tính toán thiết kế cụm đồ gá để mài biên dạng dao xọc răng bao hình trên máy mài răng MAAG HSS-30, chương 6 pps

Chương 6 : Khoảng cách khởi thuỷ a của
dao xọc
Khoảng khởi thuỷ a là khoảng cách từ tiết diện mặt đầu
tương ứng với mặt trước của dao xọc mới chế tạo đến tiết diện
khởi thuỷ. Xác định khoảng cách khởi thuỷ là một trong những
nhiệm vụ quan trọng và phức tạp khi thiết kế dao xọc.
Về phương diện độ chính xác và chất lượng của bánh răng
gia công nên chọn khoảng cách a cho phép lớn nhất nhằm mục
đích tăng tuổi thọ của dao xọc v
à số lần mài sắc của dao xọc.
Tăng khoảng cách khởi thuỷ a sẽ tránh được hiện tượng cắt
lẹm đỉnh răng và chân răng ở bánh răng gia công. Tuy nhiên không
th
ể tăng a quá lớn, sẽ xảy ra hiện tượng nhọn đỉnh răng dao xọc
gây yếu và nhanh mòn lưỡi cắt và hiện tượng giao prôfin với phần
đường cong chuyển tiếp trong quá tr
ình gia công.
Khi thi
ết kế dao xọc, khoảng cách khởi thuỷ a có thể xác định
theo điều kiện đảm bảo độ lớn của đỉnh răng dao xọc v
à kiểm tra
hiện tượng giao prôfin với phần đường cong chuyển tiếp. Mặt khác
cũng có thể xác định hai giá trị lớn nhất cho phép của a tương ứng
với hai điều kiện trên, sau đó chọn hai giá trị a nhỏ trong hai giá
trị đã tính. Tuy nhiên việc xác định theo phương pháp trên rất
phức tạp, thực tế khoảng cách khởi thuỷ a được xác định đảm bảo
kích thước đủ lớn của lưỡi cắt đỉnh răng dao xọc để đảm bảo tuổi
bền.
Theo kết quả thực nghiệm, giá trị chiều dài lưỡi cắt đỉnh răng
dao xọc S
eu

ở vùng đỉnh răng được xác định theo công thức phụ
thuộc giá trị mô đun.
eu
S 0,2594m 0,0375
 
Hình 2.11
Còn khi biết khoảng cách khởi thuỷ a, kích thước S
eu
được
tính theo công thức:
S
eu
= R
eu
. 
Trong đó: R
eu
là bán kính vòng đỉnh dao xọc.
 tính bằng Radian
 
U
eu
U
S
.2 inv inv
r


    
Tay giá trị góc  vào S

eu
ta có:
u
eu eu eu
u
S
S 2R inv inv
r


 
    
 
 
Trong đó: R
eu
= r
u
+ 1,25m + a.tg
đ
u u ®
u
eu
eu
m
S S 2atg
2
r cos
cos
R

 


    

 
Việc xác định S
eu
theo khoảng cách khởi thuỷ a khá phức tạp
nên khi thiết kế thường xác định theo phương pháp gần đúng hoặc
bằng đồ thị.
Giá trị S
eu
cho trước để đảm bảo tuổi bền của lưỡi cắt từ đỉnh
răng, trên cơ sở đó xác định khoảng cách khởi thuỷ a
.
Trên đồ thị (hình 4.59: sách Thiết kế dụng cụ công nghiệp -
NXB KHKT-2005) cho quan h
ệ giữa hệ số chiều dày lưỡi cắt ở
đỉnh răng dao xọc
σ
u
và hệ số dịch chỉnh  của thanh răng khởi
thuỷ ở tiết diện mặt trước của dao xọc mới. Từ đồ thị ta có thể xác
định được  thông qua giá trị của σ
u
và số răng Z
u
của dao xọc cần
thiết kế.

Giá trị của hệ số chiều dày lưỡi cắt ở đỉnh dao xọc được tính
bằng công thức:
m
S
eu
u


Trong đó S
eu
lại được tính bằng công thức thực nghiệm sau:
eu
S 0,2594m 0,0375
 
Khi biết hệ số  thì xác định khoảng cách khởi thuỷ theo công
thức:
đ
tg
m
a


.

Các kích thước cơ bản của hình chiếu lưỡi cắt răng dao xọc
mới chế tạo trên mặt phẳng nghiêng vuông góc với trục được xác
định như sau:
- Chiều cao đầu răng h'
u
= (f

’
+ c
’
).m + a.tg
đ
- Chiều cao chân răng h''
u
=(f
’
+ c
’
).m - a.tg
đ
- Chiều dày răng theo cung vòng chia




tgtgaS
m
S
đUi
2
2
.
Giá trị kích thước a tìm được từ điều kiện chiều dày đỉnh
răng dao xọc mới cần phải kiểm tra điều kiện không giao prôfin
với đường cong chuyển tiếp. Đó là hiện tượng prôfin răng của
bánh răng này tiếp xúc với phần không thân khai của răng bánh
răng kia.

Để tránh hiện tượng n
ày thì phải đảm bảo phần tiếp xúc thực
của hai bánh răng không lớn hơn đoạn thân khai trên răng bánh
răng.
Xét hình vẽ, có KL là chiều dài đoạn làm việc đoạn thân khai
KL và đoạn không thân khai có dạng epixicloit kéo d
ài KN. Nên
ch
ọn dao xọc để K'L  KN hoặc R
K'U
 R
KU
N
R
K
u
L
K
K'
R
K
'
u
Hình 2.12
Như vậy khi đường cong nối tiếp có chiều dày khá lớn thì có
th
ể xảy ra sự cắt nhau của prôfin bánh răng dẫn đến sự ăn khớp
bằng đỉnh răng làm cho răng bị mòn nhanh, hành trình ăn khớp
không đều.
Nếu có hiện tượng giao prôfin với đường cong chuyển tiếp

thì phải giảm khoảng cách khởi thuỷ a, tăng số răng của dao xọc,
tăng các kích thước chiều cao đầu răng. Khi cắt bánh răng có số
răng nhỏ bằng dao xọc có số răng tương đối lớn th
ì sẽ xảy ra hiện
tượng lẹm chân răng bánh răng.
Mặt khác nếu gia công bánh răng có số răng lớn bằng dao
xọc có số răng tương đối nhỏ, như vậy sẽ xảy ra hiện tượng cắt
chân răng dao xọc, nhưng dao xọc sẽ l
à một dụng cụ cắt, do đó nó
sẽ xảy ra hiện tượng cắt đầu răng bánh răng gia công. Nếu đầu
răng bị vát không nhiều th
ì sẽ cải thiện quá trình ăn khớp, nếu bị
vát nhiều sẽ làm hỏng đỉnh răng bánh răng gia công.