Giáo trình phay đa giác (nghề cắt gọt kim loại trình độ cao đẳng)

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.

1


LỜI GIỚI THIỆU
Phay đa giác là một trong những mô đun chuyên ngành của nghề Cắt gọt kim
loại được biên soạn dựa theo chương trình đào tạo đã xây dựng và ban hành năm 2021
của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho nghề Cắt gọt kim loại hệ cao đẳng.
Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được
xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài học đều có ví dụ và bài tập
tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phần lý thuyết.
Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm thực tế giảng dạy, tham
khảo đồng nghiệp, tham khảo các giáo trình hiện có và cập nhật những kiến thức mới
có liên quan để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu
đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế.
Nội dung giáo trình được biên soạn với lượng thời gian đào tạo 45 giờ gồm có:
Bài 1 MĐ30-01: Đầu phân độ vạn năng
Bài 2 MĐ30-02: Phay chi tiết đa giác
Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo
nhưng không tránh được những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến
của các thầy, cơ và bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ điều chỉnh hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cám ơn!
Cần Thơ, ngày
tháng
Biên soạn

năm 2021

1. Chủ biên: Huỳnh Chí Linh

2


MỤC LỤC
Trang
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ............................................................................................ 1
LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................................ 2
MỤC LỤC ....................................................................................................................... 3
CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN ......................................................................................... 4
BÀI 1: ĐẦU PHÂN ĐỘ VẠN NĂNG ........................................................................... 6
1. Công dụng, cấu tạo của đầu phân độ vạn năng ........................................................... 6
1.1. Công dụng ................................................................................................................ 6
1.2. Phân loại ................................................................................................................... 6
1.3. Cấu tạo ..................................................................................................................... 6
2. Sơ đồ động đầu phân độ vạn năng .............................................................................. 8
2.1. Nguyên lý làm việc của ụ phân độ vạn năng ........................................................... 8
2.2. Sơ đồ động của đầu phân độ vạn năng ..................................................................... 9
3. Phân độ đơn giản ....................................................................................................... 10
4. Phân độ vi sai ............................................................................................................ 12
5. Phân độ phay rãnh xoắn ............................................................................................ 14
6. Gá, lắp điều chỉnh đầu phân độ trên máy phay ......................................................... 16
7. Giới thiệu đầu phân độ quang học ........................................................................... 16
8. Giới thiệu đầu phân độ nhiều trục ............................................................................. 17
9. Hướng dẫn thực hành ................................................................................................ 18
BÀI 2: PHAY CHI TIẾT ĐA GIÁC ............................................................................. 21
1. Các thông số cơ bản của bề mặt đa giác ................................................................... 21

2. Các yêu cầu kỹ thuật khi phay đa giác ...................................................................... 22
3. Phương pháp gia công ............................................................................................... 22
4. Các dạng sai hỏng khi phay đa giác, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh ......... 25
5. Kiểm tra sản phẩm .................................................................................................... 26
6. Hướng dẫn thực hành ................................................................................................ 26
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 31

3


CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN
Tên mơ đun: PHAY ĐA GIÁC
Mã số của mơ đun: MĐ30
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơ đun:
- Vị trí: Mơ đun này được bố trí sau khi học sinh đã học xong các mô học và mô
đun như: Vẽ kỹ thuật, dung sai lắp ghép, an toàn lao động, nguội cơ bản, phay bào mặt
phẳng song song vng góc,…
- Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề thuộc các môn học, mô đun đào tạo
nghề bắt buộc.
- Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Mô đun Phay đa giác giúp người học tiếp thu
các kiến thức về phương pháp sử dụng đầu phân độ vạn năng, quy trình phay đa giác
cũng như rèn luyện kỹ năng phay các chi tiết đa giác trên máy phay vạn năng. Mơ đun
này cịn là tiền đề để học tiếp các mô đun Phay bánh răng trụ răng thẳng, thanh răng.
Mục tiêu của mô đun:
Sau khi học xong mơ đun này, người học có năng lực:
- Về kiến thức:
+ Trình bày được cơng dụng, cấu tạo của đầu phân độ vạn năng.
+ Vẽ được sơ đồ động của đầu phân độ vạn năng.
+ Trình bày được phương pháp phân độ đơn giản và phân độ vi sai trên đầu
phân độ vạn năng.

+ Trình bày được trình tự phay chi tiết đa giác trên máy phay vạn năng.
+ Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục khi phay
chi tiết đa giác.
- Về kỹ năng:
+ Tính và chia được các phần đều nhau trên chi tiết sử dụng đầu chia độ.
+ Lắp và điều chỉnh được đầu phân độ trên máy phay.
+ Vận hành thành thạo máy phay để phay chi tiết đa giác đúng qui trình qui
phạm, đạt cấp chính xác 8-10, độ nhám cấp 4-5, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian
qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực
sáng tạo trong học tập, rèn luyện tác phong công nghiệp.
Nội dung của mô đun:
Thời gian (giờ)
Thực hành,
TT
Tên các bài trong mơ đun
Tổng
Lý
thí nghiệm, Kiểm
số
thuyết thảo luận,
tra
bài tập
1
Bài 1. Đầu phân độ vạn năng
19
10
8
1

1. Công dụng, cấu tạo của đầu
0,5
1
phân độ vạn năng
2. Sơ đồ động đầu phân độ vạn
0,5
năng
3. Phân độ đơn giản
2
4. Phân độ vi sai
2
5. Phân độ phay rãnh xoắn
2
6. Gá, lắp điều chỉnh đầu phân độ
1
4


2

trên máy phay
7. Giới thiệu đầu phân độ quang
học
8. Giới thiệu đầu phân độ nhiều
trục
9. Hướng dẫn thực hành
Bài 2. Phay chi tiết đa giác
1. Các thông số cơ bản của bề mặt
đa giác
2. Các yêu cầu kỹ thuật khi phay

đa giác
3. Phương pháp gia công
4. Các dạng sai hỏng khi phay đa
giác, nguyên nhân và biện pháp
phòng tránh.
5. Kiểm tra sản phẩm
6. Hướng dẫn thực hành
Cộng

5

0,5
0,5
26

1
5
0,5

8
20

1
1

0,5
1,5
1

45

0,5
1
15

20
28

2


BÀI 1: ĐẦU PHÂN ĐỘ VẠN NĂNG
Mã bài: MĐ30-01

Giới thiệu:
Đầu phân độ vạn năng là dạng đồ gá làm mở rộng khả năng công nghệ của máy
phay. Đầu phân độ được sử dụng trong việc chế tạo các loại dụng cụ cắt, các loại hình
gia cơng từ đơn giản đến phức tạp. Dựa vào cấu tạo và đặc tính kỹ thuật đầu phân độ
được chia ra nhiều loại khác nhau.
Mục tiêu:
- Trình bày được cơng dụng, cấu tạo của đầu phân độ vạn năng.
- Vẽ được sơ đồ động của đầu phân độ vạn năng.
- Phân độ được những phần chia đơn giản.
- Tính và lắp được bộ bánh răng thay thế, chia đúng các phần chia khi phân độ
vi sai.
- Lắp và điều chỉnh được đầu phân độ trên máy phay.
Nội dung chính:

1. Cơng dụng, cấu tạo của đầu phân độ vạn năng

1.1. Công dụng
- Phay các rãnh trên mặt ngoài của chi tiết dạng trục như: Chế tạo dụng cụ cắt
dao phay, dao doa, dao khoét, ta rô, răng mô đun, rãnh then hoa,…
- Phay các cạnh của chi tiết đa dạng, đa diện, các chi tiết tiêu chuẩn: Đầu đinh
ốc, cạnh đai ốc, đai ốc xẻ rãnh, rãnh và then hoa ở mặt đầu, khớp răng, đầu chuôi
tarô,…
- Phay các rãnh trên các đầu mút của chi tiết dạng trụ như: Răng đầu mút ở dao
phay mặt đầu, đĩa ly hợp,…
- Quay chi tiết theo chu kỳ quanh trục của nó một góc nhất định (chia các phần
bằng nhau, khơng bằng nhau và các góc)
- Quay chi tiết liên tục khi gia công các loại rãnh xoắn, hoặc bánh răng xoắn,
bánh vít,…
1.2. Phân loại
- Đầu phân độ thơng dụng, giản đơn sử dụng bánh vít và trục vít
- Đầu phân độ vạn năng loại có đĩa chia và loại không dùng đĩa chia
- Đầu phân độ quang học
- Đầu phân độ trục vít – bánh vít loại có 1 trục chính, loại có 2,3 trục chính
(nhưng thường sử dụng loại phân độ có trục vít bánh vít loại một trục chính).
Ngồi ra đầu phân độ vạn năng cịn được phân loại theo kích thước như:
- Theo kích cỡ bàn máy phay (căn cứ vào đế ụ phân độ)
- Theo kích thước chính của đầu phân độ là đường kính lớn nhất của chi tiết có
thể được gia cơng trên đó (ví dụ: 160, 200, 250,…).
1.3. Cấu tạo
Hình 1.1 thể hiện cấu tạo ngoài của đầu phân độ vạn năng:

6


Hình 1.1. Đầu phân độ vạn năng

Đầu phân độ vạn năng: Vỏ đầu phân độ (thân) được đúc bằng gang, hệ thống
truyền động chính bằng cơ cấu giảm tốc: Trục vít ăn khớp với bánh vít. Hình 1.1 thể
hiện cấu tạo ngoài của một đầu phân độ vạn năng. Thân (10) được gắn trên đế bằng
gang (20), được nối liền với hai cánh cung (9). Khi cần nới lỏng các đai ốc ta có thể
xoay thân đi một góc theo thang chia độ với du xích (12). Đầu được lắp chặt với bàn
máy bằng bu lơng nhờ rãnh phía dưới đế nằm song song với trục chính (đáy của đế
thường có hai căn định vị nằm sít trượt vào rãnh chữ T của bàn máy). Trong thân trục
chính có lỗ thơng suốt, ở đầu trục chính có lắp mũi tâm (21). Trong trường hợp sử
dụng mâm cặp m©m cặp thì mâm cặp được lắp vào phần cơn có ren (7). Phía trước tay
quay có lắp đĩa chia (14) . Hình 1.2 thể hiện cấu tạo đĩa chia độ.

Hình 1.2. Cấu tạo đĩa chia:
1,3: thanh dẹt; 2. vít

Đĩa chia gồm một hay nhiều đĩa thép và có 2 mặt, các mặt có các vịng lỗ đồng
tâm. Số lỗ của các mặt cũng tùy thuộc nhà thiết kế nhưng thường không quá 66 lỗ. Các
vòng lỗ thường là: 15; 16; 17; 18; 19; 20; 23; 26; 29; 30; 31; 33; 37; 39; 41; 43; 47; 49;
54. Cũng có các loại đĩa đầu nhỏ thường được chia một mặt, ví dụ như: đĩa 1 có các
vịng lỗ là: 15, 16, 17, 18, 19, 20; đĩa 2 có các vịng lỗ là: 21, 23, 27, 29, 31, 33; đĩa 3
có các vịng lỗ là: 37, 39, 41, 43, 47, 49. Trên đĩa lỗ lắp hai thanh dẹt 1; 3 có thể mở ra
7


một góc, giới hạn một số lỗ nhờ vít 2 và lò xo ép vào thường gọi là hai cánh kéo. Đĩa
chia lắp lồng không trên trục tay quay và được cố định nhờ một chốt khoá.
Mũi tâm của ụ sau (4) dùng để đỡ chi tiết trong quá trình phay. Ngồi ra ta cịn
thấy giá đỡ tâm dùng để dỡ những chi tiết có độ cứng vững thấp, trong thân (23) được
lắp một trục vít có thể dịch chuyển nhờ đai ốc (5) có đầu đỡ V (6). Đầu V được giữ
nhờ vít hãm (22).

Hình 1.3: Các phụ tùng kèm theo đầu phân độ vạn năng

2. Sơ đồ động đầu phân độ vạn năng

2.1. Nguyên lý làm việc của ụ phân độ vạn năng

Hình 1.4: Cấu tạo bên trong của ụ phân độ vạn năng
1.đĩa chia; 2. tay quay; 3. trục chính; 4. bánh vít; 5.trục lắp bánh
răng thay thế; 6. trục vít; 7. dẻ quạt; 8.cặp bánh răng côn
8


Hình 1.4 thể hiện cấu tạo bên trong của một đầu phân độ vạn năng thông dụng.
Để truyền chuyển động từ tay quay (2) đến trục chính (3) của đầu phân độ thì chuyển
động quay từ tay quay (2) sẽ thông qua cơ cấu biến đổi tỷ số truyền trục vít (6) – bánh
vít (4) . Đây là cơ cấu quan trọng nhất trong ụ phân độ. Trục vít có thể được chế tạo
một đầu mối hoặc nhiều đầu mối, tuy nhiên phổ biến vẫn là một đầu mối, trong khi đó
số răng bánh vít có thể là 40, 60, 120… tùy theo nhà sản xuất.
Tỉ số giữa số đầu mối (k) của trục vít và số răng (z) của bánh vít, i 

k
gọi là
z

đặc tính của đầu phân độ.
Do đó ụ phân độ làm việc dựa trên nguyên lý ăn khớp giữa trục vít một đầu mối
với bánh vít 40 răng nên khi ta quay trục vít một đầu mối được một vịng thì bánh vít

1
vịng và khi trục vít quay được 2 vịng thì bánh vít

40
2
1
quay được 2 răng tương đương
vịng. Vậy ta có tỉ số truyền động là i  . Trong
40
40
k
trường hợp trục vít có k đầu mối thì tỉ số truyền động sẽ là i  . Trong đó:
40

quay được 1 răng tương đương

i: là tỉ số truyền động giữa bánh vít và trục vít
k: Số đầu mối của trục vít
40: số răng bánh vít
Vậy muốn bánh vít quay được 1 vịng thì trục vít phải quay 40 vịng, ta rút ra
cơng thức tổng qt sau:
n

N
, trong đó:
Z

n: số vịng cần quay tay quay đầu phân độ
N: đại lượng đặc trưng cho đầu phân độ (số răng bánh vít)
Z: số phần cần chia
2.2. Sơ đồ động của đầu phân độ vạn năng

Hình 1.5. Sơ đồ động đầu phân độ vạn năng thông dụng

9


Khi sử dụng đầu phân độ vạn năng trong gia công, tùy thuộc vào số phần cần
chia của chi tiết (Z) mà ta có thể thực hiện chia độ đơn giản hay vi sai. Do vậy kết cấu
của đầu phân độ cũng đảm bảo có thể thực hiện được 2 xích truyền động này.
- Xích truyền động khi phân độ đơn giản: Hình 1.6

Hình 1.6. Xích truyền động khi phân độ đơn giản

Khi phân độ đơn giản đĩa chia được cố định và khi đó truyền động sẽ đi trực
tiếp từ tay quay đến cơ cấu trục vít – bánh vít hoặc sẽ đi gián tiếp qua các cặp bánh
răng trung gian có tỉ số truyền 1:1 đến trục chính đầu phân độ. Do đó ta có phương
trình xích động:
ntc  ntq .itg .i
Trong đó:

ntc : số vịng quay trục chính ụ phân độ
ntq : số vịng quay tay quay thực hiện hay số vòng lỗ được quay
itg : tỉ số truyền của các cặp bánh răng trung gian ( itg = 1)
i : tỉ số truyền của cơ cấu trục vít-bánh vít ( i  1 )
40

Để chia vi sai phải lắp thêm bộ bánh răng thay thế ở các trục trung gian (hình 1.5) .
Phương trình xích động khi chia vi sai:
ntc  ntq .itg .ic .itt .i trong đó:

ic : tỉ số truyền của cặp bánh răng côn ( ic =1)

itt : tỉ số truyền của bộ bánh răng thay thế.

3. Phân độ đơn giản

Đây là phương pháp phân độ gián tiếp tức là dựa trên nguyên tắc giữa chuyển
động của tay quay chia độ với phôi có quan hệ giảm tốc nhằm thu nhỏ sai số và chia
được nhiều phần lỗ hơn. Khi phân độ đơn giản đĩa chia không quay.
10


Để thực hiện phân độ đơn giản ta áp dụng cơng thức: n 

N
, trong đó:
Z

n: số vịng cần quay tay quay đầu phân độ
N: đại lượng đặc trưng cho đầu phân độ (N= 40, 60, 80, 120…thông thường
nhất là N= 40)
Z: số phần cần chia
Ví dụ 1: Chia đường tròn ra 4 phần đều nhau.
Giải: Để thực hiện chia 4 phần đều nhau ta áp dụng công thức: n 
Thay số vào ta có: n 

N
Z

40
 10 , như vậy n= 10 vòng chẵn
4

Vậy muốn chia đường tròn ra 4 phần đều nhau ta chỉ việc quay tay quay 10
vòng chẳn trên bất kỳ vòng lỗ nào của đĩa chia.
Ví dụ 2: Muốn chia đường trịn ra 6 phần đều nhau.
Giải: Ta áp dụng công thức: n 

N
Z

40
4
2
 6.  6.
6
6
3
2
Như vậy ở đây có 6 vịng chẵn và
vịng lẻ. Để thực hiện phân độ ta tìm trên
3

Thay số vào ta có: n 

đĩa chia vịng lỗ có số lỗ chia hết cho 3 như các vòng lỗ: 15, 18, 21, 27, 33. Giả sử ta
chọn vòng 15 lỗ trên đĩa chia thì thực hiện biến đổi tỉ số n  6.

2
như sau:
3

2

2.5
10
n  6.  6.
6
3
3.5
15

Ở đây 10 là số lỗ lẻ, 15 là số vòng lỗ. Như vậy muốn chia 6 phần đều nhau thì
ta quay tay quay đi một khoảng bằng 6 vòng + 10 lỗ trên vịng lỗ 15.
Ví dụ 3: Muốn chia đường trịn ra 25 phần bằng nhau.
Giải: Ta áp dụng công thức: n 
Thay số vào ta có: n 

N
Z

40
15
3
12
 1.  1.  1
25
25
5
20

Như vậy muốn chia 25 phần đều nhau thì ta quay tay quay đi một khoảng bằng
1 vịng + 12 lỗ trên vòng lỗ 20. Để đỡ mất thời gian công nhân đếm số lỗ khi quay tay
quay và tránh nhầm lẫn, trên đĩa chia có lắp 2 thanh dẻ quạt. Cơng nhân chỉnh góc mở

giữa 2 dẻ quạt chứa A khoảng cần quay (13 lỗ giới hạn 12 khoảng). Sau khi đã cắm
kim vào lỗ cần xoay kéo để xác định khoảng kế tiếp.

11


Hình 1.7. Điều chỉnh dẻ quạt khi chia độ

Ứng dụng chia theo trị số góc:
Nguyên tắc:
Trong trường hợp muốn chia các phần mà không thể xác định theo cách chia đã
nêu ở trên, hoặc yêu cầu phải chia các phần bằng các góc tương ứng thì ta phải sử
dụng ngun tắc chia theo trị số góc. Dựa vào cấu tạo trục vít một đầu mối ăn khớp
với bánh vít 40 răng, nên khi trục vít quay được một vịng thì bánh vít quay được một
răng tương ứng bằng 90 . Vậy muốn bánh vít quay được một vịng tương đương 3600
thì tay quay mang trục vít phải quay đủ 40 vịng. Từ đó ta suy ra cơng thức tổng qt:
n

40. 
 , trong đó:
360 9

n: số vịng cần quay của trục vít
 : góc cần chia
Ví dụ: muốn chia chi tiết thành các phần có góc tương ứng là 7 0
40. 
 , thay số vào ta có:
Giải: Áp dụng cơng thức n 
360

n

9

40. 7 21
 
, ta chọn vịng lỗ 21 vậy ta cần phải quay tay quay đi 21 lỗ trên vòng
360 9 27

lỗ 27.

4. Phân độ vi sai
Khi tính phân độ đơn giản ta có: n 

N
A
 . Nhưng gặp trường hợp khơng
Z phơi B

tìm được hàng lỗ B trên đĩa chia, do đó phải dùng phương pháp phân độ vi sai bằng
cách:
Ta chọn: Z’phôi  Zphôi với điều kiện tính được:
n' 

N
A

Z ' phơi B1

B1 là hàng lỗ ta chọn được trên dĩa chia (B1  B).

Như vậy phân độ theo n ' ta sẽ có sai số:

12


n  n' 

 1
N
N
1

 N


Z phôi Z ' phôi
 Z phôi Z ' phôi





Lượng sai số này được đưa vào phương trình tính bánh răng thay thế, bộ bánh
răng thay thế sẽ nối đường truyền từ trục chính đến đĩa chia (hình 34.1.7) làm cho đĩa
chia quay thêm hoặc bớt đi trong quá trình phân độ. Như vậy khi phân độ theo n ' với
cung chứa A khoảng trên hàng lỗ B1 cũng giống như phân độ theo n với A khoảng
trên hàng lỗ B.
Phương trình xích động khi phân độ vi sai:
 1
a c

1
. . .1.1  N 

Z
Z phôi b d
 phôi Z ' phôi
1

 Z '  Z phôi
a c
 i  .  N  phôi

b d
Z ' phôi










- Nếu Z ' phôi  Z phơi : i <0 thì cần lắp thêm 2 bánh răng trung gian (hoặc không
cần thêm).
- Nếu Z ' phôi  Z phơi : i >0 thì cần lắp thêm một bánh răng trung gian (giữa a và
d).
- Nếu bộ bánh răng thay thế chỉ có a và b thì phải thêm 2 bánh răng trung gian
giữa a và b.

Bộ bánh răng thay thế thường dùng là 20, 25, 30, 35, 40, 50, 55, 60, 70, 80, 90,
100.

Hình 1.8. Sơ đồ phân độ vi sai

Ví dụ: Chia đường trịn ra 127 phần bằng nhau
Giải: theo phân độ đơn giản ta có: n 

N
40

với phân số này ta khơng biến
Z phơi 127

đổi được và khơng có hàng lỗ 127 nên khơng thể phân độ đơn giản được. Vì vậy ta áp
dụng phương pháp phân độ vi sai:
13


- Bước 1: Chọn Z ' phôi  120 , ta có:
n' 

N
40 13
13

 . Ta hồn tồn có thể thực hiện chia độ với n ' 
Z ' phôi 120 19
19

- Bước 2: Tính tỉ số truyền của bộ bánh răng thay thế:
a c
b d

 Z ' phôi  Z phôi 
40.7
70
 120  127 

  40 

Z ' phôi
120
30
 120 



Áp dụng công thức : i  .  N 


70
( i  0 ). Do đó ta chọn cặp bánh răng thay thế có bánh
30
răng a =70 răng, bánh răng b=30 răng và do i  0 nên ta phải lắp thêm 1 bánh răng

Vậy tỉ số truyền i  

trung gian.
Như vậy: để chia đường trịn ra 127 phần bằng nhau sau khi tính tốn và lắp

bánh răng thay thế ta tiến hành quay tay quay ụ phân độ đi 13 lỗ trên vòng 19 lỗ.

5. Phân độ phay rãnh xoắn

Hình 1.9 là sơ đồ động điều chỉnh đầu chia độ vạn năng khi phay rãnh xoắn. Để
tạo thành rãnh xoắn chi tiết phải thực hiện đồng thời 2 chuyển động: chuyển động
quay liên tục và chuyển động tịnh tiến dọc trục (sau một vòng quay chi tiết phải tịnh
tiến được 1 bước xoắn). Để đảm bảo điều kiện đó người ta nối trục vít của bàn máy
phay với trục chính của đầu chia độ nhờ chạc của các bánh răng thay thế Z1, Z2, Z3, Z4
(hình 1.9). Trục vít quay làm quay trục chính của đầu chia cùng với chi tiết và đồng
thời làm cho chúng chuyển động cùng với bàn máy

Hình 1.9. Sơ đồ động phay rãnh xoắn

Để xác định tỉ số truyền của các bánh răng thay thế phải biết bước rãnh xoắn
cần gia cơng và đặc tính của máy. Đặc tính của máy phay, kí hiệu A là bước rãnh xoắn
được gia công trên máy này khi tỉ số truyền của các bánh răng thay thế - nối trục vít
của máy với trục truyền của đầu chia độ bằng 1.
14


Như ta đã biết khi trục vít của cơ cấu chạy dao dọc của bàn máy quay được 1
vịng thì bàn máy cũng tịnh tiến được một bước, nghĩa là trục vít của đầu chia độ cũng
quay được 1 vịng, cịn trục chính thì quay 1/40 vịng. Như vậy trục chính của đầu chia
độ sẽ quay được 1 vịng khi trục vít của bàn máy quay được 40 vịng và bàn máy sẽ
tịnh tiến được 1 lượng bằng tích của số vịng quay của trục vít (40) và bước vít (6mm).
Nghĩa là 40 x 6 =240mm. Vì thế sau một vịng quay của trục chính của đầu chia độ và
cũng là của chi tiết, nếu i = 1, rãnh xoắn sẽ được gia công với bước xoắn Px = 240mm.
Số 240 = 40x6 chính là đặc tính của máy. Trong trường hợp chung đặc tính A của máy
phay được xác định theo công thức sau đây:

A  N .Pvm , trong đó: Pvm : bước của trục vít của cơ cấu chạy dao của bàn máy (mm).
Từ đó ta tiến hành xác định tỉ số truyền của các bánh răng thay thế cần lắp trên
ụ phân độ.

Hình 1.10. Lắp bánh răng thay thế trên chạc

Ví dụ: nếu cần gia cơng rãnh xoắn với bước xoắn là 120mm trên một máy có
đặc tính là 240mm. Như vậy khi bàn máy và chi tiết tịnh tiến được một khoảng là
240mm thì chi tiết cũng phải quay được 2 vòng. Để đảm bảo điều kiện này tỉ số truyền
của các bánh răng thay thế phải bằng 2 và nếu bước xoắn bằng 60mm thì bước xoắn
đó phải bằng 4,….
Như vậy tỉ số truyền của các bánh răng thay thế được xác định theo cơng thức
sau:
z z
A
i 1. 3 
,
z2 z4 Px
Trong đó:
15


A: Đặc tính của máy phay
Px: Bước rãnh xoắn cần gia cơng.
Trên hình 1.10 là chạc để lắp các bánh răng thay thế, trong đó các bánh răng
z=501 và z = 502 và z = 40 là các bánh răng cố định, còn các bánh răng z1 , z2 , z3 , z4 là
các bánh răng thay thế.

6. Gá, lắp điều chỉnh đầu phân độ trên máy phay

Để thực hiện các dạng gia cơng có sử dụng đầu phân độ trên máy phay, công
việc trước tiên là phải gá lắp ụ phân độ trên bàn máy. Việc gá lắp và điều chỉnh ụ phân
độ trên bàn máy có ảnh hưởng đến chất lượng gia công.
Trên đế mỗi ụ phân độ đều có cựa để định vị vào rãnh chữ T của bàn máy phay
và việc hiệu chỉnh độ thẳng hàng giữa mũi tâm ụ trước và ụ sau phải được thực hiện
bằng đồng hồ so.

Hình 1.11. Lắp và hiệu chỉnh ụ phân độ trên bàn máy

Để lắp đầu phân độ và ụ sau lên bàn máy cần phải thực hiện các bước sau:
- Lau sạch phoi ở các rãnh T, tra một lớp dầu mỏng lên mặt bàn máy và đế của
ụ phân độ. Định vị đầu chia độ và ụ sau trên bàn máy bằng cựa định vị vào rãnh T.
- Dùng các bulong – đai ốc bắt chặt vào rãnh bàn máy để giữ chặt đầu phân độ
và ụ sau.
- Kiểm tra độ đồng tâm của ụ trước và sau bằng trục được được mài nhẵn và
đồng hồ so (hình 1.11). Nếu ta dịch chuyển giá đỡ của đồng hồ song song với đường
tâm của trục kiểm mà độ lệch thể hiện trên kim đồng hồ nhỏ hơn 0,02mm tức là đã gá
chính xác. Khi chỉ số này lớn hơn thì cần phải điều chỉnh lại vị trí của tâm sau bằng 1
vít định vị trong má của ụ sau. Sau khi đã định vị ta tháo ụ sau ra.
- Nới các bulong bắt chặt ụ sau, di chuyển ụ sau đến vị trí cần thiết (tùy theo
chiều dài chi tiết gia cơng). Sau đó bắt chặt ụ sau lại.

7. Giới thiệu đầu phân độ quang học

Đầu phân độ quang học được dùng khi dùng chia độ đặc biệt chính xác, ngồi
ra cịn dùng cho việc kiểm tra việc chia độ. Theo thiết kế thì đầu phân độ quang học
cũng giống như đầu phân độ cơ khí. Ngồi cấu tạo theo nguyên tắc cơ khí ra, phía trên
đầu phân độ có lắp kính hiển vi. Trong hệ quang học của kính hiển vi có thang cố định
và mức chia rất nhỏ và được tính bằng phút, 1/4 phút. Góc quay của trục chinh cũng
được xác định như trường hợp chia trực tiếp bằng đầu phân độ cơ khí theo công thức

16


nếu cho biết bước chia đo trên một vòng tròn xác định thì góc quay  được
tính theo cơng thức:

.

Trong đó: -  là góc quay (độ)
- P: bước chia, đo trên đường trịn có đường kính D (mm)
Khi dùng đầu phân độ quang học, nên nhớ rằng các góc quay kế tiếp nhau được
cộng gộp lại cho nên cần phải lập trước một bảng đầy đủ tất cả các góc quay trục chính
của đầu chia độ.

Hình 1.12. Đầu phân độ quang học

Trên hình 1.12 Thân (4) và trục (11) lắp cố định với mặt bích (3) mặt bích (3)
có thể quay được, góc quay đọc trên tấm thủy tinh (7) gắn ở trục (11), trên đó được
khắc 3600. Trên đỉnh có kính nhìn. Để có được chính xác cao người ta khắc thước chia
vạch thành 60 phần bằng nhau, mỗi vạch ứng với một phút. Muốn phôi nằm xiên một
góc , phải quay trục của đầu chia một góc . Như vậy muốn chia phôi thành số phần
Z bằng nhau, ta có thể sử dụng cơng thức:  = 3600/Z
Trong đó: -  : Góc quay của đầu chia
- Z :Số phần cần chia trên phơi.
Ví dụ: Muốn chia ra z = 51 phần thì bảng cần có 50 dòng, ta thực hiện:
- Quay lần quay thứ nhất 1 = 70 030 32’
- Quay lần quay thứ hai 2 = 140 07’ 040…)

8. Giới thiệu đầu phân độ nhiều trục

Đầu chia độ nhiều trục (trục chính) sử dụng có hiệu quả khi gia cơng với chi tiết
nhỏ có số lượng nhiều. Có các đầu chia độ hai, ba hoặc có bốn trục chính để chia trực
tiếp và các đầu chia độ phức tạp hơn dùng để gia công trục xoắn ốc, bánh răng cơn...
Trên (hình 1.13) là đầu phân độ có 3 trục chính có cơng dụng chung. Trục giữa
(1) chuyển động nhờ tay quay (5). Khi trục ngoài nhận chuyển động từ trục giữa qua
bộ bánh răng (2). Vịng quay của trục chính được xác định theo đĩa (3). Mẫu phụ (4)
dùng tính nhanh số vịng quay của trục chính. Tay quay (10) dùng để điều khiển chốt
định vị đàn hồi (8). Cả 3 trục chính được kẹp chặt ở vị trí làm việc bằng cách quay tay
quay (9). Tay quay này kẹp trên bánh lệch tâm (7) để nâng đồng thời cả ba chốt (6),
17


các nòng của ụ động được kẹp chặt cũng bằng phương pháp đó. Như vậy đầu phân độ
thẳng đứng cũng có các kết cấu tương tự.

Hình 1.13. Đầu phân độ nhiều trục

9. Hướng dẫn thực hành

Yêu cầu: Lập quy trình sử dụng đầu phân độ vạn năng để chia độ trên máy phay
vạn năng:
TT
Nội dung công việc
Dụng cụ, thiết bị
Yêu cầu kỹ thuật
1

Chuẩn bị dụng cụ và nơi làm
việc.

Đầu phân độ, cây Đầy đủ, an toàn và
vạch, phấn màu.
sạch sẽ.

2

Bơm dầu, bơm mỡ,
Làm vệ sinh vệ tra dầu mỡ vào
Đầy đủ đúng quy
giẻ lau. Một số dụng
những nơi cần thiết.
trình
cụ cầm tay.

3

Thực hiện các bước tháo và lắp Cờ lê, tuốc nơ vít các
Đúng trình tự
đĩa chia 1, 2, 3...
đĩa chia

4

Cách sử dụng dẽ quạt

5

Tính tốn chia các phần bằng
nhau theo cách chia đơn giản và

Cờ lê, tuốc nơ vít, dẽ
Đúng quy trình
quạt
Máy tính cá nhân, giấy Chính xác và đầy
viết...
đủ
18


cách chia phức tạp.

6

Chọn số lỗ và số vòng lỗ phù
hợp với số phần Z.

7

Gá phôi, rà phôi và lấy tâm - Đầu phân độ, phơi
(tức là tìm điểm cao nhất trên
chia.
đường tròn).
- Đài vạch dấu

8

Thực hành chia các phần đều
nhau

9

Kiểm tra

đĩa chia

Phù hợp với số phần
cần chia

Đúng và đều

Đầu phân độ, phôi Đúng, đều, đủ, cân
chia.
tâm
Đếm bằng thước vạch
Độ sai lệch cho phép
và dưỡng kiểm tra

Trọng tâm cần chú ý trong bài:
- Cấu tạo và công dụng của đầu phân độ vạn năng.
- Nguyên lý hoạt động và xích truyền động của đầu phân độ vạn năng.
- Phương pháp chia độ đơn giản sử dụng đầu phân độ vạn năng.
- Phương pháp chia độ vi sai sử dụng đầu phân độ vạn năng.
- Phương pháp phân độ để phay rãnh xoắn sử dụng đầu chia độ vạn năng.
- Các bước gá lắp đầu phân độ vạn năng trên máy phay.
- Quy trình sử dụng đầu phân độ vạn năng.
Câu hỏi ôn tập bài 1:
Câu hỏi điền khuyết:
Hãy điền nội dung thích hợp v o chỗ trống trong các trường hợp sau đây:
1. Từ tay quay truyền chuyển động cho trục vít một đầu mối để ăn khớp với

bánh vít 40 răng, tao thành ........
2. Để thực hiện một bài tập về chia các phần đều nhau ta phải xác định ..........
Câu hỏi trắc nghiệm:
Câu 1. Người ta sử dụng đầu phân độ vạn năng để chia cho các loại hình gia
cơng nào?
a. Chia các phần đều nhau trên đường trịn?
b. Chia các phần đều nhau trên hình khối?
c. Chia các phần không đều nhau?
d. Cả ba phương án trên?
Câu 2. Hãy đánh dấu vào một trong hai ô ( đúng-sai) trong các trường hợp sau
đây:
a. Doãng quạt dùng để ghi nhớ các phần lẻ
Đúng
Sai
b. Doãng quạt dùng để ghi nhớ các phần chẵn
Đúng
19


Sai
c. Trong tất cả các trường hợp chia vi sai có thể sử dụng cho các trường hợp
chia phức tạp.
Đúng
Sai
d. Chia vi sai được sử dụng khi chia cho tất cả các phần lẽ?
Đúng
Sai
Câu hỏi thảo luận:
1. Nguyên tắc và cấu tạo của đầu chia vi sai?
2. Có các loại đầu phân độ nào?

3. Nguyên tắc và cách chia các phần đều nhau trên đầu chia độ vạn năng bằng
cách chia đơn giản? Cho z = 21; 25; 56.
4. Nguyên tắc và cách chia các phần đều nhau trên đầu chia độ vạn năng bằng
cách chia phức tạp? Cho z = 57; 63
5. Hãy nêu công dụng của dẽ quạt và cho ví dụ ứng dụng ?
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập bài 1
Nội dung:
-Về kiến thức:
+ Trình bày được cơng dụng, cấu tạo của đầu phân độ vạn năng.
+ Vẽ được sơ đồ động của đầu phân độ vạn năng.
+ Trình bày được các phương pháp phân độ với đầu phân độ vạn năng.
- Về kỹ năng:
+ Tính và phân độ đơn giản đúng yêu cầu.
+ Tính và lắp được bộ bánh răng thay thế khi phân độ vi sai và phay rãnh xoắn.
+ Lắp và điều chỉnh được đầu phân độ trên máy phay.
-Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Nghiêm túc, tích cực trong học tập
Phương pháp đánh giá:
- Về kiến thức: Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm.
- Về kỹ năng: Đánh giá qua bài tập thảo luận trên lớp và thực hành tại xưởng
thực tập.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Đánh giá qua tác phong, thái độ học tập

20


BÀI 2: PHAY CHI TIẾT ĐA GIÁC
Mã bài MĐ30-02

Giới thiệu:
Các chi tiết dạng đa giác được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực cơ khí như đầu

bu lơng, đai ốc,...Trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ có thể sử dụng máy phay vạn
năng kết hợp với đầu phân độ để phay các cạnh của đa giác một cách hiệu quả.
Mục tiêu:
- Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi phay chi tiết đa giác.
- Trình bày được các thơng số cơ bản của chi tiết dạng đa giác
- Trình bày đúng các bước phay đa giác trên máy phay vạn năng.
- Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục.
- Vận hành thành thạo máy phay để phay chi tiết đa giác đúng qui trình qui
phạm, đạt cấp chính xác 8-10, độ nhám cấp 4-5, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian
qui định, đảm bảo an tồn cho người và máy.
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực
sáng tạo trong học tập.
Nội dung chính:

1. Các thông số cơ bản của bề mặt đa giác

Đa giác gồm những đoạn thẳng nối tiếp nhau (mỗi điểm nối là đầu mút của vừa
đúng hai đoạn thẳng) cùng nằm trên một mặt phẳng và kép kín. Trong cơng nghiệp các
chi tiết dạng đa giác được sử dụng rộng rãi như đầu bu lông, đai ốc, khớp nối,…
Các thông số hình học cơ bản của chi tiết đa giác:
- Số cạnh: n
- Chiều dài cạnh L (mm)
- Góc giữa các cạnh (): Trong trường hợp đa giác không phải là đa giác đều thì
góc giữa các cạnh là thơng số cơ bản để làm cơ sở phân độ khi gia cơng.
- Bề rộng đa giác B (mm)

Hình 2.1. thơng số cơ bản của đa giác

- Bán kính đường trịn cơ sở (đường tròn nội tiếp hoặc ngoại tiếp đa giác hình
2.1) là đường trịn cơ sở để vẽ đa giác đều.

21


Hình 2.2. Một số dạng chi tiết có ứng dụng đa giác

2. Các yêu cầu kỹ thuật khi phay đa giác

Một số chi tiết đa giác là các chi tiết tiêu chuẩn như đầu bu lơng, đai ốc,…do đó
việc gia cơng chi tiết địi hỏi phải đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật nhất định.
- Đúng kích thước: kích thước thực tế với kích thước được ghi trên bản vẽ như
bề rộng, chiều sâu,…
- Sai lệch hình dạng hình học: Sai lệch về biên dạng, mặt phẳng không vượt quá
phạm vi cho phép bởi độ không phẳng, độ không thẳng,..
- Sai lệch về vị trí tương quan: là sai lệch giữa các mặt của đa giác hoặc giữa
các mặt so với đường tâm chi tiết.
- Độ nhám đạt yêu cầu.

3. Phương pháp gia công

Gá lắp điều chỉnh đầu phân độ trên máy phay:
Thực hiện các bước gá lắp đầu phân độ trên máy phay (bài 1). Xem xét chiều dài
chi tiết để điều chỉnh khoảng cách giữa tâm ụ phân độ và ụ sau cho phù hợp.
Gá lắp điều chỉnh phôi:
Việc gá phôi trên máy đảm bảo các yêu tố như độ đồng tâm, độ đảo sẽ làm tăng
độ chính xác khi gia cơng chi tiết.
Phơi được gá trên ụ phân độ và một đầu chống tâm (hình 2.3), hoặc cũng có thể
gá phơi trên hai đầu tâm và sử dụng mâm đẩy tốc để gá chi tiết. Sử dụng đồng hồ so để
kiểm tra độ đảo của chi tiết, đặt kim dò của đồng hồ so ở vị trí cần gia cơng sau đó tiến
hành quay chi tiết và kiểm tra độ đảo được thể hiện trên đồng hồ. Nếu độ đảo khơng

vượt q 0.02mm trên đường kính là đạt yêu cầu.
22


Hình 2.3. Gá chi tiết và kiểm tra độ đảo

Trong trường hợp gia cơng các chi tiết dài có độ cứng vững thấp thì cần phải có
thêm giá đỡ để tăng độ cứng vững (hình 34.1.14). Giá đỡ được điều chỉnh sao cho rãnh
V vừa tiếp xúc với bề mặt chi tiết, tránh trường hợp điều chỉnh giá đỡ quá cao gây sai
lệch trong q trình gia cơng.

Hình 2.4. Gá đặt chi tiết kém cứng vững

Gá lắp điều chỉnh dao, điều chỉnh máy:
Trong gia công đa giác, dạng gia công chủ yếu là phay các mặt phẳng hẹp. Do
đó có thể sử dụng dao phay ngón, dao phay trụ hoặc các loại dao phay răng cắt ở mặt
đầu. Trên hình 34.1.15 thể hiện hai cách gá dao phay ngón và dao phay mặt đầu trên
máy phay trục ngang và máy phay trục đứng để gia cơng chi tiết đa giác.

Hình 2.5. Gá dao phay đa giác
23


Q trình cắt có thể thực hiện với một lần cắt hoặc chia ra nhiều lần cắt tùy
thuộc vào kích thước chi tiết, điều kiện máy cũng như dao cắt. Để tránh sai số về hình
dáng hình học của chi tiết, khi gá dao phải đảm bảo trục gá dao hay trục chính của máy
phay phải vng góc với đường tâm chi tiết (hình 2.6).

Hình 2.6. a. máy phay trục ngang; b. máy phay trục đứng

Cắt thử và đo:
Trong quá trình phay để đảm bảo kích thước chi tiết ta phải thực hiện cắt thử và
kiểm tra trước khi cắt đúng chiều sâu chi tiết.

Hình 2.7. Điều chỉnh chiều sâu phay đa giác

Ví dụ như trên hình 2.7 để đảm bảo các kích thước ta có thể cắt lần đầu với
chiều sâu cắt t’ (với t’thước B’. Nếu kích thước B’ đảm bảo đúng tương ứng với chiều sâu cắt t’ ta mới tiến
hành cắt đúng kích thước thực của đa giác.
24


Về thứ tự phay các mặt, sau khi phay mặt (1) ta tiến hành chia độ và phay mặt
tiếp theo. Tuy nhiên khi phay do có sự tác động của lực cắt, vì vậy để đảm bảo tính đối
xứng của chi tiết sau khi phay mặt (1) ta không chia độ để phay mặt liền kề (2) mà
phải chia độ để phay mặt đối xứng với mặt (1) là mặt (4). Tương tự như vậy các mặt
được phay tiếp theo là (3) – (6); (5) – (2).
Tiến hành gia công:
Để thực hiện phay đa giác trên máy phay vạn năng ta có các bước sau:
- Chuẩn bị phơi: Kiểm tra kích thước phơi, tính lượng dư gia cơng ở các bề mặt
thực thế là bao nhiêu.
- Chọn chuẩn công nghệ và gá phôi trên ụ phân độ và ụ sau. Xem xét độ cứng
vững, có thể cần phải có thêm các phương án để tăng độ cứng vững đối với các chi tiết
dài như giá đỡ,…
- Căn cứ vào bề rộng bề mặt đa giác cần phay và loại máy phay (máy phay
ngang hay máy phay đứng) để chọn dao phay phù hợp. Lắp dao lên trục gá dao.
- Chọn chiều sâu cắt (căn cứ vào lượng dư cần phay).
- Xác định các yếu tố S, t, n cho các bước cắt thô và cắt tinh căn cứ vào vật liệu
gia công, vật liệu làm dao, phương án gá đặt, trình trạng máy,…

- Mở máy cho quay trục chính.
- Điều khiển cho phôi tiếp xúc với dao phay, xoay cho vạch chuẩn của du xích
bàn dao đứng về vị trí 0.
- Lùi bàn dao dọc cho dao ra khỏi bề mặt phơi. Ngừng trục chính.
- Nâng bàn máy lên một lượng bằng chiều sâu cắt t’ đã định.
- Điều chỉnh cho các vị trí cử chặn của bàn dao dọc vào mức cần thiết.
- Lưu ý: trước khi cho dao tiến hành cắt, phải khử độ rơ của ụ phân độ bằng
cách quay tay quay của ụ phân độ đi 1 vài vòng (cùng chiều với chiều quay chia độ)
để khử độ rơ của cơ cấu trục vít – bánh vít trước khi tiến hành phay mặt đầu tiên.
Sau khi phay mặt đầu tiên, lùi dao và tiến hành chia độ để phay mặt kế tiếp
của đa giác. Lưu ý: nếu khi chia độ gặp trường hợp quay tay quay đi q số lỗ đã tính
tốn thì người thợ phải quay tay quay ngược lại hơn 1/2 vòng rồi mới quay về đúng vị
trí cắm kim để đảm bảo khử được độ rơ của cơ cấu.
- Phay xong một lượt thơ ngừng máy kiểm tra kích thước trước khi tiến hành
phay tinh.

4. Các dạng sai hỏng khi phay đa giác, nguyên nhân và biện pháp phòng
tránh
Dạng sai hỏng

Nguyên nhân
- Lấy chiều sâu cắt không
đúng.
- Sai lệch do thiếu cẩn thận
khi sử dụng du xích bàn
máy
Kích thước các mặt sai
- Đo kiểm sai
- Rung động trong quá
trình cắt làm chiều sâu cắt

lớn hơn so với thực tế điều
chỉnh.
Vị trí các mặt khơng đúng, - Tính tốn chia độ khơng
sai lệch hình dáng hình học đúng
25

Biện pháp phịng tránh

- Điều chỉnh máy đúng
chiều sâu cắt
- Sử dụng du xích kết hợp
đo kiểm thường xuyên khi
gia công
- Sử dụng các phương án
gá đỡ làm tăng độ cứng
vững của chi tiết.
- Tính tốn chia độ một
cách cẩn thận