Giáo trình thực hành phay bánh răng trụ răng thẳng, thanh răng, rãnh xoắn tại doanh nghiệp (nghề cắt gọt kim loại trình độ cao đẳng)

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giảng 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
Thực hành phay bánh răng trụ răng thẳng, thanh răng, rãnh xoắn tại
doanh nghiệp là một trong những môn học chuyên môn nghề của nghề Cắt gọt kim
loại được biên soạn dựa theo chương trình 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.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường cao đẳng nghề Cần
Thơ và các cá nhân, các đồng nghiệp đã góp nhiều cơng sức để nội dung giáo trình
hồn thành một cách tốt nhất.
Mặc dù chúng tơi đã rất cố gắng trong biên soạn, nhưng chắc chắn tài liệu này
cũng khơng tránh khỏi sai sót. Chúng tơi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp
từ các thầy cô giáo, đồng nghiệp và các bạn đọc giúp giáo trình được hồn thiện hơn
trong lần tái bản sau
Nội dung giáo trình được biên soạn với lượng thời gian thực hành tại doanh
nghiệp là 270 giờ gồm có:
Chương 01 MĐ39-01: Lý thuyết liên quan
Chương 02 MĐ39-02: Nội dung công việc thực hành
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, để nhóm biên soạn sẽ điều chỉnh hoàn thiện hơn.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2021
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Huỳnh Chí Linh

2


MỤC LỤC
Trang
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ............................................................................................ 1
LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................................ 2
MỤC LỤC ....................................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT LIÊN QUAN ..................................................................... 6
1. Phay bánh răng trụ răng thẳng .................................................................................... 6
1.1. Xác định các kích thước cơ bản của bánh răng trụ răng thẳng ................................ 6
1.2. Tính tốn phân độ..................................................................................................... 8
1.3. Chọn dao phay bánh răng ....................................................................................... 10
1.4. Vận hành máy phay bánh răng trụ răng thẳng ....................................................... 11
1.5. Kiểm tra bánh răng trụ răng thẳng ......................................................................... 14
2. Phay thanh răng ......................................................................................................... 15
2.1. Xác định các kích thước của thanh răng ................................................................ 15
2.2. Chia bước răng khi phay thanh răng ...................................................................... 16
2.3. Vận hành máy phay thanh răng .............................................................................. 20
2.4. Kiểm tra thanh răng ................................................................................................ 21
3. Phay rãnh xoắn .......................................................................................................... 21
3.1. Các điều kiện kỹ thuật khi phay rãnh xoắn ............................................................ 21
2.2. Tính các yếu tố của rãnh xoắn................................................................................ 22
3.3. Tính và lắp bánh răng thay thế ............................................................................... 22
3.4. Xoay bàn máy ........................................................................................................ 25
3.5. Chọn dao và gá dao ................................................................................................ 26
3.6. Vận hành máy phay rãnh xoắn ............................................................................... 27
3.7. Kiểm tra sản phẩm ................................................................................................. 28
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG CÔNG VIỆC THỰC HÀNH ............................................. 30

1. Các tiêu chí thực hiện cơng việc ............................................................................... 30
1.1. Công việc phay bánh răng trụ răng thẳng .............................................................. 30
1.2. Công việc phay thanh răng ..................................................................................... 31
1.3. Công việc phay rãnh xoắn ...................................................................................... 33
2. Nội dung thực hành ................................................................................................... 34
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 36

3


GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN
Tên mơ đun: THỰC HÀNH PHAY BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG,
THANH RĂNG, RÃNH XOẮN TẠI DOANH NGHIỆP
Mã mơ đun: MĐ39
Vị trí, tính chất, ý nghĩa, vai trị của mơ-đun:
- Vị trí: Mơ đun được bố trí thực hiện ở cuối chương trình đào tạo sau khi sinh
viên đã học xong các môn học, mô đun như: Vẽ kỹ thuật; dung sai đo lường; công
nghệ chế tạo máy; phay bào mặt phẳng mặt bậc; phay đa giác; sinh viên có thể học
song song với các mơn học, mơ đun chuyên môn nghề như: Phay bánh răng nghiêngrãnh xoắn, Cơng nghệ CAD/CAM,…
- Tính chất của mơ đun: Là mơ đun chun mơn nghề tự chọn trong chương
trình đào tạo cao đẳng Cắt gọt kim loại
- Ý nghĩa, vai trò của mô đun: Thực hành tại doanh nghiệp là nội dung quan
trọng trong chương trình đào, thơng qua việc thực hành tại doanh nghiệp theo chuyên
đề sẽ giúp sinh viên áp dụng kiến thức về gia công cắt gọt trên máy phay đã học vào
thực tế cũng như tiếp cận với thực tiễn về công nghệ mới tại doanh nghiệp, cơ sở sản
xuất.
Mục tiêu mơ đun:
- Kiến thức:
+ Ơn tập, tổng hợp các kiến thức, kỹ năng về phay bánh răng trụ răng thẳng,
thanh răng đã được học qua thực tiễn tại doanh nghiệp

- Kỹ năng:
+ Tính tốn các kích thước cơ bản của bánh răng trụ răng thẳng, thanh răng,
rãnh xoắn.
+ Tính tốn và chọn bánh răng thay thế khi phay rãnh xoắn.
+ Chia độ trên đầu chia độ vạn năng.
+ Gá lắp đồ gá, phôi, dụng cụ cắt trên máy phay để gia công bánh răng, thanh
răng, rãnh xoắn.
+ Vận hành máy gia công bánh răng trụ răng thẳng, thanh răng, rãnh xoắn đạt
yêu cầu kỹ thuật, an toàn lao động.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Có sáng kiến, tìm tịi, khám phá trong q trình học tập và cơng việc.
+ Có khả năng tự định hướng, chọn lựa phương pháp tiếp cận thích nghi với các
bài học.
+ Có năng lực đánh giá kết quả học tập và nghiên cứu của mình.
+ Tự học tập, tích lũy kiến thức, kinh nghiệm để nâng cao trình độ chun mơn.
Nội dung chính của mơđun:
Thời gian (giờ)
Thực
Số
hành, thí
Tên các bài trong môđun
Tổng
Lý
Kiểm
TT
nghiệm,
số
thuyết
tra
thảo luận,

bài tập
1 Chương 1: Lý thuyết liên quan
12
12
0
0
1. Phay bánh răng trụ răng thẳng
3
3

4


2

1.1. Xác định các kích thước cơ bản của
bánh răng trụ răng thẳng
1.2. Tính tốn phân độ
1.3. Chọn dao phay bánh răng
1.4. Vận hành máy phay bánh răng trụ
răng thẳng
1.5. Kiểm tra bánh răng trụ răng thẳng
2. Phay thanh răng
2.1. Xác định các kích thước của thanh
răng
2.2. Chia bước răng khi phay thanh răng
2.3. Vận hành máy phay thanh răng
2.4. Kiểm tra thanh răng
3. Phay rãnh xoắn
3.1. Các điều kiện kỹ thuật khi phay rãnh

xoắn
3.2. Tính các yếu tố của rãnh xoắn
3.3. Tính và lắp bánh răng thay thế
3.4. Xoay bàn máy
3.5. Chọn dao và gá dao
3.6. Vận hành máy phay rãnh xoắn
3.7. Kiểm tra sản phẩm
Chương 2: Nội dung cơng việc thực
hành
1. Các tiêu chí thực hiện cơng việc
2. Nội dung thực hành
Kiểm tra
Cộng

5

3

3

3

3

258

3

3
254

1
270

3

254

1

254
15

254

1
1


CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT LIÊN QUAN
Mã chương: MĐ39-01

Giới thiệu:
Bánh răng trụ răng thẳng, thanh răng và rãnh xoắn là những chi tiết máy được
sử dụng phổ biến trong các thiết bị cơ khí. Để gia cơng được bánh răng trụ răng thẳng
và thanh răng trên máy phay vạn năng, cần có các kiến thức về tính tốn thơng số của
bánh răng, thanh răng, tính tốn tỉ số truyền, phương pháp gia cơng đồng thời phải rèn
luyện kỹ năng và tích lũy kinh nghiệm về thực hành phay bánh răng trụ răng thẳng,
thanh răng trên máy phay.
Mục tiêu:
- Ôn tập những kiến thức cơ bản về gia công bánh răng trụ răng thẳng, thanh

răng, rãnh xoắn mà sinh viên đã được học tại trường.
- Giới thiệu thêm về kỹ năng gia công bánh răng trụ răng thẳng, thanh răng và
rãnh xoắn trên những máy phay phổ biến tại doanh nghiệp và đồng thời giúp sinh viên
tiếp cận quy trình gia cơng các chi tiết với các kích thước và quy mơ sản xuất khác
nhau tại doanh nghiệp.
- Hệ thống được những kiến về gia công bánh răng trụ răng thẳng, thanh răng,
rãnh xoắn và áp dụng vào thực tiễn sản xuất.
- Có khả năng định hướng, chọn lựa phương pháp tiếp cận thích nghi với các
nội dung học tập.
Nội dung chính:

1. Phay bánh răng trụ răng thẳng

1.1. Xác định các kích thước cơ bản của bánh răng trụ răng thẳng
Hình 1.1 thể hiện các thơng số hình học của bánh răng trụ răng thẳng và mối
quan hệ giữa hai bánh răng trụ răng thẳng ăn khớp.

Hình 1.1. Kích thước cơ bản của bánh răng trụ răng thẳng

Bước răng: pt (mm)

6


Bước răng là khoảng cách giữa hai profin cùng phía của hai răng kề nhau đo
trên đường kính nguyên bản.
Như vậy chu vi của đường tròn là:  d  pt z (z là số răng của bánh răng). Do
đó:
d
pt 

z
Mô đun: m (mm)
Mô đun là đại lượng đặc trưng của bánh răng, được tính bằng tỉ số giữa bước
răng pt và số 
p
m t



Trị số các mô đun của bánh răng được tiêu chuẩn hóa và được quy định theo
TCVN 2257 – 77 như sau:
Dãy 1: 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20
Dãy 2: 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22
Khi lựa chọn ta ưu tiên chọn mô đun theo dãy 1. Ứng với mỗi mơđun tiêu
chuẩn m và số răng Z có một bánh răng chuẩn.
Chiều cao răng: h (mm)
Là khoảng cách giữa vòng đỉnh và vòng chân răng. Chiều cao răng chia làm hai
phần:
- Chiều cao đầu răng h’= m: là khoảng cách hướng tâm giữa vòng đỉnh và vòng
chia.
- Chiều cao chân răng h’’= 1,25m: là khoảng cách hướng tâm giữa vòng chia và
vịng chân răng.
- Chiều cao tồn bộ của răng: h = h’ +h’’ = 2,25m
Đường kính vịng chia: D p (mm)
Vòng chia còn được gọi là vòng tròn nguyên bản, là đường kính trung bình của
chiều cao làm việc
zp
Dp  t  zm



Khi hai bánh răng ăn khớp hai vòng chia của hai bánh răng sẽ tiếp xúc với
nhau. Bước răng pt tính trên vịng chia pt  m gọi là bước răng chia.
Đường kính vịng đỉnh: Di (mm): là đường tròn đi qua đỉnh răng
Di  D p  2h '  mz  2m  m( z  2)
Đường kính vịng chân: Dc (mm): Là đường trịn đi qua đáy răng
Dc  D p  2h ''  mz  2.1, 25m  m( z  2,5)
Vòng trịn cơ sở: Do (mm): là vịng trịn hình thành profin thân khai của răng
Do  D p cos
Trong đó,  là góc ăn khớp với  =20o thì Do= 0,94 D p
Chiều dày răng: S t (mm): Là độ dài của cung tròn trên vòng chia trong một
răng
Với răng thô: St  1,53m
Với răng tinh: St  1,57m

7


Chiều rộng rãnh răng: T (mm): là độ dài của cung trịn trên vịng chia nằm
trên rãnh răng. T= 1,57m
Góc ăn khớp: 
Là góc tạo thành bởi tiếp tuyến chung của hai vòng cơ sở và tiếp tuyến chung
của hai vòng chia tại tiếp điểm của cặp bánh răng ăn khớp chuẩn
D
cos  o , góc  thường là 20o
Dp
Góc lượn chân răng :  f  0, 25m
Khoảng cách tâm hai trục bánh răng ăn khớp: A (mm)
D
D

z z
A  p1  p 2  1 2 m
2
2
2
Tỉ số truyền động i: Là tỉ số tăng giảm tốc độ quay từ bánh răng này qua bánh
răng khác
n
z
i 1  2
n2 z1
Thông thường ta biết trước các yếu tố m, z và góc  . Từ đó ta tính ra được các
yếu tố khác theo quan hệ đã xác định ở trên.
1.2. Tính tốn phân độ
Phân độ là bước quan trọng để chia đều răng trên phôi bánh răng. Tùy theo số
răng của bánh răng cần phay có thể áp dụng phương pháp chia độ trực tiếp, chia độ
đơn giản hoặc chia vi sai.

Hình 1.2: Các phụ tùng kèm theo đầu phân độ vạn năng

Phân độ đơn giản: Để thực hiện phân độ đơn giản ta áp dụng công 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
Cần phân tích phân số n 

N A
 , trong đó B là một trong các số vịng lỗ có
Z B

trên đĩa chia của đầu phân độ, A là số lỗ cần quay trục vít.
8


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

N
A
 . Nhưng gặp
Z phơi B

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

N
A

Z ' phôi B1

B1 là hàng lỗ ta chọn được trên đĩa chia.

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

 1
N
1
N

 N


Z phơi 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 1.3) 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.

Hình 1.3. Sơ đồ phân độ vi sai

Phương trình xích động khi phân độ vi sai:
 1
a c
1

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

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

- Nếu Z ' phôi  Z phơi :
cần thêm) (hình 1.4a).
- Nếu Z ' phơi  Z phơi :
d) (hình 1.4b).









i <0 thì cần lắp

thêm 2 bánh răng trung gian (hoặc khơng

i >0 thì cần lắp thêm một bánh răng trung gian (giữa a và

9


- 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 hoặc 24, 28, 32, 36, 40, 48, 56, 64, 72, 80, 96, 100.

Hình 1.4. Sơ đồ lắp bánh răng thay thế

1.3. Chọn dao phay bánh răng
Đối với gia công bánh răng theo phương pháp chép hình trên máy phay vạn
năng, có thể sử dụng dao phay đĩa mơđun hoặc dao phay ngón mơđun. Khi phay
những bánh răng nhỏ và trung bình thường sử dụng dao phay đĩa mơđun (bảng 1-1).
Còn đối với bánh răng cỡ lớn thường phay trên máy phay đứng và sử dụng dao phay
ngón mơđun (bảng 1-2)
Bảng 1-1. Dao phay đĩa mô đun và các thông số của dao

Bảng 1-2. Dao phay ngón mơđun và các thông số của dao

10


Kích thước và hình dạng lưỡi dao phụ thuộc vào môđun (m) và số răng (z) của
bánh răng cần phay. Muốn đạt hình dạng răng thật đúng, mỗi mơđun và mỗi số răng
địi hỏi có một dao phay riêng. Như vậy cần tới rất nhiều dao sẽ tốn kém và quản lý rất

phức tạp. Do đó để đơn giản trong sử dụng và quản lý dao phay môđun được quy định
tiêu chuẩn các dao dùng chung mỗi môđun chỉ cần một bộ gồm: Bộ 8 dao, bộ 15 hoặc
nhiều nhất là bộ 26 dao tùy theo độ chính xác. Thơng thường với m  8mm chỉ cần
dùng bộ 8 dao gồm các dao theo bảng 1-3 hoặc bộ 15 dao theo bảng 1-4 nếu m>8mm.
Khi phay thơ có thể dùng bộ 3 dao đó là bộ A:B:C
- Dao phay A khi phay bánh răng có z = 12  20 răng
- Dao phay B khi phay bánh răng có z = 21  54 răng
- Dao phay C khi phay bánh răng có z = 55 răng trở lên
Sau khi xác định đúng dao cần phay, ta lựa chọn dao dựa vào số hiệu được khắc
trên thân dao.
Bảng 1-3. Bộ dao phay môđun 8 dao

Bảng 1-4. Bộ dao phay môđun 15 dao

1.4. Vận hành máy phay bánh răng trụ răng thẳng
Gá lắp, điều chỉnh đầu phân độ

Hình 1.5. Gá và điều chỉnh ụ phân độ

11


Đầu phân độ và ụ tâm sau được gá trên bàn máy phay, sử dụng trục mẫu và
đồng hồ để điều chỉnh tâm ụ phân độ và ụ sau trên cùng một đường thẳng. Điều chỉnh
khoảng cách ụ trước và ụ sau đảm bảo vừa đủ để gá trục gá phơi sau đó cố định vị trí ụ
phân độ và ụ tâm sau trên bàn máy.
Gá lắp điều chỉnh phơi

Hình 1.6. Chuẩn định vị và trục gá phôi phay bánh răng

Trong nguyên công phay bánh răng, phôi được chuẩn bị trước đúng kích trước
bề rộng và đường kính đỉnh răng trước khi phay. Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và tính
năng làm việc của bánh răng thì u cầu chuẩn gia công và chuẩn lắp ráp phải là
chuẩn tinh thống nhất. Vì vậy nếu gia cơng bánh răng liền trục thì chuẩn gá đặt là mặt
trụ ngồi của trục. Nếu bánh răng được gia cơng riêng thì chuẩn gá đặt phải là bề mặt
lỗ của bánh răng, do đó bề mặt lỗ của bánh răng phải được gia công chính xác và đạt
độ nhẵn bóng cần thiết trước khi tiến hành phay răng. Trong trường hợp này để phay
răng phôi được gá trên một trục gá giữa ụ phân độ và mũi tâm sau.
Gá lắp, điều chỉnh dao
Dao phay có đường kính trong ln được tiêu chuẩn hóa, đó là các kích thước
16, 22, 27, 32, 4,… Sau khi chọn được dao phay có mơđun và số hiệu phù hợp với
bánh răng cần gia công ta lắp dao phay trên trục gá cố định dao bằng then và điều
chỉnh vị trí của dao trên trục gá dao bằng cách lắp các vịng đệm. Các vịng đệm được
tiêu chuẩn hóa và có kích thước từ 1mm  50mm. Đó là các kích thước: 1;1.1; 1.2;
1.3; 1.4; 1.5; 1.6; 1.7; 1.8; 1.9; 2; 3; 5; 8; 10; 15; 20; 30; 40; 50mm (hình 3.3a). Có hai
kiểu vịng đệm: kiểu I khơng vát cạnh, kiểu 2 vát cạnh.

Hình 1.7. Các kiểu vịng đệm và lắp dao phay trên trục

Trong quá trình làm việc, trục gá dao chịu tải trọng kéo và uốn, còn các vòng
đệm chịu tải trọng nén. Khi lắp dao trên trục gá cần chú ý đặt dao gần thân máy vì
trong trường hợp này độ võng của trục dao là nhỏ nhất. Vị trí của dao so với chi tiết
gia công đạt được bằng cách hiệu chỉnh bàn máy theo hướng ngang. Trường hợp
12


khơng thể gá dao gần thân máy được thì phải sử dụng hệ thống giá đỡ trục để tăng độ
cứng vững. (hình 1.7b)
Điều chỉnh máy
- Chọn máy phay ngang (sử dụng dao phay đĩa môđun) hoặc máy phay trục

đứng (sử dụng dao phay ngón mơđun). Thử máy kiểm tra độ an tồn về cơ, điện, hệ
thống bơi trơn, điều chỉnh hệ thống trượt của bàn máy,…
- Chọn tốc độ trục chính và lượng chạy dao.
- Bố trí hai cữ chặn giới hạn hành trình chạy dao dọc.
Tiến hành phay

Hình 1.8. Phay bánh răng trụ răng thẳng trên máy phay ngang

Sau khi thực hiện gá phôi trên trục, dùng phấn màu chà lên bề mặt phôi và tiến
hành lấy tâm theo phương pháp chia đường tròn thành 2 hoặc 4 phần đều nhau trên
đường tròn. Di chuyển bàn máy ngang, dọc để điều chỉnh sao cho tâm dao trùng với
tâm phôi.
Khởi động trục chính, nâng bàn máy lên từ từ cho đến khi dao vừa chạm bề mặt
phôi, lùi dao dọc và kiểm tra du xích bàn máy đứng. Nâng bàn máy dựa vào du xích để
lấy chiều sâu cắt. Chiều sâu cắt được chọn dựa vào tính chất vật liệu gia cơng và độ
chính xác của chi tiết.
Cho máy chạy vặn tay quay bàn dao dọc từ từ cho đến khi dao bắt đầu cắt thì sử
dụng hệ thống tự động bàn dao dọc. Khi phay xong một rãnh răng cho bàn máy chạy
ngược lại cho dao rời khỏi mặt phôi. Dừng máy, chia độ sang rãnh khác rồi tiếp tục
phay rãnh mới. Tăng chiều sâu cắt và tiến hành phay cho đến khi đạt kích thước chiều
cao. Trong quá trình phay phải đảm bảo dung dịch trơn nguội liên tục và đầy đủ.
Khi phay bánh răng trên máy phay ngang sử dụng dao phay đĩa môđun, trong
trường hợp phôi có kích thước nhỏ và vừa ta sử dụng phương pháp phay với đầu chia
độ nằm ngang (hình 1.8). Nếu gặp trường hợp phơi có kích thước lớn (bán kính phôi
vượt quá chiều cao giữa tâm ụ chia và bàn máy) ta sử dụng phương pháp xoay đầu
chia độ thẳng góc và tiến dao theo phương thẳng đứng (hình 1.9).

Hình 1.9. Phay bánh răng trụ răng thẳng bằng cách quay đầu phân độ một góc 90o

13

Các lưu ý:
- Để đảm bảo số răng đủ, răng đều ta nên vạch dấu số răng trên phôi hoặc tiến
hành chia độ phay thử (phay những rãnh mờ) nếu đạt độ đều thì tiến hành phay đúng.
- Trong quá trình lấy chiều sâu cắt phải đảm bảo kết hợp giữa sử dụng du xích
và đo kiểm thường xuyên để tránh sai hỏng do lấy chiều sâu cắt vượt quá.
- Trong q trình phay bánh răng trụ răng thẳng có dạng chia vi sai thì việc
chia độ từ rãnh răng này sang rãnh răng khác phải thả nới lỏng vít hãm đĩa chia khi
quay để phần quay của đĩa chia (chuyển động đồng thời để bù hoặc bớt một số răng
chênh lệch theo tính tốn). Khi chia độ xong một rãnh phải khóa đĩa chia lại để tránh
rung động khi cắt dẫn đến sai số về kích thước cũng như độ đều của răng.
- Không nên phay răng theo kiểu liên tiếp răng này đến răng kia mà nên phay
theo các răng đối xứng nhau. Ví dụ: Phay bánh răng có 30 răng, ta nên phay theo thứ
tự các răng 1 – 15 – 22 – 7 – 11 – 26 - ….
1.5. Kiểm tra bánh răng trụ răng thẳng
Kiểm tra kích thước, độ nhám
Sử dụng thước cặp, panme đo ngồi kiểm tra các kích thước như đường kính
đỉnh răng, chiều dày, chiều cao,…Độ nhám được kiểm tra bằng phương pháp so sánh.
Kiểm tra độ đều của răng
Dùng calip giới hạn hoặc thước cặp hoặc panme đo răng đặc biệt (hình 1.0) để
xác định kích thước W, kích thước miệng đo W chỉ được xác định đúng với răng có
góc ăn khớp  =20o
W = m(1,476065k + 0,013969z)
Trong đó: W: kích thước pháp tuyến chung
m: mơđun của bánh răng
z : Số răng của bánh răng
k: Hệ số tra bảng
n: Số răng đo trong phạm vi W
Ví dụ: Kiểm tra một bánh răng có 49 răng, mơđun 2.5, góc ăn khớp là 20o

Giải: Kích thước miệng đo của thước được xác định như sau:
Tra bảng: Với z = 49, ta được: n = 6, k = 11
Do đó: W = m(1,476065k + 0,013969z)
= 2,5(1,476065.11 + 0,013969.49) = 42,30299 (mm)

Hình 1.10. Kiểm tra độ đều răng theo W

Hình 1.11. Kiểm tra chiều dày răng

Bảng 1-5. Hệ số k để kiểm tra độ đều của bước răng

14


Ngồi ra để đảm bảo độ chính xác của răng ta còn sử dụng một loại thước cặp
để kiểm tra chiều dày của răng với hai thang thước đứng và thang thước ngang (hình
1.11). Dùng loại thước này đưa hàm đo của thước kẹp vào sườn răng với chiều cao h’,
đo dây cung tương ứng với chiều dày của răng ở vòng tròn nguyên bản rồi đọc thang
thước ngang với kích thước chiều dày răng đã được xác định ở trên (St = 1,57m).
Kiểm tra sự ăn khớp
Để kiểm tra sự ăn khớp của bánh răng trụ răng thẳng sau khi được phay, ta sử
dụng các bánh răng cùng loại (bánh răng trụ răng thẳng cùng môđun), bằng cách lắp
hai bánh răng trên hai trụ song song có giá đỡ. Dùng tay hoặc một lực quay nào đó cho
các bánh răng chuyển động, xem xét và kết luận: Êm, không êm, nhẹ, không nhẹ hoặc
nặng. Trong các trường hợp nếu sửa chữa được thì tiến hành phay lại, hoặc sửa tinh
bằng các phương pháp khác nhau như: Cà răng, mài, đánh bóng,…

2. Phay thanh răng

2.1. Xác định các kích thước của thanh răng

Xét từ một răng ta thấy có đỉnh răng, chân răng chiều dày răng, chiều rộng
răng, chiều cao răng, chiều dài răng. Trên (hình 1.12) thanh răng có các yếu tố cơ
bản sau.

Hình 1.12. Các thơng số của thanh răng

- Môđun (m): Là thông số chủ yếu. Môđun của thanh răng phải bằng môđun
của bánh răng nhỏ trong cặp truyền động: m = t/
- Bước răng (t): t = .m = S + T
- Chiều rộng rãnh răng (T): T = 1,5708 m
- Chiều dày răng (S): S = T = 1,5708 m
- Chiều cao đầu răng (h1): h1 = m
- Chiều cao chân răng (h2): h2 = 1,25m
- Khe hở chân răng (C): C = 0,25 m
- Chiều cao phần làm việc của răng h0: h0 - e = 2.25m - 0.25m = 2m.
- Chiều cao toàn bộ của răng (h): h = h1 + h2 + C = 2,25 m
- Góc đỉnh răng ():  = 400
15


- Góc nửa đỉnh răng



 20o

2
- Chiều dài răng được xác định bởi chiều dài có răng (Lz): Lz = t.z = .m.z
2.2. Chia bước răng khi phay thanh răng
Nguyên tắc hình thành biên dạng răng là dùng dao phay môđun đĩa, hoặc dao

phay môđun trụ đứng tạo rãnh định hình. Số răng là phương pháp chia đoạn thẳng ra
nhiều phần bằng nhau, trong đó khoảng cách giữa các phần là giá trị của một bước
răng (t). Các bước răng thực tế lúc nào chúng cũng cho những số lẽ, bởi phụ thuộc
hằng số . Để thực hiện chia bước răng ta có các phương pháp sau:
- Chia bước răng theo cách sử dụng chia bằng giá trị du xích bàn máy ngang,
bàn máy dọc.
- Chia bước răng theo cách sử dụng bằng đĩa chia độ được lắp trực tiếp với trục
vít me.
- Chia bước răng theo cách sử dụng chia bằng đầu vi sai (sử dụng bánh răng lắp
ngoài).
Chia bước răng theo cách sử dụng chia bằng vành du xích bàn máy ngang,
bàn máy dọc:
Tính số vịng của tay quay bàn máy: Với phương pháp này thì sau khi chia một
phần thì ta phải dịch chuyển bàn máy đi một khoảng bằng giá trị một bước răng (t).
Khoảng dịch chuyển đó được xác định bằng cơng thức:
m 
n

F

Trong đó:
n - là số vạch của cần quay sau mỗi lần dịch chuyển một bước răng ( t  m   )
F - là giá trị của một vạch trên du xích bàn máy.
Trong trường hợp chưa xác định được giá trị du xích của mỗi vạch thì ta có thể
tính theo cách lấy giá trị của một bước vít me chia cho số vạch được khắc trên du xích.
Ví dụ trục vít me có bước là 5mm, vành du xích có 100 vạch thì ta tính:
F

lần

5
 0, 05
100

Ví dụ: Cần phay một thanh răng có m = 2.5mm, F = 0.05mm. Ta xác định mỗi

dịch chuyển bàn máy đi một răng là: n 

m. 3,14  2,5

 62,8  2,5  157 vạch
F
0, 05

Ta có thể nghiệm lại:
+ Bước răng được tính tốn là: t = 3.1416 x 2.5 = 7.854 mm
+ Bước răng thực tế mà ta xác định bằng việc quay bàn máy bằng việc sử dụng
du xích là:
t

157
 5  7,85mm
100

Như vậy nếu so sánh với mức độ sai lệch về bước t = 7.854 mm - 7.85mm =
0.004mm.
Qua ví dụ trên ta thấy với mỗi máy tỉ số /F= K Trong đó (K) là hằng số đặc F
trưng cho máy. Thay (K) vào ta thấy công thức trên sẽ được biểu diễn một cách cụ thể
hơn, đơn giản hơn. n = K.m mà trong đó K = /F. (Phương pháp này chỉ nên được sử
dụng khi hệ số (K) của máy trong trường hợp là chẵn).

16


Chia bước răng bằng đĩa chia độ trực tiếp:
Khi môđun của thanh răng không chia chẵn cho hệ số K thì ta có thể áp dụng
phương pháp chia bằng đĩa chia độ lắp trực tiếp ở đầu vítme bàn máy dọc hoặc thông
qua cặp bánh răng côn với tỉ số truyền 1:1.
Ví dụ với máy có K = 62,8 (ví dụ đã nêu trên), muốn chia thanh răng có: m =
1.5, n sẽ là số lẻ bởi n = 62,8.1,5 = 94,2. Như vậy, nếu dùng phương pháp sử dụng du
xích bàn máy để thực hiện ta phải quay 94 vạch cộng thêm 2/10 của một vạch nữa (độ
chính xác chưa đảm bảo đối với chi tiết cần độ chính xác cao). Nhưng với cách chia
bằng đĩa chia độ (hình 1.13), thì khơng cần sử dụng tay quay (1), mà sử dụng tay quay
đĩa (5) và đĩa chia (4) có nhiều vòng lỗ khác nhau. Để xác định phần lẻ dễ dàng và ít
nhầm lẫn ta sử dụng doãng quạt (3). Sử dụng phương pháp này chia được nhiều trường
hợp mà phân số có được sau khi tính là những phần lẽ khó chia hết. Phơi được gá lên
bàn máy (2), mỗi lần chia để phay răng tiếp theo, phải vặn tay quay đĩa chia độ một số
vòng và lỗ theo cơng thức:
 m
n

P

Trong đó: n - là số vịng cần quay
p - bước ren vítme bàn máy dọc
m - mơđun của thanh răng

Hình 1.13. Sử dụng đĩa chia độ trực tiếp để phay thanh răng

Ví dụ: Thanh răng cần phay có m = 3,5 máy phay có bước ren vítme p=4mm.
Mỗi lần chia răng phải quay tay quay ở tay quay đĩa chia là:

n

3,1416  3,5
 2, 749 vòng, lấy gọn là 2,75 vòng.
4

Từ đây cần quy đổi trị số lẻ ra số lỗ trên đĩa chia để chọn số vịng lỗ thích hợp.
Quy 2,75 vịng ra hỗn số:
75
3
3 7
21
21lo
2 2
 2  2vong 
2,75  2
vonglo28
100
4
47
28
Như vậy, mỗi lần chia ta cần quay 2 vòng và 21 lỗ trên vòng lỗ 28 của đĩa
chia.
Nghiệm lại sai số:
ttk (bước răng theo thiết kế), ttk = 3,1416 . 3,5 = 10,9956 mm
ttt (bước răng theo thực tế)
21
ttt  4  2  11
28
Như vậy giới hạn sai lệch giữa ttk và ttt: ∆t = 11 - 10.9956 = 0.0044mm

17


Chia bước răng sử dụng đầu chia vi sai:
Thay đổi giá trị của  bằng phân số tương ứng:
Để phay thanh răng có độ chính xác cao, ta sử dụng phương pháp chia bước
răng gián tiếp bằng đầu chia vi sai. Phương pháp này có độ chính xác và được sử
dụng khá rộng rãi so với hai phương pháp đã nêu ở trên. Mức độ chính xác ngồi
những yếu tố khác, còn phụ thuộc nhiều vào việc chọn phân số tương ứng với giá trị
của số . Phân số lớn thì sai số nhiều, cịn phân số nhỏ thì sai số ít hơn. Để việc lựa
chọn được dễ dàng và thuận lợi, ta xây dựng bảng trị số  bằng các phân số tương
ứng.
Bảng 1-6. Các trị số gần đúng của  và phạm vi tương đương
Trị số của 

Sai số

Bánh răng đặc biệt cần có

0,00159265

157 bánh răng

= 0,13159265
 = 3,14=

157
50

 = 3,1418571 =

22
7

0,00126445

-

 = 3,141811 =

32  27
25  11

0,0022545

-

 = 3,1417322 =

19  21
127

0,00013955

127

 = 3,1417112 =

25  47
22  17

0,0011855

47

 = 3,1417004 =

8  97
13  19

0,00010775

97

 = 3,146666 =

13  29
4  30

0,00007395

29; 58; 87

 = 3,1415929=

5  71
113

0,00000625

71; 113

Nguyên tắc:
Để chia các phần đều nhau có giá trị bằng bước răng (t) trên đường thẳng bằng
việc sử dụng đầu chia vi sai ta phải sử dụng hệ bánh răng thay thế. Các bánh răng thay
thế được lắp giữa đầu chia và vítme bàn máy dọc một cầu truyền động bánh răng. Khi
chia răng, vặn tay quay của đầu chia đi một số vòng và số lỗ (đã tính tốn) của đầu
chia nhờ sự truyền động của các bánh răng lắp ngồi, bàn máy (phơi) sẽ di chuyển
được một khoảng bằng bước răng (t).
Tính bộ bánh răng lắp ngồi và số vịng quay của đầu chia độ:
Bộ bánh răng thay thế và số vòng số lỗ của tay quay chia độ bằng phương
pháp chia vi sai được tính tốn theo cơng thức sau:

18


a
 .m.40
n
b
P
Trong đó: a, b - là cặp bánh răng lắp ngồi (cịn gọi là các bánh răng thay thế)
P - bước ren vitme bàn máy (chọn để sử dụng tùy theo máy)
40 - đặc tính truyền động đầu chia (có trường hợp là 60, 80, 120,...)
n - số vịng cần quay tay quay chia độ
 - được quy đổi ra phân số tương đương (chọn theo bảng 1-6 tùy độ
chính xác).
Ví dụ: Thanh răng cần phay có mơđun m = 3 mm, bước ren vitme P = 6 mm.
Ta sử một cặp bánh răng thay thế.
13  29

Ta chọn:   3,146666 
với sai số 0,00007395 mm
4  30
13  29  3  40 13  29
a
65
i n

 29
4  30  6
6
30
b
Như vậy cặp bánh răng thay thế cần tìm là:
a 13 65
 
b 6 30
Số vịng quay của tay quay chia độ là 29 vịng chẵn.
i

Hình 1.14. Sử dụng giá đỡ đặc biệt và đầu chia độ vi sai để phay thanh răng

Cách lắp bộ bánh răng lắp ngồi:

Hình 1.15. Cách lắp bộ bánh răng lắp ngoài khi phay thanh răng

19


- Để thực hiện việc phay thanh răng bằng phương pháp chia độ vi sai, việc chia

này phụ thuộc vào hệ thống bàn dao dọc. Trục của dao phay đĩa mơđun phải được gá
trên đầu quay đặc biệt (hình 1.14), chi tiết được nằm theo phương dọc và hướng phay
vuông góc với trục chính của máy phay ngang. Lượng dịch chuyển của bàn máy khi
phay từ rãnh này sang rãnh khác phải bằng bước răng đo song song với trục của thanh
răng được truyền từ tay quay đầu chia độ đến trục vít me bàn máy. Sự truyền động này
được thực hiện bởi các bánh răng lắp ngoài để bàn máy (phôi) sẽ di chuyển được một
khoảng bằng bước răng (t).
- Bộ bánh răng lắp ngoài truyền chuyển động từ trục chính đầu phân độ đến trục
vítme bàn máy. Khi tay quay đầu chia độ quay, dẫn đến trục chính quay, phía sau trục
chính được lắp bánh răng thay thế (a), với các bánh răng làm trung gian đến với (b) lắp
ở trục vítme là được (hình 1.15 a); hoặc (b), (c) làm trung gian (hình 1.15b). Các cách
lắp này không ảnh hưởng đến bước răng (t), nhưng chỉ thay đổi hướng chuyển động
của bàn máy khi dịch chuyển.
2.3. Vận hành máy phay thanh răng
- Chuẩn bị máy, vật tư, thiết bị:
Chọn máy phay nằm vạn năng, thử máy kiểm tra độ an tồn về điện, cơ, hệ
thống bơi trơn, điều chỉnh các bàn trượt. Chuẩn bị phôi (kiểm tra các kích thước
phơi: Chiều dài, chiều rộng, chiều cao, độ song song giữa 2 mặt bên, độ vng góc
giữa các mặt), dụng cụ rà, dụng cụ kiểm tra: Thước cặp, dưỡng, bánh răng cùng
môđun. Sắp xếp nơi làm việc hợp lý, khoa học.
- Chọn dao, gá lắp và điều chỉnh dao.
Chọn dao phay môđun đĩa đúng với môđun thanh răng và có số hiệu lớn nhất
(xem bảng 1-3), gá dao trên trục ngang hoặc một đồ gá đặc biệt làm thay đổi hướng
cắt (vng góc với trục chính), xiết nhẹ, điều chỉnh và xiết chặt dao.
- Gá phôi trên êtô hay một dụng cụ gá khác.
Gá phôi trên bàn máy với cơ cấu kẹp chặt phù hợp như: Bulông kẹp, vấu
kẹp,…hoặc gá phôi trên một số đồ gá thông dụng khác. Đảm bảo độ song song giữa
các rãnh răng với hướng tiến của dao.
- Chọn tốc độ trục chính và lượng chạy dao.
- Xác định số vạch du xích cần quay hoặc xác định số vòng quay của tay quay

(n), các bánh răng lắp ngồi và vị trí của các bánh răng nếu chia răng bằng đầu chia
độ vi sai.
Các bánh răng phải lắp đúng vị trí, ăn khớp đều, êm. Chọn đĩa chia, chọn số
vòng lỗ chẵn và số lỗ lẻ bằng doãng quạt.
- Chọn chiều sâu cắt: Cho dao tiến gần phôi rồi dịch chuyển bàn máy lên cho
dao chạm vào phôi, đưa dao lùi ra nâng bàn máy lên xác định chiều sâu cắt. Sau đó
khóa bàn máy lên xuống (đứng) lại. Chiều sâu cắt được chọn phụ thuộc vào tính chất
vật liệu gia cơng và độ chính xác.
- Chọn phương pháp tiến dao: Theo hướng tiến ngang bàn máy
- Tiến hành phay
+ Bố trí hai cữ giới hạn chạy dao tự động ở bàn dao ngang.
+ Xác định vị trí đặt dao lần đầu: Việc xác định vị trí cắt lần đầu của dao rất
quan trọng bởi phụ thuộc số răng được bố trí trên tiết diện chiều dài.
+ Cho máy chạy, vặn tay quay từ từ cho đến khi dao bắt đầu cắt thì sử dụng hệ
thống tự động bàn dao dọc. Khi phay xong một rãnh răng cho bàn máy chạy ngược
lại, khi dao rời khỏi phơi. Dừng trục chính kiểm tra sơ bộ, tiến hành quay bàn máy
20


với khoảng cách bằng bước răng (n) được tính trước rồi tiếp tục phay rãnh mới. Tăng
chiều sâu cắt và tiến hành phay cho đến hết kích thước chiều cao.
Lưu ý:
+ Để đảm bảo răng đủ, răng đều và đúng kỹ thuật ta nên vạch dấu xác định vị
trí cắt lần đầu, vạch dấu số răng trên phôi hoặc tiến hành phay thử nếu đạt độ đều thì
phay đúng.
+ Khi sử dụng du xích bàn dao ngang hoặc quay tay quay đầu chia nhớ khử độ
rơ trước khi quay để đảm bảo độ chính xác của bước răng (t).
Trong trường hợp thanh răng có góc nghiêng hay cịn gọi thanh răng nghiêng,
thì lượng dịch chuyển của bàn máy được xác định theo bước của thanh răng (t0).
m 

t0 
cos 
Trong đó:
m - là mơđun pháp tuyến, mm
- Góc nghiêng của răng
 = 3.14, khi cần gia cơng chính xác có thể lấy  = 3.1416
Như thế góc quay của bàn máy đúng bằng góc nghiêng của thanh răng khi
xoay đi một góc ở trên mặt phẳng nằm ngang, cịn đường tâm của chi tiết song song
với tâm của bàn máy. Nếu bàn máy khơng quay thì đường tâm của chi tiết lệch đi
một góc so với tâm của bàn máy thì t0 = .m
Ví dụ: Để phay một thanh răng nghiêng biết m = 3; = 150.
m   3,14  3

 9,752mm
t0 
cos 
0,966
Bằng các phương pháp trên ta có thể tính được lượng dịch chuyển bàn máy
bằng (t0).
2.4. Kiểm tra thanh răng
- Kiểm tra kích thước, độ nhám: Sử dụng thước cặp, pan me đo ngoài kiểm tra
các kích thước như: Chiều dài răng, chiều cao răng, độ nhám bằng so sánh.
- Kiểm tra độ đều răng: Dùng calíp giới hạn, hoặc thước cặp, hoặc pan me đặc
biệt để kiểm tra bước răng và độ đều răng (xem phần 1.5).
- Kiểm tra sự ăn khớp: Để kiểm tra sự ăn khớp của thanh răng sau khi phay, ta
sử dụng các bánh răng trụ cùng loại (cùng mô đun). Lắp bánh răng trụ trên trục gá, còn
thanh răng đặt trên mặt ngang, nâng thanh răng ăn khớp với bánh răng, dùng tay, hoặc
một lực quay nào đó cho bánh răng hoặc thanh răng chuyển động, xem xét và cho kết
luận: Êm, không êm, nhẹ, không nhẹ hoặc nặng,.. Trong các trường hợp nếu sửa chữa
được thì tiến hành phay lại, hoặc bằng các phương pháp khác như: Cà răng, sửa răng,

mài đánh bóng.

3. Phay rãnh xoắn

3.1. Các điều kiện kỹ thuật khi phay rãnh xoắn
- Kích thước của các thành phần cơ bản của rãnh xoắn như: góc xoắn, bước
xoắn, biên dạng xoắn.
- Số đầu mối (số răng) đúng, đều, cân, cân tâm, góc xoắn và bước xoắn đúng
theo thiết kế.
- Độ nhám đạt cấp 8, đến cấp 11 tức là Ra= 0,63 – 0.08  m.
- Khả năng làm việc hoặc tham gia cắt gọt tốt

21


2.2. Tính các yếu tố của rãnh xoắn
Rãnh xoắn được gia cơng theo phương pháp chép hình biên dạng lưỡi cắt. Do
đó rãnh sẽ có hình dạng tùy theo hình dạng dụng cụ cắt. Ngồi ra để gia cơng rãnh
xoắn ta cần xác định các yếu tố cơ bàn sau:

Hình 1.16. Các yếu tố của rãnh xoắn

-  : Góc rãnh xoắn:   90  
d
-  : Góc xoắn: tg  
S
- S: Bước xoắn: S   .d .tg
- d: Đường kính phơi
3.3. Tính và lắp bánh răng thay thế
Tính tỉ số truyền và chọn bánh răng thay thế:

Để tạo thành các rãnh xoắn trong quá trình cắt phải thực hiện đồng thời hai
chuyển động đó là:
- Phơi tịnh tiến theo phương theo phương vng góc trục dao (thực chất là bàn
máy mang phôi tịnh tiến).
- Phôi quay trịn quanh tâm.
Hai chuyển động đó xảy ra đồng thời cùng một lúc với tỉ lệ nhất định mà trong
q trình tính tốn xác định được. Sao cho cùng một thời gian phơi quay được một
vịng thì bàn máy mang phôi cũng tịnh tiến một đoạn đúng bằng bước xoắn S của rãnh.
Chuyển động tịnh tiến dọc trục của bàn máy kết hợp với bộ bánh răng lắp ngoài (bánh
răng thay thế) nối từ trục vítme của bàn máy tới trục phụ tay quay của ụ phân độ giúp
cho phôi vừa chuyển động quay trong vừa tịnh tiến theo một tỉ lệ được xác định. Để có
được tỉ lệ này bộ bánh răng thay thế phải được tính tốn và lắp đặt đúng vị trí.

Hình 1.17. Các dạng rãnh xoắn

Hình 1.18. Sơ đồ động khi phay rãnh xoắn

22


Để hai chuyển động tạo hình rãnh xoắn xảy ra đồng thời thì việc tính tốn tỉ số
truyền và lựa chọn đúng bộ bánh răng thay thế là vô cùng quan trọng.
Khi ta quay tay quay bàn dao dọc đi một vịng (bằng bước ren trục vítme bàn
dao dọc P), thì bàn máy chuyển động tịnh tiến dọc trục qua bộ bánh răng lắp ngoài
a c
 truyền chuyển động cho trục phụ của đầu phân độ quay. Từ trục phụ của đầu
b d
phân độ qua cặp bánh răng cơn có tỉ số truyền i= 1:1 (khơng ảnh hưởng đến tính tốn),
tới bộ truyền trục vít – bánh vít có tỉ số 1:40 (tỉ số này tùy thuộc vào đầu phân độ,
cũng có thể là 1:60,…) truyền đến trục chính làm phơi quay. Các bánh răng lắp ngồi

được tính tốn căn cứ vào các yếu tố cụ thể như: Bước xoắn, góc xoắn, đường kính
phơi và bước vítme của bàn máy phay.
Ta có thể rút ra cơng thức tổng qt khi tính bánh răng thay thế:
N .P
A
i
hoặc i  , Trong đó:
S
S
i : Tỉ số truyền của bộ bánh răng thay thế.
P: Bước ren của trục vítme bàn máy phay
S: Bước xoắn của rãnh cần gia công
N: Tỉ số truyền của bộ truyền trục vít - bánh vít của đầu phân độ (N = 40)
A: Đặc tính của máy phay, A = P.N
a
Sau khi tính tốn để có tỉ số truyền i, ta viết dưới dạng
hoặc dưới dạng
b
a c
 nhưng phải đảm bảo tử số và mẫu số là số răng của các hệ bánh răng có sẵn
b d
trong phân xưởng (kèm theo máy) theo hệ 4 hoặc hệ 5. Còn trong trường hợp phải
chọn hai cặp bánh răng thay thế thì ta sử dụng hệ 2 cặp bánh răng a – b, c – d với giá
a
trị phân số không đổi. Có thể phân tích phân số
từ tỉ số truyền gốc tạo thành tỉ số
b
a c
truyền con bằng  .
b d

4 a
a c 2 2
a 6
a c 3 2
Ví dụ: i       hoặc i  3      
b 2
b d 2 1
3 b
b d 3 1
Sau khi phân tích tỉ số truyền thành tích các phân số ở dạng tối giản. Ta có thể
tìm bội số chung của chúng sao cho các con số phù hợp với số răng của các bánh răng
thay thế trong hệ 4 hoặc hệ 5. Ví như trong ví dụ trên ta có thể chọn các cặp bánh răng
như sau:
a 4 32 48
a 4 40 60

 vv...

 vv... theo hệ 4; hoặc i   
Nếu i   
b 3 24 36
b 3 30 45
a c 2 3 24 56

 vv... theo hệ 4;
Nếu i     
b d 3 1 36 28
a c 2 3 20 50

 vv...

Hoặc i     
b d 3 1 30 25
Xét một ví dụ cụ thể như sau: Hãy tính bộ bánh răng thay thế để phay một rãnh
xoắn, biết: S = 120mm, P = 6mm, N = 40
N .P
Giải: Áp dụng công thức i 
, thay số vào ta được:
S
23


i

N .P 40.6 240 24 2




120 120 12 1
S

Nếu sử dụng một cặp bánh răng thay thế, ta có: i 

a 2 40 50 56 64
 



b 1 20 25 28 32

Nếu sử dụng hai cặp bánh răng thay thế, ta có:
a c 2 1 40 40 60 50
i     
 
b d 1 1 20 40 30 50
Vậy trong trường hợp này ta sử dụng bánh răng thay thế trong hệ 5. Để thực
hiện được các bước tính tốn và chọn bánh răng thay thế, nếu một số yếu tố chưa có
thì phải thực hiện tính tốn như: Tính góc nghiêng  (hay cịn gọi là góc xoắn), tính
bước xoắn S,…
Lắp bộ bánh răng thay thế
Ngun tắc:
- Xác định đúng vị trí giữa bánh răng chủ động và bánh răng bi động
- Hướng xoắn đúng thiết kế
- Truyền động giữa các bánh răng êm, nhẹ nhàng.

Hình 1.19. cách lắp trên hệ thống khi phay rãnh xoắn phải sử dụng một cặp bánh răng

Hình 1.20. Lắp 4 bánh răng

Cách lắp:

a
b

a c
 trên hệ thống khi phay rãnh xoắn phải
b d

24

Hình 1.21. Sử dụng một cặp bánh răng thay thế

Hình 1.22. Sử dụng 2 cặp bánh răng

a
thì (a) là bánh răng chủ động lắp ở
b
đầu trục vítme của bàn máy, còn bánh răng (b) là bị động lắp ở đầu trục phụ tay quay
của ụ chia độ. Đến đây xảy ra hai trường hợp:
+ Muốn có hướng xoắn phải: Cần lắp thêm một bánh răng trung gian Z 0 có số
răng bất kỳ miễn là nối được truyền động giữa bánh răng (a) và bánh răng (b) (hình
1.21a). Số răng của bánh răng trung gian là tùy ý miễn là cùng mơđun với bánh răng
(a), (b) và đường kính đủ để nối giữa (a – b). Như vậy bánh răng (a) và (b) sẽ quay
cùng chiều nhau, hình 1.19 và sơ đồ 1.21a)
+ Muốn có hướng xoắn trái: Ta lắp hai bánh răng trung gian để đủ làm cầu nối
và để cho bánh răng (a) và bánh răng (b) chuyển động ngược chiều nhau (về ngun
tắc thì khơng có bánh răng trung gian nào cũng đạt được hướng xoắn trái nhưng vì
khoảng cách giữa trục vítme bàn máy và trục phụ tay quay khá xa nên cần phải có
thêm bánh răng trung gian, hình 1.21b)
a c
- Trường hợp dùng 2 cặp bánh răng thay thế  thì (a) là bánh răng chủ
b d
động lắp ở đầu trục vítme của bàn máy, còn bánh răng (d) sẽ lắp ở đầu trục phụ tay
quay của ụ phân độ.
+ Muốn có hướng xoắn phải: Bánh răng chủ động (a) và bánh răng bị động (d)
phải quay cùng chiều nhau. Như vậy hai bánh răng (b), (c) sẽ lắp đồng trục, trong đó
bánh răng (a) ăn khớp với (b) còn bánh răng (c) ăn khớp với bánh răng (d). (hình 1.20
và sơ đồ 1.22a)
+ Muốn có hướng xoắn trái: Bánh răng chủ động (a) phải quay ngược chiều với

bánh răng bị động (d). Do đó phải lắp thêm một bánh răng trung gian Z0 nối giữa bánh
răng (c) và bánh răng (d) như hình 1.22b)
Chú ý: Khi sử dụng bánh răng trung gian làm cầu nối ta phải hết sức thận
trọng trong việc xác định chiều quay của bàn máy so với chiều quay của trục chính
đầu phân độ. Lắp các bánh răng trung gian phải ăn khớp tốt, tra dầu mỡ. Sau khi lắp
xong phải quay thử thay quay bàn máy để kiểm tra sự ăn khớp của các bánh răng.
3.4. Xoay bàn máy
Để phay rãnh xoắn, ngồi những bước tính tốn các thơng số, xác định các
thành phần cần thiết. Ngồi ra, để phay được rãnh xoắn ta còn phải xoay bàn máy đi
một góc bằng với giá trị góc xoay theo tính tốn nhưng theo chiều ngược lại. Ví dụ:
nếu cần phay rãnh xoắn phải thì xoay bàn máy ngược chiều kim đồng hồ (hình 1.23)
25
- Trường hợp chỉ dùng một cặp bánh răng