PHAY RÃNH XOẮN: Phương pháp phay rãnh xoắn

3.1 Nguyên tắc hình thành rãnh xoắn

• Chuyển động tịnh tiến dọc chính là chuyển động chạy dao dọc
• Chuyển động xoay tròn của phôi quanh trục.

3.2 Tính toán chuyển động khi phay rãnh xoắn

Hai chuyển động đó xảy ra đồng thời cùng một lúc vởi tỷ lệ nhất định mà trong quá trình tính toán xác định thời. Sao cho trong cùng một thời gian
phôi quay được một vòng thì phôi cũng tịnh tiến được một khoảng bằng bước xoắn S của rãnh xoắn trên bánh trụ. Chuyển động tịnh tiến dọc trục, (chính là chuyển động dọc của bàn máy). Đồng thời từ chuyển động dọc đó kết hợp với bộ bánh răng lắp ngoài truyền chuyển động từ trục vít me đến trục phụ tay quay giúp cho phôi chuyển động quay tròn theo tỷ lệ được xác định. Bộ bánh răng thay thế này phải được tính toán và lắp đặt đúng vị trí.

Nếu phay bằng dao phay dĩa răng kép thì mặt phẳng của thân dao phải nằm chéo theo hướng xiên của rãnh xoắn để cho mặt cắt của rãnh có biên dạng như lưỡi dao, đồng thời dao không bị kẹt khi phay chiều sâu rãnh. Trên (hình 3.2) thể hiện hướng chéo của dao trên trục chính cùng chiều với hướng chéo của rãnh các yếu tố của rãnh xoắn như: Bước xoắn (S); chu vi của phôi (7tD); góc xoắn (P).

3.3 Tính bộ bánh răng lắp ngoài

Khi ta quay bàn máy ngang đi một vòng bằng bước ren vít me (t), thì bàn máy chuyên dộng tịnh tiên dọc trục, qua bộ bánh răng lăp ngoài a/b x c/d truyền chuyển động cho trục phụ của đầu chia quay. Từ trục phụ dầu chia, qua các cặp bánh răng côn có tỉ số 1:1 (không ảnh hưởng đến tính toán), tới bộ truyền bánh vít trục vít (K) có tỷ số 40: 1, (cũng có thể là 60:1) truyền đến trục chính làm phôi quay. Các bánh răng lắp ngoài được tính toán căn củ vào các yếu tố cụ thể như: Bước xoắn; góc xoắn; đường kính phôi và bước vít me bàn máy được phay.

Từ phương trình truyền động (hình 3.3) trên, ta rút ra công thức tổng quát khi tính bánh răng thay thế:

 

Trong dó:

i – là tỷ số truyền của bộ bánh răng lấp ngoài

p – là bước ren của trục vít me bàn máy

s – là bước xoắn của rãnh xoắn cần gia công

N – là tỷ số truyền giữa trục vít và bánh vít trong bộ truyền của đầu phân độ (thường N = 40).

A = P.N được gọi là số đặc tính của máy phay, (thường A = 6 . 40 – 240). Nếu trong trường hợp p và s được do theo hệ Anh thì được quy đổi ra đơn vị
hệ mét bằng cách nhân với 25,4.

Sau khi tinh toán dể có tỷ lệ truyền động i, ta viết dưới dạng a/b hoặc dưới dạng a/b x c/d. Như thế i luôn trong trường hợp tối giản, ta có tử số là a và mẫu số là b. Các bánh răng này nhất thiết phải có trong hệ bánh răng có sẵn ở trong phân xưởng (kèm theo máy) theo hệ 4 và hệ 5. Còn trong trường hợp phải chọn hai cặp bánh răng thay thế thì ta phải sử dụng a, b, c, d với giá trị phân số không đổi. Có thể phân tích phân số từ tỷ số truyền góc tạo tỷ số truyền con bằng a/b x c/d

Sau khi được tích của hai tỷ số ở  dạng tối giản không thể chia nhỏ được nữa. Ta có thể tìm bội số chung của chúng sao cho con số phù hợp với số răng  của các bánh răng có sẵn theo máy, (tỷ số đó không được thay đôi giá trị giữa tử số và mẫu số).

Ta xét một ví dụ cụ thể như sau:

Hãy tính toán bộ bánh răng lắp ngoài biết: s = 120mm, p = 6mm, N = 40.

Khi sử dụng hai cặp bánh răng thay thế ta có:

 

trong hệ bánh ràng thay thế 5. Để thực hiện được các bước tính toán và chọn bánh răng thay thế, nếu một số yếu tố chưa có, thì phải thực hiện tính toán như: Góc nghiêng (hoặc còn gọi là góc xoắn) hay bước xoắn s.Lắp bộ bánh răng lắp ngoài và xoay góc nghiêng bàn máy khi phay rãnh xoắn