Gia công răng của bánh răng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (857.34 KB, 15 trang )

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt
gọt
Nguyễn Văn Hoài
...

Chơng 8: GIA CÔNG răng của BáNH RĂNG
8.1. Các phơng pháp tạo biên dạng (profin) răng
- Cán răng đợc dùng để chế tạo BR có môđun nhỏ.
- Đúc răng đợc dùng để chế tạo BR có môđun lớn, độ chính xác
thấp.
- Cắt răng là phơng pháp chủ yếu để chế tạo BR. Quá trình
cắt răng là quá trình cắt bỏ phần kim loại giữa hai răng để tạo
nên răng. Có các phơng pháp cắt răng sau:
Phay, bào, xọc, chuốt là các phơng pháp gia công thô BR (gia
công lần cuối BR có yêu cầu về độ chính xác và chất lợng bề mặt
răng không cao).
Cà, nghiền, mài là các phơng pháp gia công tinh BR.
Theo nguyên lý tạo biên dạng răng có: phơng pháp chép hình
và phơng pháp bao hình.
Phơng pháp chép hình tạo biên dạng răng bằng cách chép lại
biên dạng lỡi cắt của dao. Theo phơng pháp này, dao phải có biên
dạng lỡi cắt giống hệt biên dạng rãnh răng, quá trình gia công thực
hiện cắt lần lợt từng rãnh một.
Khi cắt răng theo nguyên lý chép hình, sai số biên dạng lỡi cắt
ảnh hởng trực tiếp tới độ chính xác của biên dạng rãnh răng cần gia
công. Vì vậy, cần chú ý tới độ chính xác biên dạng của lỡi cắt,
điều chỉnh dao bảo đảm chính xác chiều cao răng và phân độ
chính xác sau mỗi lần gia công xong một rãnh răng.
Phơng pháp bao hình tạo biên dạng
răng bằng đờng bao dãy liên tiếp các vị
trí hình học của lỡi cắt khi dao chuyển

động tơng đối với phôi. Phơng pháp này
không yêu cầu dao phải có biên dạng lỡi
cắt giống hệt biên dạng của rãnh răng
cần gia công.
H.8.1. Sơ đồ tạo biên
Trong quá trình gia công, dao và
dạng răng
phôi nhận các chuyển động tơng đối với
bằng phơng pháp bao
hình
nhau nh một cặp truyền BR ăn khớp thực
sự. Điều này có nghĩa là, trong quá
trình cắt đờng tròn cơ sở của BR cần cắt và BR dao lăn tơng đối
với nhau. Trong quá trình lăn, các lỡi cắt lần lợt đi qua một loạt các
vị trí để tạo nên biên dạng răng (hình H.8.1).
Khi cắt răng theo nguyên lý bao hình, cần điều chỉnh xích
bao hình một cách chính xác, đảm bảo tơng quan chuyển động
GIA CÔNG răng của BáNH RĂNG

1

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt
gọt
Nguyễn Văn Hoài
...

giữa dao và phôi thực sự nh chuyển động tơng đối của một cặp
truyền BR trong quá trình ăn khớp.
Ngoài yêu cầu độ chính xác biên dạng răng, cần chú ý tới độ

chính xác vị trí tơng quan giữa các bề mặt làm việc của BR
trong quá trình lắp ráp và truyền mô men xoắn. Công việc chuẩn
bị phôi trớc khi cắt răng đóng một vai trò hết sức quan trọng. Phôi
dùng để chế tạo BR có độ chính xác cao cần đợc gia công cơ các
mặt chuẩn.
8.2. Cắt răng bằng dao phay mô đun
8.2.1. Nguyên lý gia công: Cắt răng bằng DP môđun dựa trên
nguyên lý gia công chép hình. DP môđun có biên dạng lỡi cắt
giống hệt biên dạng của rãnh răng cần gia công. DP đĩa môđun
dùng để cắt BR trên máy phay ngang, DP ngón môđun dùng để
cắt BR trên máy phay đứng. Trong quá trình gia công, DP môđun
1 (hình H.8.2) nhận
chuyển động quay tạo tốc độ cắt
V, phôi 2 đợc gá trên đầu phân
độ vạn năng cùng bàn máy nhận
chuyển động chạy dao S dọc theo
đờng tâm chi tiết. Sau khi cắt
xong một rãnh răng,bàn máy đa
chi tiết gia công về vị trí ban
H.8.2
Cắt răng bằng DP
đầu, đầu phân độ quay phôi đi môđun
Z -1 vòng, trong đó Z là số răng
a) Dùng DP đĩa
của BR cần gia công. Quá trình môđun
b)Dùng DP ngón
cắt cứ tiếp tục nh vậy cho tới khi
cắt hết Z rãnh răng trên BR cần môđun
gia công.

GIA CÔNG răng của BáNH RĂNG

2

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt
gọt
Nguyễn Văn Hoài
...

8.2.2. DP môđun
- DP đĩa môđun (hình H.8.3) là loại
DP đĩa định hình ba mặt cắt. Mặt trớc răng dao là mặt phẳng, mặt sau hớt lng Acsimet. Thông số hình học của dao
đợc đo trong mặt cắt chính. DP gia
công thô có > 0, DP gia công tinh có
= 0. DP đĩa môđun dùng để cắt BR H.8.3 DP đĩa mô đun
trụ (răng thẳng; răng nghiêng) với m 10
trên máy phay ngang.
- DP ngón môđun (hình H.8.4) là loại
DP ngón định hình. Mặt trớc răng dao
là mặt phẳng, mặt sau hớt lng Acsimet.
DP ngón môđun dùng để cắt BR trụ H.8.4 DP ngón mô đun
(răng thẳng; răng nghiêng) có m > 10 và
cắt BR chữ V.
- Chọn DP môđun: Khi gia công theo
nguyên lý chép hình, biên dạng của rãnh
răng không chỉ phụ
thuộc vào số môđun mà còn phụ thuộc vào số răng của BR. Nghĩa
là, mỗi DP môđun chỉ cắt đợc một loại BR có số môđun và số răng
tơng ứng. Nh vậy, số lợng DP môđun cần có để gia công BR đảm

bảo độ chính xác biên dạng là quá lớn. Thực tế, ngời ta chế tạo loại
DP này theo bộ. Mỗi bộ DP gồm một số dao có các số hiệu khác
nhau, cụ thể có: bộ 8 dao, bộ 15 dao và bộ 26 dao. Số lợng dao
trong một bộ càng nhiều thì độ chính xác biên dạng của răng cắt
đợc càng cao. Mỗi dao trong một bộ chỉ cắt đợc các BR có môđun
ứng với số răng dao nằm trong giới hạn cho ở Bảng 8-1.
Các dao trong bộ 8 dùng để cắt các BR có m 8, các dao trong
bộ 15 dùng để cắt các BR có m > 8, các dao trong bộ 26 dùng để
cắt các BR có yêu cầu độ chính xác cao.
Chọn DP môđun để cắt BR nghiêng theo số răng quy đổi:
Z qd =

Z
cos3

(8.1)

trong đó: - góc nghiêng của răng; Z- số răng của BR cần gia công.
8.2.3. Ưu, nhợc điểm của phơng pháp cắt răng bằng DP
môđun
u điểm: Chế tạo DP môđun đơn giản, ít tốn kém; công
nghệ gia công răng không phức tạp, có thể gia công trên các máy
phay vạn năng thông dụng.
GIA CÔNG răng của BáNH RĂNG

3

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt
gọt

Nguyễn Văn Hoài
...

Nhợc điểm: Độ chính xác gia công không cao và phụ thuộc
vào dao, đồ gá, số răng cần cắt trên BR (nh trong bảng chọn DP
môđun: dao số 4 trong bộ 8 dao dùng để cắt các BR có
Z = 21 ữ 25, tuy nhiên nó chỉ có thể tạo biên dạng răng chính xác
cho BR có Z = 21).
Năng suất gia công thấp vì quá trình cắt không liên tục. Số lợng DP cần thiết kèm theo máy nhiều. Cần bậc thợ cao vì độ chính
xác gia công không những chỉ phụ thuộc vào những yếu tố nêu
trên mà còn phụ thuộc vào tay nghề của thợ đứng máy.
8.3. Cắt răng bằng DP lăn răng
8.3.1. Nguyên lý gia công: Cắt răng bằng DP lăn răng dựa trên
nguyên lý bao hình. DP lăn răng có dạng một trục vít. Trong quá
trình gia công, DP và phôi nhận các chuyển động quay cỡng bức
nh một cặp trục vít-bánh vít ăn khớp thực sự.
Các chuyển động cần thiết khi phay
lăn răng gồm:
- Chuyển động chính là chuyển động
quay của DP để tạo tốc độ cắt cần thiết
V.
- Chuyển động bao hình phối hợp
chuyển động quay của DP với chuyển
động quay của phôi nh một cặp trục vít bánh vít ăn khớp thực sự. Tơng quan
chuyển động của xích bao hình là khi DP
quay đợc 1 vòng thì phôi phải quay đợc H.8.5. Sơ đồ phay lăn
K/Z vòng (Z là số răng của BR cần cắt, K là
răng
số đầu mối của DP lăn răng).
- Chuyển động chạy dao S dọc theo đờng tâm của phôi để cắt hết phần kim

loại trên toàn bộ chiều dài của rãnh răng.
Ngoài ra, khi cắt BR trụ răng nghiêng cần có thêm chuyển
động tạo đờng xoắn cho răng. Chuyển động tạo đờng xoắn phải
đảm bảo tơng quan: khi dao tịnh tiến dọc theo đờng tâm phôi
một lợng bằng bớc xoắn của răng gia công thì phôi phải quay phụ
thêm đợc một vòng (cùng chiều hoặc ngợc chiều với chiều của
chuyển động chính quay ở chuyển động bao hình, tuỳ thuộc
chiều xoắn của răng).
Nh vậy, khi cắt BR trụ răng nghiêng, phôi cùng lúc nhận hai
chuyển động quay từ hai xích động học khác nhau. Bởi thế, hai
chuyển động này phải đợc tổng hợp với nhau qua cơ cấu cộng tốc
độ (cơ cấu vi sai) trớc khi đa tới trục quay của phôi.
GIA CÔNG răng của BáNH RĂNG

4

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt
gọt
Nguyễn Văn Hoài
...

8.3.2. DP phay lăn răng
a. Kết cấu DP lăn răng
DP lăn răng (hình H.8.6) có dạng
trục vít vô tận. Mặt trớc của răng dao
đợc tạo bằng cách xẻ các rãnh vuông
Hình 8-6. DP lăn răng
góc với đờng xoắn vít. Mặt cắt dọc
trục của dao có dạng thanh răng.

Mặt trớc của răng dao là mặt phẳng, mặt sau hớt lng Acsimet. Góc
trớc và góc sau của các răng dao đợc đo trong mặt cắt vuông
góc với đờng tâm dao (mặt đầu).
DP lăn răng đợc chế tạo liền khối bằng thép gió, có thể có một
hoặc nhiều đầu mối. Số đầu mối càng nhiều thì năng suất cắt
càng cao, song độ chính xác gia công lại giảm. DP lăn răng nhiều
đầu mối thờng dùng để cắt thô, DP một đầu mối dùng để cắt
tinh.
b. Gá DP lăn răng
DP lăn răng đợc gá
lên máy sao cho nó cắt
đợc chiều sâu cắt yêu
cầu và chuyển động
chạy dao trong quá
trình cắt luôn hớng
xuống dới để cắt hết
phần kim loại trên toàn
H.8.7. Sơ đồ gá DP lăn răng
bộ chiều dài răng.
Hớng đờng xoắn
của răng DP phải trùng
với hớng
rãnh răng gia công. Bởi vậy, DP lăn răng phải đợc gá nghiêng một
góc tuỳ thuộc vào góc nâng đờng xoắn của DP và góc nghiêng
của răng cần cắt. Góc gá DP đợc xác định theo các sơ đồ trên
hình 8-7.
Gá dao để gia công BR trụ răng thẳng bằng DP nghiêng phải
đợc trình bày trên hình H.8.7a, bằng DP nghiêng trái đợc trình
bày trên hình H.8.7b.
Gá dao để gia công BR trụ răng nghiêng phải bằng DP nghiêng

phải đợc trình bày trên hình H.8.7c, bằng DP nghiêng trái đợc
trình bày trên hình H.8.7d.

GIA CÔNG răng của BáNH RĂNG

5

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt
gọt
Nguyễn Văn Hoài
...

Gá dao để gia công BR trụ răng nghiêng trái bằng DP nghiêng
phải đợc trình bày trên hình H.8.7e, bằng DP nghiêng trái đợc
trình bày trên hình H.8.7f.
8.3.3. Các yếu tố chế độ cắt cắt khi phay lăn răng
a. Chiều sâu cắt t khi phay lăn răng là chiều dày lớp kim loại
đợc cắt đi trong mỗi đờng chuyển dao. Nếu máy đủ công suất và
đủ độ cứng vững thì khi gia công thô cắt một lần hết lợng d. Khi
máy không đủ công suất và độ cứng vững thì gia công thô cắt
làm hai lần với t1 = 1,4m và t2 = 0,7m, (m là môđun của BR cần cắt,
mm).
b. Tốc độ cắt V là tốc độ chuyển động của DP:

V=

.Dd .n
1000

[m/ph]
(8.2)
trong đó: Dd- đờng kính của DP, mm; n- tốc độ quay của DP,
vg/ph. Thờng chọn tốc độ cắt V = (15 ữ 20)m/phút.
c. Lợng chạy dao Sđ là lợng dịch chuyển của DP dọc theo đờng
tâm phôi (thẳng đứng) sau khi phôi quay đợc một vòng, mm/vg.
Trị số lợng chạy dao chọn theo số răng cần cắt, độ nhám bề mặt
và độ chính xác yêu cầu.
Khi cắt thô: Sđ = (0,7 ữ 4)mm/vg, khi cắt tinh: Sđ = (0,3
ữ 1,2)mm/vg.
d. Thời gian máy khi phay lăn răng:

TO =

L.Z
.i
n.S .K

[phút]

(8.3)
trong đó: Z- số răng của BR cần cắt; n- tốc độ vòng của dao phay,
vg/ph; S- lợng chạy dao, mm/vòng; K- số đầu mối của dao phay; isố lần ăn dao; L - tổng chiều dài đờng đi của DP theo phơng chạy
dao,
L = q.b + l1 + l2 [mm]
(8.4)
ở đây: b- chiều rộng cuả BR cần cắt, mm; q- số lợng các BR tham
gia cắt đồng thời; l2- khoảng vợt quá, l2 = (2 ữ 5)mm; l1- chiều dài ăn
dao, l1 =

t(D t)
[mm]
cos

(8.5)

với: t- chiều sâu cắt, mm; D- đờng kính DP, mm; - Góc gá DP khi
cắt BR trụ răng thẳng.
8.3.4. Khả năng ứng dụng
Phay lăn răng dùng để cắt răng của BR trụ (răng thẳng, răng
nghiêng) ăn khớp ngoài, bánh vít. Độ chính xác của BR gia công theo
phơng pháp phay lăn răng có thể đạt đợc cấp (7 ữ 9), độ nhám bề
mặt răng cấp 5.
8.4. Cắt răng bằng dao xọc răng
GIA CÔNG răng của BáNH RĂNG

6

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt
gọt
Nguyễn Văn Hoài
...

8.4.1. Nguyên lý gia công
Cắt răng bằng dao xọc răng dựa trên nguyên lý ăn khớp của một
cặp BR, trong đó một BR là dao xọc răng còn BR thứ hai là BR cần
cắt (hình H.8.8).
Trong quá trình gia công, dao xọc và phôi nhận các chuyển
động sau:

a. Chuyển động chính là
chuyển động tịnh tiến lên xuống
của dao xọc.
b. Chuyển động chạy dao
vòng SV (trên hình vẽ là nd) là
chuyển động quay tròn của dao
xọc quanh đờng tâm của nó.
H.8.8. Nguyên lý xọc răng
c. Chuyển động bao hình
phối hợp giữa chuyển động quay
của dao xọc với chuyển động
quay của BR cần cắt nh một
cặp BR ăn khớp thực sự. Tơng quan chuyển động nàynh sau:
n ph
ndao

=

Z dao
Z ph

(8.6)

trong đó: ndao- số vòng quay của dao xọc trong một phút; Zdao- số
răng của dao xọc;
nph- số vòng quay của BR cần cắt trong
một phút; Zph- số răng của BR cần cắt.
d. Chuyển động chạy dao hớng kính Shk là chuyển động
tịnh tiến của dao xọc hớng về tâm của BR cần cắt. Chuyển động
này cần thiết để cắt hết chiều sâu của rãnh răng. Sau khi dao đã

tiến tới chân răng thì chuyển động chạy dao hớng kính dừng lại,
tuy nhiên quá trình gia công vẫn tiếp tục cho tới khi phôi quay
thêm đợc 1
vòng để cắt hết chiều sâu của các rãnh răng
còn lại.
f. Chuyển động tạo đờng xoắn khi
cắt BR trụ răng xoắn là chuyển động quay
phụ thêm của dao xọc phối hợp với chuyển
động tịnh tiến lên xuống của nó để tạo nên
đờng xoắn cho răng (hình H.8.9a). Chuyển
động này đợc tạo nên bằng cách lắp một bộ
dỡng trên trục chính của dao xọc và trên phần H.8.9. Bộ dỡng để
xọc răng của BR
cố định của đầu xọc nh thể hiện trên hình
xoắn
H.8.9b.
GIA CÔNG răng của BáNH RĂNG

7

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt
gọt
Nguyễn Văn Hoài
...

8.4.2. Dao xọc răng
Kết cấu của dao xọc răng đợc thể hiện trên
hình H.8.10.
Dao xọc răng đợc chế tạo liền khối bằng thép gió, có dạng của

một BR có cùng môđun với BR cần cắt. Các răng dao có biên dạng
thân khai . Mặt trớc của dao là mặt côn Mặt sau của dao là mặt
côn ngợc ( = (5 ữ 10)o, = (4 ữ 7)o).
8.4.3. Các yếu tố cắt khi xọc răng
a. Chiều sâu cắt khi xọc răng t là chiều dày lớp kim loại đợc cắt đi trong mỗi
lần cắt. Thông thờng, nếu máy đủ công suất
và đủ độ cứng vững thì khi gia công thô cắt
một lần hết lợng d. Nếu máy không đủ công
suất và độ cứng vững, thì gia công thô cắt
làm hai lần với t1 = 1,4m; t2= 0,7m (m- môđun
của BR cần cắt).
Khi cắt tinh bằng dao xọc răng, chỉ áp
dụng hai lần cắt để cắt BR có yêu cầu độ H.8.10. Dao xọc
nhám bề mặt không nhỏ hơn cấp 6, độ chính
răng
xác BR không nhỏ hơn cấp 7 và m 6. Trong trờng hợp này ngời ta sử dụng dụng cam có hai lợng nâng để thực hiện chạy dao hớng kính.
b. Lợng chạy dao vòng SV là lợng dịch chuyển của lỡi cắt dao
xọc theo vòng tròn cơ sở của nó sau khi dao thực hiện đợc một
hành trình kép.
Lợng chạy dao vòng đợc chọn tuỳ thuộc vào vật liệu gia công,
vật liệu chế tạo dao và môđun BR cần cắt. Thờng chọn SV=
(0,15ữ 0,5)mm/h.tr.kép.
c. Lợng chạy dao hớng kính Shk là lợng dịch chuyển của dao
xọc theo chiều hớng tâm của phôi sau khi dao xọc thực hiện đợc
một hành trình kép.
Lợng chạy dao hớng kính của dao xọc đợc chọn tuỳ thuộc vào
vật liệu gia công, vật liệu chế tạo dao và mô đun BR cần cắt. Thờng chọn Shk = (0,1 ữ 0,3)SV.
d. Tốc độ cắt khi xọc là tốc độ chuyển động tịnh tiến của dao:
V=

2.L.n
[m/ph] (8.7)
1000

trong đó: L- chiều dài hành trình của dao xọc, mm; n- số hành
trình kép của dao xọc, h.tr.kép/ph.
GIA CÔNG răng của BáNH RĂNG

8

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt
gọt
Nguyễn Văn Hoài
...

Tốc độ cắt V đợc xác định tuỳ thuộc vào vật liệu gia công,
tuổi bền dao, lợng chạy dao. Khi dao xọc đợc chế tạo từ thép gió:
V = (14 ữ 30)m/ph.
e. Thời gian máy khi xọc răng:

TO =

h
.m.Z
+
.i
n.Shk
n.Sv

[phút]

(8.8)
trong đó: h- chiều cao răng, mm; n- số hành trình kép của dao
xọc, h.tr.kép/phút; Shk- lợng chạy dao hớng kính, mm/h.tr.kép; mmôđun của BR cần cắt, mm; Z- số răng của BR cần cắt; Sv- lợng
chạy dao vòng, mm/h.tr.kép; i- số lần ăn dao.
8.4.4. Khả năng ứng dụng của phơng pháp
Phơng pháp xọc bao hình có thể đạt độ chính xác BR cấp
6 ữ 8, độ nhám bề mặt răng cấp 6, đợc dùng để cắt răng của các
BR trụ răng thẳng (ăn khớp trong và ăn khớp ngoài), các khối BR tầng
có nhiều BR nằm sát nhau, các BR trụ răng nghiêng (nếu có thêm
đồ gá tạo đờng xoắn).
Khi cắt các BR có m < 2,5 thì phay lăn răng có năng suất cao
hơn xọc, khi cắt các BR có m > 5 thì xọc răng có năng suất cao hơn
phay lăn răng.
8.5. u, nhợc điểm của phơng pháp gia công bao hình
a. u điểm:
- Độ chính xác gia công cao hơn phơng pháp cắt răng bằng DP
môđun vì nó không phụ thuộc vào biên dạng lỡi cắt của dao và số
răng của BR cần gia công.
- Nămg suất gia công cao (không phải mất thời gian phân độ)
- Mỗi DP lăn răng hoặc dao xọc răng có thể gia công đợc các BR
cùng môđun với số răng yêu cầu khác nhau.
- Không yêu cầu bậc thợ cao.
b. Nhợc điểm: Chế tạo dao cắt phức tạp, đắt tiền. Cần máy
chuyên môn hoá.
8.6. Các phơng pháp gia công tinh răng của BR
H.8.11 Sơ đồ nghiền
8.6.1. Nghiền răng
răng.

a. Nguyên lý gia công: Nghiền răng
là phơng pháp gia công tinh răng của các
BR sau nhiệt luyện bằng cách bào mòn
bề mặt răng nhờ dụng cụ nghiền và bột
nghiền nhỏ mịn để nâng cao độ nhám
bề mặt răng. Có hai sơ đồ nghiền:
nghiền bằng một dụng cụ nghiền có
GIA CÔNG răng của BáNH RĂNG

9

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt
gọt
Nguyễn Văn Hoài
...

tâm quay song song với tâm quay của
BR cần gia công (hình H.8.11a) và
nghiền bằng ba dụng cụ nghiền có tâm
quay lệch với tâm quay của BR cần gia
công (hình H.8.11b).
b. Dụng cụ nghiền là các BR đợc chế tạo bằng gang xám, có độ
cứng HB = 160, cùng môđun với BR cần gia công. Chiều dày của BR
nghiền lớn hơn chiều dầy của BR cần gia công khoảng (4 ữ 10)mm.
c. Khả năng ứng dụng: Phơng pháp
nghiền răng dùng để nâng cao độ nhám bề
mặt răng của các BR đã tôi. Độ nhám bề mặt
răng sau nghiền đạt cấp 8 ữ 9. Nghiền răng còn
có khả năng sửa đợc một số sai số do nhiệt

luyện.
8.6.2. Mài răng
a. Nguyên lý mài răng: Mài răng có thể
đợc thực hiện theo nguyên lý chép hình hoặc
H.8.12. Sơ đồ mài
nguyên lý bao hình. Các chuyển động cần răng theo nguyên lý
thiết để mài răng theo nguyên lý chép hình
chép hình.
cũng tơng tự nh khi phay BR theo nguyên lý
này và đợc thể hiện trên hình H.8.12.
Mài răng theo nguyên lý bao hình dựa trên
cơ sở ăn khớp
của một cặp BR - thanh răng. Hình H.8.13a thể hiện sơ đồ mài
răng bằng hai đá đĩa. Hai đá đĩa đợc đặt nghiêng đi một góc
bằng góc ăn khớp của răng so với phơng ngang. Trong quá trình
cắt, hai đá đĩa này nhận chuyển động quay tròn để tạo tốc độ
cắt cần thiết Vđ. BR gia công nhận chuyển động quay tròn n và
chuyển động tịnh tiến V bảo đảm cho BR lăn không trợt trên bề
mặt thanh răng. Ngoài ra, BR còn nhận chuyển động tịnh tiến
qua lại dọc theo đờng tâm của nó để mài hết chiều dài bề mặt
răng. Mỗi chu kỳ gia công nh vậy mài đợc hai mặt bên của hai răng
khác nhau. Sau đó BR gia công trở về vị trí ban đầu rồi nhận
chuyển động phân độ để tiếp tục chu kỳ tiếp theo.

GIA CÔNG răng của BáNH RĂNG

10

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt

gọt
Nguyễn Văn Hoài
...

Hình H.8.13b thể hiện sơ đồ
mài răng bằng đá mài có hai mặt
vát phù hợp với biên dạng răng của
thanh răng. Chuyển động chính là
chuyển động quay của ĐM để tạo
tốc độ cắt Vđ. BR gia công đồng
thời nhận chuyển động quay n và
H.8.13. Sơ đồ mài răng
chuyển động tịnh tiến V. Tơng
theo nguyên lý bao hình
quan giữa chuyển động quay và
chuyển động tịnh tiến của BR gia
công phải đảm bảo cho BR lăn
không trợt trên bề
mặt của thanh răng. Mỗi chu kỳ nh vậy mài đợc một rãnh răng. Sau
đó BR gia công trở về vị trí ban đầu rồi nhận chuyển động
phân độ để tiếp tục chu kỳ tiếp theo.
b. Dụng cụ dùng để mài răng là ĐM. Khi mài răng theo
nguyên lý chép hình thì biên dạng làm việc của đá đợc sửa phù
hợp với biên dạng của rãnh răng cần gia công. Khi mài răng theo
nguyên lý bao hình thì biên dạng làm việc của đá đợc sửa theo
biên dạng răng của một thanh răng (hình H.8.13b) hoặc dùng hai
đá đĩa gá lệch đi một góc sao cho bề mặt làm việc của chúng
tạo nên hai mặt bên của một răng của thanh răng (hình H.8.13a).
c. Khả năng ứng dụng: Mài răng dùng để gia công tinh răng
của các BR bằng thép đã tôi với mục đích nâng cao độ chính xác

và độ nhám bề mặt răng.
8.6.3. Cà răng
a. Nguyên lý gia công: Cà
răng là phơng pháp gia công tinh
răng của các BR cha tôi bằng cách
cạo đi một lớp phoi rất mỏng trên
mặt răng bằng một dụng cụ đặc
biệt gọi là dao cà răng.
Sơ đồ nguyên lý cà răng đợc
thể hiện trên hình H.8.14. Dao cà
H.8.14 Sơ đồ cà răng
răng 1 có dạng một BR đợc gá lên
trục chính của máy và nhận chuyển
động quay khiến BR phôi 2 quay
theo.
BR phôi 2 đợc gá lên trục gá (chống tâm hai đầu trên bàn máy
3). Đờng tâm của dao cà răng đợc gá nghiêng so với đờng tâm của BR
GIA CÔNG răng của BáNH RĂNG

11

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt
gọt
Nguyễn Văn Hoài
...

phôi một góc (10 ữ 15)o để tạo khả năng cắt cho các răng dao. Các
chuyển động cần thiết cho quá trình cà răng bao gồm:
Chuyển động chính là chuyển động quay tròn của dao cà

răng 1 làm cho BR phôi 2 quay theo.
Chuyển động chạy dao dọc là chuyển động tịnh tiến qua lại
của bàn máy mang BR phôi 2. Chiều dài hành trình của chuyển
động này đợc tính sao cho trong quá trình chuyển động BR phôi
2 không ra khỏi vị trí ăn khớp với dao cà răng.
Chuyển động chạy dao đứng đợc thực hiện ở cuối mỗi hành
trình của bàn máy. Lợng chạy dao này thờng lấy
Sđ = (0,02 ữ 0,04)mm/h.tr.kep.
b. Dao cà răng có dạng một BR bằng thép
đã tôi. Hai mặt bên của các răng dao có xẻ các
rãnh nhỏ để tạo nên lỡi cắt (hình H.8.14b). Để
cà các BR trụ răng thẳng, dùng dao cà có răng
nghiêng. Để cà BR trụ răng nghiêng, dùng dao cà
có răng thẳng.
c. Khả năng ứng dụng: Phơng pháp cà răng có thể đạt độ
chính xác BR cấp 6 ữ 7, độ nhám bề mặt răng cấp 7 ữ 8, đợc dùng
để gia công tinh răng của các BR (răng thẳng hoặc răng nghiêng)
cha tôi. Lng d < 0,15mm.

C rng bng dao dng bỏnh rng

GIA CÔNG răng của BáNH RĂNG

C rng bng dao dng thanh rng

12

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt
gọt

Nguyễn Văn Hoài
...

8.6.4. Lăn răng
a. Nguyên lý gia công (hình H.8.15):
Lăn răng là phơng pháp gia công tinh răng
của các BR cha tôi bằng cách biến dạng
dẻo lớp kim loại rất mỏng trên mặt răng. BR
cần gia công 3 đồng thời ăn khớp với ba BR
mẫu 1, 2 và 4. Một trong những BR mẫu
này nhận chuyển động quay từ động cơ
điện để dẫn động cho BR cần gia công
Hình 8-15 Sơ đồ
và các BR mẫu còn lại. Bề mặt răng của
lăn răng
các BR luôn đợc ép sát nhau nhờ các lò xo
nén lên các bánh răng mẫu 1 và 2. Quá
trình lăn răng liên
tụcđảo chiều để san bằng và nén đều cả hai mặt bên của mỗi
răng.
Chạy rà
bánh
răng:
p=(5ữ1
0)at
HB <
380

b. Dụng cụ gia công dùng khi lăn răng là các BR bằng thép
đã tôi đạt độ cứng HRC 60..63. Chiều rộng của BR dụng cụ lớn hơn

chiều rộng của BR cần gia công.
c. Khả năng ứng dụng: Phơng pháp lăn răng dùng để gia công
tinh răng của các BR bằng thép cha tôi thay cho cà răng đối với
những BR không quan trọng. Phơng pháp này có thể sửa đợc sai số
hình dáng răng trong phạm vi nhỏ, nâng cao cấp độ nhám bề
mặt răng (độ nhám bề mặt răng đạt đợc bằng phơng pháp này
phụ thuộc vào áp lực nén bề mặt răng trong quá trình gia công và
thời gian lăn).

GIA CÔNG răng của BáNH RĂNG

13

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt
gọt
Nguyễn Văn Hoài
...

8.6.5. Khôn răng
a. Nguyên lý gia công (hình H.8.16):
Khôn răng là quá trình gia công tinh răng
của BR bằng cách cho BR phôi quay ăn
khớp với dụng cụ khôn có dạng một BR. Quá
trình khôn răng có những điểm tơng tự
quá trình cà răng. Trục quay dụng cụ khôn
đợc đánh lệch so với trục quay của BR
một góc (15o ữ 18o) để tạo nên sự trợt t- H.8.16. Sơ đồ khôn răng
ơng đối trên bề mặt răng trong quá
trình dụng cụ khôn và BR quay tơng đối

với nhau nh một cặp BR ăn khớp (hình
H.8.16a).
Do có sự trợt tơng đối này mà các hạt mài trên dụng cụ khôn hớt
đi một lớp kim loại rất mỏng trên bề mặt răng của BR (hình
H.8.16b). Tốc độ quay của dụng cụ khôn và BR khi khôn lớn hơn
nhiều so với chuyển động tơng ứng khi cà răng. Ngoài ra, BR còn
nhận chuyển động tịnh tiến qua lại dọc theo đờng tâm của nó.
Chiều quay của cặp ăn khớp đợc tự động thay đổi sau mỗi hành
trình kép của bàn máy mang BR. Dụng cụ khôn luôn ép sát vào BR
nhờ lò xo hoặc xi lanh thuỷ lực.
b. Dụng cụ khôn là một BR đợc chế tạo từ hạt mài. Số răng của
dụng cụ khôn không đợc chia hết cho số răng của BR cần gia công.
Khi khôn, đỉnh răng của BR luôn tiếp xúc với rãnh răng của dụng
cụ khôn (hình H.8.16b) nên làm hạn chế tốc độ mài mòn dụng cụ
khôn, hơn nữa do BR luôn đợc ép sát vào dụng cụ khôn nên răng của
dụng cụ khôn đợc tự động khôi phục. Khi mòn ngời ta chỉ cần sửa
dụng cụ khôn theo đờng kính ngoài để đảm bảo khe hở cần
thiết.
Để khôn các BR có răng thẳng dùng dụng cụ khôn có răng
nghiêng, khi khôn các BR có răng nghiêng dùng dụng cụ khôn có răng
thẳng.
c. Khả năng ứng dụng: Khôn răng là phơng pháp gia công tinh
dùng để nâng cao độ nhám bề mặt răng. Sau khi khôn, độ nhám
bề mặt răng có thể đợc nâng lên hai cấp. Ngoài ra, khôn còn làm
sạch các bavia có kích thớc nhỏ.
Khôn răng chỉ cắt đợc một lớp (0,01ữ 0,02)mm trên bề mặt
răng và sửa đợc rất ít sai số hình dạng răng, cho nên BR trớc khi
khôn phải đợc gia công chính xác.
Bảng 8-1 Số hiệu các DP môđun
Số

Số răng của bánh răng

GIA CÔNG răng của BáNH RĂNG

Số

Số răng của bánh răng
14

Bg C«ng nghÖ kim lo¹i 63 P2_Gia c«ng c¾t
gät
NguyÔn V¨n Hoµi
………………………………………….…………………….……………….

hiÖu
dao

gia c«ng
Bé
8 dao

Bé
15 dao

Bé
26 dao

1