tô, máy kéo, động
cơ đốt trong, máy công cụ, máy nông nghiệp, máy cần cẩu và nhiều loại thiết
bị khác.
Phạm vi tốc độ và truyền lực của truyền động bánh răng rất lớn.
Các hộp giảm tốc bánh răng có khả năng truyền công suất lớn hàng nghìn kW.
Sử dụng bánh răng có thể truyền đợc chuyển động quay giữa các trục song
song với nhau, chéo nhau hay vuông góc với nhau.
2. Phân loại
Tuỳ thuộc vào vị trí tơng quan của các trục mà ngời ta chia ra:
- Truyền động bánh răng trụ ( răng thẳng, răng trụ, răng chữ V)
- Truyền động bánh răng côn ( răng thẳng, răng côn )
- Truyền động bánh xoắn ốc
- Truyền động bằng bánh vít ( trục vít hình trụ, trục vít lõm )
- Truyền động bằng thanh răng.
2.1 Truyền động bằng bánh răng trụ
Đợc dùng để quay các trục song song với nhau. Trong trờng hợp này
truyền động đợc thực hiện bằng các bánh răng trụ có các răng thẳng, răng
nghiêng, răng chữ V
- 5 -

Truyền động bánh răng trụ
a,b,c- ăn khớp ngoài: a - răng thẳng; b- răng nghiêng; c- răng chữ V
d - ăn khớp trong
a)
b)
c)
d)
Bánh răng nghiêng có hai loại: nghiêng trái và nghiêng phải và trong
cặp ăn khớp các hớng nghiêng của chúng ngợc nhau.
Răng nghiêng cho phép nâng cao độ êm dịu khi làm việc và tăng lực truyền
tải. Nhợc điểm của bánh răng nghiêng là xuất hiện lực dọc trục khi truyền
động.
Bánh răng chữ V giữ đợc u điểm của bánh răng nghiêng và còn triệt
tiêu đợc lực dọc trục vì có các hớng răng ngợc chiều nhau trên từng bánh răng.
Truyền động bánh răng trụ đợc thực hiện không chỉ bằng ăn khớp ngoài
mà còn bằng ăn khớp trong. Cả hai bánh răng ăn khớp trong có cùng chiều
quay nh nhau.
2.2 Truyền động bằng thanh răng
Truyền động bằng thanh răng là một trờng hợp đặc biệt của truyền động
bánh răng trụ. Khi tăng đờng kính của một bánh răng nào đó lên vô cùng thì
nó sẽ trở thành thanh răng. Bánh răng của loại truyền động này cũng có răng
thẳng, răng nghiêng và răng chữ V
- 6 -
Truyền động bánh răng - thanh răng
2.3 Truyền động bằng bánh răng côn
Truyền động bằng bánh răng côn đợc sử dụng để truyền chuyển động
quay giữa các trục nằm trong cùng một mặt phẳng nhng có đờng tâm chéo
nhau.
Bánh răng côn có các loại: răng thẳng, răng nghiêng và răng cong.
Truyền động bánh răng côn

a- răng thẳng; b- răng nghiêng
c- răng cong
c)
b)
a)
2.4 Truyền động bằng bánh vít.
Truyền động bằng bánh vít đợc dùng để truyền chuyển động quay giữa
các trục vuông góc với nhau. Tuỳ thuộc vào hình dáng của trục vít mà ngời ta
phân biệt: truyền động bánh vít với trục vít hình trụ và với trục vít lõm. Truyền
động bằng bánh vít đảm bảo đợc công suet truyền lớn, độ chính xác cao và độ
êm dịu khi dịch chuyển.
- 7 -
2.5 Truyền động xoắn vít
Truyền độn xoắn vít bằng bánh răng trụ cũng đợc dùng để truyền
chuyển động quay giữa các trục vuông góc với nhau.
Truyền động hypoid đợc dùng để truyền chuyển động quay giữa các
trục vuông góc với nhau trong các loại xe ôtô và các cơ cấu truyền động có tải
trọng lớn.
Truyền động bằng trục vít
a - trục vit hình trụ; b-trục vít lõm
c- truyền động xoắn ốc bằng bánh răng trụ
d- Truyền động xoắn ốc bằng bánh răng côn
( Truyền động hypoit)
a)
b)
c)
d)
3. Độ chính xác Dung sai bánh răng
3.1.Khái niệm về độ chính xác của truyền động bánh răng
Tính chất chung về độ chính xác của truyền động bánh răng nh độ dẻo,

tuổi thọ và độ làm việc êm phụ thuộc trớc hết vào độ chính xác chế tạo và lắp
ráp của chúng.
Các sai số của máy, của dao, sai số gá đặt phôi, biến dạng của hệ thống
công nghệ và các yếu tố khác có ảnh hởng rất lớn đến độ chính xác của bánh
răng.
Để đảm bảo độ chính xác của bộ truyền, độ chính xác của bánh răng phải
đợc xác định theo tiêu chuẩn của Nhà nớc. Tiêu chuẩn này quy định 12 cấp
chính xác khác nhau.
Tiêu chuẩn độ chính xác của bánh răng đợc xác định khi thiết kế bộ truyền
xuất phát từ công dụng, điều kiện làm việc, kích thớc và các yếu tố khác của
chúng.
Độ chính xác của bánh răng đợc đặc trng bằng các chỉ tiêu sau đây:
- Độ chính xác động học
- Độ ổn định khi làm việc
- Độ chính xác tiếp xúc
- Khe hở mặt bên.
- 8 -
3.1.1 Độ chính xác động học
Độ chính xác động học đặc trng cho sai số góc quay ( 1 vòng) của bánh
răng. Độ chính xác này rất quan trọng đối với các truyền động có tính đến góc
quay nh truyền động phân độ của các máy cắt răng hoặc các cơ cấu đo đếm,
trong các máy cắt kim loại
Trong các truyền động này bánh răng thờng có môđun nhỏ, chiều dài răng
không lớn, Yêu cầu chủ yếu của các truyền động này là mức chính xác động
học cao, có nghĩa là đòi hỏi sự phối hợp chính xác về góc quay của bánh dẫn
và bị dẫn của truyền động
3.1.2 Độ ổn định khi làm việc
Độ ổn định khi làm việc đặc trng cho độ ổn định của tốc độ quay của bộ
truyền động trong một vòng quay của bánh răng. Dao động của tốc độ quay sẽ
gây ra tải trọng động học, rung động và tiếng ồn của bộ truyền. Độ chính xác

này rất quan trọng đối với truyền tải lực làm việc với tốc độ lớn.
Ví dụ truyền động trong các hộp tốc độ của động cơ máy bay, ôtô, tuabin
v,v Bánh răng của truyền động này có môđun trung bình, chiều dài răng lớn,
tốc độ vòng của bánh răng có thể đạt tới 120 -:- 150 m/s và hơn nữa. Công
suất truyền động tới 40.000kW và hơn nữa.
3.1.3 Độ chính xác tiếp xúc
Độ chính xác tiếp
Truyền động với tốc độ nhỏ nhng truyền mômen xoắn lớn. Bánh răng của
truyền động này thờng có môđun lớn và chiều dài răng lớn. Ví dụ truyền động
bánh răng trong máy cán thép, trong các cơ cấu nâng hạ nh cầu trục, ba lăng
Yêu cầu chủ yếu của các truyền động này là mức tiếp xúc mặt răng lớn
đặc biệt là tiếp xúc theo chiều dài răng. Mức tiếp xúc mặt răng đảm bảo độ bền
của răng khi truyền mômen xoắn lớn.
3.1.4 Độ hở mặt bên
Đối với bất kỳ truyền động bánh răng nào cũng cần phải có độ hở mặt bên
giữa các mặt răng phía không làm việc của cặp răng ăn khớp. Độ hở đó cần
thiết để tạo điều kiện bôi trơn mặt răng, để bồi thờng cho sai số do dãn nở
nhiệt, do gia công và lắp ráp, tránh hiện tợng kẹt răng.
Nh vậy đối với bất kỳ truyền động bánh răng nào cũng phải có 4 yêu cầu:
mức chính xác động học, mức chính xác làm việc êm, mức chính xác tiếp xúc
và độ hở mặt bên. Tuỳ theo chức năng sử dụng mà đề ra yêu cầu chủ yếu đối
với truyền động bánh răng, yêu cầu chủ yếu ấy phải ở mức chính xác cao hơn
các yêu cầu khác. Ví dụ: truyền động bánh răng trong các hộp tốc độ thì yêu
- 9 -
cầu chủ yếu là mức làm việc êm và nó phải cao hơn mức chính xác động học
và tiếp xúc.
3.2 Sai số gia công và ảnh hởng của chúng đến các yêu cầu kỹ thuật của
truyền động bánh răng.
Bề mặt chức năng của bánh răng là bề mặt thân khai của răng , quá trình
gia công tạo thành bề mặt thân khai ấy phát sinh sai số rất phức tạp. Các sai số

này gây ra sai số prôfin răng và vị trí của chúng trên bánh răng. Vị trí của răng
đợc xét theo 3 phơng: phơng hớng tâm, phơng tiếp tuyến với vòng chia và ph-
ơng dọc trục bánh răng. Nh vậy sai số gia công bánh răng đợc chia thành 4
loại:
3.2.1 Sai số hớng tâm: bao gồm tất cả những sai số gây ra sự dịch chuyển
prôfin răng theo tâm bánh răng
Sai số này là tổng hợp những nguyên nhân làm thay đổi khoảng cách
tâm giữa bánh răng gia công và dụng cụ cắt răng .
Loại sai số này có tính chu kỳ. Nếu chu kỳ thay đổi theo chu kỳ quay của phôi
thì sai số đó thuộc loại tần số thấp. Nếu chu kỳ thay đổi theo chu kỳ quay của
dao hoặc nhỏ hơn thì sai số đó thuộc loại tần số cao.
Sai số hớng tâm thấp là những sai số làm thay đổi tâm phôi khi gia công, tức
là những sai số mà nguyên nhân của nó gắn liền với phôi và bàn máy mang
phôi.
Các nguyên nhân kể trên dẫn đến kết quả là bánh răng gia công có vành
răng lệch so với tâm lỗ bánh răng( tâm quay của bánh răng trong truyền
động), tức là gây ra độ lệch tâm giữa vòng cơ sở với tâm quay bánh răng. Sai
số này làm thay đổi tỉ số truyền của truyền động với chu kì một lần sau một
vòng quay của bánh răng, nó ảnh hởng đến mức chính xác động học của bánh
răng.
Sai số hớng tâm tần số thấp thể hiện trên bánh răng bằng sự thay đổi
của các thông số hình học sau:
- Độ đảo hớng tâm của vành răng kí hiệu là Frr là hiệu lớn nhất
khoảng cách từ tâm quay bánh răng đến đoạn thẳng chia của prôfin gốc danh
nghĩa
- Độ dao động khoảng cách tâm đo sau một vòng: Fir là sự thay đổi
lớn nhất của khoảng cách tâm giữa bánh răng có sai số ( bánh răng đo ) và
bánh răng mẫu chính xác ăn khớp khít với nhau
- Sai số tích luỹ bớc răng Fpr là hiệu đại số lớn nhất của các giá trị
sai số tích luỹ k bớc răng

- 10 -
Sai số hớng tâm tần số cao: là những sai số gây ra do dịch chuyển tâm dao khi
gia công. Nguyên nhân phát sinh ra chúng gắn liền với dao và trục mang dao,
chẳng hạn độ đảo tâm của vành răng của dao, độ đảo do khe hở lắp ghép giữa
dao và trục mang dao
Chu kỳ của sai số là chu kỳ quay của dao, có nghĩa là sai số lặp đi lặp lại n lần
sau một vòng quay của phôi bánh răng. Sự dịch chuyển tâm dao khi gia công
sẽ gây ra sự dịch chuyển hớng tâm của prôfin răng theo chu kỳ tần số dao. Đó
chính là nguyên nhân gây ra sự thay đổi tức thời về tốc độ, gây va đập và ồn.
Sai số hớng tâm tần số cao ảnh hởng đến mức làm việc êm và đợc thể bằng
sự thay đổi của các thông số hình học sau:
- Sai số prôfin răng f
fr
là khoảng cách pháp tuyến giữa hai prôfin mặt
đầu danh nghĩa bao lấy prôfin mặt đầu thực.
- Độ dao động khoảng cách tâm đo sau một răng f
ỉr
là sự dịch
chuyển prôfin răng theo hớng tâm với tần số cao. Nó làm cho khoảng cách
tâm đo (a) thay đổi theo tần số cao, tần số bằng số răng (z) chẳng hạn
- Sai lệch bớc răng f
ptr
là sai lệch giới hạn trên và dới của bớc răng
pt. Nó chính là sai số động học của bánh răng quay một góc bằng bớc góc
danh nghĩa.
3.2.2.Sai số tiếp tuyến, bao gồm tất cả những sai số gây ra sự dịch chuyển
prôfin răng theo hớng tiếp tuyến với vòng chia. Nguyên nhân chủ yếu là sai số
của xích động học từ dao đến phôi trên máy cắt răng. Sai số tiếp tuyến cũng
có hai thành phần:sai số tiếp tuyến tần số thấp và sai số tiếp tuyến tần số cao.
Sai số tiếp tuyến tần số thấp

Là sai số mà nguyên nhân phát sinh ra nó gắn liền với bánh răng vít của
xính bao hình. Những nguyên nhân đó làm cho bàn máy mang phôi quay
không đều với sai số có cùng chu kỳ với chu kỳ quay của phôi. Sai số tiếp
tuyến tần số thấp ảnh hởng đến mức chính xác động học và đợc thể hiện bằng
sự thay đổi của các thông số sau:
- Sai số tích luỹ bớc:F
pr
sự dịnh chuyển prôfin răng gia công theo h-
ớng tiếp tuyến cùng với sự dịch chuyển theo hớng tâm gây ra sai số tích luỹ b-
ớc răng.
- Độ dao động khoảng pháp tuyến chung F
vwr
sự dịch chuyển prôfin
răng theo hớng tiếp tuyến trực tiếp gây ra độ dao động khoảng pháp tuyến
chung trong phạm vi một vòng quay của bánh răng: F
vwr
=W
max
- W
min
- Pháp tuyến chung W là khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song
tiếp xúc với hai prôfin răng khác tên, đoạn AB
- 11 -
- Sai số lăn răng F
cr
, sai số tiếp tuyến tần số thấp có thể đợc đánh giá
thông qua chính sai số này, tức là sai số động học của xích bao hình của máy.
Sai số lăn răng là sai số lớn nhất về góc quay giữa bánh răng gia công và dụng
cụ cắt răng (dao phay răng), tính bằng giây góc. Ngời ta có thể đo trực tiếp giá
trị của F

cr
trên máy cắt răng.
Sai số tiếp tuyến tần số cao
Nguyên nhân phát sinh ra sai số gắn liền với trục vít và các bánh răng trung
gian. Loại sai số này gây ra sự dịch chuyển prôfin răng theo hớng tiếp tuyến
theo chu kỳ với tần số cao, nó ảnh hởng đến mức làm việc êm của truyền
động.
3.2.3 Sai số hớng trục, là những sai số làm prôfin răng dịch chuyển sai với vị
trí lý thuyết dọc theo trục bánh răng
Sai số hớng trục phát sinh do phơng chuyển động dọc trục phôi của dao
không song song với đờng tâm phôi gia công.
3.2.4 Sai số prôfin răng lỡi cắt của dụng cụ cắt răng
Sai số này là tổng hợp những nguyên nhân làm thay đổi khoảng cách tâm
giữa bánh răng gia công và dụng cụ cắt răng
Bao gồm sai số hình dạng và góc prôfin của lỡi cắt.
Các sai số này xuất hiện theo chu kỳ quay của dao có nghĩa là lặp đi lặp lại
n lần sau một vòng quay của bánh răng. Nó ảnh hởng đến mức làm việc êm và
mức tiếp xúc mặt răng.
3.3 Đánh giá mức chính xác truyền động bánh răng
Mức chính xác của truyền động bánh răng đợc đánh giá thông qua các mức
chính xác yêu cầu của truyền động: mức chính xác động học, mức làm việc
êm, mức tiếp xúc mặt răng và mức độ hở mặt bên.
3.3.1 Đánh gía mức chính xác động học
Mức chính xác động học đợc đánh gía bằng sai số động học của bánh răng
(F
ir

) là sai số lớn nhất về góc quay của bánh răng trong phạm vi môtj vòng
quay khi nó ăn khớp với bánh mẫu chính xác. Sai số động học là tổng hợp của
tất cả các loại sai số gia công đến mức chính xác động học chỉ tiêu động

học
3.3.2 Đánh gía mức làm việc êm
Mức chính xác làm việc êm đợc đánh giá bằng sai số động học cục bộ
của bánh răng f
ir

là hiệu số lớn nhất giữa các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất kế
tiếp nhau của sai số động học cục bộ của bánh răng,
- 12 -
Sai số động học cục bộ là thành phần tần số cao của sai số động học
( thành phần sai số lặp đi lặp lại n lần sau một vòng quay của bánh răng). Nó
chính là sự thay đổi tốc độ góc tức thời, sinh ra gia tốc, gây va đập và ồn.
3.3.3 Đánh giá mức chính xác tiếp xúc
Mức chính xác tiếp xúc đợc đánh giá bằng chính vết tiếp xúc mặt răng của
bánh răng trong truyền động. Vết tiếp xúc là phần làm việc của mặt răng có
vết tiếp xúc với răng của bánh răng thứ hai trong cặp truyên sau khi quay cặp
truyền động có tải.
3.3.4 Đánh giá mức độ hở mặt bên
Độ hở mặt bên Jn đợc xác định trong mặt phẳng thẳng góc với phơng răng
và tiếp xúc với hình trụ cơ sở. Độ hở mặt răng trong truyền động đợc đánh giá
bằng cách kiểm tra độ hở Jmin, là trị số cho phép nhỏ nhất của độ hở mặt bên.
Đối với những truyền động bánh răng không điều chỉnh vị trí tâm bánh răng
thì độ hở mặt bên đợc đánh gía thông qua sai lệch khoảng cách tâm, f
ar
Đối với bánh răng điều chỉnh thì độ hở mặt bên đợc đánh giá thông qua độ
dịch chuyển phụ nhỏ nhất của prôfin gốc, E
HS
Khi kiểm tra bánh răng ,độ dịch chuyển phụ của prôfin gốc có thể đợc thay
thế bằng sai lệch khoảng pháp tuyến chung nhỏ nhất, E
w

hoặc sai lệch nhỏ
nhất của chiều dày răng.
3.3.5 Bộ thông số đánh giá mức chính xác chế tạo bánh răng
Để kiểm tra mức chính xác chế tạo bánh răng ta dùng một bộ thông số bao
gồm những thông số và những cặp thông số đánh giá mức chính xác và độ
hở mặt bên( theo bảng tra)
Việc chọn thông số nào là tuỳ thuộc vào cấp chính xác bánh răng và điều
kiện sản xuất, kiểm tra ở từng cơ sở sản xuất.
3.4 Tiêu chuẩn dung sai và cấp chính xác của bánh răng và truyền động
3.4.1. Cấp chính xác
Theo TCVN 1076 84, thì tuỳ theo mức chính xác chế tạo bánh răng và
truyền động mà ngời ta phân ra 12 cấp chính xác từ cấp 1 đến cấp 12. Cấp 1 là
mức chính xác cao nhất. ở cấp 1 và 2 cha quy định trị số dung sai và sai lệch
giới hạn cho phép của các thông số. Đó là 2 cấp chính xác dùng cho sự phát
triển sau này.
ở mỗi cấp chính xác tiêu chuẩn quy định giá trị dung sai và sai lệch giới
hạn cho phép của các thông số đánh giá mức chính xác ( Bảng tra). Tiêu chuẩn
quy định dung sai cho bánh răng thân khai có môđun m = 1-:- 55 mm và đờng
kính vòng chia đến 6300mm
- 13 -
3.4.2 Chọn cấp chính xác cho truyền động bánh răng.
Quyết định cấp chính xác của truyền động bánh răng phải dựa vao điều
kiện làm việc cụ thể của truyền động, những yêu cầu về độ chính xác động
học, mức làm việc êm không ồn, không có chấn động, căn cứ vào tốc độ vòng
và công suất của truyền động. Xác định cấp chính xác có thể bằng tính toán
hoặc dựa theo kinh nghiệm, theo các bảng tiêu chuẩn.
Chọn cấp chính xác bằng tính toán là chính xác nhất.
Ví dụ: xuất phát từ tính toán xích động học ta xác định đợc sai số động học
cho phép của bánh răng, dựa vào đó mà ta chọn câp chính xác thích hợp của
mức chính xác động học

Ví dụ phơng pháp chọn theo bảng:
Bánh răng trong chế tạo máy nói chung đạt cấp chính xác cấp 8 do không
yêu cầu chính xác đặc biệt, bánh răng trong máycông cụ, trừ xích phân độ,
bánh răng không quan trọng trong máy bay, ôtô, bánh răng của cơ cấu nâng,
bánh răng quan trọng trong máy nông nghiệp, bánh răng hộp giảm tốc thông
thờng; tốc độ vòng đến 6 m/s; hiệu suất không nhỏ hơn 0,97; cắt răng bằng
phơng pháp bao hình hoặc chép hình bằng dụng cụ định hình tơng ứng với số
răng thực của bánh răng; không mài răng trong gia công lần cuối, cần thiết thì
gia công tinh lần cuối hoặc nghiền.
Đối với bánh răng làm việc êm ở tốc độ cao, hiệu suất cao không ồn,
bánh răng của cơ cấu phân độ, bánh răng đặc biệt quan trọng trong chế tạo
máy bay và ôtô; tốc độ vòng <15 m/s; hiệu suất không nhỏ hơn 0,99; phơng
pháp cắt răng bao hình trên máy chính xác cao; gia công lần cuối mặt răng
bằng phơng pháp mài chính xác hoặc cà răng -> Bánh răng đạt cấp chính
xác 6
Bánh răng ở tốc độ hơi cao và công suất vừa phải hoặc ngợc lại, bánh răng
trong truyền động của máy cắt kim loại và cần sự phối hợp chuyển động ,
bánh răng hộp tốc độ máy bay, ôtô, truyền động của cơ cấu tính, đếm; tốc độ
vòng đến 10m/s; hiệu suất không nhỏ hơn 0,98; cắt răng bằng dụng cụ cắt
chính xác, với bánh răng không tôi. Mài hoặc cà khi bánh răng cần tôi -> bánh
răng đạt cấp chính xác 7
Đối với bánh răng dùng cho truyền động không đòi hỏi chính xác, truyền
động không tải thực hiện do lí do kết cấu là chủ yếu; có tốc độ vòng đến 2
m/s; hiệu suất không nhỏ hơn 0,96 và dùng phơng pháp cắt răng bất kì, không
yêu cầu gia công tinh đặc biệt trong lần gia công lần cuối thi bánh răng đạt
cấp chính xác cấp 9.
- 14 -
Độ chính xác của bánh răng trụ ( răng thẳng, răng nghiêng và răng chữ V)
đợc quy định theo tiêu chuẩn
OCT

và TCVN cho các môđun m = 1-:- 50,
góc ăn khớp
0
20=
và đờng kính vòng chia
mm5000
Theo tiêu chuẩn
OCT
và TCVN thì độ chính xác của bánh răng trụ đ-
ợc chia ra 12 cấp, trong đó cấp 1 có độ chính xác cao nhất và cấp 12 có độ
chính xác thấp nhất. Tuy nhiên trong thực tế ngời ta ding các cấp chính xác từ
3 -:- 11 và trong ngành chế tạo máy các cấp chính xác 5 -:- 9 đợc dùng nhiều
nhất.
3.4.3 Ghi kí hiệu cấp chính xác và dạng đối tiếp trên bản vẽ
Trên bản vẽ thiết kế, chế tạo bánh răng thì cấp chính xác và dạng đối tiếp
đợc ghi kí hiệu nh ví dụ sau:
7 8 8 B. TCVN 1067 84
Từ trái sang phải lần lợt kí hiệu là:
7 - Cấp chính xác của mức chính xác động học
8 - Cấp chính xác của mức làm việc êm
8 Câp chính xác của mức tiếp xúc răng
B Dạng đối tiếp mặt răng.
4.Các phơng pháp gia công bánh răng
Gia công răng là quá trình cát lớp kim loại ở rãnh hai răng để tạo prôphin
của răng. Đảm bảo độ chính xác của răng chủ yếu là đảm bảo độ chính xác
prôphin răng, độ chính xác bớc răng ( khi ăn khớp ), độ đông tâm của vòng
chia với tâm quay của bánh răng.
Theo cách hình thành prôphin răng, việc gia công răng đợc chia làm hai ph-
ơng pháp: định hình và bao hình.
Nhìn chung, các phơng pháp gia công răng đều có những đặc điểm:

- Trong quá trình cắt, tốc độ cắt luôn thay đổi theo từng răng và có nhiều
răng cùng tham gia cắt. Do đó lực cắt lớn và luôn thay đổi
- Tốc độ cắt thay đổi theo từng điểm trên lỡi cắt.
- Lỡi cắt có hình dáng phức tạp, các chuyển động trong quá trình gia công
rất phức tạp nên các thông số hình học của dao trong quá trình cắt thờng
không đạt trị số hợp lý.
- Dao đòi hỏi phải có độ chính xác cao
4.1. Phơng pháp định hình
Còn gọi là phơng pháp chép hình. Đó là phơng pháp cắt răng bằng dao
định hình có biên dạng lỡi cắt giống biên dạng răng giữa hai răng của bánh
răng. Thờng dùng các loại dao sau: Dao phay đĩa môđuyn, dao phay vấu
môđuyn, dao chuốt bánh răng.
- 15 -
Khi cắt bánh răng bằng dao phay môđuyn, chuyển động cắt chính là chuyển
động quay tròn của dao. Chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến của
chi tiết theo phơng vuông góc với trục dao. Sau khi cắt xong một rãnh răng,
chi tiết thực hiện chuyển động quay phân độ để cắt tiếp rãnh răng sau.
Cắt răng bằng phơng pháp định hình có những u điểm sau:
Thao tác cắt đơn giản, có thể thực hiện trên các máy phay vạn năng, máy phay
chuyên dùng với đầu phân độ vạn năng hoặc đĩa chia độ đơn giản. Với bánh
răng có m

10, gia công bằng phơng pháp này chiếm u thế hơn vì các bánh
răng có môđuyn lớn thờng chỉ dùng cho các bộ truyền chịu tải trọng nặng và
không yêu cầu chính xác cao, nên chế tạo bằng phơng pháp bao hình sẽ rất tốn
kém.
Nhợc điểm của phơng pháp định hình là:
+ Năng suất cắt thấp vì quá trình cắt không liên tục do có chuyển động quay
phân độ, thời gian chạy không lớn
+ Độ chính xác gia công thấp, thờng chỉ đạt đến cấp 8,9 do hai nguyên nhân

sau:
Dao phay môđuyn đợc chế tạo thành bộ. Mỗi dao trong bộ đảm
nhiệm cắt bánh răng cùng môđuyn có số răng thay đổi trong phạm vi quy
định. Trong khi đó để gia công chính xác bánh răng bằng dao phay môđuyn
phải có điều kiện: Với một bánh răng có số răng Z phải có một dao phay
môđuyn tơng ứng. Do vậy để đảm bảo kinh tế, nên phải chấp nhận sai số
Độ chính xác của đồ gá để cắt răng bằng dao phay định hình th-
ờng chỉ đạt cấp 8. Nên khi phân độ thờng gây sai số bớc vòng, làm giảm độ
nhẵn bề mặt răng gia công.
Gia công bánh răng bằng phơng pháp định hình đợc sử dụng ở dạng sản
xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ hoặc trong sửa chữa các bộ truyền có độ
chính xác không cao và môđuyn của bánh răng lớn. Còn đợc sử dụng để
cắt bánh răng chữ V không có rãnh thoát dao bằng dao phay vấu môđuy
4.2 .Phơng pháp bao hình
Còn gọi là phơng pháp lăn. Đó là phơng pháp cắt răng mà biên dạng
răng của bánh răng gia công đợc hình thành bởi đờng bao của vị trí liên tiếp
các lỡi cắt của dao trong quá trình cắt.
- 16 -
Phơng pháp bao hình dựa trên nguyên tắc ăn khớp giữa bánh răng vơi bánh
răng ( nh xọc răng), hoặc giữa bánh răng vơi trục vít nh lăn răng, hoặc giữa
bánh răng với thanh răng ( nh cắt răng bằng dao lợc cắt răng ).
Ưu điểm của phơng pháp bao hình:
Có độ chính xác gia công và năng suất cắt cao vì quá trình bao hình là một
quá trình liên tục và điều hoà, không có chuyển động phân độ, không có
khoảng chạy không của bàn máy. Đồng thời có thể dùng một dao để cắt các
bánh răng có cùng môđuyn nhng có số răng khác nhau. Vì trong quá trình bao
hình, hình dáng răng dao không phụ thuộc vào số răng của bánh răng cần gia
công.
Các loại dao thờng dùng để cắt răng bằng phơng pháp bao hình là: Dao phay
lăn răng, dao xọc răng, dao cà răng, dao lợc cắt răng.

Hiện nay, gia công bánh răng bằng phơng pháp bao hình đợc sử dụng rộng rãi
ở dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.
Phần 2
phân tích kết cấu hình học cơ lý
tính của sản phẩm
1.Phân tích sản phẩm
- 17 -
1.1 Phân tích chức năng điều kiện làm việc đặc điểm kết cấu và phân
loại chi tiết gia công.
1.1.1.Phân tích chức năng điều kiện làm việc của chi tiết gia công.
Các chi tiết trục là loại chi tiết đợc dùng rất phổ biến trong ngành chế
tạo máy. Chúng có bề mặt cơ bản cần gia công là mặt tròn xoay ngoài. Mặt
này thờng dùng làm mặt lắp ghép.
Chi tiết trục thờng đợc dùng để truyền mô men xoắn giữa hai trục song
song hoặc vuông góc hoặc tạo với nhau một góc. Nhờ truyền động cơ khí
giữa các cặp bánh răng, bánh vít, trục vít ăn khớp hay nhờ truyền động đai
ma sát Trong quá trình làm việc trục dễ bị biến dạng do tác dụng của tải
trọng và điều kiện làm việc. Vì vậy chi tiết phải đợc gia công chính xác để
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đề ra nh độ cứng xoắn, độ cứng uốn, độ đồng tâm,
các bề mặt làm việc của trục cần phải đợc gia công chính xác, cơ tính đạt yêu
cầu .
Cụ thể trên chi tiết trục đợc bố trí một rãnh then ở đầu trục phần kế tiếp
và đầu kia đợc lắp với ổ lăn. Phần giữa đợc gia công răng liền với trục. Nh
vậy đây là chi tiết dạng trục răng.
Phần đầu trục gia công rãnh then trên đó lắp với khớp nối đây là kiểu
lắp công xôn nên trục phải cứng vững đảm bảo độ đồng tâm. Việc gia công
bánh răng liền trục giữa hai ổ vừa làm tăng độ cứng vững trục, tiết kiệm
nguyên công hạ giá thành sản phẩm. Nhng có nhợc điểm là khi làm việc bề
mặt răng bị tróc rỗ, gẫy, mòn thì phải thay cả trục.
1.1.2.Phân tích đặc điểm kết cấu và phân loại chi tiết gia công:

Đặc điểm chung của chi tiết dạng trục là những chi tiết có dạng tròn
xoay có tỷ số L/D >2
Trong đó: L: chiều dài lớn nhất
D: đờng kính lớn nhất
Trục là chi tiết cơ sở để lắp chi tiết khác lên nó thành một cụm chi tiết.
Chi tiết mà ta thiết kế có tỷ số L/D=280/70,7 = 3,96 >2. Để đảm bảo điều
kiện lắp ráp chi tiết đợc chế tạo theo bậc với đờng kính thay đổi. Để giảm tập
trung ứng suất ở chỗ chuyển tiếp giữa các đờng kính có các bán kính góc lợn.
* Phân loại chi tiêt gia công :
- 18 -
Qua phân tích ở trên thấy chi tiết mà ta gia công thuộc dạng trục và trên chi
tiết có gia công bánh răng nên gọi là trục răng.
2.Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
2.1. Đặc điểm của trục răng
Trục răng có đờng kính lớn nhất để phay răng là & 70,7 sau đó trục đợc hạ
bậc &55, & 45 đờng kính 45 đợc gia công chính xác dùng để lắp ổ lên trục
Một đầu trục đợc phay rãnh then, hai đầu trục có hai lỗ tâm dùng để gia
công chi tiết
- Đối với chi tiết họ trục, yêu cầu về về độ đồng tâm giữa các cổ trục và phần
có răng rất quan trọng. Để đảm bảo yêu cầu này, trong quá trình gia công sử
dụng chuẩn tinh thống nhất là hai lỗ tâm ở hai đầu trục.
- Các bề mặt trên trục có khả năng gia công đợc bằng các dao thông thờng.
- Đờng kính các cổ trục giảm dần về hai đầu.
- Rãnh then dùng để truyền mômen khi lắp bánh răng hoặc bánh đai với trục
nên không thể thay rãnh then kín bằng rãnh then hở đuợc.
- Tỉ số
D
L
103,96
70,7

280
<==

trục đảm bảo đủ độ cứng vững khi gia công.
- Không thể thay thế trục bậc bằng trục trơn đợc vì trên trục cần phải có những
mặt bậc để lắp với ổ lăn hay bánh răng hoặc đai.
- Trong quá trình gia công ta phải dùng chuẩn định vị là hai lỗ tâm.
2.2.Yêu cầu kỹ thuật khi chế tạo trục
Chi tiết gia công là trục bậc có rãnh then hoa là hình chữ nhật dùng để
truyền chuyển động nó chịu mô men uốn và mô men xoắn vì vậy nó phải bảo
đảm các yêu cầu sau
Độ nhám của các cổ trục đạt 1,25 cấp chính xác 7
- Các cổ trục ghép có đờng kính
45
lắp ghép với ổ lăn theo mối ghép của ổ
đã đợc tiêu chuẩn hoá là mối ghép trung gian đạt
6
7
k
H
, tạo khe hở nhỏ nhất.
Vì vậy các bê mặt này cần gia công chính xác đat cấp chính xác
7
.Để đạt
đợc độ chính xác này ( Rz=3,2
m
à
) ta dùng đến phơng pháp gia công tiện
tinh.
- Đoạn trục có đờng kính

40
bề mặt có thể lắp ghép với bánh răng hoặc đai
truyền quay cùng với trục và đợc truyền mômen bẳng rãnh then. Vì vậy bề
mặt trục này cần đợc gia công để đảm bảo yêu cầu theo mối ghép giữa trục
- 19 -
với bánh răng. Rãnh then trên đoạn trục này chỉ dùng để truyền mômen
nên bề mặt rãnh không cần gia công chính cao, đạt
5,4
.
Mặt làm việc của then hoa R
z
20
Độ đảo hớng kính của các bề mặt trụ và then hoa so với trục
Độ song song của rãnh then đối với tâm trục không quá 0,01mm trên 100mm
chiều dài.
- Độ đảo bề mặt trục răng và các bề mặt cổ trục và bề mặt cổ trục và bề mặt
lắp ghép bánh răng
40
so với đờng trục <0,03mm.
- Độ chính xác về hình dáng hình học nh độ côn,độ oval của các cổ trục và
đoạn trục răng đạt 0,03mm.
Chi tiết gia công là trục bậc có then dùng để truyền chuyển đông, nó chịu
mô men uốn và mô men xoắn vì vậy nó cần phải bảo đảm các yêu cầu sau
o Mặt làm việc của then hoa R
z
=20àm
o Độ đảo hớng kính của các bề mặt trụ và then hoa so với trục

0,03
o Độ nhám của các ổ trục lắp ghép R

a
=1,25 mặt đầu R
z
=20àm bề mặt
không lắp ghép R
z
= 80àm
o Độ cong của trục

0,01(mm)
o Độ cứng trục đạt 269ữ293 HB (31 HRC )
o Độ không song song của rãnh then không quá 0,03 (mm)
o Sai lệch rãnh then theo chiều dài không quá 0,01 (mm)
Biện pháp gia công lần cuối
Các bề mặt lắp ghép đạt độ bóng 7 đạt đợc bằng phơng pháp mài
Các bề mặt nh rãnh then đạt đợc bằng phơng pháp phay
Bề mặt rãnh then đạt đợc 5 khi phay
Mặt đầu của trục không tham gia vào lắp ghép nhng có tham gia vào chuẩn
định vị trong quá trình gia công nên cũng cần gia công chính xác đảm bảo độ
vuông góc giữa mặt đầu và đờng tâm của trục, phơng pháp gia công cuối
cùng là tiện tinh
Tính công nghệ trong kết cấu
Các bề mặt trên trục có thể gia công đợc bằng các dao tiện thông thờng
Đờng kính các cổ trục giảm dần về hai đầu nhng vẫn đẩm bảo độ cứng
vững của chi tiết khi làm việc
Trục có khả năng gia công trên các máy chép hình thuỷ lực
- 20 -
Trong trờng hợp gia công trục bằng nhiều dao cùng lúc thì l/d<10 độ cứng
vững của trục đợc đảm bảo khi gia công
Phần 3

thiết kế quy trình công nghệ chế
tạo trục răng
1.Xác định dạng sản xuất
1.1.1 ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất
Dạng sản xuất là một khái niệm đặc trng có tính chất tổng hợp giúp cho
việc xác định hợp lý đờng lối biện pháp công nghệ và đề ra phơng án tổ
chức sản xuất để tạo ra sản phẩm đạt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.
Trong điều kiện hiện nay việc xác định dạng sản xuất chủ yếu dựa vào
sản lợng và khối lợng của chi tiết gia công.
Các yếu tố đặc trng của dạng sản xuất là:
- Sản lợng
- Tính ổn định của sản phẩm
- Tính lắp lại của quá trình sản xuất
*Tuỳ theo sản lợng hàng năm và mức độ ổn định của sản phẩm mà ngời ta
chia ra làm 3 dạng sản xuất sau đây:
- Sản xuất đơn chiếc ( Đặc điểm sản lợng hàng năm ít)
- Sản xuất hàng loạt ( Đặc điểm sản lợng không quá ít chế tạo thành từng loạt
theo chu kỳ)
- Sản xuất hàng khối (có sản lợng rất lớn, sản phẩm ổn định, trình độ chuyên
môn hoá cao, trong thiết bị dụng cụ chuyên dùng)
Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố
khác nhau. Dựa vào đó ta lập đợc quy trình công nghệ gia công chi tiết hợp
lý nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao.
1.1.2 Xác định dạng sản xuất
- 21 -
- Xác định dạng sản xuất theo phơng pháp gần đúng .
Xác định dạng sản xuất theo phơng pháp gần đúng bằng cách tra bảng dựa vào
khối lợng của chi tiết gia công.
Khối lợng của chi tiết gia công đợc tính theo công thức :
Q1=V

)(kg

+)Q1:khối lợng của chi tiết (kg)
+)V:thể tích của chi tiết (cm
3
)
+)

:khối lợng riêng của vật liệu (kg/cm3)
Với thép
333
1085278527 cmkgdmkg //,/.

==

Thể tích của chi tiết bằng tổng các thể tích của các đoạn trụ:
V=2V
1
+2V
2
+V
3
+V
4
+V
5
2V
1
=2V
45

=2.
4
2
hd

=
3
2
4
3.5,4.2
cm

2V
2
=2V
55
=2.
4
5,2.5,5
.2

cm
3
V
3
=V
)
,
(
,.,

3
2
770
4
57077
cm

=

)
V
4
=V
)(
,.,
3
2
42
4
5324
cm

=

V
)(
.
3
2
405

4
64
cmV

==

54321
22 VVVVVV ++++=
=632,23(cm
)
3
)(,
,
., kgQ 964
10
8527
23632
3
1
==

Tra bảng 2.6 xác định dạng sản xuất theo bảng (I)
Ta xác định đợc: dạng sản xuất hàng khối.
2.Các nguyên tắc thiết kế quy trình công nghệ
2.1Nguyên tắc chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi
2.1.1 Cơ sở việc lựa chọn phôi
Việc chọn phôi dựa trên cơ sở sau :
- 22 -
- Vật liệu và cơ tính mà chi tiết gia công đòi hỏi
- Hình dáng kết cấu và kích thớc của chi tiết gia công

- Dạng sản xuất
- Điều kiện cụ thể của cơ sở sản xuất
- Việc chọn phôi phụ thuộc rất nhiều vào dạng sản xuất
Với chi tiết là trục răng dựa vào các đặc điểm kết cấu hình dáng kích
thớc của chi tiết, yêu cầu kỹ thuật, độ bóng, độ đồng tâm, độ vuông góc và
khả năng làm việc của nó cho nên ta có các phơng pháp chế tạo phôi là cán,
rèn, dập, đúc.
Việc xác định phơng pháp tạo phôi hợp lý sẽ đảm bảo yêu cầu kỹ
thuật của chi tiết mà còn ảnh hởng lớn đến giá thành sản phẩm. Chọn phôi
hợp lý sẽ làm cho quá trình công nghệ đơn giản, ít phí tổn vật liệu, kích thớc
của phôi phải đảm bảo phân bố đủ lợng d cho quá trình gia công ,hình dáng
của phôi phải gần giống hình dáng của chi tiết gia công, giảm sai số in dập
dẫn đến tăng năng suất hạ giá thành sản phẩm.
Việc tạo phôi phải phù hợp với việc chế tạo chi tiết.
2.1.2 Phơng pháp chế tạo phôi
Với chi tiết gia công là trục răng vật liệu là thép 45 có cơ tính tốt độ
bền cao dạng sản xuất là loại nhỏ ta có nhiều phơng pháp chế tạo phôi khác
nhau, mỗi phơng pháp có u nhợc điểm khác nhau. Căn cứ vào u nhợc điểm
của từng phơng pháp mà ta đa ra một phơng pháp chế tạo phôi hợp lý nhất.
1. Ph ơng pháp cán:
Chỉ dùng với các loại phôi đơn giản, không cản đợc thép cán có tổ chức
kim loại chặt, đều trong suốt chìm dài, phôi thớ kim loại liên tục có lớp
ứng xuất d.
Thép cán đợc tiêu chuẩn hoá nên khi chọn phôi phải chọn phôi có đờng
kính lớn hơn đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công sẽ mất nhiều thời
gian cắt gọt mất nhiều kim loại giảm năng xuất dẫn đến giá thành cao.
2. Ph ơng pháp đúc:
- u điểm : Đúc đợc loại phôi phức tạp có đờng kính lớn.
- Nhợc điểm : Tổ chức kim loại đúc kếm, lắm khuyết tật, đòi hỏi kỹ thuật cao.
3. Ph ơng pháp rèn :

- 23 -
* Rèn tự do.
Với đầu t thấp trang thiết bị đơn giản nhng độ chính xác phụ thuộc vào tay
nghề ngời công nhân thời gian gia công lâu, việc chế tạo rất nhỏ độ chính xác
thấp do đó với sản xuất lớn nhỏ chế tạo, khó đáp ứng.
+ u điểm :
- Có tính tơng đối tốt.
- Tổ chức kim loại bền chặt.
- Chịu uốn chịu xoắn tốt.
+ Nhợc điểm :
- Năng xuất không cao.
- Tiêu hao nhiều năng lợng, vật liệu.
- Hiệu quả thấp.
- Điều kiện lao động cực nhọc, hay bị bấn cứng lớp bỏ mặt, lợng
d lớn.
* Phôi rèn khuôn.
Phôi có độ chính xác cao hơn phôi rèn tự do, lợng gia công nhỏ độ bóng cao,
hình dáng phôi rèn giống nh hình dáng chi tiết nh vậy sẽ đạt năng suất cao
hơn, giảm phế phẩm và độ chính xác phôi cao phù hợp với sản xuất lớn những
phơng pháp này vật liệu chế tạo khuôn phức tạp thiết bị đòi hỏi vốn lớn.
+ Rèn trong khuôn kín :
Thờng áp dụng cho vật rèn có hình dáng phức tạp và thiết bị.
+ Rèn trong khuôn hở :
Sản phẩm thờng rèn từ phôi cán cho độ bóng và độ chính xác cao.
4. Dập nóng :
Theo phơng pháp này phôi có tính chất cơ tính tốt chế tạo phôi có hình dáng
phức tạp.
+ u điểm :
- Độ cứng vững của máy cao.
- Năng suất cao.

- Có thể dập phôi tự động.
* Qua các phân tích các phơng pháp tạo phôi với loại sản phẩm là trục răng
lại sản xuất ở dạng hàng loạt lớn, nên chọn phơng pháp cán là phù hợp và
tiết kiệm thời gian, nguyên công tạo phôi đơn giản
2.2 Những yêu cầu và nguyên tắc chọn chuẩn
Việc chọn chuẩn nhằm xác định vị trí tơng quan giữa các bề mặt của
một chi tiết hay giữa các chi tiết khác nhau. Do đó việc chọn chuẩn có ý
- 24 -
nghĩa rất quan trọng trong việc thiết kế chọn chuẩn hợp lý nhằm thoả mãn
theo 2 yêu cầu sau:
- Đảm bảo chất lợng chi tiết trong suốt quá trình gia công
- Nâng cao năng suất và giảm gía thành.
2.2.1- Nguyên tắc chung khi chọn chuẩn.
- Chọn chuẩn cần phải đảm bảo nguyên tắc 6 điểm khi định vị, tức là hạn chế
hết số bậc tự do cần thiết, đồng thời khi định vị phải tuyệt đối tránh hiện tợng
thiếu và siêu định vị (quá 6 bậc tự do hoặc trùng bậc tự do) và tránh trờng hợp
thừa định vị không cần thiết vì nếu để xẩy ra sẽ làm cồng kềnh đồ gá.
- Chọn chuẩn sao cho không bị lực cắt lực kẹp làm biến dạng chi tiết và phải
chọn sao cho lực kẹp là bé nhất để giảm nhẹ sức lao động.
- Chọn chuẩn sao cho đồ gá có kết cấu đơn giản gọn nhẹ, dễ chế tạo, thuận
tiện khi thao tác và thích hợp với loại hình sản xuất.
Chọn chuẩn hợp lý sẽ cho phép nâng cao độ chính xác gia công, đơn giản
quá trình gá đặt và kết cấu của các cơ cấu định vị kẹp chặt, giảm bớt thời
gian phụ. Để có thể đạt độ chính xác cao nhất, quá trình gia công nên thực
hiện chỉ sau một lần gá đặt. Bằng một lần gá đặt ngời ta sẽ loại bỏ đợc các
sai số do thay đổi chuẩn và gá đặt gây ra. Tuy nhiên trong phần lớn các
trờng hợp, để gia công hoàn thiện một chi tiết, thờng phải sử dụng nhiều
loại máy với nhiều sơ đồ gá đặt và bề mặt chuẩn khác nhau.
Có một số loại chuẩn sau đây:
- Chuẩn thiết kế

- Chuẩn công nghệ
- Chuẩn gia công: để xác định vị trí của bề mặt cần gia công. Chuẩn gia
công bao giờ cũng là chuẩn thực. Chuẩn gia công có thể là chuẩn thô hoặc
chuẩn tinh.
- Chuẩn lắp rắp
2.2.1.1 Những yêu cầu và nguyên tắc chung khi chọn chuẩn tinh.
1- Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh.
- Chọn chuẩn tinh phải đảm bảo phân bố lợng d đầy đủ cho các bề mặt gia
công.
- Chọn chuẩn tinh phải đảm bảo độ chính xác vị trí tơng quan giữa các bề mặt
gia công
2- Nguyên tắc khi chọn chuẩn tinh.
- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính nhằm tạo điều kiện cho quá
trình gia công và quá trình lắp ráp có sự thống nhất về việc sử dụng chuẩn.
Do vậy độ chính xác của hệ thống kích thớc cũng dễ dàng đạt đợc gia công.
- 25 -