Máy CNC gia công đĩa xích và bánh răng

Gia công đĩa xích và bánh răng

Ở đĩa xích hay bánh răng, dung sai quan trọng không nằm trên một bề mặt riêng lẻ mà là quan hệ giữa lỗ, vòng chia và mặt đầu. Một đĩa xích có biên dạng răng hoàn hảo trên lỗ lệch tâm 0,03 mm sẽ căng xích tại một điểm của mỗi vòng quay, và khách hàng sẽ nghe thấy trước khi đo được.

Trang này trình bày cách tạo hình răng và khoang, vì sao lỗ và vòng chia phải ra từ cùng một chuẩn, cách kẹp một đĩa mỏng để nó không bị vênh, và điều gì quyết định chọn giữa máy tiện có đầu dao quay, máy tiện-phay và trung tâm gia công.

Điều gì quyết định đĩa xích chạy đúng tâm

Chuẩn là lỗ, không phải răng

Biên dạng răng được tạo bởi dao và bước phân độ, và các máy hiện đại giữ được điều này dễ dàng. Điều không tự động có được là vị trí của vòng răng so với lỗ mà trục đi qua. Nếu lỗ được tiện ở một lần gá và răng được phay ở lần gá khác, độ lệch giữa chúng bằng độ lặp lại của đồ gá cộng với sai số tháo kẹp, và trên chi tiết chạy ở tốc độ cao chính độ lệch đó tạo ra rung. Cắt lỗ và vòng chia trong cùng một lần kẹp sẽ loại bỏ câu hỏi này.

Độ đảo mặt đầu hiện ra thành mài mòn xích

Một đĩa xích vuông góc với lỗ nhưng không phẳng sẽ kéo xích lệch sang bên một lần mỗi vòng quay, và mài mòn hiện ra trên xích trước khi hiện ra trên đĩa. Mặt tựa vào moay-ơ và mặt phẳng của răng phải song song trong giới hạn bản vẽ, và độ song song này do cách kẹp quyết định, không do độ phẳng của dao.

Đĩa mỏng bị vênh dưới chấu kẹp

Đĩa xích thường là một đĩa mỏng, và đĩa mỏng trong mâm cặp ba chấu là một cái lò xo. Chấu ép vành vào trong khi doa lỗ, và lỗ trở lại ô van khi tháo kẹp — cùng vấn đề như vỏ thành mỏng nhưng ở dạng phẳng hơn. Chấu mềm được doa theo đường kính chi tiết, áp lực kẹp thấp, và kiểm tra sau khi tháo kẹp là cách khắc phục.

Chi tiết tôi cứng biến dạng sau nhiệt luyện

Bánh răng được thấm carbon hoặc tôi thể tích sau khi gia công sẽ biến dạng trong lò, và lỗ thường là bề mặt dịch nhiều nhất. Hoặc để lại lượng dư cho mài sau nhiệt luyện, hoặc chọn quy trình tôi hạn chế biến dạng và gia công lỗ trước đó. Quyết định này đưa ra trước khi viết quy trình sẽ tránh được một lô chi tiết không thể sửa.

Cách cắt răng và khoang

Phay lăn và xọc răng cho bánh răng thân khai

Răng thân khai được tạo bởi dao phay lăn hoặc dao xọc, và cả hai đều là nguyên công chuyên dụng chạy trên máy gia công bánh răng chứ không phải trung tâm gia công. Ở nơi có máy răng, nhiệm vụ của trung tâm gia công là giao phôi có lỗ, mặt đầu và chuẩn đúng để máy răng chỉ còn phải cắt răng. Ở nơi không có, bánh răng được mua ngoài hoặc kết cấu được đổi sang biên dạng có thể phay được.

Phay và nội suy biên dạng đĩa xích

Răng đĩa xích là một biên dạng, không phải đường thân khai, và có thể phay bằng dao định hình hoặc nội suy bằng dao phay ngón trên máy ba trục. Nội suy chậm hơn trên mỗi răng nhưng không cần dao đặc biệt và giữ được quan hệ giữa răng với lỗ trong cùng lần kẹp — điều thường quan trọng hơn thời gian chu kỳ ở lô nhỏ và vừa.

Khoang, lỗ giảm nhẹ và rãnh then

Hầu hết đĩa xích có khoang giảm nhẹ, rãnh then hoặc cả hai. Rãnh then cắt ở nguyên công thứ hai sẽ lệch so với răng theo sai số tháo kẹp, và trên chi tiết có chức năng định thời, độ lệch đó làm thay đổi pha của bộ truyền. Cắt rãnh then trong cùng lần kẹp với lỗ, hoặc phân độ từ một bề mặt đã gia công thay vì từ đường kính ngoài, sẽ giữ pha đúng.

Máy nào cho chi tiết nào

Máy tiện có đầu dao quay cho đĩa xích nhỏ

Đĩa xích dưới khoảng 300 mm cần lỗ, hai mặt, rãnh then và lỗ giảm nhẹ có thể được tiện và phay trong một lần kẹp trên máy tiện có đầu dao quay và trục C hoặc Y. Chi tiết không rời mâm cặp, nên lỗ và vòng răng gắn với nhau, và chu kỳ ngắn vì thay dao diễn ra giữa các nguyên công trên cùng chi tiết chứ không giữa các lần gá.

Máy tiện-phay cho chi tiết lớn hơn hoặc cứng hơn

Trên kích thước đó, hoặc khi biên dạng răng cần dao đường kính lớn, máy tiện-phay có đường kính tiện đủ lớn cho chi tiết sẽ cho cả khả năng tiện và phay trong một lần kẹp. Con số quyết định là đường kính lớn nhất chi tiết phải quay qua, không phải khối lượng của nó.

Trung tâm gia công cho tấm và phân đoạn

Đĩa xích lớn, vành răng và phân đoạn quá lớn để tiện là việc của trung tâm gia công: chi tiết được kẹp trên mâm hoa hoặc trên đồ gá đứng, lỗ được doa tại chỗ, và răng hoặc khoang được phân độ quanh nó. Trên máy ngang có bàn xoay, việc phân độ do bàn thực hiện, giúp bước răng gắn với cùng chuẩn như lỗ.

Ghi chú khi gia công đĩa xích và bánh răng

Tiện lỗ và mặt tựa trước

Mọi thứ khác được định vị từ lỗ và mặt tựa vào moay-ơ, nên hai bề mặt này được cắt trước và trong cùng một lần kẹp. Khi chúng đã tồn tại, chi tiết có thể được kẹp theo chúng để làm răng và khoang, và mọi nguyên công sau đều thừa hưởng một chuẩn thật thay vì mặt ngoài của phôi cắt.

Kiểm độ đảo răng so với lỗ, không chỉ biên dạng

Biên dạng răng dễ kiểm và dễ đạt; con số quyết định chi tiết chạy êm là độ đảo giữa vòng răng và lỗ. Đo trên trục gá trong lỗ với đồng hồ so đặt trên đỉnh răng là phép kiểm phát hiện sai số mà khách hàng sẽ nghe thấy.

Vát ba via trước nhiệt luyện

Ba via để lại trên sườn răng trở thành ba via cứng sau khi tôi và là điểm tập trung ứng suất trong vận hành. Vát ba via thuộc về giai đoạn trước lò, và trên biên dạng răng nội suy, bước vát ba via thường có thể nằm trong cùng đường chạy dao.

Hướng dẫn liên quan

• Gia công đĩa xích bằng CNC — toàn bộ trình tự gia công
• Gia công bánh răng bằng CNC — chuẩn bị phôi và nhiệt luyện
• Gia công vỏ gối đỡ trục — cùng vấn đề kẹp thành mỏng
• Máy tiện CNC giường nghiêng — tiện có đầu dao quay
• Máy tiện-phay CNC — gia công đĩa xích trong một lần gá