Giáo trình Phay bánh răng côn răng thẳng - Nghề: Cắt gọt kim loại

Cần C1 báo cho đồng hồ H2 di chuyển của V1 theo đườg bán kính của bánh xe, 
tức là độ lệc tâm của răng. 
Cần C2 báo cho đồng hồ H2 di chuyển của V2 theo vòng tròn. 
 29 
 Hình 1.14: Máy kiểm tra về độ lệch tâm và bước vòng 
10. Vệ sinh công nghiệp 
- Không dùng tay, vật cứng hay giẻ lau dùng để gạt phoi khi máy đang cắt gọt. 
- Thao tác vận hành máy phải thận trọng nhẹ nhàng và đúng theo các nguyên tắc 
khi sử dụng máy phay. 
- Thực hiện đúng các quy trình gia công đã được hướng hẫn. 
- Các dụng cụ phải để dúng nơi quy định 
- Giữ cho khu vực thực tập luôn sạch sẽ. 
- Cuối buổi thực hành vệ sinh máy xưởng, dụng cụ sạch sẽ, kiểm tra và đưa về 
nơi quy định. 
 30 
Ngoài cách phay bánh răng côn bằng phương pháp chép hình chúng ta còn có 
có thể gia công bánh răng côn bằng phương pháp bao hình hoặc thực hiện gia 
công theo dưỡng. 
Trong phạm vi tài liệu chỉ đưa ra những hình ảnh mang tính chất tham khảo 
 Bào bánh răng côn bằng phương pháp bao hình 
 b c 
 Hình 1.15: Bào bánh răng côn bằng máy bào chuyên dùng 
Cắt răng côn thẳng bằng hai dao bào răng được thực hiện trên các máy bào răng 
theo nguyên lý bao hình. Trong quá trình cắt, bánh răng gia công và bánh dẹt 
sinh ăn khớp với nhau. Các dao bào răng thực chất là một răng của bánh dẹt 
sinh, còn các lưỡi cắt thẳng của dao là cá phía của các răng kề nhau của bánh dẹt 
sinh. 
Trong quá trình lăn bao hình của giữa bánh răng gia công và các dao, prophin 
của răng được hình thành. 
 31 
Phương pháp này có tính vạn năng cao, đảm bảo chất lượng gia công bằng dụng 
cụ đơn giản và rẻ tiền. Tuy nhiên năng suất của máy thấp và phương pháp chỉ 
dùng trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ. 
Hình 15 là sơ đồ nguyên lý cắt răng côn thẳng trên máy bào răng. Giá lắc bao 
hình 2 của máy mang theo giá đỡ dao 3, thông qua xích động học được nối với 
trục gá phôi 6 mà trên đó có phôi 4. Phôi 4 ăn khớp với bánh dẹt sinh 8. Xích 
động học của máy gồm các bộ truyền trục vít – bánh vít 1 và 5 làm quay giá lắc 
bao hình 2 và trục gá phôi 6, via sai chia độ 7, vi sai bao hình 12 và cơ cấu phân 
độ 11. Truyền động được thực hiện bằng động cơ điện 9, qua hộp tốc độ 10 làm 
cho trục đầu ra lúc quay thuận lúc quay ngược. Hình 1.16 cho biết các vị trí của 
các dao lúc bắt đầu và lúc kết thúc quá trình cắt 
 Hình 1.16: Sơ đồ chuyển động của dao khi bào răng 
 Hình 16 là sơ đồ gá dao và quĩ đạo chuyển động của dao khi cắt răng côn 
thẳng. Để cho các lưỡi cắt của dao khi chuyển động tạo ra mặt răng của bánh 
răng dẹt thì các dao 1phải được gá lệch một góc côn của răng : 
 3438 Ste
 = () htc tg 
 Rc 2
 Trong đó: Rc – Khoảng cách côn ngoài (mm). 
Ste – Chiều dày của răng theo vòng tròn ở chân răng (mm). 
hte – Chiều cao chân răng (mm). 
α – Góc prophin. 
*Cắt răng côn thẳng bằng hai dao phay đĩa 
Phương pháp này có năng suất cao hơn so với phương pháp bào răng. Quá trình 
cắt được thjực hiện bằng hai doa phay đĩa ghép đoi 2 (hình1.17) nhưng nghiêng 
 32 
về hai phía và cùng nằm trong một rãnh răng của bánh răng gia công 1. Các 
mảnh dao 3 của dao phay này nằm xen giũa các mảnh dao 4 của dao phay kia. 
1. Bánh răng gia công: 2. các dao phay: 3,4. các mảnh dao: 5. răng gia công: 6. 
mặt côn: 7. các lưỡi cắt 
Cắt răng côn thẳng bẳng các dao phay dĩa có thể được thực hiện bằng phương 
pháp bao hình, chép hình hoặc phương pháp tổng hợp. 
 Hình1.17. Sơ đồ cắt răng côn thẳng bằng hai dao phay đĩa 
Khi cắt bằng phương pháp bao hình, các lưỡi cắt của dao ngoài chuyển động 
quay còn thựuc hiện chuyển động bao hình với bánh răng gia công trong mặt 
phẳng thẳng đứng để tạo thành prophin răng. Trong quá trình cắt dao không dịch 
chuyển dọc theo răng gia công, cho nên đáy của rãnh răng hơi bị lãm. Ở hai đầu 
của răng, chiều sâu rãnh răng giống như bản vẽ, còn ở giữa chiều sâu rãnh răng 
lớn hơn để tạo ra hình tangêtrống theo chiều dài của răng thì các lưỡi cắt 7 của 
dao phay 2 phải được gá nghiêng một góc so với mặt phẳng quay của chúng. 
Khi quay, các lưỡi cắt 7 tạo ra mặt côn 6, do đó chúng hớt lượng dư ở hai đầu 
của răng 5 lớn hơn ở giữa răng. Độ tanểntống của răng được xác định bằng góc 
nghiêng của các lưỡi cắt 7 và được chọn phụ thuộc chiều dài của vết tiếp xúc. 
Chiều dài của vết tiếp xúc có thể đạt được = 1/3 ÷ 2/3 chiều rộng của răng. 
Khi cắt thô răng bằng phương pháp định hình (dùng hai dao phay đĩa) thì giá lắc 
được kẹp chặt ở vị trí trung tâm của vòng tròn thay cho bánh răng bao hình. 
Trong quá trình gia công giá lắc và phôi đứng yên còn bàn gá phôi dịch chuyển 
 33 
về phía dao phay. Sau khi đạt được chiều cao răng, phôi lùi ra để thực hiện quay 
phân độ. 
Khi cắt gọt răng bằng phương pháp tổ hợp lúc đầu giá lắc bao hình nằm cố định 
ở vị trí trung tâm, còn bàn gá phôi dịch chuyển về phía dao phay. Prôphin của 
rãnh răng giống prôphin của dao. Sau đó đạt được chiều cao của răng, chuyển 
động chạy dao theo phương pháp định hình ngừng lại và chạy dao bao hình bắt 
đầu. 
 Cắt răng côn răng thẳng theo dưỡng. 
Cắt răng côn thẳng theo dưỡng được thực hiện trên các máy bào răng chuyên 
dùng bằng hai dao hoặc một dao theo 
phương pháp định hình. Phương pháp 
cắt răng theo dưỡng được dùng để gia 
công các bánh răng có môduyn lớn 
với cấp chính xác 8 ÷ 9 trong sản 
xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ. 
Hình 18a là sơ đồ nguyên lý cắt răng 
theo dưỡng bằng hai dao. 
Các dao 11 thực hiện chuyển động 
tịnh tiến đi lại trên các máng trượt 10 
và có khả năng quay tương đối so với 
trục nằm ngang 1, trục này được gá 
trên giá dao 9. Khi gia công, giá dao 
quay tương đối so với trục thẳng 
đứng 3, trục này đi qua tâm 2 của 
máy và đỉnh côn chia của bánh răng 
gia công 4. Con lăn 6 được lắp trên 
thanh giằng 7, nó trượt theo dưỡng 5 
 Hình 18. Cắt răng côn 
khi giá dao 9 qua tương đối so với 
 thẳng theo dưỡng 
trục 3. Trong quá trình gia công, phôi 
 34 
đứng yên, còn dao thực hiện tịnh tiến đi lại để cắt hết chiều dài răng và chạy 
theo chiều sâu răng. Khi thực hiện chạy dao theo chiều sâu con lăn trượt theo 
dưỡng 5 còn các bánh răng 8 mở rộng các dao 11, nhờ đó mà prophin của răng 
được chép lại theo prophin của dưỡng theo tỉ lệ nhỏ hơn. 
Các bánh răng có môduyn lớn được cắt qua 5 ÷ 6 bước hình 18b. Bước 1 cắt 
rãnh răng 1 bằng dao cắt rãnh hoặc dao hình chữ V hết toàn bộ chiều sâu của 
răng. Nếu bước thứ nhất được cắt bằng dao cắt rãnh thì bước thư 2 cần cắt hai 
tiết diện tam giác 2, 3 bằng các dao chuyên dùng hoặc dao hình chữ V. Trước 
khi cắt tinh cần cắt thêm lượng dư 4 để còn lại lượng dư 5 (cho cắt tinh). Để 
nâng cao độ chính xác của mặt răng, cắt tinh thực hiện qua hai bước. 
Dùng hai dao hình lăng trụ để cắt hai rãnh răng cùng lúc hình 18c cho phép nâng 
cao năng suất của máy. Khi cắt tinh, prôphin răng được hình thành nhờ dưỡng 
có kích thước lớn. Mỗi máy có một bộ dưỡng, các dưỡng này được chế tạo cho 
góc côn chia, góc ăn khớp và số răng nhất định. 
 Các máy cắt răng côn răng thẳng 
Để cắt răng côn răng thẳng người ta dùng nhiều loại máy khác nhau như: máy 
bào răng, máy phay răng, máy chuốt răng hoặc máy cắt răng theo dưỡng. Trong 
các loại máy này thì mày bào răng và máy phay răng được sử dụng rộng rãi 
nhất. 
Mỗi loại máy có nhiều môdel khác nhau và chúng được chế tạo cho các bánh 
răng có kích thước gia công khác nhau. Ví dụ các bánh răng côn thẳng có đường 
kính ngoài ≤ 800mm được gia công trên máy bào răng theo phương pháp bao 
hình còn các bánh răng có đường kính ngoài > 800mm được gia công trên máy 
bào theo dưỡng. 
Các bảng 7,8 giới thiệu một số môdel máy cắt răng côn thẳng được chể tạo ở 
một số nước như: Nga, Đức và Mỹ. 
Với các đặc tính kỹ thuật của máy ta có thể chọn phôi gia công thích hợp. Cần 
lưu ý đối với các máy phay răng chỉ nên gia công các bánh răng có môduyn nhỏ 
hơn môduyn lớn nhất của máy khoảng 2 ÷ 3 mm. 
35 
 Bảng 7 
 Bảng 8 
 36 
 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP 
 Kết quả 
 Cách thức và thực hiện 
 Điểm 
TT Tiêu chí đánh giá phương pháp đánh của 
 tối đa 
 giá người 
 học 
 I Kiến thức 
 1 Trình bày đầy đủ các yêu cầu Làm bài tự luận, đối 
 khi phay bánh răng côn thẳng chiếu với nội dung 2 
 bài học 
 2 Trình bày được phương pháp Làm bài tự luận, đối 
 phay bánh răng côn thẳng chiếu với nội dung 3 
 bài học 
 3 Trình bày cách gá lắp và điều 
 Vấn đáp, đối chiếu 
 chỉnh dao khi phay bánh răng 3 
 với nội dung bài học 
 côn thẳng 
 4 Trình bày các dạng sai hỏng Làm bài tự luận, đối 
 khi phay bánh răng côn thẳng chiếu với nội dung 2 
 và cách khắc phục bài học 
 Cộng: 10 đ 
 II Kỹ năng 
 1 Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, Kiểm tra công tác 
 thiết bị đúng theo yêu cầu của chuẩn bị, đối chiếu 1 
 bài thực tập. với kế hoạch đã lập 
 2 Vận hành thành thạo máy Quan sát các thao tác, 
 phay. đối chiếu với quy 1 
 trình vận hành 
 3 Chọn đúng chế độ cắt khi Kiểm tra các yêu cầu, 
 phay bánh răng côn thẳng. đối chiếu với tiêu 1 
 chuẩn. 
 4 Sự thành thạo và chuẩn xác Quan sát các thao tác 
 các thao tác khi phay bánh đối chiếu với quy 2 
 răng côn thẳng trình thao tác. 
 5 Kiểm tra 5 
 Theo dõi việc thực 
 5.1 Số răng hiện, đối chiếu với 2 
 quy trình kiểm tra 
 5.2 Bước răng 2 
 37 
 5.3 Độ đảo 1 
 Cộng: 10 đ 
 III Thái độ 
 1 Tác phong công nghiệp 5 
 1.1 Đi học đầy đủ, đúng giờ Theo dõi việc thực 1 
 1.2 Không vi phạm nội quy lớp hiện, đối chiếu với 
 1 
 học nội quy của trường. 
 1.3 Bố trí hợp lý vị trí làm việc Theo dõi quá trình 
 làm việc, đối chiếu 
 1 
 với tính chất, yêu cầu 
 của công việc. 
 1.4 Tính cẩn thận, chính xác Quan sát việc thực 
 hiện bài tập 1 
 1.5 Ý thức hợp tác làm việc theo Quan sát quá trình 
 tổ, nhóm thực hiện bài tập 1 
 theo tổ, nhóm 
 2 Đảm bảo thời gian thực hiện Theo dõi thời gian 
 bài tập thực hiện bài tập, đối 
 2 
 chiếu với thời gian 
 quy định. 
 3 Đảm bảo an toàn lao động và 
 3 
 vệ sinh công nghiệp 
 3.1 Tuân thủ quy định về an toàn Theo dõi việc thực 
 1 
 khi sử dụng khí cháy hiện, đối chiếu với 
 quy định về an toàn 
 3.2 Đầy đủ bảo hộ lao động( quần 
 và vệ sinh công 1 
 áo bảo hộ, giày, kính,) nghiệp 
 3.3 Vệ sinh xưởng thực tập đúng 
 1 
 quy định 
 Cộng: 10 đ 
KẾT QUẢ HỌC TẬP 
 Kết quả Kết quả 
 Tiêu chí đánh giá Hệ số 
 thực hiện học tập 
 Kiến thức 0,3 
 Kỹ năng 0,5 
 Thái độ 0,2 
 Cộng: 
 38 
 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 
 Câu hỏi điền khuyết 
 Hãy điền nội dung thích hợp vào chỗ trống trong các trường hợp sau đây: 
1. Khi phay bánh côn răng thẳng môđun cần chọn là ... 
2. Để xác định một bánh răng có dạng vi sai ta phải xác định bằng cách... và quá 
trình thực hiện phay một bánh côn răng thẳng có dạng vi sai, ta phải... 
 Câu hỏi trắc nghiệm: 
 Hãy chọn câu đúng sau: 
Khi phay bánh côn răng thẳng thường xảy ra hiện tượng răng không đều do 
những nguyên nhân chủ yếu sau: 
a) Xác định số lỗ và số vòng lỗ không đúng 
b) Điều chỉnh góc mở không đúng kỹ thuật 
c) Độ không cứng vững của công nghệ 
d) Xác định tâm phôi không chính xác 
e) Tất cả các phương án trên 
 Hãy đánh dấu vào một trong hai ô (đúng-sai) trong các trường hợp sau đây: 
1- Hai bánh răng côn thẳng truyền động với nhau khác 900. 
 Đúng  
 Sai  
2- Có thể xoay bàn máy khi mở góc côn. 
 Đúng  
 Sai  
3- Một bánh răng côn thẳng có hai môđun. 
 Đúng  
 Sai  
4- Nâng bàn máy có góc tương ứng với góc côn. 
 Đúng  
 Sai  
5- Chọn dao môđun khi phay bánh côn răng thẳng cho đường kính lớn. 
 39 
 Đúng  
 Sai  
 Câu hỏi 
1) Bánh răng côn răng thẳng có những yêu tố cơ bản nào quan trọng, tính toán 
như thế nào ? 
2) Cách chọn dao phay để phay bánh côn răng thẳng như thế nào ? 
3) Tại sao phải phay mở rộng rãnh ? Mở rộng như thế nào ? Sửa lại răng như thế 
nào? 
4) Khi phay bánh răng côn răng thẳng, thể xẩy ra các trường hợp sai hỏng gì? 
Cách khắc phục từng trường hợp như thế nào? 
Bài tập 
 1. Nguyên tắc chọn dao gia công và phương pháp phay bánh răng côn răng 
thẳng. 
2. Hãy tính toán và lập các bước tiến hành phay bánh răng côn răng thẳng biết: 
m = 2; 
 ö = 450; z = 30; N = 40; các vòng lỗ trên các đĩa chia có từ 15 đến 49. 
3. Hãy tính toán và tiến hành phay hai bánh răng côn răng thẳng ăn khớp biết: A 
= 80; 
m = 2.5; i = 1/2; N = 40; các vòng lỗ trên các đĩa chia có từ 15 đến 49. 
B. Thảo luận theo nhóm. 
 Sau sự hướng dẫn trên lớp của giáo viên, tổ chức chia nhóm 2 - 3 học sinh. 
Các nhóm có nhiệm vụ tìm hiểu và giải quyết các công việc sau: 
 - Học sinh thực hiện bài tập độc lập, tự sáng tạo, rút ngắn các bước thấy cần 
thiết, trao đổi nhóm tạo các bước phù hợp, hiệu quả. Nếu thấy cần thiết có thể 
trao đổi với giáo viên ở một hay một số bước nào đó. 
 40 
- Xác định đầy đủ, chính xác các yêu cầu kỹ thuật của các chi tiết cần gia 
 Hinh 13. Bài tập phay bánh răng côn 
công 
 - Hãy tính toán và tiến hành phay bánh răng côn răng thẳng: Dlớn = 92mm; 
Dnhỏ = 60 mm; z = 28 răng; ö = 380 ; N = 40; các vòng lỗ trên các đĩa chia có từ 
15 đến 49. 
- Chọn đồ gá thích hợp cho việc gia công và nêu lên được ưu nhược của các 
dạng gá lắp đó. 
- Nhận dạng các dạng sai hỏng, thảo luận để xác định các nguyên nhân chính 
xảy ra và biện pháp phòng ngừa. 
- Tham khảo các dạng bài tập mà phân xưởng hiện có. 
C. Xem trình diễn mẫu 
 1. Công việc giáo viên: 
 Dựa vào quy trình các bước thực hiện hướng dẫn cho học sinh có hệ thống, 
cách lập quy trình theo trình tự các bước cho bài tập cụ thể. 
 2. Công việc học sinh: 
 - Sau khi nghe giáo viên hướng dẫn, tiến hành thực hiện theo nhóm, mỗi nhóm 
2 đến 3 người, có thể là độc lập. 
 - Học sinh thực hiện bài tập độc lập là chủ yếu (giáo viên chỉ tác động khi cần 
thiết) 
 - Một sinh thao tác, toàn bộ quan sát. 
 41 
 - Nhận xét sau khi bạn thao tác 
D. Thực hành tại xưởng 
1. Mục đích 
Rèn luyện kỹ phay bánh răng côn răng thẳng đúng yêu cầu kỹ thuật, thời gian và 
an toàn. 
2. Yêu cầu 
- Thực hiện đúng trình tự các bước đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật 
- Bảo đảm an toàn cho người và thiết bị 
3. Vật liệu, thiết bị, dụng cụ 
Chuẩn bị: Máy phay đủ điều kiện an toàn, phôi đã tiện và được lắp trên trục gá, 
dao phay môđun, đầu phân độ được đặt trên mâm xoay, (bánh răng thay thế hệ 
4; 5 nếu cần), dụng cụ kiểm tra và các dụng cụ cầm tay khác. 
4. Các bước tiến hành 
- Đọc bản vẽ chi tiết 
- Chuyển hoá các ký hiệu thành các kích thước gia công 
 - Xác định đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật về: Kích thước, số răng, cấp 
chính xác, độ nhám. 
 - Xác định chuẩn gá, lấy tâm. 
 Phay phá 
 Phay mở răng 
 Sửa răng 
 Vê góc 
 Kiểm tra 
 Kết thúc công việc 
 - Bảo đảm an toàn cho người và thiết bị 
 42 
 TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Phạm Quang Lê. Kỹ thuật phay. NXB Công nhân kỹ thuật – 1980. 
[2]. Barơbasốp. Kỹ thuật phay. NXB Mir Matxcơva– 1984. 
[3]. B.Côpưlốp. Bào và xọc. NXB Công nhân thuật kỹ– 1979. 
[4]. Trần Phương Hiệp. Kỹ thuật bào. NXB lao động. 
[5]. Trần Thế San, Hoàng Trí, Nguyễn Thế Hùng. Thực hành cơ khí Tiện-
Phay-Bào-Mài. NXB Đà Nẵng, 2000. 
[6]. Phạm Quang Lê. Hỏi đáp về Kỹ thuật Phay. NXB Khoa học và kỹ thuật, 
1971.