Nghiên cứu, thiết kế đầu phân độ có dĩa chia trong máy cắt kim loại

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA
TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI

GVHD: ThS. TRẦN QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH
MSSV: 11104007

SKL 0 0 3 8 2 0

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


BỘ MƠN CƠNG NGHỆ KIM LOẠI

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: “ NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ

DĨA CHIA TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI ”

Giảng viên hƣớng dẫn:

ThS. TRẦN QUỐC HÙNG

Sinh viên thực hiện:

NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV:

11104007

Lớp:
Khố:

111040A
2011-2015

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2015

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

2


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ mơn CƠNG NGHỆ KIM LOẠI

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: NGUYỄN MINH CẢNH
Lớp:
111040A
Ngành đào tạo:
KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP

MSSV: 11104007
Khố: 2011-2015
Hệ: ĐHCQ

1. Tên đề tài:
Nghiên cứu, thiết kế đầu phân độ có dĩa chia dùng trong máy cắt kim loại
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
Các số liệu dựa vào đầu phân độ có trong xƣởng CKM
3. Nội dung chính của đồ án:
Nghiên cứu , tính tốn các số liệu , thiết kế đầu phân độ có dĩa chia sử dụng trong máy
cắt kim loại
4. Ngày giao đồ án:
5. Ngày nộp đồ án:

TRƢỞNG BỘ MÔN

GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

 Đƣợc phép bảo vệ …………………………………………
(GVHD ký, ghi rõ họ tên)

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

3


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

LỜI CAM KẾT
- Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA TRONG MÁY
CẮT KIM LOẠI

-

GVHD: Th.s TRẦN QUỐC HÙNG
Họ tên sinh viên: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV:
11104007
Lớp:111040A
Địa chỉ sinh viên: số 5/13 đƣờng lê văn chí , P. linh chiểu, Q. Thủ đức, TPHCM
Số điện thoại liên lạc:
01649857977
Email:
Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN):
Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) này là cơng trình
do chính tơi nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết
nào đã được cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi
phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm”.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày …. Tháng 07 Năm 2015
Ký tên

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

4


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình đất nƣớc ta đang trên con đƣờng cơng nghiệp hóa hiện đại hóa
đất nƣớc vào năm 2020 thì lĩnh vực cơng nghệ - kỹ thuật nói chung và ngành cơ khí
nói riêng là một trong những ngành tiên phong của nƣớc ta. Tạo ra nhiều máy móc,

sản phẩm đáp ứng cho nhu cầu xã hội ngày càng cao. Vì vậy địi hỏi kỹ sƣ cơ khí và
cán bộ cơ khí phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến
thức đã học để giải quyết vấn đề cụ thể trong sản xuất, sửa chữa sau này khi ra
trƣờng.
Với việc đã đƣợc trang bị đầy đủ kiến thức về lĩnh vực cơ khí – vật liệu ở nhà
trƣờng cộng với tinh thần học hỏi, sự nổ lực và đầy nhiệt huyết của một sinh viên sắp ra
trƣờng. Hứa hẹn trong tƣơng lai chúng em sẽ là những tân kỹ sƣ đƣợc làm việc trong môi
trƣờng chuyên nghiệp vận dụng đƣợc những kiến thức bổ ích đã học để giải quyết những
vấn đề cụ thể trong công việc nhằm đạt đƣợc các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật và góp phần
hồn thiện, phát triển bản thân.
Mục tiêu của đồ án này là tạo điều kiện cho ngƣời học hệ thống, củng cố và nắm
vững toàn bộ kiến thức đã học để vận dụng vào thiết kế, xây dựng và quản lý các quy
trình chế tạo sản phẩm cơ khí về mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất. Mơn học cịn truyền
đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp
phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng.
Các số liệu, thông sớ do tra bảng ho ặc tính tốn đều dựa vào các tài liệu tham khảo
và kinh nghiệm của thầy cô hƣớng dẫn… Tuy nhiên , do đây là lầ n đầ u thƣ̣c hiê ̣n đồ án và
do kiế n thƣ́c còn ha ̣n he ̣p nên em không thể tránh khỏi nhƣ̃ng sai sót trong quá trin
̀ h thi ết
kế ,tính tốn. Em rấ t mong thầ y cô góp ý , bổ sung để kiế n thƣ́c của em đƣơ ̣c vƣ̃ng vàng
hơn.
Cuố i cùng em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầ y , cô trong khoa cơ khí . Đặc biệt
là thầy TRẦN QUỐC HÙNG đã tâ ̣n tin
̀ h giúp đỡ , hƣớng dẫn để em hoàn thành đồ án
này
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Minh Cảnh

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

5


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

TÓM TẮT ĐỒ ÁN
TÊN ĐỀ TÀI
“ NGHIÊN CỨU , THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA SỬ DỤNG TRONG
MÁY CẮT KIM LOẠI “

Đầu phân độ là một phụ tùng quan trọng của các máy phay vạn năng, nó mở rộng khả
năng công nghệ của máy phay lên rất nhiều. Ngƣời ta sử dụng nó trong việc chế tạo các
loại dụng cụ cắt (dao phay, dao doa, dao khoét, tarô), các chi tiết tiêu chuẩn (đầu đinh ốc,
cạnh đai ốc, đai ốc xẻ rãnh, rãnh then hoa…) và các loại hình gia cơng từ đơn giản đến
phức tạp, Đầu phân độ đƣợc phổ biến sử dụng hiện nay đó là đầu phân độ có dĩa chi vì
vận hành dễ dàng , tích hợp đƣợc nhiều chức năng dể thực hiện các yêu cầu khác nhau
Vì vậy đề tài nghiên cứu thiết kế là 1 đề tài hay , thiết thực giúp sinh viên trang bị đƣợc
những kiến thức đã học dƣợc ở nhà trƣờng vào áp dụng thực tế
<Sinh viên thực hiện>

ABSTRACT
<PROJECT TITLE>

Indexing head is a critical parts of the universal milling machine, it extends the
technological capabilities of milling up a lot. People use it in the manufacturing of cutting

tools (machetes, knives Boring, knife cut, tapping), the standard details (head of the
screw, nut side, slotted nut, keyway flower ... ) and the type of machining from simple to
complex, first-grade is common use today were first staging addresses for easy operation,
integrated functionality required to perform different
So research design is one subject or practical help equip students with knowledge learned
in school to practical useful

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

6


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

MỤC LỤC
Trang
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN .................................................................................................................... i
LỜI CAM KẾT ........................................................................................................................... ii
LỜI CÁM ƠN ............................................................................................................................ iii
TÓM TẮT ĐỒ ÁN .................................................................................................................... iv
MỤC LỤC .................................................................................................................................. v
DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................................... viii
DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ ............................................................................................... ix
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐẦU PHÂN ĐỘ ...................................................................... 1
A
Giới thiệu ............................................................................................................................

Đặc điểm chung ..................................................................................................................
B
Mục tiêu nghiên cứu đề tài .................................................................................................
1.1
Chức năng của đầu phân độ .............................................................................................. 2
CHƢƠNG 2: PHÂN LOẠI ĐẦU PHÂN ĐỘ ...............................................................................
A
Đầu phân độ có dĩa chia .................................................................................................. 18
B
Đầu phân độ sử dụng cơ cấu vi sai ................................................................................. 18
I , Khái niệm ......................................................................................................................
II, Các phƣơng pháp phân độ ............................................................................................
2.1 Phân độ trực tiếp ..................................................................................................... 20
2.2 Phân đơn giản .............................................................................................................
2.3 Phân độ vi sai ........................................................................................................... 22
2.4 Phân độ khi phay rảnh xoắn .................................................................................... 26
C
Đầu phân độ quang học .................................................................................................. 29

I) Cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động của đầu phân độ quang học: ...... 29
II) Hệ thống quang học trong đầu phân độ.......................................................... 32
D

Đầu phân độ nhiều trục .................................................................................................. 37

CHƢƠNG 3: ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA ......................................................................... 38
I
Cấu tạo, chức năng đầu phân dộ có dĩa chia .................................................................. 38
1.1 Cấu tạo ........................................................................................................................
1.2 Chức năng ...................................................................................................................

II,
Các phƣơng pháp phân độ.............................................................................................. 38
2.1 Phân độ trực tiếp ..................................................................................................... 38
2.2 Phân độ gián tiếp..................................................................................................... 39
2.3 Phân độ chia vi sai .................................................................................................. 43

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

7


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA
2.3

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Phân độ khi phay rảnh xoắn ................................................................................... 45

CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN PHẦN ĐỘNG LỰC HỌC
TRONG ĐẦU PHÂN ĐỘ CĨ DĨA CHIA .......................................................... 48
4.1
Đặt giả thiết và tính tốn chế độ cắt....................................................................................
I
Thiết kế bộ truyền bánh răng nón – răng thẳng .............................................................. 54
II,
Thiết kế bộ truyền trục vít – bánh vít.............................................................................. 58
III
Thiết kế bánh răng thẳng ................................................................................................ 60

IV
Thiết kế trục .................................................................................................................... 64
Tính then .............................................................................................................................
Thiết kế ổ lăn ......................................................................................................................
Thiết kế vỏ hộp ...................................................................................................................
V
Thiết kế gối đỡ trục .............................................................................................................
VI
Thiết kế vỏ hộp ...................................................................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................................
PHỤ LỤC 1 ................................................................................................................................. I
PHỤ LỤC 2 .............................................................................................................................. III
PHỤ LỤC 3 .............................................................................................................................. IX

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

8


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang
Báng 1.1a: <Đặc tính sản phẩm > ................................................................................... 3

DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

Trang
Sơ đồ 3.1.1 < sơ đồ động đầu phân độ khơng có dĩa chia> .......................................... 20
Sơ đồ 3.1.4: <Sơ đồ động đầu phân dộ cò dĩa chia khi chia vi sai > ............................ 41
Sơ đồ 3.1.5: < Sơ đồ động đầu phân dộ cò dĩa chia đơn giản > ................................... 44
Sơ đồ 3.1.7: < Sơ đồ động đầu phân dộ cò dĩa chia khi phay rảnh xoắn > ................... 44
Hình 1. 1 <Các loại đầu phân độ > ............................................................................... 2
Hình 1.1a : .............................................................................................. 4
Hình 1b: < phay mặt đầu > ............................................................................................. 4
Hình 1.2: < Xác định góc quay > .................................................................................. 5
Hình 1.3 <Phay đầu đinh vít > ......................................................................................... 6
Hình 1.4: < Phay rảnh thẳng> ......................................................................................... 6
Hình 1.5: < sơ đồ xác định vịng > ................................................................................. 7
Hình 1.6: < Phay rảnh ở đầu trục > ................................................................................ 8
Hình 1.7: < Gá dao theo tâm trục > ................................................................................ 8
Hình 1.8: < Trình tự phay > .......................................................................................... 9
Hình 1.9: < Đai ốc > .................................................................................................... 10
Hình 1.11: < Phay bánh răng trên trục chính thẳng > .................................................. 12
Hình 1.12: < lắp bánh răng cơn > ................................................................................ 13
Hình 1.13: < Phay rảnh xoắn > .................................................................................... 14
Hình 2.16: < đầu phân độ có dĩa chia > ....................................................................... 18
Hình 2.18: < đầu phân dộ nhiều trục
Hình 1.18: < Trục chính nằm ngang
Hình 1.10: < Trục chính nằm ngang
Hình 1.10: < Trục chính nằm ngang

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

> ........................................................................
> .........................................................................
> .........................................................................

> .........................................................................

MSSV :11104007

39
10
10
10

9


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1] Nguyễn Ngọc Đào, Hồ Viết Bình, Trần Thế San, Chế độ cắt gia cơng cơ khí, NXB Đà
Nẵng 11/2006 ( TLTK là SÁCH)
(

[2]

Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, Thiết kế chi tiết máy, NXB Giáo Dục 1999
TLTK là SÁCH)

[3]

Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí – tập một, NXB Giáo

Dục 02/2006 ( TLTK là SÁCH)

[4]

Hồ Đắt Thọ, Nguyễn Thị Xuân Bảy, Cơ sở kỹ thuật đo trong chế tạo máy, NXB Khoa
học và Kỹ thuật, 8/1984 ( TLTK là SÁCH)

[5]

Trần Quốc Hùng, Dung sai – Kỹ thuật đo, NXB Đại Học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh,
2012 ( TLTK là SÁCH)

[6]

( TLTK là SÁCH)

Tiếng Anh
Nguồn khác
[11] Screw Conveyor Corporation, Screw Conveyor Catalog & Engineering Manual, link
www.screwconveyor.com/SCC%20EngCat10_LR.pdf, 9/2011
…

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

10


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

MSSV :11104007

11


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

(Mẫu)

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn ……………………………..

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Nhận xét của GV hướng dẫn 

Nhận xét của GV phản biện )

Họ và tên sinh viên:

MSSV:

Tên đề tài:
Ngành đào tạo:
Ngƣời nhận xét (học hàm, học vị, họ tên):
Cơ quan cơng tác (nếu có):
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: .............................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2. Nội dung đồ án: ...................................................................................................................................................
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

3. Kết quả đạt đƣợc: ................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

4. Hạn chế: .................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

5. Câu hỏi: ..................................................................................................................................................................

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

12


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

6. Đánh giá:
 Đƣợc phép bảo vệ

Điểm: …………..

Ngƣời nhận xét

 Không đƣợc phép BV

((Ký, ghi rõ họ tên)

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn ……………………………..

PHIẾU CHO ĐIỂM
Tên đề tài: .................................................................................................................
Họ và tên sinh viên: ..................................................................................................
Mã số sinh viên: .........................................................................................................
+ Nội dung đồ án tốt nghiệp (tối đa 4 điểm): ..............................................................
+ Trình bày báo cáo (tối đa 2 điểm): ..............................................................................
+ Trả lời câu hỏi (tối đa 4 điểm): ....................................................................................
Tổng cộng: ..............................................

Uỷ viên hội đồng
(Ký và ghi rõ họ tên)

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

MSSV :11104007

13

THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Bộ môn ……………………………..

PHIẾU CHO ĐIỂM
Tên đề tài: .................................................................................................................
Họ và tên sinh viên: ..................................................................................................
Mã số sinh viên: .........................................................................................................
+ Nội dung đồ án tốt nghiệp (tối đa 4 điểm): ..............................................................
+ Trình bày báo cáo (tối đa 2 điểm): ..............................................................................
+ Trả lời câu hỏi (tối đa 4 điểm): ....................................................................................
Tổng cộng: ..............................................

Uỷ viên hội đồng
(Ký và ghi rõ họ tên)

CHƢƠNG I :

GIỚI THIỆU VỀ ĐẦU PHÂN ĐỘ

Đầu phân độ là phụ tùng quan trọng các máy phay công xôn mà đặc biệt là
các máy phay vạn năng, nó mở rộng khả năng cơng nghệ của các máy lên rất
nhiều. Ngƣời ta sử dụng đầu phân độ để chế tạo các dụng cu cắt ( dao phay, lƣỡi
dao, lƣỡi khoét, tarô ) các chi tiết tiêu chuẩn (đầu đinh ốc, cạnh đai ốc, đai ốc sẽ
rãnh và rãnh then hoa ở mặt đầu, khớp răng)… và các chi tiết khác.
I,GIỚI THIỆU VÀ CÔNG DỤNG CỦA ĐẦU PHÂN ĐỘ:

A, Giới thiệu:
Đặc điểm chung:
- Đầu phân độ là một phụ tùng quan trọng của các máy phay vạn năng, nó mở rộng
khả năng cơng nghệ của máy phay lên rất nhiều. Ngƣời ta sử dụng nó trong việc
chế tạo các loại dụng cụ cắt (dao phay, dao doa, dao khoét, tarô), các chi tiết tiêu
SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

14


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

chuẩn (đầu đinh ốc, cạnh đai ốc, đai ốc xẻ rãnh, rãnh then hoa…) và các loại hình
gia cơng từ đơn giản đến phức tạp. Đầu phân độ đƣợc chia thành nhiều loại khác
nhau và độ chính xác cũng khác nhau phụ thuộc vào tính chất, cấu tạo của từng
loại.
- Với những tính năng nhƣ trên thì đầu phân độ là phụ tùng khơng thể thiếu trong
ngành cơ khí để gia công các chi tiết. Ngày nay, công nghệ - khoa học kỹ thuật phát
triển khơng ngừng cùng với đó những yêu cầu trong việc chế tạo ngày càng khắc
khe, địi hỏi độ chính xác cao hơn rất nhiều thì cũng là lúc những thiết bị, máy móc
hiện đại lần lƣợt ra đời. Chính vì nhu cầu đó nên những phụ tùng nhƣ đầu chia độ
cũng cần phải đƣợc cải tiến, nâng cấp để đạt đƣợc độ chính xác cao trong gia công;
đầu phân độ quang học là một trong số đó.
Đầu phân độ đƣợc phổ biến sử dụng hiện nay đó là đầu phân độ có dĩa chi vì vận
hành dễ dàng , tích hợp đƣợc nhiều chức năng dể thực hiện các yêu cầu khác nhau
Vì vậy đề tài nghiên cứu thiết kế là 1 đề tài hay , thiết thực giúp sinh viên trang bị

đƣợc những kiến thức đã học dƣợc ở nhà trƣờng vào áp dụng thực tế

.
B,

Mục tiêu thực hiện đề tài:

- Tìm hiểu, nghiên cứu các loại đầu phân độ ngồi thực tế.
- Trình bày công dụng, phân loại, cấu tạo, của đầu phân độ vạn năng.
- Trình bày đƣợc nguyên lý hoạt động của các bộ phận chính, các cơ cấu điều chỉnh
và những đặc trƣng của đầu có dĩa chia.
- Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống quang học trong đầu phân
độ.
- Thực hiện tính tốn, thiết kế các bộ phận cơ khí có trong đầu phân độ.
- Tiến hành thành lập, xây dựng các bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp
- Tiến hành chế tạo mơ hình thử nghiệm để sửa chữa, hoàn thiện.

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

15


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA
1.

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Đầu Phân Độ Dùng Để :

 Gá trụ của chi tiết gia cơng dƣới một góc cần thiết so với bàn máy.
 Quay chi tiết theo chiều quanh trục của nó dƣới một góc nhất định (chia
thành các phần bằng nhau hoặc không bằng nhau).
Quay liên tục chi tiết khi gia công rãnh xoắn ốc hoặc răng xoắn của bánh răng.
Ngồi ra sử dụng đầu phân độ ta có thể thực hiện đƣợc các công việc sau :
 Phay chi tiết nhiều mặt.
 Phay rãnh thẳng trên các mặt trụ.
 Phay rãnh trên các mặt cầu.
 Phay bánh răng trụ răng thẳng và bánh răng côn
 Phay rãnh xoắn ốc và đƣờng xoắn ốc
 Phay răng và thanh răng

Một số đầu phân độ thực tế ngoài thị trƣờng

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

16


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

MSSV :11104007

17


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT
Thiết bị có thề chia độ cho sản phẩm ở mọi góc độ khác nhau bằng phƣơng
pháp khác nhau : phƣơng pháp trực tiếp và gián tiếp .Tỷ lệ tay quay và chia độ là
40:1
Trục chính đƣợc tôi cứng , làm phẳng và đƣợc giữ cứng trong 1 con lăn côn
Đầu chia dộ cũng đƣợc tôi cứng và làm phẳng nhƣ trục chính
Đầu xoay có thể bị khóa ở mọi góc độ từ 10 độ dƣới ngang 90 độ theo chiều
dọc , độ chính xác phù hợp để tạo cơ sở đảm bào quay 1 góc ồn định
Nhờ có chốt an tồn giúp phân dộ chính xác , không bị dịch chuyển khi phân
độ , tất cả mũi trục chính đƣợc tạo ren và dĩa chia 24 lổ với sự dịch chuyển tƣơng
đối dễ dàng nhanh chóng thực hiện trực tiếp trên các con số 2,3,4,6,8,12,24
Dễ dàng thực hiện tất cả các số 2 đến 50 và số lƣợng nhiều từ 52 đến 380
kiểu BS-2 củng đƣợc trang bị dể thực hiện các mục khác nhau cho tất cả các số 2380 và để cắt xoắn ốc
Chính xác tuyệt đối , ít khe hở , hình dáng và cấu trúc nhƣ vậy có thể dảm
bảo quay 1 cách êm ái vả trơn tru
PHẠM VI SỬ DỤNG ĐẦU PHÂN ĐỘ
Thực hiện rất nhiều nguyên công trên máy phay nhƣ phay thƣờng-doakhoan-lấy dấu…
Chia trực tiếp mặt phẳng tròn ra các bội số của 24
Chia mặt phẳng tròn ra các phần
SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

18


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Phay chi tiết dạng xoắn
Phay bánh răng
Gá lắp phôi gia cơng dƣới góc u cầu so với bàn máy
1.1 Phay chi tiết nhiều mặt :
Tùy theo kết cấu và số kƣợng cùa loại chi tiết, khi gia công chi tiết nhiều
mặt (3,4,5,6,7 mặt …), ngƣời ta có thể sử dụng dao phay đĩa, dao phay ngón, dao
phay mặt trụ, dao phay mặt đầu, hoặc tổ hợp dao phay đĩa.

Hình 1a
Hình 1b
Trên hình 1a là sơ đồ gá chi tiết phay 4 cạnh đều bằng dao phay ngón, cịn
trên hình 1b là phay bằng dao phay mặt đầu.
Nếu góc giữa các bề mặt AB và BC của chi tiết bằng  thì sau khi gia cơng
bề mặt này, phải quay chi tiết đi một góc  (H2) để gia cơng mặt kế tiếp.
 180 0 -
Góc  có thể quay bằng phƣơng pháp trực tiếp. Ta xác định số vòng quay n
của tay quay ứng với góc quay của trục chính là . Nếu giả sử tay quay quay
đƣợc 40 vòng thì trục chính quay đƣợc một vịng (3600) khi đó số vòng quay của
tay quay đƣợc xác định nhƣ sau :
40
360 0



n



từ đó ta có :
SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

19


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA
n

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

40 .
360 0

Hình 2. Xác định góc quay trục chính đầu phân độ
Với chi tiết nhiều mặt, cũng có thể gia công bằng tổ hợp dao phay đĩa.Nếu
số lƣợng chi tiết nhiều dùng phƣơng pháp này đạt đƣợc năng suất và độ chính xác
cao hơn khi phay bằng một dao phay. Trên hình 3 là sơ đồ gia cơng đầu đinh vít
bằng tổ hợp hai dao phay đĩa. Khoảng cách giữa hai mặt bên phía trong của hai
dao phay phải bằng khoảng cách giữa hai mặt bên đối xứng của chi tiết gia công.
Khoảng cách này đƣợc đảm bảo bằng cách chọn các vòng đệm (vòng định vị)
giống nhƣ trƣờng hợp phay rãnh và phay bậc bằng tổ hợp dao phay. Chi tiết phải
gá sao cho đƣờng tâm của nó vng góc với đƣờng tâm của trục gá dao phay.

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

20


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Hình 3. Phay đầu đinh vít bằng tổ hợp dao phay
Để gia công chi tiết nhiều mặt trong sản suất hàng loạt lớn và hàng khối,
ngƣời ta sử dụng các đồ gá chia độ nhiều vị trí có thể gia cơng cùng lúc nhiều chi
tiết.
1.2
Phay Rãnh Thẳng :

Hình 4. Sơ đồ gá dao phay để phay
SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

rãnh thẳng
MSSV :11104007

21


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Trong trƣờng hợp này, ngoài việc chia độ, một vấn đề khá quan trọng là việc
gá dao chính xác so với chi tiết.
Ví dụ : Gá dao phay một góc để gia cơng rãnh thốt phoi thẳng trên các
dụng cụ cắt
(dao phay ngón, mũi dao, mũi khoét….). Trong trƣờng hợp này dao phay
phải ăn sâu vào chi tiết môt lƣợng là y và dịch về bên phải cách tâm của chi tiết
một khoảng bằng x (H4a)
Cách Gá Dao :
Mặt đầu của dao phay chạm vào thƣớc góc phải chạm vào chi tiết (H4b).
Sau đó dịch sống truyền ngang về bên phải một đoạn bằng bán kính R của chi
tiết, lúc đó mặt đầu của dao trùng với mặt phẳng hƣớng tâm thẳng đứng của chi
tiết (H4b). Mở máy cho dao phay và nâng bàn máy lên cho đến khi dao chạm nhẹ
vào chi tiết gia cơng (H4c). Sau đó dịch chuyển bàn máy theo phƣơng dọc để cho
dao thoát khỏi chi tiết rồi lại dịch chuyển bàn máy theo hai phƣơng ngang và
thẳng đứng một khoảng x và y (H4đ). Gá dao phay theo mặt phẳng hƣớng tâm
thẳng đứng của chi tiết cũng có thể thực hiện bằng dụng cụ tìm tâm chun dùng
mà khơng cần dùng êke (H4đ).
Khi đã biết trƣớc góc  giữa các đƣờng tâm của rãnh hoặc số rãnh (H5).
Nếu cho bƣớc P giữa các đƣờng tâm của rãnh theo đƣờng kính D, thì số vịng
quay n của tay quay đầu phân độ có đặc tính là 40 đƣợc xác định theo công thức :

n

40 , P
 .D

Hình 5: sơ đồ xác định số vịng theo bước giữa các đường tâm rãnh

1.3. Phay Rãnh Then Hoa Trên Mặt Trụ
Then hoa thƣờng đƣợc gia công trên các máy phay then hoa hoặc máy phay
răng bằng dao phay lăn.
SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

22


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Then hoa làm việc theo phƣơng pháp bao hình(khơng cần đầu chia độ ).
Then hoa cũng có thể gia cơng trên máy phay ngang và phay giƣờng bằng
dao phay đĩa có sử dụng đầu chia độ. Trong trƣờng hợp này, chi tiết đƣợc định vị
trên hai mũi tâm của đầu phân độ và ụ động. Sau khi phay xong một rãnh, chi tiết
quay đi 1/z vòng (z: số then hoa), có thể dùng dao phay định hình để gia cơng
then hoa thang (prophin của dao tƣơng ứng với prophin của rãnh then hoa). Đôi
khi các mặt bên của then hao đƣợc gia công tinh bằng các dao phay chuyên dùng
hợp kim cứng (cũng trên các máy phay này). Ngoài ra ngƣời ta cịn dùng các
phƣơng pháp khác để gia cơng then hoa (tổ hợp hai dao phay đĩa để gia công hai
rãnh đồng thời)
1.4. Phay Rãnh Ở Mặt Đầu
Cần phải phay hai rãnh trên trục, tiến hành trên máy phay ngang, kẹp chi tiết
trên mâm cặp ba chấu của đầu phân độ có trục chính ở vị trí thẳng đứng (H6)

Hình 6: phay rãnh ở mặt đầu trục

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

Hình 7: Gá dao theo tâm trục

MSSV :11104007

23


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ DĨA CHIA

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Hình 8: Trình tự phay
Vị trí chính xác của rãnh so với đƣờng tâm trục, cần phải chọn dao phay có
chiều rộng nhỏ hơn chiều rộng của rãnh. Sau khi định vị và kẹp chặt chi tiết trên
mâm cặp ba chấu, thì tiến hành gá dao theo tâm của chi tiết bằng thƣớc góc (H7)
Trên hình 8 là trật tự phay rãnh ở mặt đầu. Đầu tiên phải phay đủ chiều sâu
của rãnh t = 15 mm, B = 8 mm (H8a) tiếp theo quay trục chính của đầu phân độ đi
1800 để phay rãnh theo toàn bộ chiều dài. Trong trƣờng hợp này dao phay chỉ cắt
một mặt của rãnh (H8b). sau đó đo chiều rộng của rãnh và dịch chuyển bàn máy
theo phƣơng ngang một lƣợng bằng ½ hiệu giữa 10 mm và kích thƣớc thực của
rãnh rồi phay một phía của rãnh, tiếp theo quay trục chính của đầu chia độ đi một
góc 1800 phay tiếp phía khác cho đến khi đạt kích thƣớc 10+0.12 mm (H8c).
Sau cùng quay trục chính của đầu chia độ đi một góc 900 để phay rãnh thứ
hai. Ơ đây chỉ cần lặp lại hai bƣớc cuối cùng.
1.5. Phay Rãnh Hoa Ở Đai Ốc Hoa

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

24


THIẾT KẾ ĐẦU PHÂN ĐỘ CĨ DĨA CHIA

Hình 9: Đai ốc

GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Hình 10: Trục chính đầu phân độ nằm ngang

Ở đai ốc hoa (H9) có ren M24 x 3 cần gia công 6 rãnh dùng cho chốt chẻ.
Rãnh có kích thƣớc :Chiều rộng 6+0.5 mm, chiều sâu 7+0.9 mm. Các rãnh này đƣợc
gia công bằng dao phay then hoa giống nhƣ trƣờng hợp phay rãnh thƣờng nhƣng
khác ở chỗ là mỗi rãnh dao cắt với một lần chạy dao. Đai ốc hoa có thể gá trên
trục gá có ren. Trong sản xuất hàng khối, rãnh hoa của các đai ốc hoa đƣợc gá
trên các đồ gá chuyên dùng và gia cơng.
1.6.Chia chi tiết theo đƣờng trịn ra những phần bằng nhau
Khi phay rãnh thoát phoi của các dụng cụ cắt nhƣ dao phay trụ , dao phay
ngón , dao doa với các bƣớc không đều nhau ,nhất thiết phải chia đƣờng trịn ra
những phần khơng bằng nhau.Để thực hiện yêu cầu này , ta phải chọn số lỗ trên
vòng tròn của đĩa chia cho phù hợp và lập bảng tính . Ví dụ , cần phải gia cơng
rãnh của dao phay ngón có bƣớc khơng đều nhau và các góc tâm tƣơng ứng là 85
,90 và 95 . Nhƣ ở trên ta đã biết , để phay chi tiết đi một vịng (360 0 )thì tay quay
của đầu phân độ ( có đặc tính của đầu phân độ là 40 )thì phải quay 40 thì tay quay
của đầu phải quay đƣợc 10 thì tay quay của đầu quay của đầu phải quay 40/360 =
1/9 = 3/27 vòng . Bây giờ ta có thể lập bảng để tính số vịng của tay quay để chi
tiết đi các góc 85 , 90 , 950 , khi phay rãnh thốt phơi của dao phay ngón .

n1 

85.3
12
 9
27
27

(vịng )

n1 

90.3
 10
27

(vịng )

SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH

MSSV :11104007

25