tính toán thiết kế cụm đồ gá để mài biên dạng dao xọc răng bao hình trên máy mài răng MAAG HSS-30, chương 4 docx

Chương 4: KẾT CẤU DAO XỌC - NGUYÊN
LÝ THI
ẾT KẾ
Dao xọc răng có thể coi là một bánh răng ăn khớp với bánh
răng được gia công.
Nhưng muốn cắt gọt được phải tạo ra lưỡi cắt đó l
à giao
tuy
ến của mặt trước và mặt sau và tại điểm trên lưỡi cắt phải đảm
b
ảo góc trước  và góc sau  luôn > 0. Mặt khác để tăng tuổi thọ
của dao, số lần mài sắc phải lớn đến giới hạn bền cho trước.
Có thể coi dao xọc là một bánh răng dịch chỉnh với răng
thẳng hoặc (răng nghiêng) có các góc cắt tương ứng. Để tạo nên
góc sau
đỉnh và góc sau bên răng dao được hình thành bằng cách
dịch chỉnh thanh răng để ở mỗi tiết diện thẳng góc với trục dao, có
khoảng dịch chỉnh x = . m.
Xét các ti
ết diện thẳng góc với trục dao.
- AA là tiết diện có khoảng dịch chỉnh dương .m > 0.
- BB là ti
ết diện có khoảng dịch bằng không .m = 0.
Ti
ết diện BB là bánh răng quy chuẩn
- CC là tiết diện có khoảng dịch chỉnh âm .m < 0.
Khoảng dịch chỉnh của thanh răng giảm dần từ mặt trước AA
đến mặt CC đ
ã tạo nên góc sau trên đỉnh răng 
đ
và trên phía bên

răng 
b
.
Như vậy dao xọc có thể coi như tập hợp của vô số bánh răng
có chiều dày nhỏ vô hạn H và lượng dịch dao m trên cùng một
trục ghép lại có lượng dịch chỉnh dương, băng không và âm. Mỗi
bánh răng thành phần đều được tạo ra bằng chuyển động ba
o hình
c
ủa thanh răng có prôfin 
u'







r

Hình 2.3: Sự hình thành prôfin răng dao xọc
Bởi vậy tại mỗi tiết diện bất kỳ vuông góc với trục dao đều
có cùng một prôfin thân khai. Do vậy trong quá trình gia công mỗi
bánh răng mỏng vô
hạn ấy sẽ tham gia vào quá trình cắt và ăn
khớp với bánh răng gia công, do đó bánh răng gia công bị cắt bằng
các tiết diện khác nhau của dao xọc sẽ có cùng một profin thân
khai.
M
ặt sau của dao xọc giả thiết rằng được tạo bởi thanh răng

khởi thuỷ có góc trước băng 0.
B

®
II
D
CA
II
I
y
x
Hình 2.4: Khoảng dịch chỉnh của dạng sinh thanh răng khi cắt dao
xọc bằng dao phay lăn răng
Để dao xọc có góc sau dương (+) thì khi thanh răng (dao
phay) di chuyển dọc trục xác định phải theo một phương không
song song với trục mà nghiêng với trục một góc. Khi đó chuyển
động tạo h
ình vẫn không thay đổi.
Với chuyển động như thế dao xọc tạo thành sẽ có bề mặt
ngoài (mặt đỉnh răng) là mặt côn và lưỡi cắt ở đỉnh dao xọc có góc
sau 
đ
bằng góc giữa trục dao xọc và phương chuyển động tịnh
tiến của thanh răng (dao phay).
Các cạnh bên của thanh răng khi chuyển động sẽ tạo thành
các m
ặt bên của dao xọc, kết hợp chuyển động: Tạo hình đường
thân khai quay đều quanh trục dao xọc v
à chuyển động thẳng đều
dọc trục thì đường thân khai sẽ tạo nên mặt xắn thân khai trong

không gian. Do đó mặt b
ên tạo thành của răng dao xọc sẽ là mặt
xoắn vít thân khai. Điều đó cho phép khi chế tạo có thể mài mặt
bên bằng đá mài phẳng và như vậy sẽ đạt được độ chính xác gia
công cao.
Khảo sát tiết diện I - I
Tiết diện I - I vuông góc với trục dao xọc ở tiết diện đó
đường trung b
ình của thanh răng khởi thuỷ và vòng tròn tâm tích
c
ủa dao xọc tiếp xúc nhau. Ở tiết diện này khoảng dịch chỉnh của
biên hình thanh răng .m = 0 được gọi là tiết diện khởi thuỷ, còn
khoảng cách từ tiết diện đó đến mặt đầu phía trước gọi là khoảng
cách khởi thuỷ.
Ở tiết diện khởi thuỷ các kích thước răng dao xọc bằng kích
thước tương ứng của dạng sinh thanh răng:
+ Chiều dày răng theo cung vòng chia
+ Chi
ều cao đầu răng.
+ Chiều cao chân răng.
Để đảm bảo khe hở khi các răng ăn khớp, chiều dày răng dao
xọc theo cung vòng chia ở tiết diện khởi thuỷ thường lấy lớn hơn
một ít so với kích thước lý thuyết.
Un
S
m
S


2

.

+ Đường kính vòng chia của dao xọc ở tiết diện khởi thuỷ
UU
Zmd .

Khảo sát tiết diện II - II
Cách tiết diện I - I một đoạn y, prôfin răng dao xọc cũng
được tạo th
ành bởi prôfin thanh răng như ở tiết diện I - I nhưng
prôfin 2 ở tiết diện II - II có khoảng cách đến tâm lớn hơn khoảng
cách của prôfin 1 một giá trị là x.
x = y. tg

đ
Như vậy do kết quả tạo hình, prôfin ở tiết diện tuỳ ý II - II là
prôfin c
ủa răng có dịch chỉnh
Với hệ số dịch chỉnh
®
u
y.tg
x
m m

  
Ở mỗi tiết diện có hệ số dịch chỉnh khác nhau và nó tỷ lệ
thuận với khoảng cách từ tiết diện khởi thuỷ đến tiết diện khảo sát.
Prôfin răng dao xọc không thay đổi khi chuyển từ tiết diện
này sang tiết diện khác (tiết diện vuông góc với trục) do đó bán

kính vòng chia của dao xọc khi ăn khớp với thanh răng không thay
đổi.
Đó cũng l
à vòng chia của dao xọc có bước răng của thanh
răng khởi thuỷ t
u
= .m.
Do đó vòng tròn cơ sở có bán kính là:
uUU
rr

cos.
0 

Trong đó:
U
r

: Bán kính vòng chia dao xọc.

u

: Góc prôfin của thanh răng khởi thuỷ.