Giáo trình Phay đa giác

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG NAI
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO

GIÁO TRÌNH
PHAY ĐA GIÁC
Biên soạn: PHẠM VĂN KIÊN


TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG NAI
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO

GIÁO TRÌNH
PHAY ĐA GIÁC
Biên soạn: PHẠM VĂN KIÊN

2015


Lời nói đầu
Giáo trình mođun phay đa giác được biên soạn trên cơ sở chương trình khung đào
tạo nghề cắt gọt kim loại.
Nhằm trang bị và củng cố kiến thức phần phay rãnh - phay chốt cơ bản cho học
sinh, sinh viên và thợ nghề phay, hay thợ cơ khí.
Do biên soạn lần đầu, cuốn sách chắ chắn còn những thiếu sót. Tác giả mong nhận
được và trân trọng cảm ơn những ý kiến đóng góp của bạn đọc và đồng nghiệp để lần tái
bản sau, nội dung cuốn sách được hoàn chỉnh hơn.


Mục lục
Trang
Lời nói đầu

3

BÀI 1: MÂM CHIA TRÒN

5

BÀ I 2: ĐẦU PHÂN ĐỘ

6

BÀI 3: BÀI TẬP THỰC HIỆN

14


Phay đa giác

BÀI 1: MÂM CHIA TRÒN
I.

Cấu tạo mâm chia tròn

1. Cấu tạo chung
1. Thân
2. Vành khắc 360o
3. Vạch chuẩn
4. Tay quay
5. Vành du xích
6. Mâm gá

7. Khoá xiết cố định mâm
2. Nguyên lý hoạt động
• Bánh vít thường có số răng z0=60,
90, 120, 180 được lắp cố định với mâm gá
• Trục vít ăn khớp với bánh vít có số
đầu mối k=1
• Tay quay lắp với vành du xích có
khắc độ
Khi quay tay quay 1 vòng, mâm chia
sẽ quay được 1/z0 vòng hay 360/z0 độ

II.

Sử dụng mâm chia tròn
1. CÔNG DỤNG

………………………………………………………………………………………………
Khoa CKCT
5
Phạm Văn Kiên


Phay đa giác

Mâm chia tròn thường dùng để chia nhiều khoảng cách đều nhau hay
chia theo một trị số góc.ví dụ khoan 4 lỗ, 6 lỗ ... cách đều
Số khoảng chia thường nhỏ và chia chẳn cho 3600
Mâm chia tròn còn dùng trong các công việc cần bước tiến vòng như
phay rảnh cung tròn, phay cam chép hình ...
2

. PHƯƠNG PHÁP CHIA ĐỀU KHOẢNG TRÊN MÂM CHIA TRÒN
Dùng vạch khắc độ trên mâm chia.
Dùng du xích trên tay quay để chia; du xích có khắc 20, 30, 40... ứng với

bánh vít có 180, 120, 90 răng. Mỗi vạch trên du xích tương ứng với 1'.
Một số mâm chia tròn có khả năng nối truyền động với vítme bàn máy
để có chuyển động chạy dao vòng tự động.
Một số loại mâm chia tròn

BÀI 2: ĐẦU PHÂN ĐỘ
I.

Công dụng.
 Công dụng chung:
 Gá nghiêng chi tiết một góc bất kỳ ( nhỏ hơn 90).
 Quay chi tiết theo chu kỳ quanh trục của nó một góc nhất định.
 Quay chi tiết liên tục khi gia công các loại rãnh, bánh răng nghiêng …
 Công dụng của đầu phân độ cho các nguyên công phay:

………………………………………………………………………………………………
Khoa CKCT
6
Phạm Văn Kiên


Phay đa giác

Khi phay, sử dụng đầu phân độ có thể thực hiện các dạng nguyên công
sau:

- Phay chi tiết nhiều bề mặt.
- Phay rãnh thẳng trên các bề mặt trụ.
- Phay rãnh trên các mặt đầu
- Chia chi tiết theo đường tròn thành những phần bằng nhau hoặc không bằng
nhau.
- Phay bánh răng trụ răng thẳng và bánh răng côn.
- Phay mặt đầu của ly hợp vấu (khớp cam), răng mặt đầu của dụng cụ cắt.
- Phay rãnh xoắn ốc hoặc đường xoắn ốc.
- Phay răng và thanh răng.
- Phay trục then và then hoa...
II.

Phân loại (dựa trên khả năng công nghệ).

1. Đầu phân độ trực tiếp:

tay quay

ụ phân
độ

mâm
cặp
ụ sau

dĩa chia

cánh kéo
kim cài

Chi tiết gia công
Hình 1.1

a. Cấu tạo đầu phân độ trực tiếp:
1- cần gài chốt

2-trục chính

3- tay quay

4-đĩa chia

5-nắp che

………………………………………………………………………………………………
Khoa CKCT
7
Phạm Văn Kiên


Phay đa giác

6-thân

7-gạt tốc

8-mũi tâm trước

9-mũi tâm sau

10- thân ụ động

11-khoá hảm 12- tay vặn
b. Nguyên lý hoạt động:
Đĩa chia trên đầu phân độ trực tiếp thường có 24 lỗ hay 24 rãnh lắp trực
tiếp trên trục chính đầu phân độ. Như vậy có thể chia đều được 2, 3, 4, 6, 8, 12, và 24
khoảng (đôi khi còn có 30 lỗ và 36 lỗ)
Khi chia, cần rút chốt cài và quay trực tiếp trục chính một số khoảng n=
24/z (với z là số khoảng cần chia). sau khi cài chốt, cần khoá cố định trục chính lại.
Đầu phân độ trực tiếp đơn giản, dễ chế tạo, dùng trong các công việc
chia không cần dộ chính xác cao
2. Đầu phân độ gián tiếp:
Cơ cấu truyền động chính bằng trục vít bánh vít
 Các bộ phận phụ như tay quay, dĩa chia, kim cài, cánh kéo , ụ sau...
a. Cấu tạo:
 Cấu tạo đĩa chia (Hình 1.2):
Đĩa chia gồm một hay nhiều đĩa thép có khoan nhiều
vòng lỗ đồng tâm.
Các vòng lỗ thường là: 15; 16; 17; 18; 19; 20; 23; 26;
29; 30; 31; 33; 37; 39; 41; 43; 47; 49; 54
Trên đĩa lỗ lắp hai thanh dẹt 1;3 có thể mở ra một góc,
giới hạn một số lỗ nhờ vít 2 và lò xo ép vào. thường gọi là hai cánh

Hình 1.2

kéo
Đĩa chia lắp lồng không trên trục tay quay và được cố định nhờ một
chốt khoá
 Cơ cấu trục vít - bánh vít (Hình 1.3)
Trục vít: liền với trục tay quay, thường có số đầu mối k =1

………………………………………………………………………………………………
Khoa CKCT
8
Phạm Văn Kiên


Phay đa giác

Bánh vít: cố định với trục chính,

1

thường có số răng z0= 40 (đôi khi z0=60)
2

Tỷ số z0 / k gọi là đặc tính đầu
phân độ, ký hiệu là N. Đa số đầu phân độ có

3

8

9

4
5

đặc tính N=40
Trong đó: 1)trục chính ; 2) bánh vít;

3)trục vít;4)dĩa chia; 5)cánh kéo giới hạn;
6) tay quay; 7) dĩa chia trực tiếp 8) chốt khoá
dĩa chia ; 9) kim cài

2

7

6

3
Hình 1.3

b. Nguyên lý hoạt động
Tay quay lắp cố định với trục vít nhờ then
Kim cài khi cắm vào lỗ trên đĩa chia dùng để xác định khoảng cần chia.
Gọi n : số vòng tay quay trong 1 lần phân độ
z: số phần cần chia
Mỗi lần phân độ, trục chính cần quay 1 góc bằng 1/z vòng
ta có phương trình xích truyền động cho mỗi lần phân độ:
n 

k 1
N 40
 n  
z0 z
z
z

ví dụ 1: chia 8 phần đều nhau

Khi số vòng tay quay chẳn; kim cài chỉ cắm vào 1 lỗ cố định khi phân độ, tại
vòng lỗ bất kỳ trên đĩa chia.
n

40
 5vg
8

3. Đầu phân độ vạn năng:
a. Tính năng của đầu phân độ vạn năng.
+ Chia độ trực tiếp, chia độ gián tiếp, chia độ vi sai
+ Chia độ khi phay rảnh xoắn
………………………………………………………………………………………………
Khoa CKCT
9
Phạm Văn Kiên

4


Phay đa giác

+ Trục chính có khả năng xoay nghiêng một góc đến 900
b. Cấu tạo đầu phân độ vạn năng.
 Cấu tạo chung (Hình1.4 a,b):

cơ cấu đẩy chốt phân độ trực tiếp

khoá dĩa chia
bulông khoá

cánh kéo
cõ cấu kim cài

dĩa chia

Tay quay

Hình 1.4 a Đầu phân độ vạn năng

………………………………………………………………………………………………
Khoa CKCT
10
Phạm Văn Kiên


Phay đa giác

Ụ sau
Đầu phân độ
Bộ bánh răng thay thế

Đĩa chia

Chạc và các trục trung
gian

Hình 1.4 b, Các phụ tùng
 Cấu tạo cơ cấu trục vít, bánh vít (Hình1.5):

1.

2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Đĩa chia
Tay quay
Trục chính
Bánh vít z40
Vị trí lắp bánh răng thay thế
Trục vít 1 đầu mối
Cánh kéo
Cặp bánh răng côn

8

Hình 1.5: Cơ cấu trục vít - bánh vít
 Các phương pháp chia:
- Phương pháp phân độ trực tiếp.
Tương tự như khi dùng đầu phân độ trực tiếp. Ở đầu phân độ vạn năng,
đĩa chia trực tiếp được lắp cố định với trục chính, đôi khi nằm ẩn trong hộp. Cần tách
sự ăn khớp trục vít- bánh vít khi phân độ trực tiếp.
- Phương pháp phân độ gián tiếp
………………………………………………………………………………………………
Khoa CKCT
11
Phạm Văn Kiên

Phay đa giác

Tương tự như khi dùng đầu phân độ gián tiếp
- Phương pháp phân độ vi sai:
Chia vi sai là phương pháp chia khi các phần cần chia đều nhau trên đường
tròn mà việc sử dụng bằng cách chia thông thường không thể chia được.
Khi ta quay tay quay trục vít đi một số vòng và một số lỗ nào đó thì cùng
một thời điểm thì đĩa chia sẽ quay thêm hoặc lùi lại một số lỗ để bù thêm hoặc bớt
đi một phần lẻ. Do đó ta phải tính và lắp bộ bánh răng thay thế để tạo ra chuyển
động quay thêm hoặc lùi lại một số lỗ đó.
TRÌNH TỰ THỰC HIỆN PHÂN ĐỘ VI SAI
Cho một số z' ≈ z (z' có thể phân độ đơn giản được)
tính n tay quay theo z': ntq' 

40
z'

Sai số khi phân độ theo z' được sửa sai bằng bộ bánh răng thay thế a,b,c,
d theo công thức tính:
itt 

a c N ( z ' z )
( z ' z )
 
 40
b d
z'
z'

kiểm nghiệm điều kiện ăn khớp:
a+b>c+(15÷20) ; c+d >b +(15÷20)
các bánh răng thay thế gồm có:
-bộ 5: 25; 30; 35; 40; 50; 60; 70;
80; 90; 100
-bộ 4: 20; 24; 24; 28; 32; 36; 40;
44; 44; 48; 56; 72...
–

khi z' > z  x >0 : đĩa chia phải

quay cùng chiều tay quay
–

khi z' < z  x < 0: đĩa chia phải quay ngược chiều quay của tay quay (

khi không thoả điều kiện trên, phải lắp thêm bánh răng trung gian Z0 để đảo chiều
quay)
………………………………………………………………………………………………
Khoa CKCT
12
Phạm Văn Kiên


Phay đa giác

–

ví dụ : phân 51 khoảng đều nhau

•

chọn z'= 50

•

số vòng quay khi phân độ ntq' 

•

tính toán bánh răng tt:

•

kiểm nghiệm đk ăn khớp

40+25>30+15
•

;

40 4 24
 
(chọn vòng lỗ 30)
50 5 30

a c
(50  51)
40

40 30
  40

 
b d
50
50
25 60

60+30>25 +15 điều kiện thoả

z'< z nên đĩa chia phải quay ngược chiều tay quay

( trường hợp này phải lắp thêm bánh răng trung gian z0 ăn khớp giữa bánh c và
d)
sơ đồ lắp bánh răng thay thế

Hình 1.6: Sơ đồ lắp bánh răng thay thế
4. Nguyên lý hoạt động chung của đầu phân độ:
Trục chính lắp trong vỏ của ụ phân độ qua bộ truyền trục vít – bánh vít
(trục vít có K đầu mối ăn khớp với bánh vít có Z răng) qua các bộ truyền bánh răng
trụ (có tỷ số truyền i = 1), đến bộ truyền bánh răng côn (tỷ số truyền i = 1). Một bộ
bánh răng thay thế (có số răng là a, b, c, d) nối liền trục chính và một đầu trục của
bánh răng côn dùng trong trường hợp vi sai.

………………………………………………………………………………………………
Khoa CKCT
13
Phạm Văn Kiên

Phay đa giác

Một bộ bánh răng thay thế thứ hai (có số răng là a1, b1, c1, d1) nối liền
trục vít me (bước tX) và một đầu trục của bánh răng côn dùng trong trường hợp phân
độ để phay rãnh xoắn. Tay quay (kèm theo chốt và lò xo để cố định vị trí đầu phân
độ) nối cố định trên đầu trục lắp bánh răng trụ. còn đĩa phân độ (cố định với bánh
răng trụ khác) lồng không trên trục này. Ta có phương trình xích động nối từ trục
chính (có lắp mũi tâm để gá chi tiết gia công) đến tay quay của đĩa phân độ như sau:
n t .1 .

K
 ntc
Z

Trong đó:
nt – số vòng quay của tay quay và ntc là số vòng quay của trục
chinh.
K – số đầu mối trục vít. Thường K=1;
X – số răng bánh vít, có thể Z = 40 hoặc 60, 80, 120.
BÀI 3: BÀI TẬP THỰC HIỆN
 PHAY TAM GIÁC ĐỀU.
 PHAY TỨ GIÁC ĐỀU.
 PHAY NGŨ GIÁC ĐỀU.
 PHAY LỤC GIÁC ĐỀU.

………………………………………………………………………………………………
Khoa CKCT
14
Phạm Văn Kiên

Phay đa giác

CÁC BƯỚC CHUẨN BỊ
 MÁY:
o Máy phay với đầu đứng
 DAO:
o Dao phay ngón Ø20HSS
 PHÔI:
o Phôi 26 (C30)
 ĐỒ GÁ PHAY
o Đầu phân độ vạn năng
 DỤNG CỤ ĐO
o Thước cặp 1/20.
 DỤNG CỤ PHỤ
TRÌNH TỰ THỰC HIỆN
 Lắp đầu phân độ lên máy
………………………………………………………………………………………………
Khoa CKCT
15
Phạm Văn Kiên


Phay đa giác

 Gá phôi lên đầu phân độ L = 40mm
 Rà gá bằng đồng hồ so
 Khử rơ cho đầu phân độ
 Chọn chế độ cắt

 Điều chỉnh máy, điều chỉnh chiều sâu cắt
 Phay nhát thô cho ba mặt L = 14.8mm (sử dụng phương pháp chia trực
tiếp)
 Đo kiểm và phay nhát tinh , chiều sâu nhát tinh cho 0.5mm, L = 15mm
 Phay nhát thô cho sáu mặt L = 14.8mm (sử dụng phương pháp chia trực
tiếp)
 Đo kiểm và phay nhát tinh , chiều sâu nhát tinh cho 0.5mm, L = 15mm
 Đảo đầu phôi rà gá bằng đồng hồ so và ke vuông
 Phay nhát thô cho bốn mặt L = 14.8mm (sử dụng phương pháp chia trực
tiếp)
 Đo kiểm và phay nhát tinh , chiều sâu nhát tinh cho 0.5mm, L = 15mm
 Phay nhát thô cho năm mặt L = 14.8mm (sử dụng phương pháp chia trực
tiếp)
 Đo kiểm và phay nhát tinh , chiều sâu nhát tinh cho 0.5mm, L = 15mm

………………………………………………………………………………………………
Khoa CKCT
16
Phạm Văn Kiên


Phay đa giác

Tài liệu tham khảo
1. Giáo trình phay rãnh và góc
2. Giáo trình thực hành phay, Nguyễn Văn Phước ĐHSPKT
3. Thực hành phay, Người dịch Trần Văn Địch

………………………………………………………………………………………………
Khoa CKCT

17
Phạm Văn Kiên