Chương 1 TONG QUAN VAN ĐÈ NGHIÊN COU 1.Tong quan về gia công bánh răng. Bánh răng là chỉ tiết quan trọng được dùng phé biến trong truyền động cơ khí nói chung. Phương pháp chủ yếu để tạo răng là gia công cắt gọt. bánh răng có độ chính xác thấp có thể được tạo hình bằng phương pháp cán.
‘Tao răng bằng dụng cụ cắt có lưỡi có thể thực hiện bằng phương pháp chép. hình và phương pháp bao hình.Phương pháp chép hình Bản chất của phương pháp này là prôphin răng của được chép lại theo prôphin lưỡi cắt của dao. Hình 1,1 Sơ đồ cắt răng bằng phương pháp chép hình Ding dao phay đĩa mô dun; b. Dùng dao phay ngón mô đun Phương pháp này thường được dùng trong s n xuất nhỏ và vừa hoặc xửa chữa bánh răng vi có thé dùng trên các máy phay vạn năng có đầu phân độ 1.Phương pháp bao hình Gia công răng theo phương pháp này được tiễn hành theo nguyên lý ăn khớp của hai bánh răng hoặc một bánh răng và một thanh răng, trong đó một là dụng cụ cắt.
một là chỉ tiết gia công. Phương pháp này dùng chủ yếu trong. sản xuất hàng loạt.2 - Sơ đồ cắt răng bằng phương pháp xọc răng.Đặc diém của quá trình cắt răng. ~_ Tiết điện lớp cắt của mi tăng thay đổi trong quá tình gia công, Các phần khác nhau của lưỡi cắt chịu tác dụng lực không như nhau, bởi vì chúng có tốc độ khác nhau và cắt những lớp tiết diện khác nhau.
‘Cie dao cắt răng không có thông sé hình học tối ưu, bởi vì chúng có. th dạng, rat phức tạp và một số dao cắt khi gia công thực hiên c: chuyển động phức tạp. Tình hình sử dụng và nghiên cứu thiết bị gia công bánh răng 1. Tình hình sử dụng thiết bị gia công bánh răng Máy phay là một trong những loại máy gia c 1g kim loại được ding phổ biển trong các nhà máy cơ khí.
Máy phay được chế tạo từ thé kỷ 16 cho đến nay hàng triệu máy phay với nhiễu kiểu dáng khác nhau đã được cl tạo và đưa vào sản xuất Các nước phát triển trên thé gi tới như nước Anh là một trong những nước. công nghiệp di tiên phong trong lĩnh vực chế tạo máy công cụ. 6 Anh có khoảng hơn 100 hãng chế tạo máy công cụ với năng suất khoảng 30000 sản phẩm trong một năm gồm các loại máy sau: Máy tiện chiếm khoảng 27%, máy phay chiếm khoảng 16%, máy mài chiếm khoảng 10% máy CNC chiếm.Một số hãng có sản phẩm được xuất khẩu sang nhiều nước khác. nhau trên thé giới như hãng Siemensibản xuất các Thi máy phay với các mã hiệu: SF-70,SF 500 CNC, SF 500 MICRO có kích thước bàn máy 310 x 100mm, công suất 400w, tốc độ quay của trục dao 180 + 2500v/phút.
Hãng Axminster đã sản xuất các loại máy phay với các mã hiệu ZX 2M2, ZX 25M2, ZX 30M, SIEG X2, SIEG X3, SIEG SX2, SIEG SX4. Hãng DUGARD cho ra đời các loại máy phay với các mã hiệu: PC- 460, EAGLE 210Y, EAGLE SMV 600, EAGLE 1000 có công suất 7,5kw, tốc độ quay. 8000v/phút, hành trình bàn máy theo trục X 1020 mm, theo trục Y 510 mm, theo trục Z 510mm, theo trục Z 510 mm; hệ điều hành 02] Công hỏa liên bang Đức là một trong những những nước công nghiệp. phát triển di đầu trong xuất khẩu máy công cụ.
Nước Đức có khoảng 433. hãng sản xuất máy, trung bình xuất xưởng khoảng 206 nghìn sản phẩm trong. 1 năm, bao gồm máy mai, máy doa chiếm 20,1%, máy tiện CNC chiếm 16,2%, máy phay chiếm 13,8%, máy tiện thường chiếm 12,35% [21]. Các công trình nghiên cứu về thiét bị gia công bánh răng.
“Từ đầu của thé ky XIX, sản xuất công nghiệp ở Đức phát triển, nhu cầu máy móc dé cơ giới hóa các quá trình sản xuất rat lớn, đòi hỏi ngành chế tạo. máy phải có các loại máy có công cụ năng suất cao, chất lượng tốt. Cho tới nay, 6 Đức vin p tục nghiên cứu sản xuất máy công cụ có chất lượng cao như hãng OPTIMUM đã cho ra đời các loại máy phay có mã hiệu OPTI FIO ‘TC, OPTI 100, OPTI BE 30, OPTI BF46, OPTI BE20, có các thông số kỳ thuật chinh như hành trình bản máy theo trục X 175mm, theo trục Y280mm, theo trục Z 120mm, công suất động cơ 850W: tốc độ trục chính 30 + 3000v/phút. Hãng Mitsubishi Ở Nhật Bản đã sản xuất các loại máy phay có mã hiệu MJ- 100C, MH-50, MH-60E, MH-80D, MH-80E, MV-SB, V-65, MVR35, MVR40, có các thông số kỹ thuật chính theo hành trình ban máy theo trục X 6200mm, theo trục Y 3000mm, theo trục Z 701mm, công suất động cơ 29KW; tốc độ trục chính 6000w/phút.Hãng Takisawa sản xuất ic loại máy phay có mã hiệu MAC-VIE, MAC-V2E, MAC-VI0.
MAC-I4, MAC- V0 có các thông số kỹ thuật chính theo hành trình bàn máy theo trục X 909mm, theo trục Y 500mm, theo trục Z 5001mm, công suất động cơ 7,SKW, tốc độ trục chính 7000v/phút, hệ điều hành Fanuc, [24] “Tình hình sản xuất và sử dụng máy phay kim loại ở một số nước trên. cho thấy: Gia công các chỉ tiết máy bằng phương pháp phay là phương pháp công thông dụng cho nên đã có nhiễu loại máy phay khác nhau được chế tạo và đưa vào sản xuất, đáp ứng nhu cầu của ngành chế tạo máy ở các nước. khác nhau trên thế giới. Cùng với việc chế tạo máy phay thì nghiên cứu hoàn thiện, nâng cao.
chất lượng máy và quá trình sử dụng máy đã được quan tim nhiều trong công, trình nghiên cứu ở Nga và những nước có nền công nghiệp phát triển “Trong quá trình gia công kim loại, chế độ cắt ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng gia công, tiêu hao năng lượng và năng suất của máy gia công vì vay nghiên cứu xác định chế độ cắt tỗi tu nhằm nàng cao năng suất và chất lượng sản phẩm được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. “Trong công trình nghiên cứu, tác giả Poliakova. E, V đã nghiên cứu khả năng nâng cao năng st chất lượng gia công bẻ mặt của chi tiết may. “Trong quá trình nghiên cứu đã xây dựng được mô hình xác định nhiệt độ cắt gọt khi phay chỉ tiết ở các chế độ cắt khác nhau.
Xây dựng mô hình toán học. xác định độ nhám bề mặt chỉ tiết phụ thuộc vào chế độ cắt. Xác định được chế độ cit tối ưu bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm phi tuyến. Với hàm mục tiêu là giá thành sản phẩm [27] "Trong một vài năm gần đây, việt sử dụng cáế hi tết máy lầm bằng vật liệu khó gia công từ hợp chất những chất không gỉ.
chịu được axit, chịu nhiệt, được quan tâm ở nhiều nước trên thé giới. Trong số các hợp chất được sử dụng rộng rãi _ có hợp chất của titan với tính ưu việt nỗi trội so với hợp. chất của các kim loại như sắt, niken, manhé, nhôm và các kim loại khác. Tuy nhiên khi gia công các chỉ tiết làm bằng hợp chất titan gặp một số khó khăn.
do tính chất cơ lý của nó gây nên như làm mòn dụng cụ, giảm năng suất và chất lượng bề mặt giả công. Tác giả, đã nghiên cứu nâng cao năng suất phay các chỉ tiết làm bằng hợp kim của titan nhờ áp dụng phương pháp cất tốc độ. cao, Trong công trình tắc giả Kirukhin D.E đã xây dựng được mô hình toán thể hiện được sự ảnh hưởng của các thông số cắt đến mòn dụng cụ trong đó. có mòn đặc trưng cho phường pháp phay hợp kim titan tốc độ cao.
Từ những kết quả nghiên cứu thu được tác giả đã khuyến cáo áp dụng phương pháp. phay độ cao tốc để tang nan; chỉ tiết làm từ hợp kim titan trên các máy phay có độ cứng vững cao. Tình hình sử dung thiết bị gia công bánh răng. Gia công kim loại bằng phương pháp phay là phương pháp gia công, phổ biến trong chế tạo máy cho nên ở những nước có nền công nghiệp phát triển đã ch tạo ra nhiều máy phay khác nhau để đáp ứng cho nhu cầu của sản xuất trong mỗi nước đồng thời xuất khẩu sang nhiễu nước khác nhau trên thé gi “Trong nhiều năm qua, nghiên cứu hoàn thiện và sử dụng hợp lý các máy.
công cụ nói chúng và máy phay nói riêng luôn được sự quan tâm nghiên cứu ở các nước phát triển một cách bài bản và có hệ thống, Những thành tựu nghiên cứu của các nước phát triển cả trong lý thuyết cũng như trong thực tiễn đã đóng góp rit lớn vào kho tri thức của nhân loại nói chung và là động lực thúc diy cho ngành chế tạo máy phat triển rựớYồ, đáp ứng được các yên cầu nghiên cứu này cũng là bài học kinh nghiệm để cho những nhà nghiên cứu ở các nước đang phát triển như chúng ta tham khảo và học hoi nhằm tìm. ra hướng đi và phương pháp nghiên cứu đúng đắn. O nước ta, ngành chế tạo máy được coi là ngành công nghiệp then chốt và đã được quan tâm đầu tư, Chúng ta đã thu được nhữag thành tựu ban đầu trong nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy công cụ. Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân khác nhau ngành chế tạo máy chưa đáp ứng được nhu cầu đặt ra của sản xuất phần lớn máy công cụ trong các xí nghiệp đều được nhập khẩu từ các.
nước trên thé giới cho nên việc nghiên cứu dé sử dụng hợp lý các thiết bị nhập nội trong điều kiện sản xuất của nước ta là cần thiết. Ở Việt Nam, ngay từ thập kỷ 80, ngành cơ khí chế tạo đã được nhà nước đầu tư xây dựng một số nhà máy cơ khí có quy mô tương đối lớn như: Nhà máy Công cụ số 1, Cơ khí Hà Nội, Cơ khí Cỏ Loa, có nhiều trung tâm đào tạo nghiên cứu ra đời. Theo số liệu thống kê, số lượng cơ sở cơ khí trong. cả nước có khoảng 40.000 đơn vị thu hút số lượng công nhân trực tiếp tham gia sản xuất khoảng 400.000 người, chiếm khoảng 15% lao động công nghiệp của cả nước.
Góp phần đáng kẻ _ vào việc đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, 10 Máy phay là một trong những thiết bị chủ đạo của ngành chế tạo máy. do dé đã được tập trung nghiên cứu, thiết kế chế tạo ngay tir thập ky 80 của thé ky XX. Một số máy phay van năng đã được chế tạo nhự P623, P613.Tuy nhiên, do có nhiều nguyên nhân khác nhau như chất lượng không cao độ bền. kém cho nên chúng chưa được sử dụng rộng rãi trong sản xuất.