Giáo trình Phay bánh răng trụ răng nghiêng & rãnh xoắn

nh xoắn 
- Răng cân xứng, đều nhau đúng trắc diện 
- Răng phải đúng góc nghiêng, hướng xoắn 
- Đảm bảo kích thước 
- Đảm bảo độ nhẵn bóng sườn rãnh 
3. Chọn dao phay góc để phay rãnh xoắn 
- Cắt bằng dao phay đĩa phải quay: 
 + Trên máy phay đứng: Quay đầu máy một góc α 
 -30- 
 + Trên máy phay ngang: Quay bàn máy một góc α 
- Cắt bằng dao phay ngón không phải quay đầu máy hay bàn máy 
- Dao phay ngón Ød = Bề rộng rãnh 
4. Tính toán phân độ 
 Thí dụ 1: Một chi tiết có d = 40 mm được phay 6 rãnh xoắn có bước xoắn S = 
40 mm 
 Cho: i = 40; Pv = 6 mm 
Tìm góc xoay bàn ß, bộ bánh răng thay thế và Ntq 
 Giải: 
 S 40
 tan g 0,318471; 17,400
 .d .40
 ß 900 900 17,400 72,200
 Bài tập: Một chi tiết có D = 32 mm được phay 4 rãnh xoắn, bề rộng rãnh B=8, 
chiều sâu rãnh H=4, góc xoắn α= 100 . Tính bước xoắn L, tỷ số truyền i, góc 
xoay bàn ß, bộ bánh răng thay thế và Ntq 
5. Phương pháp gia công 
5.1. Gia công trên máy phay ngang vạn năng 
5.1.1. Gá lắp, điều chỉnh đầu phân độ 
a. Gá lắp đầu phân độ trên máy phay 
 Dùng cựa định vị 
 Hiệu chỉnh bằng dồng hồ so 
b. Kỹ thuật cắm kim 
 Khi cắm kim phải nhẹ nhàng , chính xác 
 Trường hợp quay quá lỗ định cắm kim, phải quay ngược lại một đoạn 
 xong quay tới cho kim cắm chính xác vào lỗ 
 Phải tiến hành khử độ rơ của đầu phân độ ngay trong vị trí đầu tiên của 
 phôi 
5.1.2. Gá lắp, điều chỉnh phôi 
 Cặp tốc, lắp phôi giữa 2 chuôi nhọn của đầu chia và ụ động trên máy phay 
ngang vạn năng. 
 -31- 
 Hình 2.3. Gá lắp, điều chỉnh phôi 
5.1.3. Gá lắp, điều chỉnh dao. 
 Khi chọn dao phay đĩa, hoặc dao phay góc kép để phay rãnh xoắn. Dao phay 
được lắp trên trục ngang và không dịch chuyển góc nghiêng của dao. Bởi vì góc 
nghiêng được tạo bởi phôi nghiêng một góc như đã nêu ở trên. 
 Hình 2.4. Gá lắp, điều chỉnh dao 
5.1.4. Điều chỉnh máy. 
a) Lắp bánh răng lắp ngoài 
 Trường hợp chỉ dùng một cặp bánh răng a/b, bánh răng a là chủ động, lắp ở 
đầu vít bàn máy dọc; còn bánh răng b lắp vào trục phụ tay quay, các bánh răng 
tự chọn làm nhiệm vụ bắc cầu và đổi hướng quay, số răng của bánh răng trung 
gian có thể lấy tùy ý, miễn là cùng môđun (cỡ răng) và đường kính vừa đủ bắc 
cầu. 
 -32- 
 Hình 2.5. Hệ bánh răng lắp ngoài với một cặp bánh răng 
 Muốn phay rãnh xoắn trái, phải lắp hai bánh răng trung gian t1 và t2 (về 
nguyên tắc thì không có bánh răng trung gian nào đạt rãnh xoắn trái, nhưng vì 
giữa vít bàn máy và trục đầu chia có khoảng cách khá xa, cần phải có cầu trung 
gian). 
 Trường hợp dùng hai cặp bánh răng a/b.c/d, bánh răng chủ động a lắp ở đầu 
vít bàn máy, bánh răng bị động d lắp ở trục phụ của đầu chia. Còn bánh răng bị 
động b và bánh răng chủ động c lắp trên cùng một trục ở cầu bánh răng (đầu 
ngựa hoặc còn được gọi là chạc lắp), theo thứ tự: a ăn khớp với b.c khớp với d 
(Hình 2.5). 
 Hình 2.6. Hệ bánh răng lắp ngoài với 4 bánh răng 
 Nếu phay rãnh xoắn phải, lắp như vậy là được. Nếu phay rãnh xoắn trái, 
phải qua một bánh răng trung gian. 
 Trường hợp dùng hai cặp bánh răng a/b. c/d, bánh răng chủ động a lắp ở đầu 
vít bàn máy, bánh răng bị động d lắp ở trục phụ của đầu chia. Còn bánh răng bị 
 -33- 
động b và bánh Răng chủ động c lắp trên cùng một trục ở cầu bánh răng (đầu 
ngựa hoặc còn được gọi là chạc lắp) theo thứ tự: a khớp với b, c khớp với d 
(h.2.5) 
 Hình 2.7: Cách lắp bánh rănh khi xoắn trái ; Cách lắp bánh rănh khi xoắn phải 
 Nếu phay rãnh xoắn phải lắp như vậy mới được. Nếu phay rãnh xoắn 
trái, phải qua một bánh răng trung gian. Lắp bánh răng phải ăn khớp tốt, không 
hở quá (va đập ồn ào) và cũng không căng quá (chạy bị kẹt răng). Chú ý lắp then 
tốt, xiết mũ ốc bảo đảm và bôi mỡ ở răng và ở trục trung gian. 
b) Xoay bàn máy: 
 Khi ta khai triển cấu trúc của rãnh xoắn, trong đó AC là chu vi của phô 
( ), BC là bước xoắn (S), góc ABC là góc xoắn (ự) 
 Theo tam giác lượng thì, ta có: 
 Nếu đơn giản hóa vấn đề, ta có thể coi ω là góc xoay chéo bàn máy. 
Song trên thực tế khi bước xoắn lớn thường xảy ra hiện tượng ăn lẹm vào phía 
trong (nhất là khi dao phay có đường kính lớn). Vì vậy, góc xoay bàn máy phải 
có trị số khác(ω1) tính theo: 
Trong đó: 
 - góc dao phay góc kép dùng để gia công 
 - góc trước của răng cần phay trên phôi 
 Ví dụ: phôi hình trụ có đương kính 75mm, cần phay rãnh xoắn có bước 
xoắn 300mm. Góc xoay bàn máy bình thường ( ) nhu sau: 
Nếu dùng dao phay góc kép có = 550, rãnh cần phay có góc trước = 50 thì 
góc xoay bàn máy (ω1) được tính như sau: 
 -34- 
 Khi xoay bàn máy, cần chú ý hướng xoay phù hợp với hướng xoắn của rãnh. 
Khi phay ren (ví dụ trục vít) cũng làm theo cách nói trên. 
Hướng xoắn được quy ước: đặt đứng chi tiết lên, rãnh xoắn đi lên phía trái là 
xoắn trái và ngược lại 
 Hình 2.8: Cách xoay bàn máy 
5.1.5. Cắt thử và đo. 
- Chọn chế độ cắt gọt: 
 + Dao phay đĩa 3 mặt cắt bằng thép gió có đường kính = 63 mm và có 8 răng 
 + Chi tiết bằng thép 30 
 Tra sổ tay, chọn V = 25 m/phút 
 + Chọn lượng chạy dao Sz = 0,05 mm/răng 
 + Chọn n = 120 v/ph 
 + S = n . Sz . Z = 120 v/ph .0,05 mm . 8 = 48 mm/ph 
 + Gạt các tay gạt để chọn số vòng quay của trục chính n = 120 v/ph và lượng 
chạy dao S = 48 mm/ph 
- Bấm nút điện cho dao quay, nâng bàn máy lên cho dao chạm nhẹ vào chi tiết. 
Quay dao ra khỏi chi tiết và chỉnh du xích bàn đứng về số không. 
 -35- 
5.1.6. Tiến hành gia công. 
- Nâng bàn máy lên 0,2 mm và cho chạy bàn dọc cắt trên lưng chi tiết 1 vạch 
mỏng. Quay dao ra và dừng máy lại. 
- Kiểm tra lằn vạch đúng xoắn trái không và dùng thước đo độ kiểm ra góc 
xoắn. 
- Sau khi kiểm tra tất cả đều đúng với bản vẽ, bố trí 2 cử giới hạn chạy dao dọc 
tự động. 
- Nâng bàn máy tiếp tục đúng chiều cao rãnh h. Chỉnh du xích bàn đứng về số 
không. Sau đó siết cố định bàn phương đứng (Z) và ngang (Y) 
- Cho dao quay, mở nước làm nguội 
- Vặn tay từ từ, khi dao bắt đầu cắt thì cho chạy tự động. Khi phay đến cuối 
đường rãnh, đụng cử giới hạn bàn tự động ngừng. Mở khóa phương đứng, hạ 
bàn máy xuống khoảng 1 vòng, cho bàn dọc chạy ngược ra đụng cử giới hạn 
đầu. 
- Chia độ sang răng khác, quay bàn máy lên 1 vòng đúng vạch số không, khóa 
bàn đứng lại. Tiếp tục phay rãnh mới theo trình tự như trên. 
- Khi phay đến cuối đường rãnh, đụng cử giới hạn bàn tự động ngừng. Mở khóa 
phương đứng, hạ bàn máy xuống khoảng 1 vòng, cho bàn dọc chạy ngược ra 
đụng cử giới hạn đầu. 
- Tiếp tục phay rãnh mới theo trình tự như trên. 
5.2. Gia công trên máy phay đứng vạn năng 
5.2.1. Gá lắp, điều chỉnh đầu phân độ 
 Tương tự như khi gia công trên máy phay nằm vạn năng 
5.2.2. Gá lắp, điều chỉnh phôi 
- Gá lắp phôi: Phôi được tạo đúng kích thước De và chiều dài được gá trên trục 
gá. Trục gá một đầu kẹp trên ụ phân độ và một đầu chống tâm 
- Điều chỉnh phôi đảm bảo độ đồng tâm và đường tâm phôi phải song song với 
Sd bàn máy 
 -36- 
 Hình 2.9: Gá lắp, điều chỉnh phôi 
5.2.3. Gá lắp, điều chỉnh dao. 
 Hình 2.10: Gá lắp, điều chỉnh dao 
- Khi chọn dao phay ngón để phay rãnh xoắn. Dao phay được lắp vào bầu phay 
đảm bảo chắc chắn. 
 -37- 
- Điều chỉnh tâm dao trùng tâm phôi 
5.2.4. Điều chỉnh máy. 
 Phay rãnh xoắn trên máy phay đứng và sử dụng dao phay ngón không cần phải 
xoay bàn máy 
 Hình 2.11: Gia công rãnh xoắn 
5.2.5. Cắt thử và đo. 
- Chọn chế độ cắt gọt: 
 + Dao phay ngón bằng thép gió có đường kính = 12 mm và có 4 răng 
 + Chi tiết bằng thép 30 
 Tra sổ tay, chọn V = 25 m/phút 
 + Chọn lượng chạy dao Sz = 0,05 mm/răng 
 + Chọn n = 280 v/ph 
 + S = n . Sz . Z = 280 v/ph .0,05 mm . 4 = 56 mm/ph 
 + Gạt các tay gạt để chọn số vòng quay của trục chính n = 280 v/ph và lượng 
chạy dao S = 56 mm/ph 
- Bấm nút điện cho dao quay, nâng bàn máy lên cho dao chạm nhẹ vào chi tiết. 
Quay dao ra khỏi chi tiết và chỉnh du xích bàn đứng về số không. 
5.2.6. Tiến hành gia công. 
 -38- 
- Nâng bàn máy lên 0,2 mm và cho chạy bàn dọc cắt trên lưng chi tiết 1 vạch 
mỏng. Quay dao ra và dừng máy lại. 
- Kiểm tra lằn vạch đúng xoắn trái không và dùng thước đo độ kiểm ra góc 
xoắn. 
- Sau khi kiểm tra tất cả đều đúng với bản vẽ, bố trí 2 cử giới hạn chạy dao dọc 
tự động. 
- Nâng bàn máy tiếp tục đúng chiều cao rãnh h. Chỉnh du xích bàn đứng về số 
không. Sau đó siết cố định bàn phương đứng (Z) và ngang (Y) 
- Cho dao quay, mở nước làm nguội 
- Vặn tay từ từ, khi dao bắt đầu cắt thì cho chạy tự động. Khi phay đến cuối 
đường rãnh, đụng cử giới hạn bàn tự động ngừng. Mở khóa phương đứng, hạ 
bàn máy xuống khoảng 1 vòng, cho bàn dọc chạy ngược ra đụng cử giới hạn 
đầu. 
- Chia độ sang răng khác, quay bàn máy lên 1 vòng đúng vạch số không, khóa 
bàn đứng lại. Tiếp tục phay rãnh mới theo trình tự như trên. 
- Khi phay đến cuối đường rãnh, đụng cử giới hạn bàn tự động ngừng. Mở khóa 
phương đứng, hạ bàn máy xuống khoảng 1 vòng, cho bàn dọc chạy ngược ra 
đụng cử giới hạn đầu. 
- Tiếp tục phay rãnh mới theo trình tự như trên. 
6. Dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp đề phòng 
6.1. Hướng xoắn sai. 
a. Nguyên nhân: 
- Do tính toán bánh răng lắp ngoài và xác định hướng xoắn sai. 
- Lắp sai vị trí của các bánh răng thay thế hoặc sử dụng bánh răng trung gian 
không đúng. 
b. Biện pháp đề phòng: 
- Muốn đề phòng, trước tiên là phải nắm vững quy tắc chiều xoắn khi phay. 
Thận trọng trong việc xác định hướng xoay của bàn máy, và vị trí chính xác. 
- Nên kiểm tra cẩn thận kết quả bằng cách phay thử một vạch mờ trên chiều dài 
phôi rồi kiểm tra lại, nếu thấy đúng mới phay. 
6.2. Bước xoắn, góc xoắn sai. 
a. Nguyên nhân: 
- Do trong quá trình xác định các thông số hình học không đúng, hoặc có thể đọc 
sai các số liệu liên quan đến các thành phần của một rãnh xoắn. 
- Tính toán tỷ số truyền của bộ bánh răng lắp ngoài không chính xác, hoặc lắp 
sai vị trí khi xác định chiều xoắn của bánh răng. 
- Xác định góc xoắn không đúng, hoặc xoay nhầm số. 
 -39- 
- Trong quá trình phay bộ bánh răng chuyển động không suốt (bị kẹt vào một 
thời điểm nào đó) 
- Điều này cũng có thể xảy ra trong quá trình thao tác: quên hoặc nhầm một 
công đoạn nào đó. 
b. Biện pháp đề phòng: 
- Đọc và xác định chính xác các thành phần, thông số hình học của một rãnh 
xoắn. Góc xoắn, bước xoắn. 
- Tính toán bộ bánh răng lắp ngoài chính xác kể cả các vị trí lắp bánh răng. 
- Kiểm tra chặt chẽ và theo dõi thường xuyên bộ bánh răng lắp ngoài trong quá 
trình phay. 
- Luôn thận trọng trong thao tác. 
- Nên phát hiện sớm để có các định hướng khắc phục. 
6. 3. Rãnh không đúng kích thước, sai số rãnh. 
a. Nguyên nhân: 
- Chiều sâu của rãnh không đúng có thể cạn, có thể quá sâu, do thao tác sai khi 
sử dụng các vạch khắc độ của bàn máy. 
- Số đầu mối (số rãnh) không đúng, Do tính nhầm số vòng lỗ trên các đĩa chia, 
hoặc thao tác sai trong quá trình phay. 
b. Biện pháp đề phòng: 
- Nếu phay sâu rồi mới phát hiện được thì không sửa được. 
- Muốn đề phòng, trước tiên là phải kiểm tra khi phay thử, phay phá. 
- Thận trọng trong việc tính toán số lỗ trên các vòng lỗ của các đĩa chia tương 
ứng với số răng, thao tác thận trọng, chính xác. 
6.4. Rãnh không đúng biên dạng. 
a. Nguyên nhân: 
- Chọn nhầm dao có thể lớn quá, trong trường hợp này thì không sửa được. 
- Trong trường hợp chọn dao đúng, song chọn góc xoay bàn máy sai vẫn dẫn 
đến biên dạng rãnh sai vì khi cắt nó sẽ mở rộng về một phía nào đó. 
b. Biện pháp đề phòng: 
- Nếu phay đúng chiều sâu rồi mới phát hiện được thì không sửa được. 
- Muốn đề phòng, trước tiên là phải kiểm tra khi phay thử, phay phá. 
- Thận trọng trong việc chọn dao phay rãnh. Thao tác thận trọng, chính xác. 
6.5. Độ nhám sườn rãnh không đạt. 
a. Nguyên nhân: 
- Do chọn chế độ cắt không hợp lí (chủ yếu là lượng chạy dao quá lớn, mà vận 
tốc cắt thì thấp). 
 -40- 
- Do lưỡi dao bị cùn (mòn quá mức độ cho phép), hoặc dao bị lệch chỉ vài răng 
làm việc. 
- Do chế độ dung dịch làm nguội không phù hợp, hệ thống công nghệ kém vững 
chắc 
- Không thực hiện các bước tiến hành khóa chặt các phương chuyển động của 
bàn máy. 
b. Biện pháp đề phòng: 
- Chọn chế độ cắt hợp lý giữa v, s, t. 
- Kiểm tra dao cắt trước, trong quá trình gia công. 
- Luôn thực hiện tốt độ cứng vững công nghệ: dao, đồ gá, thiết bị. 
- Khóa chặt các vị trí bàn dao không cần thiết. 
7. Kiểm tra sản phẩm. 
 Sử dụng thước đo sâu và thước cặp để đo kích thước rãnh 
8. Vệ sinh công nghiệp. 
Vệ sinh sạch sẽ máy phay, dụng cụ và xưởng thực tập 
 CÂU HỎI ÔN TẬP 
1.Hãy điền nội dung thích hợp vào chỗ trống trong các trường hợp sau đây: 
 a) Phay rãnh xoắn được thực hiện theo nguyên tắc giống như phương pháp 
 phay 
 . 
 b) Phay rãnh xoắn thường được chọn dao 
 thích hợp. 
 c) Khi chọn hướng xoắn thì có chiều xoắn 
 với chiều của góc nghiêng bàn máy. 
 2.Hãy chọn câu đúng sau: 
Khi phay rãnh xoắn để xảy ra hiện tượng góc xoắn không đúng do những 
nguyên nhân chủ yếu sau: 
 Quay bàn máy không đúng chiều 
 Chọn sai bộ bánh răng lắp ngoài 
 Xác định sai vị trí của các bánh răng thay thế 
 Tính toán sai 
 Tất cả các phương án trên 
3 .Hãy đánh dấu vào một trong hai ô (đúng-sai) trong trường hợp sau đây: 
- Bước xoắn phụ thuộc vào đường kính đỉnh răng. 
 -41- 
4 .Hãy đánh dấu vào một trong hai ô (đúng-sai) trong trường hợp sau đây: 
- Bước xoắn phụ thuộc vào góc xoắn. 
5 .Hãy đánh dấu vào một trong hai ô (đúng-sai) trong trường hợp sau đây: 
- Góc xoắn càng lớn thì bước xoắn càng nhỏ. 
6 .Hãy đánh dấu vào một trong hai ô (đúng-sai) trong trường hợp sau đây: 
- Bước xoắn phụ thuộc vào vị trí đặt của bánh răng thay thế. 
7 .Hãy đánh dấu vào một trong hai ô (đúng-sai) trong trường hợp sau đây: 
- Chiều xoắn trái hay phải được xác định theo hướng xoắn từ trên xuống. 
8 .Hãy đánh dấu vào một trong hai ô (đúng-sai) trong trường hợp sau đây: 
- Có thể khắc phục lại được khi phay sai bước xoắn. 
9 .Nhờ phối hợp những chuyển động gì mà phay được rãnh xoắn trên hình trụ, 
phối hợp theo nguyên tắc nào? 
10.Làm thế nào để chọn được các bánh răng lắp ngoài khi phay rãnh xoắn. 
11 .Các bánh răng được lắp như thế nào, muốn đạt được hướng xoắn trái, hoặc 
hướng xoắn phải? 
12 .Trình bày các bước phay rãnh xoắn trái? 
13 .Khi phay rãnh xoắn phải tính thế nào, tính toán góc xoay? 
14 .Có thể xảy ra các dạng sai hỏng gì khi phay rãnh xoắn, cách đề phòng như 
thế nào với từng trường hợp cụ thể. 
15 .Phân tích nguyên nhân của từng dạng sai hỏng khi phay răng xoắn, tìm biện 
pháp để đề phòng và sửa sai. 
16 .Hãy tính toán và tiến hành phay một rãnh xoắn biết: D = 60mm; z = 16, 
25°, P = 6; N = 40; các bánh răng thay thế có hệ 4; 5; các vòng lỗ trên các dĩa 
chia có các vòng lỗ từ 15 đến 49. 
17 
Hãy tính toán và tiến hành phay rãnh xoắn biết: D = 70mm; 
40; các bánh răng thay thế có hệ 4; 5 các vòng lỗ trên các dĩa chia có các vòng lỗ 
từ 15 đến 49. 
 -42- 
 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 
[1] Ph.A.Barơbaôp. Kỹ thuật phay. NXB Mir – 1984. 
[2] Trần Thế San, Hoàng Trí, Nguyễn Thế Hùng. Thực hành cơ khí Tiện Phay 
Bào Mài. NXB Đà nẵng-2000. 
 --------------------- Hết--------------------- 
 -43-