Các phương pháp gia công bánh răng, phay bánh răng nghiêng. Gia công bánh răng có thể chia thành hai phương pháp cơ bản là phương pháp gia công định hình và phương pháp gia công bao hình.

Đối với phương pháp định hình, dụng cụ cắt có biên dạng lưỡi cắt là rãnh răng, quá trình cắt được diễn ra với từng rãnh răng một, xong rãnh răng này thì mới gia công đến rãnh răng khác.

Đối với phương pháp gia công bao hình, biên dạng lưỡi cắt của dụng cụ cắt không cần phải là rãnh răng. Dụng cụ cắt sẽ lăn liên tục một cách tương đối trên vành của bánh răng gia công, khi đó quỹ tích các đường bao của dụng cụ cắt là profin thân khai của răng bánh răng gia công.

Sau đây là chi tiết những phương pháp gia công bánh răng trụ và bánh răng côn theo những nguyên công khác nhau.

Các phương pháp gia công bánh răng, phay bánh răng nghiêng

1 Gia công bánh răng trụ

Bánh răng trụ thường được gia công với những phương pháp sau:

Phương pháp gia công phay định hình

Sử dụng những dao phay định hình (dao phay đĩa module hoặc dao phay ngón module) mà profin của dao tương tự như profin của rãnh răng.

Phương pháp gia công bánh răng trụ này được áp dụng nhiều trên các máy phay vạn năng có trang bị dụng cụ phân độ. Phôi sẽ được gá vào ụ phân độ, dao phay được gá sao cho đường kính ngoài của dao phay đĩa hoặc mặt đầu của dao phay ngón trùng với đường sinh cao nhất của chi tiết. Sau đó, điều chỉnh dao ở độ cao sao cho rãnh răng có chiều sâu theo yêu cầu (tùy theo module răng gia công). Tiến hành gia công bằng cách gia công xong một rãnh thì dùng đầu phân độ để quay phôi một góc 360o/z rồi tiếp tục gia công rãnh tiếp theo cho đến khi hoàn thành.

Phương pháp phay định hình tồn tại một số nhược điểm như độ chính xác không cao (khoảng cấp 7,8), dễ xảy ra sai số biên rãnh và chia độ. Trong sản xuất hàng loạt và hàng khối với những modul lớn, phương pháp này chỉ dùng để gia công phá.

Phương pháp gia công bào định hình

Gia công bào răng định hình được thực hiện trên các máy bào răng với dao định hình có profin giống profin rãnh răng hoặc dao thông thường với dưỡng. Tương tự như phay định hình, đầu phân độ theo từng răng cũng được dùng.

Phương pháp bào định hình chủ yếu được dùng để gia công thô các bánh răng ăn khớp ngoài và trong có modul lớn.

Phương pháp gia công chuốt định hình

Dao chuốt có profin của bánh răng, trong quá trình gia công thì có thể chuốt một rãnh hoặc nhiều rãnh cùng một lúc. Sau mỗi hành trình của dao, một hoặc một số rãnh răng được gia công, để gia công các rãnh khác thì chi tiết được quay đi một góc nhờ cơ cấu phân độ. Cũng có thể chuốt toàn bộ các rãnh cùng một lúc nhưng do kết cấu dao phức tạp, khả năng thoát phoi kém và yêu cầu lực cắt lớn nên cách này ít được sử dụng.

Dụng cụ cắt là một bộ dao định hình với từng nấc được lắp vào đầu chuốt. Lượng nâng của mỗi lưỡi cắt phụ thuộc vào chiều dày lớp phoi được cắt Sz, loại vật liệu chế tạo bánh răng và tốc độ cắt…, lượng nâng này được chọn như với dao chuốt thông thường.

Lớp vật liệu phải cắt được phân chia theo tổng số các lưỡi cắt của dụng cụ nên tuổi thọ, độ bền của dao chuốt thường lớn. Tuy nhiên chi phí đầu tư cho dụng cụ lớn nên phương pháp này chỉ dùng cho sản xuất hàng loạt số lượng lớn, bánh răng có module lớn và bánh răng không gia công nhiệt không mài. Ưu điểm của phương pháp chuốt định hình là cho năng suất và độ chính xác cao.

Phương pháp phay lăn răng

Đây là một trong những phương pháp gia công bao hình, chuyển động quay của dao phay và chuyển động quay của chi tiết phải nằm trong xích truyền động của bao hình. Dao phay sử dụng trong phương pháp này có cấu tạo khá phức tạp nên giá thành khá cao.

Phương pháp phay lăn răng được dùng trên những máy phay chuyên dùng, dao phay quay cắt liên tục, có thể phay thuận hoặc phay nghịch.

Phương pháp gia công xọc bao hình

Bánh răng được tạo hình bằng các chuyển động lên xuống của đầu dao để gia công hết bề rộng răng, chuyển động tiến dao hướng kính để gia công đạt chiều cao răng và chuyển động nhường dao.

Phương pháp xọc bao hình mang đến độ chính xác cao, dễ chế tạo, có thể gia công bánh răng nhiều bậc mà khoảng cách giữa các bậc nhỏ, tuy nhiên thì năng suất lại không cao.

2 Gia công bánh răng côn

Tương tự như gia công bánh răng trụ thì bánh răng côn cũng sử dụng các phương pháp gia công phay, bào, tuy nhiên cách thức thực hiện sẽ khác với khi gia công bánh răng trụ.

Phương pháp phay định hình

Phương pháp này cần được thực hiện trên các máy phay vạn năng có ụ phân độ, phôi được gá vào ụ phân độ đã nghiêng đi một góc phù hợp với góc côn ở chân răng. Mỗi một rãnh răng được phay qua 3 bước sau:

• Phay phần vật liệu 1 của rãnh, chiều rộng này tối đa bằng chiều rộng đầu nhỏ nhất của rãnh răng.
• Phay tiếp phần vật liệu 2 bằng cách quay bánh răng đi một góc ϕ.
• Phay phần còn lại bằng cách phay bánh răng một góc ϕ về phía ngược lại. Góc nghiêng δ của trục ụ chia độ được xác định căn cứ vào góc côn chân răng trên bản vẽ.

Do mất nhiều thời gian gia công cũng như thời gian dừng dao lớn nên phương pháp này thường chỉ được sử dụng trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ để gia công các bánh răng có cấp chính xác 9 – 11, gia công bánh răng có module lớn.

Phương pháp phay lăn răng

Tương tự phay bánh răng trụ, nhưng dao phay sử dụng trong gia công bánh răng côn có kết cấu hoàn toàn khác. Nguyên lý gia công dựa vào sự ăn khớp của bánh răng cần gia công với bánh răng dẹt sinh. Phương pháp này có năng suất cao, độ nhám bề mặt cao.

Phương pháp bào bánh răng côn theo dưỡng

Được sử dụng để gia công các bánh răng có modul lớn, cấp chính xác 9 – 11. Phương pháp này có độ chính xác không cao do sai số biên dạng dưỡng chép hình, sai số động học cơ cấu truyền động.

Yêu cầu kỹ thuật khi gia công bánh răng

Đối với quy trình công nghệ chế tạo bánh răng cần đảm bảo những yêu cầu kỹ thuật như sau:

• Độ không đồng tâm giữa mặt lỗ và đường kính vòng chia nhằm trong khoảng 0,05÷0,1 mm.
• Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ nằm trong khoảng 0,01÷0,015 mm trên 100mm đường kính lỗ.
• Mặt lỗ và các cổ trục của trục răng được gia công đạt độ chính xác cấp 7, độ nhám bề mặt Ra=1,25÷0,63
• Các bề mặt khác được gia công đạt cấp chính xác 8÷10, độ nhám bề mặt Rz=40÷10
• Sau nhiệt luyện đạt độ cứng 55÷60HRC, các bề mặt không gia công độ cứng thường đạt được 180÷280 HB.

Trên đây là những thông tin cơ bản về bánh răng và các phương pháp gia công bánh răng trong cơ khí. Hy vọng với bài viết này, Duy Long đã mang đến cho các bạn những kiến thức mà các bạn đang tìm kiếm.

Liên hệ công ty gia công bánh răng, phay bánh răng nghiêng

CÔNG TY KỸ THUẬT VÀ THIẾT BỊ CNC DUY LONG

Số điện thoại tư vấn : 0985112712

Email : thietbicokhiduylong@gmail.com

Địa chỉ: 924B, Kim Giang, Thanh Trì, Hà Nội

Hotline: 098 511 2712