Máy công cụ tnut

1
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY
BÀI GIẢNG MÔN HỌC
MÁY CÔNG CỤ 1
Theo chƣơng trình 150 TC
Số tín chỉ: 04
(Lƣu hành nội bộ)
Thái Nguyên, năm 2011

2
Biên soạn:
Hoàng Vị
Dƣơng Công Định - Nguyễn Thuận - Nguyễn Thế Đoàn
Vũ Nhƣ Nguyệt - Ngô Minh Tuấn - Hoàng Trung Kiên
BÀI GIẢNG MÔN HỌC
MÁY CÔNG CỤ 1
Theo chƣơng trình 150 TC
Số tín chỉ: 04
(Lƣu hành nội bộ)
Thái Nguyên, ngày 10 tháng 12 năm 2010
Trƣởng bộ môn Trƣởng khoa Cơ khí
ThS Phạm Quang Đồng TS Vũ Ngọc Pi

3
MỤC LỤC
*Nội dung Trang
*Mục lục
*Đề cƣơng chi tiết học phần
Chƣơng I. CƠ BẢN VỀ MÁY CÔNG CỤ ……………………………..
1.1. Giới thiệu máy công cụ ………….….…………...............................
1.2. Các chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng máy công cụ
1.3. Phƣơng pháp tạo hình bề mặt trên máy công cụ
1.4. Phân loại chuyển động trong máy công cụ
1.5. Truyền dẫn động học của máy công cụ
1.6. Liên kết động học của máy công cụ
1.7. Cấu trúc động học máy công cụ
1.8. Điều chỉnh động học máy công cụ
Chƣơng II. MÁY CÔNG CỤ VẠN NĂNG
2.1. Máy Tiện
2.1.1. Công dụng và phân loại
2.1.2. Máy tiện ren vạn năng
2.2. Máy khoan - Máy Doa - Máy tổ hợp
2.2.1. Máy khoan
2.2.1.1. Công dụng và phân loại
2.2.1.2. Máy khoan đứng 2A135
2.2.1.3. Các máy khoan khác
2.2.2. Máy doa
2.2.2.2. Máy doa ngang vạn năng 262
2.2.2.3. Các máy doa khác
2.2.3. Máy tổ hợp
2.3. Máy Phay
2.3.2. Điều chỉnh động học Máy phay ngang vạn năng 6M82
2.3.3. Các máy phay khác

4
2.3.4. Đầu phân độ vạn năng
2.3.4.1. Công dụng, Cấu tạo
2.3.4.2. Tính toán phân độ
2.3.4.3. Đầu phân độ quang học
2.4. Máy bào - Máy xọc - Máy chuốt
2.4.1. Máy bào ngang
2.4.1.1. Công dụng
2.4.1.2. Các bộ phận
2.4.2. Máy xọc
2.4.3. Máy bào giƣờng
2.4.4. Máy chuốt
2.5. Máy mài
2.5.2. Máy mài tròn ngoài
2.5.3. Máy mài tròn trong
2.5.4. Máy mài không tâm
2.5.5. Máy mài phẳng
2.5.6. Máy mài nghiền và máy mài rà
2.5.7. Máy mài chuyên dựng
Chƣơng III. MÁY GIA CÔNG BÁNH RĂNG TRỤ
Các phƣơng pháp gia công bánh răng trụ
Phƣơng pháp chép hình
Phƣơng pháp bao hình
Máy phay lăn răng
Công dụng và nguyên lí tạo hình biên dạng răng
Các sơ đồ gia công và sơ đồ cấu trúc động học máy
Điều chỉnh động học máy phay lăn răng
Máy xọc răng bao hình
Công dụng và nguyên lí tạo hình biên dạng răng
Sơ đồ gia công và sơ đồ cấu trúc động học máy
Điều chỉnh động học máy xọc răng bao hình

5
Các cơ cấu đặc biệt của máy xọc răng
Máy mài răng
Công dụng và nguyên lí mài răng
Các sơ đồ gia công và sơ đồ cấu trúc động học máy
Điều chỉnh động học máy mài răng bao hình
Các máy gia công bánh răng khác
Máy phay then hoa
Máy gia công thanh răng
Máy cán răng
Máy tiện răng
Máy cắt răng bằng dao phay răng lƣợc
Chƣơng IV. CÁC MÁY GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN
Nguyên lí tạo hình bánh răng côn theo phƣơng pháp bao hình
Máy gia công bánh răng côn răng thẳng
Các sơ đồ gia công
Sơ đồ cấu trúc động học máy 5A26
Điều chỉnh động học máy 5A26
Máy gia công bánh răng côn răng cong
Các dạng bánh răng côn răng cong
Nguyên lý tạo hình bánh răng côn dạng răng cung tròn
Sơ đồ cấu trúc động học máy 525
Điều chỉnh động học máy 525
Các máy gia công bánh răng côn khác
Máy phay bánh răng côn chép hình
Máy chuốt bánh răng côn răng thẳng
Máy mài bánh răng côn
Chƣơng V. MÁY TIỆN HỚT LƢNG
Công dụng
Các sơ đồ hớt lƣng răng dao
Máy tiện hớt lƣng vạn năng
Công dụng

6
Sơ đồ cấu trúc động học máy
Điều chỉnh động học máy 1811
Chƣơng VI. CÁC MÁY GIA CÔNG REN
Các phƣơng phápgia công ren
Máy phay ren
Các phƣơng pháp phay ren
Máy phay ren 561
Máy cán ren
Các phƣơng pháp cán ren
Máy cán ren hƣớng kính 5933
Máy tiện ren chính xác
Cơ cấu hiệu chỉnh bƣớc ren chính xác
Điều chỉnh máy tiện ren chính xác
Máy mài ren
Các sơ đồ mài ren
Máy mài ren 5822
B. Phần thảo luận, bài tập
* Phụ lục
* Tài liệu tham khảo
ĐỀ CƢƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN: MÁY CÔNG CỤ 1
(Học phần bắt buộc)
1. TÊN HỌC PHẦN: MÁY CÔNG CỤ 1 ( MEC518)
2. Số tín chỉ: 4
3. Trình độ cho sinh viên năm thứ 4.
4. Phân bố thời gian giảng dạy trong học kỳ: 4(4,2,8)
- Lên lớp lý thuyết: 6 tiết/tuần*8=48
- Thảo luận, bài tập: 6 tiết/tuần*4=24
- Số tiết sinh viên tự học: 8tiết/ tuần.
- Khác: Để có kết quả tốt sinh viên phải đƣợc thực hành đầy đủ.
5. Các học phần học trƣớc:

7
Dụng cụ cắt 1.
6. Học phần thay thế, học phần tƣơng đƣơng: Không.
7. Mục tiêu của học phần: Trang bị cho sinh viên khối kiến thức chuyên môn về
máy công cụ. Có kỹ năng điều chỉnh động học và sử dụng máy công cụ trong thực
tế sản xuất.
8. Mô tả vắn tắt nội dung học phần: Cơ bản máy công cụ; Các máy vạn năng; Các
máy chuyên dùng và chuyên môn hóa.
9. Nhiệm vụ của sinh viên:
1. Nghe giảng với thời gian >80% tổng số thời lƣợng của học phần.
2. Chuẩn bị thảo luận .
3. Khác: Thực hành trên máy công cụ.
10. Tài liệu học tập:
[1]. TS Hoàng Vị, ThS Nguyễn Thế Đoàn, KS Ngô Minh Tuấn, Máy công cụ, Đại
học Kỹ thuật Công nghiệp, 2011
[2]. Bộ môn máy và Tự động hoá, Bộ giáo trình máy cắt kim loại - Thái nguyên
1996
[3]. Nguyễn Anh Tuấn- Phạm Đắp, Thiết kế máy công cụ , NXB KHKT -1983
[4]. Phạm Đắp ,Tính toán thiết kế máy cắt kim loại , NXB: ĐH&HCN -1971
11. Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên và thang điểm:
* Tiêu chuẩn đánh giá:
1. Chuyên cần.
2. Thảo luận, bài tập.
3. Kiểm tra giữa học phần
4. Thi kết thúc học phần
5. Tham quan thực hành
* Thang điểm
1. Chuyên cần: Điều kiện dự thi.
2. Thảo luận, bài tập: 20%
3. Kiểm tra giữa học phần (viết): 20%
4. Thi kết thúc học phần (vấn đáp): 60%
* Điểm học phần:
{(thảo luận, bài tập)*0.2+(kiểm tra giữa học phần)*0.2+(thi kết thỳc học
phần)*0.6}
12. NỘI DUNG CHI TIẾT HỌC PHẦN
BIÊN SOẠN: TS.HOàNG VỊ

8
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN: CHẾ TẠO MÁY
Chƣơng I. CƠ BẢN VỀ MÁY CÔNG CỤ
1.1. Giới thiệu máy công cụ
1.2. Các chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng máy công cụ
1.3. Phƣơng pháp tạo hình bề mặt trên máy công cụ
1.3.1. Phƣơng pháp quĩ tích
1.3.2. Phƣơng pháp chép hình
1.3.3. Phƣơng pháp bao hình
1.3.4. Phƣơng pháp tiếp xúc
1.4. Phân loại chuyển động trong máy công cụ
1.4.1. Chuyển động cắt gọt
1.4.2. Chuyển động tạo hình
1.4.3. Chuyển động khác
1.5. Truyền dẫn động học của máy công cụ
1.5.1. Truyền dẫn chuyển động quay
1.5.2. Truyền dẫn chuyển động thẳng
1.1. Máy Tiện
1.1.2. Máy tiện ren vạn năng
1.1.2.1. Công nghệ gia công trên máy tiện
1.1.2.2. Sơ đồ cấu trúc động học máy
1.1.2.3. Điều chỉnh động học máy tiện ren vạn năng
1.2. Máy khoan – Máy Doa - Máy tổ hợp
1.2.1. Máy khoan
1.2.1.2. Máy khoan đứng 2A135
1.2.2. Máy doa
1.2.2.1.. Công dụng và phân loại

9
1.2.2.2.. Máy doa ngang vạn năng 262
1.2.2.3.. Các máy doa khác
1.3. . Máy Phay
1.3.2. Điều chỉnh động học Máy phay ngang vạn năng 6M82
1.3.4.1. Công dụng, cấu tạo
1.3.5. Đầu phân độ quang học
1.4. . Máy bào - Máy xọc - Máy chuốt
1.4.1.1.Công dụng
1.4.1.2.Các bộ phận
1.4.2. Máy xọc
1.4.2.1.Công dụng
1.4.2.2.Các bộ phận
1.4.4. Máy chuốt
1.5. . Máy mài
1.5.7. Máy mài chuyên dựng
3.1. Các phƣơng pháp gia công bánh răng trụ
3.1.1 Phƣơng pháp chép hình
3.1.2 Phƣơng pháp bao hình
3.2. Máy phay lăn răng
3.2.1 Công dụng và nguyên lí tạo hình biên dạng răng
3.2.2 Các sơ đồ gia công và sơ đồ cấu trúc động học máy

10
3.2.3 Điều chỉnh động học máy phay lăn răng
3.3. Máy xọc răng bao hình
3.3.1 Công dụng và nguyên lí tạo hình biên dạng răng
3.3.2 Sơ đồ gia công và sơ đồ cấu trúc động học máy
3.3.3 Điều chỉnh động học máy xọc răng bao hình
3.3.4 Các cơ cấu đặc biệt của máy xọc răng
3.4. Máy mài răng
3.4.1 Công dụng và nguyên lí mài răng
3.4.2 Các sơ đồ gia công và sơ đồ cấu trúc động học máy
3.4.3 Điều chỉnh động học máy mài răng bao hình
3.5. Các máy gia công bánh răng khác
3.5.1 Máy phay then hoa
3.5.2 Máy gia công thanh răng
3.5.3 Máy cán răng
3.5.4 Máy tiện răng
3.5.5 Máy cắt răng bằng dao phay răng lƣợc
1.1. Nguyên lí tạo hình bánh răng côn theo phƣơng pháp bao hình
1.2. Máy gia công bánh răng côn răng thẳng
1.2.1. Các sơ đồ gia công
1.2.2. Sơ đồ cấu trúc động học máy 5A26
1.2.3. Điều chỉnh động học máy 5A26
1.3. Máy gia công bánh răng côn răng cong
1.3.1. Các dạng bánh răng côn răng cong
1.3.2. Nguyên lý tạo hình bánh răng côn dạng răng cung tròn
1.3.3. Sơ đồ cấu trúc động học máy 525
1.3.4. Điều chỉnh động học máy 525
1.4. Các máy gia công bánh răng côn khác
1.4.1. Máy phay bánh răng côn chép hình
1.4.2. Máy chuốt bánh răng côn răng thẳng
1.4.3. Máy mài bánh răng côn
5.1. Công dụng
5.2, Các sơ đồ hớt lƣng răng dao
5.3. Máy tiện hớt lƣng vạn năng

11
5.3.1 Công dụng
5.3.2 Sơ đồ cấu trúc động học máy
5.3.3 Điều chỉnh động học máy 1811
6.1 Các phƣơng phápgia công ren
6.2 Máy phay ren
6.2.1 Các phƣơng pháp phay ren
6.2.2 Máy phay ren 561
6.3 Máy cán ren
6.3.1 Các phƣơng pháp cán ren
6.3.2 Máy cán ren hƣớng kính 5933
6.4 Máy tiện ren chính xác
6.4.1 Cơ cấu hiệu chỉnh bƣớc ren chính xác
6.4.2 Điều chỉnh máy tiện ren chính xác
6.5 Máy mài ren
6.5.1 Các sơ đồ mài ren
6.5.2 Máy mài ren 5822
13. Lịch trình giảng dạy.
Tuần
thứ
Nội dung
Tài
liệu
Hình thức
dạy
1
Giới thiệu môn học máy công cụ.
1. Mục tiêu của môn học.
2. Các nội dung của môn học.
3. Phƣơng pháp học tập và nghiên cứu.
1.1 Giới thiệu máy công cụ
1.2 Các chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng máy công cụ
1.3 Phƣơng pháp tạo hình bề mặt trên máy công cụ
1.4 Phân loại chuyển động trong máy công cụ
1.5 Truyền dẫn động học của máy công cụ
1.6 Liên kết động học của máy công cụ
1.7 Cấu trúc động học máy công cụ
1.8 Điều chỉnh động học máy công cụ
[1]; [2]
[3]; [4]
Giảng
(6 tiết)

12
2
2.1 Máy Tiện
[1]; [2]
[3]; [4]
Giảng
(6 tiết)
3
1. Các phƣơng pháp tạo hình bề mặt gia công(
Phƣơng pháp chép hình; Bao hình ; Quỹ tích; Tiếp
xúc).
2. Sơ đồ cấu trúc động học máy công cụ.
3. Các vấn đề cơ bản của truyền dẫn chuyển động
trong máy công cụ.
4. Điều chỉnh động học máy 16K20
[1]; [2]
[3]; [4]
Thảo luận
(6 tiết)
4
Chƣơng II. MÁY CÔNG CỤ VẠN NĂNG (tiếp)
2.2 Máy khoan – Máy Doa - Máy tổ hợp
2.3 Máy Phay
[1]; [2]
[3]; [4]
Giảng
(6 tiết)
5
Chƣơng II. MÁY CÔNG CỤ VẠN NĂNG (tiếp)
2.4 Máy bào - Máy xọc - Máy chuốt
2.5 Máy mài
[1]; [2]
[3]; [4]
Giảng
(6 tiết)
6
1.Điều chỉnh động học máy 2A135
2. Điều chỉnh động học máy 6M82.
3. Điều chỉnh động học đầu phân độ yдг135
4. Điều chỉnh động học máy 262г
[1]; [2]
[3]; [4]
Thảo luận
(6 tiết)
7
3.1C¸c ph-¬ng ph¸p gia c«ng b¸nh r¨ng trô
3.2 M¸y phay l¨n r¨ng
[1]; [2]
[3]; [4]
Giảng
(6 tiết)
8 KiÓm tra gi÷a kú. (3 t)
9
3.3M¸y xäc r¨ng bao h×nh
3.4 M¸y mµi r¨ng
3.5 C¸c m¸y gia c«ng b¸nh r¨ng kh¸c
[1]; [2]
[3]; [4]
Giảng
(6 tiết)
10
1. Điều chỉnh động học máy 5K32.
2. Điều chỉnh động học máy 5140.
3. Điều chỉnh động học máy 5п84
[1]; [2]
[3]; [4]
Thảo luận
(6 tiết)
11
Chƣơng IV. MÁY GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN
4.1 Nguyên lí tạo hình bánh răng côn theo phƣơng
pháp bao hình
4.2 Máy gia công bánh răng côn răng thẳng
[1]; [2]
[3]; [4]
Giảng
(6 tiết)

13
4.3 Máy gia công bánh răng côn răng cong
4.4 Các máy gia công bánh răng côn khác
12
5.1 Công dụng
5.2 Các sơ đồ hớt lƣng răng dao
5.3 Máy tiện hớt lƣng vạn năng
6.1 Các phƣơng phápgia công ren
6.2 Máy phay ren
6.3 Máy cán ren
6.5 Máy mài ren
[1]; [2]
[3]; [4]
Giảng
(6 tiết)
13
1. Điều chỉnh động học máy 5A26
2. Điều chỉnh động học máy 525
3. Điều chỉnh động học máy 1811
Thảo luận
(6 tiết)
A. LÝ THUYẾT

14
1.1. Giới thiệu máy công cụ
Máy công cụ đƣợc dùng trong sản xuất chế tạo máy và chế tạo thiết bị kỹ
thuật. Là công cụ chính trong ngành chế tạo máy để chế tạo ra các chi tiết, cơ cấu
theo hình dáng, kích thƣớc, độ chính xác theo yêu cầu của máy móc, thiết bị, dụng
cụ, và các sản phẩm dùng trong các ngành kỹ thuật, trong sản xuất, quốc phòng và
phục vụ dân sinh.
Có nhiều kiểu phân loại máy công cụ theo các mục tiêu khác nhau nhƣ chức
năng, công dụng, mức độ vạn năng, độ chính xác, kích thƣớc, trọng lƣợng, mức độ
tự dộng hóa v.v...
Máy tiện, máy khoan, máy doa, máy mài, máy phay… là các tên gọi theo
chức năng và công dụng của các máy công cụ.
Các máy vạn năng (còn gọi là máy công cụ thông dụng) có phạm vi công nghệ
rộng, có khả năng thực hiện đƣợc nhiều nguyên công khác nhau. Sản phẩm của máy
vạn năng đa dạng, phạm vi điều chỉnh kích thƣớc gia công trên máy rộng (nhƣ máy
tiện ren vạn năng, máy phay vạn năng vv..). Các máy này đƣợc dùng rộng khắp
trong sản xuất chế tạo máy và các ngành kỹ thuật khác. Máy vạn năng đƣợc trang bị
thêm các thiết bị đặc biệt và có khả năng công nghệ rộng hơn máy cùng loại gọi là
máy vạn năng rộng.
Máy chuyên dùng là tên gọi của nhóm máy chỉ dùng để gia công các chi tiết
cùng kiểu, loại có hình dáng phức tạp hoặc cấu tạo đặc biệt với kích thƣớc khác
nhau nhƣ bánh răng, trục khuỷu, ren, dụng cụ cắt…vì vậy máy chuyên dùng đƣợc
gọi theo công nghệ đặc trƣng để gia công các kiểu loại chi tiết đó nhƣ các máy gia
công bánh răng, gia công ren…
Trong sản xuất loạt, gia công một loại chi tiết cùng hình dáng, kích thƣớc. Để
nâng cao năng suất, chất lƣợng sản phẩm các máy công cụ đƣợc bố trí theo dây
chuyền của quy trình công nghệ. Máy công cụ trong dây chuyền đó chỉ thực hiện
một bƣớc công nghệ vì vậy để đơn giản cho thiết kế cấu trúc, giảm chi phí sản xuất
sử dụng máy chuyên môn hóa. Nhƣ vậy máy chuyên môn hóa là máy chuyên dùng
có tính chuyên môn hóa cao.

15
Trong các hệ thống sản xuất hiện đại, linh hoạt (Flexible Manufacturing System),
sử dụng các máy công cụ hiện đại, có nhiều chức năng công nghệ khác nhau, điều
khiển hiện đại, tự động hóa cao và linh hoạt là các trung tâm gia công (Machining
Center).
Độ chính xác của máy công cụ có liên quan tới rất nhiều vấn đề về kỹ thuật nhƣ
thiết kế, chế tạo, lắp ráp, chức năng và công dụng cũng nhƣ đặc trƣng công nghệ
của máy. Mặt khác máy có độ chính xác càng cao giá thành của nó càng cao và để
cho việc thiết kế, chế tạo hay sử dụng máy đảm bảo các yêu cầu kinh tế kỹ thuật
còn phân loại máy theo cấp chính xác. Theo TCVN 1742 – 75, máy công cụ đƣợc
phân loại theo 05 cấp độ chính xác:
- Máy cấp chính xác E là máy có độ chính xác thông thƣờng, chủ yếu là máy
vạn năng thông dụng.
- Máy cấp chính xác D là máy đƣợc thiết kế, chế tạo dựa trên cơ sở các máy có
độ chính xác thông thƣờng nhƣng các chi tiết, cụm máy quan trọng đƣợc chế
tạo chính xác hơn, chất lƣợng lắp ráp, tổ hợp máy cũng đƣợc nâng cao.
- Máy cấp chính xác C là máy có độ chính xác cao, bao gồm các máy gia công
lần cuối. Việc thiết kế, chế tạo và lắp ráp tổ hợp máy yêu cầu đạt độ chính
xác rất cao.
- Máy cấp chính xác B là máy có độ chính xác đặc biệt, nhóm máy này ngoài
các yêu cầu kỹ thuật nhƣ các máy có độ chính xác cao, chúng còn phải có độ
cững vững động lực học rất cao.
- Máy cấp chính xác A là máy có độ chính xác siêu cao, nhóm máy này đòi
hỏi điều kiện làm việc theo qui định riêng và chế độ gia công chính xác. Máy
đƣợc dùng để chế tạo các chi tiết quan trọng, có yêu cầu kỹ thuật cao nhất
trong các thiết bị đo lƣờng, điều khiển…
Kích thƣớc, trọng lƣợng của máy công cụ liên quan trực tiếp đến phạm vi kích
thƣớc của chi tiết gia công trên máy, vì vậy việc phân loại theo trọng lƣợng có ý
nghĩa thực tế cho việc chọn máy gia công hợp lí. Máy cỡ bé có trọng lƣợng máy
nhỏ hơn 1 tấn thƣờng dùng trong gia công chi tiết bé. Máy cỡ trung bình có trọng
lƣợng đến 10 tấn là loại máy đƣợc dùng rộng rãi trong các nhà máy để gia công các
chi tiết trung bình, khối lƣợng không lớn lắm. Máy cỡ lớn có trọng lƣợng máy đến
100 tấn dùng để gia công các chi tiết có kích thƣớc, khối lƣợng lớn. Máy cực lớn có
trọng lƣợng lớn hơn 100 tấn đƣợc thiết kế theo đặt hàng gia công các chi tiết siêu
trƣờng, siêu trọng.

16
Theo kiểu, loại và mức độ hiện đại của hệ thống điều khiển máy công cụ. Có máy
công cụ thông thƣờng , máy bán tự động, máy tự động , máy điều khiển theo
chƣơng trình số…
Dựa vào chức năng công nghệ, công dụng, mức độ hiện đại của hệ thống điều
khiển và các đặc tính kỹ thuật của máy công cụ để ký hiệu máy. Ở mỗi quốc gia,
mỗi một hãng chế tạo máy đều có tiêu chuẩn kiểu ký hiệu máy khác nhau, nhƣng về
bản chất là giống nhau. Thông thƣờng ký hiệu máy theo cách thức sau: Tên máy
theo nhóm chức năng công nghệ_ những thông số kỹ thuật đặc trƣng _hệ thống điều
khiển hoặc chức năng đặc biệt.
Ví dụ hệ thống ký hiệu của Liên Xô (cũ):
Bảng 1.1. Ký hiệu máy cắt kim loại theo Liên Xô

17
- Chữ số đầu tiên kí hiệu tên máy theo nhóm chức năng công nghệ: 1-
máy tiện; 2 – máy khoan, doa; 3 – máy mài; 4- máy tổ hợp; 5 – máy gia công
răng, gia công ren; 6- máy phay; 7 – máy bào, máy xọc, máy chuốt; 8 – máy
cƣa; máy cắt phôi; 9- các máy khác.
- Chữ số tiếp theo kí hiệu kiểu máy theo các đặc trƣng nhóm.
- Nhóm số cuối cùng để chỉ các kích thƣớc đặc trƣng của máy.
- Chữ cái đứng xen trong nhóm các chữ số để kí hiệu serial hoặc máy đã
đƣợc cải tiến trên cơ sở loạt máy đã sản xuất.

18
- Các chữ cái sau cùng kí hiệu các trang thiết bị kèm theo, hệ thống chức
năng đặc biệt, hệ thống điều khiển...
Tiêu chuẩn Việt Nam về kí hiệu máy dựa vào cơ sở trên, chỉ thay chữ số đầu
tiên bằng tên máy viết tắt.
1.2. Các chỉ tiêu chất lƣợng của máy công cụ
An toàn: Máy công cụ đƣợc thiết kế và đƣa vào sản xuất phải đảm an toàn
cho ngƣời sử dụng, môi trƣờng và các trang thiết bị kỹ thuật khác trong hệ thống
sản xuất. Vì vậy tất cả các chi tiết và các bộ phận chuyển động phải đƣợc che kín
hoặc cảnh báo để đề phòng tai nạn, hệ thống điện phải có tiếp đất theo tiêu chuẩn an
toàn, phải có tấm chắn phoi và dung dịch bôi trơn làm nguội. Các tay gạt điều
khiển phải đƣợc bố trí đúng quy định an toàn và thuận tiện cho ngƣời sử dụng máy.
Có các cơ cấu khóa lẫn chuyển động, cơ cấu phòng quá tải, cơ cấu dừng máy khẩn
cấp, đèn tín hiệu cảnh báo…
Năng suất: Chỉ tiêu năng suất có thể đƣợc đặc trƣng bởi thể tích kim loại đƣợc
tách ra khỏi chi tiết gia công, hoặc diện tích bề mặt gia công, hoặc số lƣợng chi tiết
đƣợc gia công trong một đơn vị thời gian.
Các máy chuyên dùng và chuyên môn hóa, máy tự động và bán tự động, có thể
sử dụng công thức tính năng suất:
ckct ttT
Q


11
(chiếc/phút)
Ở đây: ckct ttT ,, lần lƣợt là thời gian chu kì gia công một chi tiết, thời gian công
tác và thời gian chạy không của máy.
Các máy vạn năng, các máy gia công thô, máy có thời gian chạy không và thời
gian phụ lớn… Sử dụng công thức tính năng suất công nghệ sau:
tsvQc .. (m3
/ph)
Trong đó: v(m/ph) - vận tốc cắt chính; s(m) - lƣợng chạy dao; t(m) - chiều sâu
lớp cắt trên hành trình.
Chính xác: Đánh giá độ chính xác của máy công cụ thông qua độ chính xác hình
dáng chi tiết gia công và chất lƣợng bề mặt gia công trên máy. Độ chính xác của
máy đƣợc hình thành bởi độ chính xác hình dáng của các chi tiết máy, độ chính xác
về vị trí tƣơng quan của đƣờng hƣớng và các bộ phận di chuyển, đặc biệt độ song
song và độ vuông góc của các đƣờng hƣớng chuyển động của bàn máy, bàn dao.. là
yếu tố quyết định độ chính xác hình học máy. Độ chính xác truyền dẫn chuyển
động (động học) trên máy chịu ảnh hƣởng lớn bởi sai số các tỉ số truyền của các cơ
cấu truyền động và độ chính xác trong chế tạo, lắp ráp tổ hợp các bộ phận máy và
chất lƣợng của động cơ điện. Mặt khác độ chính xác của máy phụ thuộc nhiều vào

19
độ cứng vững, ít rung động dƣới tác dụng của ngoại lực, ít ảnh hƣởng đến độ chính
xác hình học và động học trong quá trình gia công.
Tin cậy: Máy công cụ phải duy trì đƣợc năng suất, độ chính gia công, không hỏng
trong khoảng thời gian làm việc của máy theo dự tính. Độ tin cậy đƣợc xác định
bằng tỉ số giữa thời gian làm việc thực tế của máy với thời gian dự định khi tính
toán thiết kế máy, giá trị hệ số này giới hạn trong khoảng 0,8-0,98. Nâng cao độ tin
cậy của máy bằng nâng cao tin cậy của từng chi tiết, bộ phận máy.
Tính công nghệ: Kết cấu và vật liệu của các cơ cấu, cụm chi tiết máy của máy
công cụ phải có tính công nghệ cao, sử dụng nhiều chi tiết đƣợc tiêu chuẩn hóa, các
chi tiết máy đƣợc chế tạo từ các vật liệu chế tạo máy thông dụng, tháo lắp, điều
chỉnh và hiệu chỉnh dễ, qui trình chế tạo thay thế và tháo lắp các chi tiết thay thế
không phức tạp.
Sử dụng vật liệu hiệu quả: Máy công cụ đƣợc tối ƣu hóa kết cấu, kích thƣớc,
trọng lƣợng sẽ có hiệu quả cao trong việc sử dụng vật liệu. đánh giá việc sử dụng
vật liệu hiệu quả qua số đơn vị khối lƣợng máy trên một đơn vị công suất (Kg/KW).
Hiệu suất truyền lực: Máy công cụ sử dụng các cơ cấu truyền dẫn chuyển động
và thực hiện chuyển động có hiệu suất cao. Các bề mặt ma sát trƣợt đƣợc thay thế
bằng ma sát lăn. Bôi trơn tốt để giảm tổn thất công suất máy. Tăng hiệu quả sử dụng
máy bằng cách giảm thời gian chạy không.
Sử dụng và bảo dưỡng: Các cơ cấu điều khiển, điều chỉnh máy công cụ phải dễ
sử dụng, qui trình vận hành, điều khiển máy không phức tạp. máy không đòi hỏi
phải có chế độ chăm sóc, bảo dƣỡng đặc biệt. chi tiết cần phải thay thế khi bảo
dƣỡng, sửa chữa đƣợc tiêu chuẩn hóa hoặc dễ chế tạo.
Hiện đại: Kiểu điều khiển máy công cụ và hệ thống điều khiển của nó phản ánh
mức độ hiện đại của máy công cụ, nhƣ máy điều khiển bằng cơ cấu cơ khí, thủy lực,
điện tử, chƣơng trình CNC…
Thẩm mĩ công nghiệp: Máy công cụ đƣợc thiết kế đẹp, có hình dáng máy hài hòa,
màu sơn phù hợp với máy, tạo cảm giác thân thiện không gây mệt mỏi, căng thẳng
cho ngƣời vận hành máy.
1.3. Phƣơng pháp tạo hình bề mặt gia công trên máy công cụ
Công nghệ gia công cắt gọt vật liệu trên máy công cụ có chức năng tạo hình các bề
mặt chi tiết gia công theo yêu cầu kỹ thuật. Cơ chế hình thành bề mặt gia công khá
phức tạp, không những phụ thuộc vào công nghệ gia công, dụng cụ gia công mà còn
phụ thuộc vào các quá trình chuyển động, phối hợp chuyển động và điều khiển quá
trình công nghệ gia công. Và với chủ định hƣớng vào định nghĩa về việc hình thành
bề mặt gia công trên máy công cụ, bề mặt đƣợc hình thành do một đƣờng di chuyển

20
(đƣờng tạo hình động- đƣờng sinh) tựa trên một đƣờng cố định (đƣờng tạo hình
tĩnh- đƣờng chuẩn) theo một qui luật động học nào đó. Nhƣ vậy tạo hình bề mặt gia
công trên máy công cụ thực chất là tạo hình đƣờng sinh và đƣờng chuẩn (thƣờng
gọi chung là đƣờng tạo hình bề mặt). Trong thực tế có các phƣơng pháp hình thành
đƣờng tạo hình bề mặt gia công trên máy công cụ nhƣ sau:
Phương pháp quĩ tích: Đƣờng tạo hình bề mặt đƣợc hình thành nhƣ là quĩ đạo
chuyển động tƣơng đối của một điểm trên lƣỡi cắt của dụng cụ trên bề mặt gia công.
Nhƣ vậy đƣờng tạo hình bề mặt là vết ( quỹ tích ) chuyển động của chất điểm.
Hình 1.1: Sơ đồ tiện bề mặt trụ ngoài
Tiện bề mặt trụ ngoài trên máy tiện( hình 1.1 ), đƣờng sinh là vết của mũi dao tiện
để lại trên bề mặt trụ do chuyển động quay tròn của phôi tạo nên, đƣờng chuẩn là
vết của mũi dao tiện để lại trên bề mặt trụ do chuyển động tịnh tiến của bàn dao dọc
theo song song với tâm máy tạo nên. Nhƣ vậy phƣơng pháp hình thành đƣờng tạo
hình bề mặt ở đây đều là phƣơng pháp quĩ tích, có một chuyển động tạo hình đƣờng
sinh và một chuyển động tạo hình đƣờng chuẩn.
Phƣơng pháp quĩ tích thuận tiện cho việc hình thành đƣờng tạo hình bề mặt là
đƣờng tròn hoặc đƣờng thẳng, tuy nhiên nếu đƣờng tạo hình bề mặt là đƣờng cong
phức tạp thì chuyển động tạo hình là hợp của các thành phần chuyển động, cấu trúc
điều khiển máy rất phức tạp, mặt khác năng suất và chất lƣợng bề mặt gia công
không cao.
Phương pháp chép hình: Đƣờng tạo hình bề mặt đƣợc chép hình từ biên dạng
lƣỡi cắt của dụng cụ. theo phƣơng pháp này không cần chuyển động tạo hình mà chỉ
cần chuyển động cắt vào và chuyển động định vị nhằm xác định vị trí dụng cụ trên
bề mặt gia công.
Tiện bề mặt trụ ngoài ( hình 1.2-a ) đƣờng sinh(1) đƣợc chép hình bởi biên dạng
lƣỡi cắt của dao tiện, còn đƣờng chuẩn(2) đƣợc hình thành theo phƣơng pháp quĩ
tích với chuyển động tạo hinh là chuyển động quay của chi tiết gia công.
Phay bánh răng trụ bằng dao phay đĩa module ( hình 1.2-b ), biên dạng rãnh
răng(đƣờng sinh) đƣợc chép hình từ biên dạng lƣỡi cắt của dao phay. Còn đƣờng
răng(đƣờng chuẩn) đƣợc hình thành nhờ chuyển động tịnh tiến của phôi kết hợp

21
chuyển động quay của dao phay. Sau khi phay xong một rãnh răng, quay phân độ
phôi bánh răng và tiếp tục gia công rãnh răng khác.
2
1
a, b,
Hình 1.2: Sơ đồ chép hình biên dạng lưỡi cắt
Việc hình thành đƣờng tạo hình bằng phƣơng pháp chép hình cho năng suất cao,
cấu trúc máy đơn giản, biên dạng lƣỡi cắt dụng cụ đƣợc thiết kế theo đƣờng tạo
hình vì vậy rất phù hợp với sản xuất chuyên môn hóa, sản xuất loạt. Trong sản xuất
đơn chiếc cần lƣu ý đến giá thành khi thiết kế, chế tạo dụng cụ cắt. Gia công bề mặt
theo phƣơng pháp này có lực cắt lớn và thiết kế, chế tạo dụng cụ cắt phức tạp.
Phương pháp bao hình: Theo phƣơng pháp này đƣờng tạo hình bề mặt đƣợc
hình thành nhƣ là đƣờng bao các vị trí liên tiếp của hình bao(biên dạng lƣỡi cắt của
dụng cụ). Qui luật chuyển động bao hình đƣợc xác định theo lí thuyết ăn khớp của
cặp biên dạng đối tiếp. Biên dạng lƣỡi cắt đƣợc thiết kế phù hợp với biên dạng
đƣờng tạo hình để nhắc lại sự ăn khớp trong quá trình gia công bề mặt.
Hình 1.3 mô tả một sơ đồ gia công răng theo phƣơng pháp bao hình, theo
nguyên lí nhắc lại sự ăn khớp của thanh răng với bánh răng. Ở đây, biên dạng răng
(đƣờng tạo hình bề mặt răng) là đƣờng bao của các hình bao(các vị trí liên tiếp của
biên dạng lƣỡi cắt) của dụng cụ cắt có dạng thanh răng. Chuyển động bao hình biên
dạng răng bao gồm chuyển động tịnh tiến của thanh răng (tạo ra vận tốc bao hình)
và chuyển động quay tƣơng ứng (ăn khớp) của bánh răng đƣợc gia công. Chuyển
động tạo hình đƣờng răng là chuyển động tịnh tiến tƣơng đối dọc theo đƣờng răng.

22
Hình 1.3: Sơ đồ bao hình biên dạng răng
Đƣờng tạo hình bề mặt đƣợc hình thành theo phƣơng pháp bao hình có độ chính
xác hình học cao, cùng một biên dạng lƣỡi cắt(hình bao) vẫn bao hình đƣợc các
biên dạng khác do phối hợp các thành phần chuyển động tạo hình. Phƣơng pháp
đƣợc ứng dụng hiệu quả trên các máy chuyên dùng gia công răng.
Phương pháp tiếp xúc: Đƣờng tạo hình bề mặt đƣợc hình thành theo quá trình gia
công nhƣ là một đƣờng chuẩn tiếp xúc với vô số đƣờng phụ là quĩ đạo chuyển động
của chất điểm trên lƣỡi cắt của dụng cụ.
Hình 1.4: Phương pháp tiếp xúc
Hình 1.4 mô tả phƣơng pháp tiếp xúc để hình thành đƣờng tạo hình bề mặt (1).
Theo phƣơng pháp này chất lƣợng tạo hình phụ thuộc nhiều vào năng suất tạo hình
của máy, nếu tăng năng suất thì độ chính xác của đƣờng tạo hình bề mặt giảm.
1.4. Các chuyển động trong máy công cụ
Chuyển động cắt: là những chuyển động của khâu chấp hành nhƣ trục
chính, bàn máy, hoặc bàn dao tham gia vào quá trình tạo phoi trên máy công cụ.
1
2

23
Chuyển động của khâu chấp hành tạo vận tốc cắt gọi là chuyển động cắt chính.
Chuyển động của khâu chấp hành duy trì quá trình cắt gọi là chuyển động chạy dao.
Cơ cấu chấp hành thực hiện chuyển động cắt chính là chuyển động quay có tên
gọi là trục chính hoặc trục dụng cụ. Cơ cấu chấp hành thực hiện chuyển động cắt
chính là chuyển động tịnh tiến có tên gọi là bàn trƣợt hoặc bàn máy.
Cơ cấu chấp hành thực hiện chuyển động chạy dao là chuyển động quay có tên
gọi là bàn quay hoặc trục phôi. Cơ cấu chấp hành thực hiện chuyển động chạy dao
là chuyển động tịnh tiến có tên gọi là bàn dao hoặc bàn máy(mang phôi).
Chuyển động tạo hình: Các chuyển động của các khâu chấp hành tham gia vào
việc hình thành bề mặt gia công trên máy công cụ gọi là chuyển động tạo hình.
Theo tính chất của đƣờng tạo hình bề mặt có chuyển động tạo hình đƣờng sinh,
chuyển động tạo hình đƣờng chuẩn. Chuyển động tạo hình chỉ có một thành phần
chuyển động gọi là chuyển động tạo hình đơn giản. Các chuyển động tạo hình có từ
hai chuyển động thành phần trở lên và quan hệ động học với nhau gọi là chuyển
động tạo hình phức tạp. Các thành phần chuyển động tạo hình có thể trùng với
chuyển cắt và chuyển động khác trên máy.
Khi tiện ren trên máy tiện (hình 1.5a), biên dạng ren đƣợc chép hình bởi biên
dạng lƣỡi dao tiện, đƣờng ren đƣợc hình thành do hai chuyển động đồng thời gồm
chuyển động quay (Q1) và chuyển động tịnh tiến (T2), có mối quan hệ động học với
nhau. Nhóm động học tạo hình đƣờng ren  21,TQc kể trên có hai thành phần
chuyển động trùng với chuyển động cắt chính và chuyển động chạy dao.
Tạo hình đƣờng ren trên máy phay ren(hình 1.5b). Đƣờng ren đƣợc hình thành
theo phƣơng pháp tiếp xúc. Chuyển động quay (Q1) có chức năng chạy dao dịch
chuyển góc và chuyển động chạy dao tịnh tiến (T2) đều là chuyển động tạo hình
đƣờng ren. Chuyển động quay (Q3) là chuyển động cắt chính và hình thành đƣờng
phụ tiếp xúc với đƣờng ren.
Hình 1.5: Tạo hình đường ren
Q1
T2
Q1
T2
Q3
a, b,

24
Chuyển động phân độ: là chuyển động cần thiết để xác định vị trí tƣơng quan
của dụng cụ với phôi theo dịch chuyển góc, khi cần gia công nhiều bề mặt giống
nhau. Ví dụ nhƣ gia công răng của bánh răng cần phải có chuyển động phân độ.
Chuyển động phân độ có thể là chuyển động gián đoạn. Ví dụ khi gia công bánh
răng bằng dao phay định hình, sau khi phay xong một rãnh răng cần phân độ để
tiếp tục gia công rãnh răng khác.
Chuyển động phân độ cũng có thể là chuyển động liên tục. Ví dụ khi gia công
bánh răng bằng dao phay lăn răng thì quá trình phân độ thực hiện liên tục cùng với
quá trình tạo hình biên dạng răng, chuyển động phân độ trùng với chuyển động tạo
hình biên dạng răng.
Chuyển động định vị: các chuyển động dịch dao để xác định vị trí tƣơng quan
của nó với chi tiết gia công để đạt kích thƣớc gia công gọi là chuyển động định vị.
Chuyển động định vị có xẩy ra quá trình cắt còn gọi là chuyển động ăn dao hay
là chuyển động cắt vào. Chuyển động định vị chạy không còn gọi là chuyển động
điều chỉnh.
Trong sơ đồ xọc răng bao hình (hình 1.6), chuyển động (T2) xác định khoảng
cách trục của dao với phôi là chuyển động định vị. Nó còn đƣợc gọi là chuyển động
cắt vào hay là chuyển động ăn dao hƣớng kính.
Hình 1.6: Sơ đồ xọc răng
Chuyển động phụ khác: là những chuyển động không tham gia trực tiếp vào
quá trình cắt nhƣng đảm bảo những điều kiện cần thiết để quá trình gia công các chi
tiết trên máy đƣợc thực hiện, nhƣ là chuyển động gá đặt và kẹp chặt phôi, tiến hoặc
lùi bàn dao, bàn máy(chuyển động nhanh chạy không), đóng mở các cơ cấu dẫn
động, hoặc các chuyển động vận chuyển và cấp phôi, tháo hoặc thay đổi vị trí các
dụng cụ cắt, tự động kiểm tra, đổi chiều, thu don phoi…
T1
Q1
Q2
T2
Zd
Zf

25
1.5. Truyền dẫn chuyển động trong máy công cụ
Với máy công cụ, chuyển động cắt chính, chuyển động chạy dao, chuyển động
tạo hình, chuyển động định vị vv… có thể là chuyển động thẳng hoặc chuyển động
quay. Đối với truyền dẫn chuyển động quay bộ truyền cuối của truyền dẫn có thể là
bộ truyền đai, bộ truyền bánh răng, hay bộ truyền bánh vít… tùy thuộc vào tính chất
chuyển động. Đối với truyền dẫn chuyển động thẳng bộ truyền cuối của truyền dẫn
thƣờng là cơ cấu biến đổi chuyển động quay thành chuyển động thẳng nhƣ cơ cấu
bánh-thanh răng, vít me vv..hay xy lanh lực.
Các mối liên hệ động học về chuyển động giữa nguồn chuyển động với khâu
chấp hành, giữa các khâu chấp hành với nhau, hoặc liên kết giữa các nhóm có chức
năng động học khác nhau, bằng các thành phần truyền dẫn chuyển động của máy
đều gọi là liên kết động học. Mối liên kết chuyển động từ động cơ đến các cơ cấu
thực hiện chuyển động cắt chính, chuyển động chạy dao, chuyển động định vị…
thƣờng gọi là liên kết ngoài. Liên kết chuyển động của các khâu chấp hành với nhau
để thực hiện chuyển động tạo hình phức tạp, chuyển động phân độ ..gọi là liên kết
trong.
Liên kết trong: là liên kết động học trong của nhóm động học, để tạo ra mối quan
hệ tƣơng quan tỷ lệ chuyển động giữa các khâu chấp hành. Nhằm thực hiện chức
năng động học tạo hình, phân độ, đảo chiều chính xác theo chu kỳ, liên kết động
học giữa hai nhóm động học có khâu chấp hành chung có chuyển động đồng thời.
Liên kết ngoài: là liên kết tạo ra mối liên hệ dẫn động tốc độ cho một khâu chấp
hành nào đó trong các nhóm động học của máy công cụ (hình 1.7).
M
iv
d1
d23
n
1
2
1
M 3
n
1
iv
a, b, c,
Hình 1.7. Liên kết động học xích tốc độ
Tuy nhiên, khái niệm phân loại liên kết động học trên chỉ mang tính tương đối vì
liên kết động học trong của nhóm động học này có thể là liên kết động học ngoài
của nhóm khác. Có trường hợp để nhận được lượng chạy dao vòng quan hệ động
học của liên kết ngoài lại tương tương tự liên kết trong. Trên máy công cụ mọi liên
kết để thực hiện chức năng động học nào đó đều gọi là nhóm động học, tên gọi của
nhóm thường đặt theo chức năng động học của nó. Ví dụ nhóm tốc độ, nhóm chạy
dao cắt ren, nhóm bao hình, nhóm phân độ vv…

26
Tùy theo yêu cầu về chức năng động học của máy công cụ mà thiết kế cấu trúc
động học máy. Việc tổ hợp các nhóm động học để hình thành cấu trúc động học
máy cũng phụ thuộc vào quan hệ chuyển động của các thành phần động học, các
nhóm động học theo tƣơng quan tỉ số truyền, thời gian, chu kỳ chuyển động hay
phối hợp hoạt động giữa các cơ cấu máy.
Nhóm động học có liên kết động học trong ở dạng một khớp động học (quay,
tịnh tiến) gọi là nhóm động học đơn giản. Ví dụ nhóm tốc độ cắt chính, nh.
Nhóm động học có từ hai thành phần chuyển động trở lên, có liên kết động học
trong để tạo ra mối tƣơng quan tỉ lệ chuyển động, gọi là nhóm động học phức tạp.
Cấu trúc động học máy bao gồm các nhóm động học đơn giản, các nhóm động
học phức tạp và quan hệ giữa các nhóm động học.
Hình 1.8. Nhóm động học và cấu trúc động học máy
(Hình 1.8-a) nhóm động học tạo hình đƣờng ren trên máy tiện. (Hình 1.8-b) cấu
trúc động học máy tiện ren. (Hình 1.8-c) cấu trúc động học máy tiện ren côn. (Hình
1.8-d) nhóm động học phân độ.
Điều chỉnh động học máy công cụ nhằm xác lập vận tốc chuyển động và tƣơng
quan tỉ lệ chuyển động giữa các khâu chấp hành của máy công cụ. Điều chỉnh động
học là tính toán, xác định tỉ số truyền của khâu điều chỉnh trong xích liên kết động
học của nhóm động học theo yêu cầu công nghệ của máy.
Điều chỉnh động học các xích liên kết từ nguồn chuyển động đến khâu chấp hành
(trục chính, trục phôi, bàn máy, bàn dao), nhằm nhận đƣợc vận tốc cắt, vận tốc chạy
dao, số vòng quay theo tính toán. Lƣợng dịch chuyển của khâu chấp hành(vận tốc
cắt, vận tốc chạy dao, số vòng quay…) sử dụng trong tính toán, điều chỉnh động học
máy gọi là lƣợng di động tính toán.
Điều chỉnh động học xích liên kết giữa các khâu chấp hành trong các nhóm động
học tạo hình, phân độ, …lƣợng di động tính toán của các khâu xác định theo mối

27
quan hệ tƣơng quan tỉ lệ chuyển động của chúng theo yêu cầu cụ thể của từng xích
điều chỉnh động học.
Kết quả của điều chỉnh động học là dựa vào công thức điều chỉnh, xác định tỉ số
truyền của khâu điều chỉnh để nhận đƣợc quan hệ động của các khâu chấp hành
theo yêu cầu điều chỉnh máy.

28
2.1. Máy Tiện
Hình 2.1. Máy tiện vạn năng 16k20
Máy tiện đƣợc sử dụng rộng rãi trong chế tạo máy, thƣờng dùng để gia công tiện
các bề mặt tròn xoay ngoài và trong, mặt cầu. Tiện chép hình các bề mặt ren trong,
ren ngoài, ren trụ, ren côn và ren mặt đầu.
Gia công đƣợc các mặt định hình phức tạp bằng dao định hình hoặc chép hình
theo cơ cấu chép hình cơ khí hay thủy lực.
Ngoài ra trên máy tiện còn gia công đƣợc các bề mặt không đồng tâm hoặc tiện
méo nhờ đồ gá đặc biệt.
Trên máy tiện còn có thể khoan, khoét, doa, taro ren, phay, đánh bóng…Khi
khoan, khoét, doa có thể di chuyển nòng ụ động bằng tay hoặc bàn dao dọc kéo ụ
động chạy dao tự động.

29
Việc phân loại máy tiện dựa vào các tiêu chuẩn phân loại các máy công cụ. Theo
độ chính xác có máy tiện thƣờng, máy tiện có độ chính xác nâng cao, máy tiện
chính xác cao, máy tiện chính xác đặc biệt, và máy tiện độ chính xác cao nhất. Theo
mức độ chuyên môn hóa có máy tiện vạn năng, máy tiện chuyên môn hóa, máy tiện
chuyên dùng. Theo mức độ tự động hóa của máy có máy tiện thƣờng, máy bán tự
động, máy tiện tự động điều khiển bằng cam, cữ, gối tỳ, trục phân phối, và máy tiện
tự động điều khiển theo chƣơng trình số (CNC turning machines). Theo trọng lƣợng
máy có máy loại bé, trung bình, lớn, và cực lớn.
2.1.2 Máy tiện ren vạn năng
Sơ đồ cấu trúc động học máy tiện ren vạn năng (hình 2.2) mô phỏng đầy đủ
các truyền dẫn chuyển động và các liên kết các động học của máy. Trên cơ sở
cấu trúc động học của nó, các điều chỉnh động học các xích truyền dẫn trên máy
tiện nhƣ sau
Hình 2.2. Sơ đồ cấu trúc động học máy tiện ren vạn năng
* Xích tốc độ: Từ động cơ-1-2-iv-3-4- trục chính mang phôi.
Lƣợng di động tính toán: cdn / (V/P) động cơ fn (V/P) phôi
Phƣơng trình điều chỉnh động học: fVcd niiin  4321/ ...
Công thức điều chỉnh: fvv nCi .
* Xích chạy dao tiện ren: Trục chính mang phôi-4-5-is-6-7- vít me bàn dao dọc.
Lƣợng di động tính toán: 1(vòng) trục chính t (mm) bàn dao tịnh tiến dọc.
Phƣơng trình điều chỉnh động học: ttiii vmdS  ....1 7654
tCi crs .
M
1 2 3
4
5
6
iv
is
7
8
m,z
tvmd tvmn
9
tp
nf
Sd

30
Ở đây: t - bƣớc xoắn đƣờng ren; Ccr – hệ số điều chỉnh xích tiện ren.
*Xích chạy dao dọc (tiện bề mặt trụ trơn): Trục chính mang phôi-4-5-is-6-7- 8-
cơ cấu bánh răng - thanh răng (kéo bàn dao dọc)
Lƣợng di động tính toán: 1(vòng) trục chính dS (mm) bàn dao tịnh tiến dọc.
Phƣơng trình điều chỉnh động học: dS Siii  .m.Z....1 8654 
Công thức điều chỉnh: dsds SCi .
Ở đây: Sd - lƣợng chạy dao dọc; Csd – hệ số điều chỉnh xích chạy dao dọc.
* Xích chạy dao ngang: Trục chính mang phôi-4-5-is-6-7-9-10 (M3)-tvmn-dao
Lƣợng di động tính toán: 1(vòng) trục chính nS (mm) bàn dao tịnh tiến ngang.
Phƣơng trình điều chỉnh động học: nvmnS Stiii  ....1 9654
Công thức điều chỉnh: nsns SCi .
Ở đây: Sn - lƣợng chạy dao ngang; Csn – hệ số điều chỉnh xích chạy dao ngang.
* Điều chỉnh động học máy 16K20
Máy 16K20 là máy tiện ren vạn năng của Liên Xô chế tạo. Các bộ phận chính
của máy gồm: Thân máy; ụ trƣớc trên thân máy lắp hộp tốc độ và trục chính; Ụ
động trên băng máy có thể di chuyển trên sống trƣợt mang mũi tâm hoặc dụng cụ
cắt để khoan khoét, doa...; hộp chạy dao để điều chỉnh các chuyển động chạy dao;
hộp bàn dao trên băng máy mang bàn dao dọc, bàn dao ngang, bàn dao trên lắp đài
dao để điều khiển các hƣớng chạy dao.
Các đặc tính kĩ thuật của máy: công suất động cơ chính N=10KW; Dmax=400 ;
Lmax=710, (hoặc 1000, hoặc 1400); Đƣờng kính lỗ trục chính 52; Số cấp tốc độ
trục chính Zn= 22 (n = 12.5 ÷1600 vòng/phút); chuỗi lƣợng chạy dao dọc
sd=(0.05÷2.8) mm/vòng; chuỗi lƣợng chạy dao ngang sn= (0.025÷1.4) mm/vòng;
các chuỗi ren gia công đƣợc trên máy:
Ren quốc tế 1125.0 Pt
Ren module 1125.0 m
Ren Anh 25.056 n
Ren pitch 25.056 P
Các truyền dẫn chuyển động của máy (hình 2.3) bao gồm truyền dẫn chuyển động
chính và các truyền dẫn chuyển động chạy dao nhƣ sau:
Truyền dẫn chuyển động chính: Có cấu trúc truyền dẫn động học đƣợc mô tả
theo đồ thị vòng quay xích tốc độ (hình 2.4) với đƣờng truyền tốc độ cao
102.3.2 4211  IIIIII
Z và đƣờng truyền tốc độ thấp 122.3.2 6212  IIIIII
Z tạo ra 22 cấp tốc
độ quay theo chiều thuận và đƣờng truyền quay ngƣợc trục chính theo xích truyền

31
dẫn sau:
Động cơ n=1460(V/P)-bộ truyền đai ( 288,140  ) - Trục (I) – các bộ truyền bánh
răng trụ( Z56,Z34), hoặc (Z51,Z39) – trục (II)- các bộ truyền bánh răng trụ
(Z29,Z47), hoặc (Z21,Z56), hoặc (Z38,Z38)- trục (III).
Đường truyền tốc độ cao: từ trục (III) - các bộ truyền bánh răng trụ (Z60,Z48),
hoặc (Z30,Z60)- trục chính (VI).
O127
40
X 25
O85
n=1460 vong/phutN=10 kW
O145
O80
64
O70
73
32
XIII
28 35 25 34 33 28 2839
M4
XV
M
30
XIV 28
18 XX
15
40
XIX
3636
29
1766
55
3434
17
3641
16
30
41
32 k421
XXII
XVIIIM2
XII XVII
453M38
42302828
30
3524XVI35
XXI
86 45
XI 28 M
48
28 23 5
Vit me
30 Tr?c tr?n
t=12mm
Thanh r?ng m=3
n=1450 vong/phut
N=0,75 KW m
1M 50
Tr?c chinh60 15
VIII 48
45
IX
60
60
30 30
47
VI
45
55 38 72
10
24
24
t=5 mm
24II
3839III 34
21
V
30
60
30
4536
29
I VII
18
60
IV
O260
5156
t=5 mm
t=5
18
20
20
20
23 30 28 36
20
20
24
24
t=5 mm
17
36
35 18
Hình 2.3. Sơ đồ động máy tiện ren vít vạn năng 16K20
Đường truyền tốc độ thấp: từ trục (III) - các bộ truyền bánh răng trụ (Z45,Z45)
hoặc (Z15,Z60)- trục (IV) - bộ truyền bánh răng trụ (Z18,Z72) – trục (V) - bộ
truyền bánh răng trụ (Z30,Z60) – trục chính (VI).
Đƣờng truyền tốc độ thấp đƣợc sử dụng khi tiện các chi tiết có kích thƣớc đƣờng
kính lớn, tiện ren bƣớc lớn. Các bộ truyền của truyền dẫn tốc độ thấp còn có chức
năng mở rộng phạm vi điều chỉnh của hộp chạy dao tiện ren.
Đường truyền quay ngược: Động cơ n=1460(V/P)-bộ truyền đai ( 288,140  ) -
Trục (I) nối trục (VII) – các bộ truyền bánh răng trụ đảo chiều quay ( Z50,Z24) và
(Z36,Z38) – trục (II)- các bộ truyền bánh răng trụ (Z29,Z47), hoặc (Z21,Z56), hoặc
(Z38,Z38)- trục (III) – theo các đƣờng truyền tốc độ cao, tốc độ thấp đến trục chính.

32
Đƣờng truyền quay ngƣợc đƣợc dùng khi tiện các ren lẻ bƣớc, cần phải đảo chiều
trục chính giữa các lần chạy dao. Hoặc nghiền, đánh bóng chi tiết trên máy.
Hình 2.4. Đồ thị vòng quay xích tốc độ máy 16k20
Truyền dẫn chuyển động chạy dao: máy có các chuyển động chạy dao tiện ren,
chạy dao dọc, chạy dao ngang tạo ra lƣợng chạy dao vòng. Xích động học chạy dao
xác định từ trục chính(VI) đến các cơ cấu kéo chạy dao.
*Chạy dao tiện ren hệ mét: trục chính (VI) – bộ truyền bánh răng trụ(Z60,Z60)-
trục (VIII) – nhóm đảo chiều tiện ren{tiện ren phải(Z30,Z45)} hoặc {tiện ren trái
(Z30,Z25,Z45)} – trục (X) - nhóm bánh răng thay thế* - trục (XII) - bộ truyền bánh
răng trụ (Z28,Z28) – trục (XIII) – nhóm cơ sở (Z28, Z35), hoặc (Z28,Z28), hoặc
(Z30,Z25), hoặc (Z42,Z30) – trục (XIV) nối trục (XV) – nhóm gấp bội (Z18,Z45)
hoặc (Z28,Z35) và (Z15,Z48) hoặc (Z35,Z28) – trục (XVII) nối trục (XVIII) - vít
me (XXI) – bàn dao dọc.
i1
i2
i3
i4
i5
i6
i7
i8
i9
i10
i11
i12
1600
1250
1000
800
630
500
400
315
250
200
160
125
100
80
63
50
40
31.5
25
20
12.5
16

33
*Chạy dao tiện ren hệ Anh: trục chính (VI) – bộ truyền bánh răng trụ(Z60,Z60)-
trục (VIII) – nhóm đảo chiều tiện ren{tiện ren phải(Z30,Z45)} hoặc {tiện ren trái
(Z30,Z25,Z45)} – trục (X) - nhóm bánh răng thay thế* - trục (XII) – các bộ truyền
đảo chiều nhóm cơ sở (Z28,Z28) và (Z38,Z34) – trục (XIV) – nhóm cơ sở (Z35,
Z28), hoặc (Z28,Z28), hoặc (Z25,Z30), hoặc (Z30,Z42) – trục (XIII) – bộ truyền
bánh răng trụ (Z30,Z33) – trục (XV) – nhóm gấp bội (Z18,Z45) hoặc (Z28,Z35) và
(Z15,Z48) hoặc (Z35,Z28)– trục (XVII) nối trục (XVIII) - vít me (XXI) – bàn dao
dọc.
*Chạy dao tiện ren bước lớn: trục chính (VI) – bộ truyền bánh răng trụ (Z60,Z30) –
trục (V) – bộ truyền bánh răng trụ (Z72,Z18) - trục (IV) – các bộ truyền bánh răng
trụ (Z60, Z15) hoặc (Z45,Z45) – trục (III) – bộ truyền bánh trăng trụ (Z45,Z45) –
trục (VIII) – theo các đƣờng truyền chạy dao tiện ren đến vít me dọc – bàn dao dọc.
*Chạy dao tiện trơn: theo đƣờng truyền tiện ren quốc tế đến trục (XVII) - bộ
truyền bánh trăng trụ (Z23,Z40) và (Z24,Z39)- li hợp siêu việt- trục (XX) bộ truyền
bánh trăng trụ (Z28,Z35) – trục (XIX) nối trục (XXII) – Hộp truyền động bàn dao.
Truyền động bàn dao dọc: từ trục (XXII) – các bộ truyền bánh răng trụ
(Z30,Z32,Z32,Z30) – bộ truyền trục vít bánh vít (K4,Z21) – các bộ truyền bánh
răng trụ (Z36,Z41) hoặc đảo chiều chạy dao(Z36,Z41,Z41) và (Z17,Z66) – bộ
truyền bánh răng thanh răng (Z10,m3) kéo bàn dao dọc.
Truyền động bàn dao ngang: từ trục (XXII) – các bộ truyền bánh răng trụ
(Z30,Z32,Z32,Z30) – bộ truyền trục vít bánh vít (K4,Z21) – các bộ truyền bánh
răng trụ (Z36,Z36) hoặc đảo chiều chạy dao(Z36,Z36,Z36) và (Z34,Z55,Z29,Z16) –
vít me kéo bàn dao ngang.
*Chạy dao nhanh: từ động cơ chạy dao nhanh n=1450(V/P)-bộ truyền đai
( 85,127  ) - Trục (XXII) – hộp truyền động bàn dao đến các bàn dao.
Điều chỉnh tiện ren trên máy 16K20: Thực chất của việc điều chỉnh tiện ren là
chọn các tỉ số truyền trong các nhóm điều chỉnh phù hợp với chỉ số ren theo các
tiêu chuẩn ren hệ mét, hệ anh. Để thuận tiện cho việc điều chỉnh máy, thiết lập bảng
ren theo các xích chạy dao tiện ren dựa trên cơ sở các nhóm điều chỉnh xích chạy
dao cắt ren gồm nhóm cơ sở, nhóm gấp bội và nhóm khuếch đại.
* Bảng ren hệ mét của máy 16k20:
- Xếp các tỉ số truyền nhóm cơ sở thành cột theo chiều tăng dần:
35
28
5
4
1 csi ;
28
28
5
5
2 csi ;
25
30
5
6
3 csi ;
30
42
5
7
4 csi
- Xếp các tỉ số truyền nhóm gấp bội thành hàng theo chiều tăng dần:

34
48
15
.
45
18
8
1
1 gbi ;
48
15
.
35
28
4
1
2 gbi ;
28
35
.
45
18
2
1
3 gbi ;
28
35
.
35
28
14 gbi
- Sử dụng các tỉ số truyền trên đƣờng truyền tốc độ thấp làm nhóm khuếch đại
cắt ren bƣớc lớn:
45
45
.
18
72
.
30
60
81 kđi ;
15
60
.
18
72
.
30
60
322 kđi
- Thành lập bảng ren bằng cách xếp các chỉ số ren phù hợp:
Bảng 2.1. Bảng ren hệ mét
*Chú ý rằng nhóm thay thế có hai tỉ số truyền:
64
40
1 tti - Đƣợc dùng khi cắt ren quốc tế và ren Anh ;
36
86
.
73
60
2 tti - Đƣợc dùng khi cắt ren module và ren Pitch.
* Bảng ren hệ Anh của máy 16k20:( xếp cột và hàng của bảng ren tương tự cách
thành lập bảng ren hệ mét với chú ý chỉ số ren hệ anh tỉ lệ nghịch với bước ren).
Bảng 2.1. Bảng ren hệ Anh
Các ví dụ điều chỉnh máy 16K20 cắt ren:
11256281473,51,75-7/5
96482412631,50,756/5
8040201052,51,25-5/5
64321684210,54/5
1/21/41/21/411/21/41/8
ikđ2=32ikđ1=8
Ren bƣớc lớn
Ren bƣớc nhỏ
igb
ics
--13
/431
/2714287/5
-3
/411
/2361224486/5
--11
/421
/251020405/5
1/41/2124816324/5
1/21/41/21/411/21/41/8
ikđ2=32ikđ1=8
Ren bƣớc lớn
Ren bƣớc nhỏ
igb
ics
56

35
a, điều chỉnh máy 16K20 tiện ren quốc tế có chỉ số bước ren tp = 1,5, số đầu mối
k=2; hướng xoắn phải.
Giải pháp:
- Trên nhóm đảo chiều tiện ren, chọn bộ truyền (Z30,Z45) để tiện ren xoắn phải;
- Lắp bộ bánh răng thay thế
64
40
1 tti ;
- Tính bước xoắn đường ren tx = k*tp=1,5*2=3;
- Chọn tỉ số truyền nhóm cơ sở trên (bảng 2.1) có ics=6/5= ;
- Chọn tỉ số truyền nhóm gấp bội trên (bảng 2.1) có igb=1/2= ;
- Hướng dẫn điều chỉnh máy theo các lựa chọn trên xích cắt ren hệ mét.
b, điều chỉnh máy 16K20 tiện ren module có chỉ số m =4, số đầu mối k=3; hướng
xoắn phải.
Giải pháp:
36
86
73
60
2 tti ;
- Tính chỉ số ren module theo bước xoắn đường ren mx = k*m=4*3=12;
- Chọn tỉ số truyền nhóm khuếch đại trên (bảng 2.1) có
45
45
.
18
72
.
30
60
81 kđi
- Hướng dẫn điều chỉnh máy theo các lựa chọn trên xích cắt ren hệ mét.
c, điều chỉnh máy 16K20 tiện ren Anh có chỉ số ren n = 2, số đầu mối k=2; hướng
xoắn phải.
Giải pháp:
64
40
1 tti ;
- Tính chỉ số ren theo bước xoắn đường ren nx = n:k = 2:2=1;
45
45
.
18
72
.
30
60
81 kđi
- Hướng dẫn điều chỉnh máy theo các lựa chọn trên xích cắt ren hệ anh.

36
d, điều chỉnh máy 16K20 tiện ren pitch có chỉ số ren Dp = 2, số đầu mối k=2;
hướng xoắn phải.
Giải pháp:
36
86
73
60
2 tti ;
- Tính chỉ số ren theo bước xoắn đường ren Dpx = Dp:k = 2:2=1;
45
45
.
18
72
.
30
60
81 kđi
- Hướng dẫn điều chỉnh máy theo các lựa chọn trên xích cắt ren hệ anh.
Chú ý :
- Khi cắt ren nhiều đầu mối, sau khi tiện xong một đường ren để chuyển sang
tiện đường ren khác cần tiến hành phân độ bằng cách chuyển khối bánh
răng hai bậc Z60-Z45 ra khỏi vị trí ăn khớp. Sau đó dùng tay quay trục
chính một góc và chuyển khối bánh răng hai bậc Z60-Z45 về vị trí
ăn khớp ban đầu để tiếp tục tiện. Theo cách này có thể tiện ren có số đầu
mối k=2;3;4;5;6 với độ chính xác phân độ rất cao.
- Một cách khác để chuyển sang tiên đường ren khác của ren nhiều đầu mối là
dịch chuyển dao bằng bàn dao trên theo bước ren t = tx:k. Theo cách này độ
chính xác phân độ phụ thuộc nhiều vào người điều chỉnh máy.
*Tiện ren ngoài bảng ren của máy: Trong thực tế sản xuất chế tạo máy, gặp
trƣờng hợp cần chế tạo ren không có trong bảng ren của máy(ren ngoài bảng).
Trong trƣờng hợp này, cần tính toán, chế tạo bánh răng thay thế điều chỉnh máy tiện
ren ngoài bảng. Để chắc chắn bánh răng thay thế lắp đƣợc, chọn chỉ số ren trong
bảng có giá trị gần với ren ngoài bảng cho tính toán điều chỉnh lại theo các bƣớc
sau :
a, Tính chọn bánh răng thay thế :
- Gia công ren quốc tế :
- Gia công ren module : :
- Gia công ren Anh : :

37
- Gia công ren Pitch :
Ở đây :t*,m*,n*,Dp
*
- các chỉ số ren ngoài bảng cần tiện ;t,m,n,p- các chỉ số
ren có trong bảng ren, chọn các chỉ số này sao cho việc chế tạo thêm bánh
răng thay thế là ít nhất có thể.
b, Lắp bánh răng thay thế theo tính toán lại và điều chỉnh máy theo các chỉ số
ren được chọn trong tính toán trên.
*Tiện ren chính xác trên máy 16K20:
Trong hộp chạy dao, các đƣờng truyền cắt ren đòi hỏi tỉ số truyền động chính
xác và sử dụng khớp nối răng chính xác để nối các trục truyền động. Tuy nhiên độ
cứng vững động lực học của xích truyền động cũng ảnh hƣởng lớn dến độ chính xác
khi cắt ren. Máy 16K20 có thiết kế đƣờng truyền cắt ren chính xác nhƣ các máy tiện
ren chuyên dùng : Trục chính (VI) – bộ truyền bánh răng trụ(Z60,Z60)- trục (VIII)
– nhóm đảo chiều tiện ren{tiện ren phải(Z30,Z45)} hoặc {tiện ren trái
(Z30,Z25,Z45)} – trục (X) - nhóm bánh răng thay thế* - trục (XII) nối trục (XVII)
nối trục vít me (XXI) – bàn dao dọc tiện ren. Tính chọn bánh răng thay thế cho tiện
ren chính xác theo công thức:
Ở đây: tcx- bƣớc xoắn đƣờng ren đƣợc cắt.
*Gia công các bề mặt côn trên máy tiện: Việc gia công các bề mặt côn trên máy
tiện 16K20 cũng tƣơng tự nhƣ công nghệ tiện côn trên các máy tiện khác. Đối với
các bề mặt côn có chiều dài không đáng kể (côn vát mép...) có thể tiện định hình.
Gia công bề mặt côn có góc côn lớn, chiều dài mặt côn không lớn, tiện côn bằng
cách xoay bàn dao trên và chạy dao bằng tay. Nếu máy có bàn dao trên tự động thì
rất thuận tiện cho tiện bề mặt côn theo phƣơng pháp này.
Gia công bề mặt côn có góc côn bé, chiều dài mặt côn lớn, sử dụng phƣơng pháp
dịch chuyển ụ sau theo phƣơng ngang một lƣợng tính toán theo góc côn và kích
thƣớc chiều dài của nó (còn gọi là phƣơng pháp đánh lệch ụ sau).
Nếu máy có trang bị cơ cấu chép hình cơ khí hay thủy lực thì tiện côn, hoặc tiện bề
mặt định hình đều dựa vào cơ cấy chép hình, rất thuận tiện.
2.2. Máy khoan – Máy Doa - Máy tổ hợp
2.2.1. Máy khoan

38
Máy khoan đƣợc sử dụng rộng rãi trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ hay
trong các phân xƣởng sửa chữa. Máy khoan dùng gia công các lỗ thông và không
thông, khoét, taro ren, doa...
Máy khoan đƣợc chia ra thành khoan đứng, khoan bàn, khoan cần, khoan lỗ sâu,
khoan lỗ tâm, khoan nhiều trục chính.
2.2.1.2. Máy khoan đứng
a, Các bộ phận của máy khoan đứng:
(1)-bệ máy, (2)- thân máy, (3)- hộp tốc độ, (4)- động cơ điện, (5)- trục chính, (6)-
mũi khoan, (7)- hộp chạy dao, (8)- vô lăng chạy dao bằng tay, (9)- bàn máy.
b, Sơ đồ cấu trúc động học máy:
II1
1 2
3 4
7
8
iv
is
56
n(V/P)
S(mm/vg)
Hình 2.5. Sơ đồ cấu trúc động học máy khoan đứng
- Chuyển động chính:    PVniiiPVn tcVdc /.../ 3412  .
- Chuyển động chạy dao: dS SZmiii ......1 6756  (mm/vg).
c, Máy khoan đứng 2A135:

39
Hình 2.6. Sơ đồ động máy khoan đứng 2A135
+ Xích tốc độ:
N=4,5KW; 1440(V/P) )()(
34
65
68
17
50
35
)(
48
39
)(
61
21
48
34
55
27
)(
178
140
VIV
Z
Z
Z
Z
Z
Z
III
Z
Z
II
Z
Z
Z
Z
Z
Z
I 


Trục V là trục chính mang dao quay với 9 cấp tốc độ khác nhau. Chuỗi vòng
quay trục chính đƣợc chỉ ra trên đồ thị vòng quay.
+ Xích chạy dao:
)/(14...
47
1
.
60
21
46
35
30
51
21
60
51
30
56
25
60
21
.
50
27
.
50
27
).(1 vgmmSZm
Z
K
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
tcvòng đ

40
Chú ý: Li hợp M3 đóng chạy dao tự động - tay quay không còn quay theo trục
để an toàn cho ngƣời vân hành. Ấn tay quay và quay nó theo chiều chuyển động
chạy dao để ngắt li hợp M3, thực hiện chạy dao bằng tay.
Khi trục chính chạy dao đi xuống, khối bánh răng ba bậc Z68,Z54,Z50 không
chạy theo mà đứng tại chỗ trƣợt tƣơng đối, do trong lòng nó có lỗ then hoa để giữ
liên kết về truyền động quay của trục chính. Tƣơng tự Z27 cũng có lỗ then hoa và
đứng tại chỗ khi bánh răng đi xuống để giữ liên kết cho xích chạy dao.
- Từ tay quay trên trục mmtcóXII
Z
Z
XI vm 6
43
16
)(  nâng hạ bàn máy mang
phôi.
- Từ tay quay đến bộ truyền trục vít – bánh vít
32
1
Z
K
tự hãm đến cặp bánh răng
thanh răng Z18 nâng hạ hộp chạy dao.
a, Máy khoan cần:

41
Hình 2.7. Sơ đồ động máy khoan cần 2B56
Khi gia công các chi tiết trên máy khoan đứng, muốn chuyển vị trí lỗ khoan
sang vị trí mới ta buộc phải di chuyển vật trên bàn máy. Việc này rất khó khăn khi
phôi là những vỏ hộp lớn, cồng kềnh. Để khắc phục nhƣợc điểm này ta sử dụng
máy khoan cần, thay vì di chuyển phôi ta di chuyển trục chính của máy.
- Sơ đồ cấu trúc động học của máy khoan cần và khoan đứng là nhƣ nhau
(cũng cho lƣợng chạy dao vòng).
- Động cơ N=5,5KW;
n=1440(V/P).
43
27
27
43
36
34
48
22
33
40
40
33
40
40
49
31
57
23
.
49
31
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
b
a
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z














42
Trục chính quay 24 cấp tốc độ khác nhau.
+ Xích chạy dao:
)/(13...
60
1
.
35
22
.
18
40
40
18
29
29
32
22
29
25
35
19
41
31
.1 vgmmSZm
Z
K
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
tcvòng 
- Chạy dao bằng tay: tay quay 6 )(13...
60
1
.
35
22
mmSZm
Z
K
Z
Z
đ 
Khi quay tay khối bánh răng di trƣợt 3 bậc Z29, Z40, Z18 gạt không cho nhận
truyền động từ trục đối diện nữa.
- Tay quay trục nằm ngang qua bánh răng Z=13, m=3 ăn khớp với thanh răng
di chuyển trục chính dọc theo xà ngang và khóa hãm luôn. Xà ngang lại có thể quay
o
360 quay trụ đứng 3 sau đó đƣợc định vị kẹp chặt bằng động cơ 0,52KW,
n=1440(V/P) đến bộ truyền TV-BV đến vít me 2 bƣớc.
- Toàn bộ xà ngang và đầu dao có thể di chuyển lên xuống thông qua động cơ
N=1,3KW, n=1440 (V/P) và vít me t=6mm.
- Có loại máy khoan cần có khả năng khoan nghiêng mà không xoay phôi.
b, Máy khoan nhiều trục chính:
Hình 2.8. Máy khoan nhiều trục chính

43
Trong sản xuất loạt lớn hàng khối để khoan đồng thời nhiều lỗ ngƣời ta sử
dụng máy khoan nhiều trục chính, các trục quay cùng chiều, cùng tốc độ. Có 2 loại
khoan nhiều trục chính:
- Máy khoan nhiều trục chính.
- Máy tổ hợp nhiều trục chính.
Nguyên tắc chungg: Bánh răng trung tâm truyền chuyển động cho các bánh
răng hành tinh dẫn động trực tiếp trục chính.
2.2.2. Máy doa
Máy doa vạn năng thƣờng dùng để doa lỗ, tiện lỗ các vỏ hộp có kích thƣớc lớn
không gá đƣợc trên máy tiện (hoặc có thể gá đƣợc song khi quay lại mất cân bằng
động lực học). Dùng để mở rộng các bề mặt lỗ, máy doa cũng có thể gia công các
mặt bên bằng cách tiện mặt đầu hoặc sử dụng dao phay mặt đầu.
Thông thƣờng, chia máy doa thành 2 loại chủ yếu: máy doa đứng và máy doa
ngang.
2.2.2.2. Máy doa ngang vạn năng 262
Hình 2.9. Máy doa ngang vạn năng

44
Hình 2.10. Sơ đồ động máy doa ngang vạn năng 262
Các bộ phận cơ bản: Phần tĩnh bao gồm băng bệ máy, các trụ máy, giá đỡ.
phần di động gồm bàn máy, giá đỡ phụ, hộp trục chính.
+ Truyền dẫn chính:

45
Động cơ 2 tốc độ:
)10(
58
22
)18(
58
43
35
35
48
19
30
47
35
22
57
20
49
28
53
24
270
90
)/(2890
)/(1440
câp
Z
Z
căămâm
câp
Z
Z
chínhtruc
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
PV
PV


Chú ý: Trục đỡ mâm cặp lồng bên ngoài trục đỡ trục chính và đƣợc dẫn động
bằng 2 đƣờng truyền độc lập. Dải tốc độ của trục chính )/(1000)/(20 pvphvntc  ,
cao hơn dải tốc độ của mâm cặp )/(500)/(10 pvphvnmc 
+ Truyền dẫn chạy dao:
)3(
)2(
)1(
29
4
.
42
21
.
45
39
.
42
50
.
18
50
50
18
50
18
18
50
.
34
34
50
18
.
34
34
40
28
45
23
.
42
42
.
56
35
22
58
.1
43
58
.1
Z
K
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
mcvòng
Z
Z
TCvòng
(1)
43
57
Z
Z
cơ cấu vi sai. hkSZm
Z
K
Z
Z
Z
Z
16...
22
1
.
22
116
.
116
24
 (bàn dao hƣớng kính)
(2) bộ đảo chiều bánh răng côn
d
c
b
a
Z
Z
Z
Z
Z
Z
.
69
50
33
48
.
47
33
vít me cắt ren đẩy trục chính.
(3)
44
22
.
27
19
Z
Z
Z
Z
bộ đảo chiều
phuđogiáhanângmevít
Z
Z
đôtôchôphanângmevít
Z
Z
Z
Z
Z
Z
máybàndocchayrăănthanhZm
Z
Z
máybànngangmevít
Z
Z
44
22
48
18
.
29
33
.
36
36
11...
42
48
.
29
33

- Tay quay (XXXV). 11.
34
11
mZ
Z
K
 thanh răng chạy dọc giá đỡ.
- Chú ý: Trục chính và giá đỡ luôn nâng hạ đồng thời để dảm bảo độ đồng tâm
truyền động chạy dao song song cả 2 vít me.

46
2.2.2.3. Máy doa đứng
Hình 2.11. Máy doa đứng

47
Hình 2.12. Sơ đồ động máy doa tọa độ 2D450
- Máy doa tọa độ dùng để gia công các lỗ trên các sản phẩm yêu cầu cao về độ
chính xác tƣơng quan nhƣ các đồ gá, các bạc dãn hƣớng.
- Đạc trƣng của máy là có hệ thống thấu kính quang học trợ giúp việc định vị
gia công, vì là máy gia công chính xác nó phải đƣợc điều hòa nhiệt độ và có biện
pháp chống rung lan truyền cho móng máy.
- Máy có thể đạt độ chính xác kich thƣớc dài tới m4 và độ chính xác kích
thƣớc góc đến 5 giây.
+ Máy doa tọa độ 2D450: Sử dụng truyền dẫn phân tán triệt để.
a, Truyền dãn chính:
- Từ động cơ 1 điều chỉnh vô cấp số vòng quay
56
19
.
70
33
40
70
.
70
33
.
3
2
)./(2800200
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
phv


 tốc độ quay của trục chính.
b, Xích chạy dao thẳng đứng:
Từ động cơ điện điều chỉnh vô cấp M3. )/(16...
39
1
.
21
21
.
38
1
phmmSZm
Z
k
Z
Z
Z
k
đ
c, Dịch chuyển của bàn máy theo hƣớng dọc:
Động cơ M4. 
20
20
.
30
1
Z
Z
Z
k
trục vít thanh răng chạy dao dọc.
d, Chạy dao ngang của bàn máy:
Động cơ M5. 
20
20
.
30
1
Z
Z
Z
k
trục vít thanh răng chạy dao ngang.
e, Chuyển động nâng hạ hộp chạy và trục chính:
Động cơ M2 
22
1
.
Z
k
trục vít thanh răng.

48
Hình 2.15. Máy tổ hợp
Máy tổ hợp là máy chuyên dùng, bao gồm các chi tiết và bộ phận tiêu chuẩn hoá.
Tuỳ thuộc vào chi tiết gia công và mức độ tập trung nguyên công mà ta bố trí tổ hợp
các bộ phận này.
Trên máy tổ hợp có thể thực hiện các nguyên công: khoan, khoét, doa, cắt ren,
phay, khoả mặt,…
Nó đƣợc dùng chủ yếu trong sản xuất loạt lớn và hàng khối.
2.3. Máy Phay
a, Công dụng:
Máy phay dùng để gia công các mặt phẳng (bằng dao phay trụ, hoặc dao phay
mặt đầu), các mặt bậc và các rãnh định hình (sử dụng dao phay ngón hoặc dao phay
định hình). Ngoài ra nó còn gia công bánh răng, ren hoặc các sản phẩm tƣơng tự.
b, Phân loại:
+ Máy phay vạn năng: Gồm máy phay ngang vạn năng, máy phay đứng vạn
năng (hoặc máy phay ngang lắp đƣợc đầu dao đứng), các máy phay giƣờng.
+ Máy phay chuyên môn hóa: Gồm các máy phay ren vít, máy phay chép hình,
máy phay rãnh then và máy phay trục then hoa, máy phay lăn răng, máy phay có
bàn quay.
c, Các bộ phận cơ bản của máy phay ngang:

49
Hình 2.14. Máy phay nằm ngang
2.3.2. Điều chỉnh động học máy phay ngang vạn năng 6M82
a, Sơ đồ cấu trúc động học:
Sản phẩm chủ yếu gia công trên máy phay là các mặt phẳng với kích thƣớc khác
nhau, cả 2 đƣờng tạo hình của mặt phẳng đều là đƣờng thẳng. Tốc độ tạo hình
đƣờng sinh và tốc độ tạo hình đƣờng chuẩn không phụ thuộc lẫn nhau, nên ta dẫn
động 2 xích bằng 2 động cơ độc lập, vì không có khâu chấp hành chung nên ta chỉ
nối kết cấu 2 xích lại với nhau. Tức là đem 2 xích tốc độ và chạy dao đặt lên cùng
một thân máy để tạo ra tƣơng quan giữa trục chính và bàn máy.

50
Hình 2.15. Sơ đồ cấu trúc động học
)/(..)./( 3412 pvniiiPVn tcVdc 
+ Xích chạy dao:
daobànnhanhchayiiMi
pmmSti
pmmSti
phmmSti
iii
pvn
đvmđ
ngvmng
docvmd
s
dc







14131312125
118
109
89
7856
2
.).(
)/(.
)/(.
)/(.
..
)/(
b, Điều chỉnh máy 6M82:

51
Hình 2.16. Sơ đồ động học máy phay 6M82
Z=18Z=18Z=15Z=30Z=25Z=50Z=33Z=37
Z=24Z=18
Z=33
Z=18
Z=28
Z=36
Z=33
Z=67
Z=26
Z=57
Z=18
Z=16
Z=46
Z=23
Z=22Z=33Z=37Z=40Z=34
Z=18
Z=13
Z=40
Z=40
Z=18
Z=44
Z=36
Z=45
Z=18Z=36Z=27Z=21Z=26Z=27Z=50
VIII
X
XI
N=7KW
n=1460(v/p)
N=1,7KW
n=1430(v/p)
VI
VII
IX
65
70
XVI
XIV
XII
XV
tvm=6
M4M3
M2
Z=37Z=46Z=26Z=32
V
Z=19Z=82
IV
III
II
I
Z=69Z=38Z=38
Z=16Z=22Z=17Z=19Z=35Z=27
Z=53
Z=27
tvm=6

52
)/()(
17
16
15
14
13
4
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
.
2
1
)./(1440 pvnV
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
pv  trục chính
Trục chính quay với 18 tốc độ khác nhau.
Trong hộp tốc độ để giảm trọng lƣợng truyền dẫn, do xích động là giảm tốc. Hộp
tốc độ có công thức cấu trúc động học: IIIIII
Z 931 2.3.318 
+ Xích chạy dao:
)(
34
33
.
33
37
.
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
27
26
25
24
23
22
.
21
20
.
19
18
)./(1420 X
z
z
z
z
z
z
hôiphan
z
z
tiêptruc
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
pv - ly hợp an
toàn bi – ly hợp vấu -
39
38
z
z
(đứng, ngang, dọc).
- Đứng (ly hợp 70 đóng) )/(.
51
50
.
49
48
.
41
40
phmmSt
z
z
z
z
z
z
đvmđ  .
- Ngang (ly hợp 70 mở, 65 đóng). )/(.
47
42
.
42
41
.
41
40
phmmSt
z
z
z
z
z
z
ngvmng  .
- Dọc )/(.
46
45
.
44
43
.
42
41
.
41
40
phmmSt
z
z
z
z
z
z
z
z
dvmd 
Công thức của hộp chạy dao: 18)111.(3.3 31  III
Z
+ Chạy dao nhay: (cắt li hợp vấu 64)
.
53
52
.
52
19
.
19
18
)./(63
z
z
z
z
z
z
pvndc (ly hợp ma sát đóng) – (đứng, ngang, dọc)
Chạy dao nhanh tách thành một đƣờng truyền riêng để giảm tổn thất ma sát.
- Để giảm kích thƣớc hƣớng trục cả hộp tốc độ và hộp chạy dao dùng bánh răng
liên kết, để giảm kích thƣớc hƣớng kính trong hộp chạy dao dùng cơ cấu phản hồi.
- Khi chạy dao bằng tay từ các quay,luôn luôn có cơ cấu khóa lẫn dạng đòn bẩy
giữa ly hợp chạy tự động và ly hợp quay tay.
- Chuyển động chạy dao dọc đƣợc cắt ở ly hợp răng phía ngoài đai ốc (không thể
hiện trên sơ đồ động).

53
- Từ
63
62
z
z
bộ truyền phía ngoài đai ốc chạy dao dọc – trục nét đứt dẫn động cho
đồ gá bàn quay, để phay liên tục.
- Khi quá tải ly hợp bi sẽ trƣợt làm bánh răng z34 quay lồng không trên trục XI
truyền động bị ngắt ở sau ly hợp bi.
- Mô tả cách định vị, kẹp chặt và truyền mômen xoắn cho trục gá dao. So sánh
với cách gá trục dao của máy phay lăn răng, hay cách gá mũi tâm lên máy tiện, cách
gá mũi khoan lên nòng trục chính.
a, Máy phay đứng
Hình 2.17. Máy phay đứng
Về cơ bản nhƣ máy phay ngang nhƣng thêm một số bánh răng côn và trụ để cho
trục chính theo phƣơng thẳng đứng. Và trên một số máy phay ngang có khả năng
lắp đƣợc đầu phay đứng để mở rộng khả năng công nghệ.
Sử dụng để gia công mặt phẳng, mặt rãnh nằm ngang hay nằm nghiêng bằng
cách quay đầu phay đứng đi những góc khác nhau.
b, Máy phay giƣờng

54
Hình 2.18. Máy phay giƣờng
Dùng để gia công các chi tiết lớn nhƣ vỏ hộp hoặc thân máy có kích thƣớc lớn
mà các máy khác không gá đặt đƣợc do sự hạn chế của kích thƣớc bàn máy hay khi
gia công đồng thời nhiều mặt phẳng bằng nhiều dao.
c, Máy phay có bàn quay
Là máy phay có bàn quay liên tục, phôi lần lƣợt chạy qua vị trí của dao thực
hiện quá trình cắt gọt.
Các phôi đã gia công có thể lấy ra thay bằng các phôi mới, quá trình cứ diễn ra
liên tục nhằm nâng cao năng suất.
d, Máy phay rãnh then
Đây là dạng máy phay chuyên môn hóa dùng để gia công các loại rãnh then
bằng dao phay ngón, đƣờng kính dao phay bằng chiều rộng rãnh then.
e, Máy phay chép hình
Nguyên lý chép hình giữa đầu dò và dao phay có liên hệ với nhau, dao phay
sẽ chép lại hình dạng mà đầu dò đang tiếp xúc, nhờ tín hiệu truyền sang dao phay
bằng đầu dò của nó.

55
Lực tác dụng lên đầu dò nhỏ, song lực tác dụng điều khiển lên dao phay đã qua
khuyếch đại, điều này rất cần để chế tạo mẫu bằng các vật liệu mền mà vẫn giữ
đƣợc độ chính xác lâu dài.
Hình 2.19. Đầu phân độ trực tiếp
Hình 2.20. Đầu phân độ có đĩ chia
2.3.4.1. Công dụng, cấu tạo
a, Công dụng:
Đầu phân độ vạn năng là thiết bị dùng để chia phôi gia công ra nhiều phần đều
nhau, hoặc không đều nhau. Đây là một thiết bị đƣợc trang bị kèm theo máy. Khi có
đầu phân độ máy phay mở rộng đƣợc khả năng công nghệ ra rất nhiều. Lúc này nó

56
có thể gia công đƣợc bánh răng thẳng, bánh răng nghiêng, trục then hoa và gia công
đƣợc cả bánh răng theo phƣơng pháp bao hình bằng cách lăn và gia công đƣợc bánh
vít theo phƣơng pháp bao hình bằng xích bao hình cƣỡng bức giữa dao phay lăn
răng và phôi cắt răng sơ bộ.
Hoặc đơn giản ngƣời ta chỉ dùng đầu phân độ để gá một số phôi phù hợp, bằng
cách giống nhƣ gá trên máy tiện.
- Đầu phân độ đƣợc chia làm mấy loại cơ bản sau:
+ Loại có đĩa phân độ.
+ Loại không có đĩa phân độ.
+ Đầu phân độ quang học (sử dụng các thấu kính).
b, Cấu tạo của đầu phân độ: (hình 2.19, hình 2.20)
Với đầu phân độ quang học: cấu tạo gồm một vỏ và hệ thống các thấu kính.
Trên trục mang phôi có một đĩa gƣơng khắc vạch. Hệ thống thấu kính có vai trò nhƣ
kính lúp giúp ta xác định chính xác các vạch này khi quay.
a, Phân độ trực tiếp:  ftq nn 
Hình 2.21. Sơ đồ phân độ trực tiếp
Trục mang phôi liên kết với một đĩa chia có khắc sẵn một số vạch nào đó,
thƣờng là 12 vạch trên một vòng tròn (số vạch càng có nhiều ƣớc số càng tốt). Khi
phân độ đi k rãnh trên chi tiết gia công ta quay tay quay đi (số vạch/k) vạch. Vì vậy
phân số này buộc phải chẵn. Và sai số của tay quay ảnh hƣởng trực tiếp đến sai số
phân độ trên chi tiết gia công.
b, Phân độ gián tiếp:
Chi tiÕtChuÈn tÜnh
ntq

57
Hình 2.22. Sơ đồ phân độ gián tiếp
- Để khắc phục nhƣợc điểm này của đầu phân độ trực tiếp ngƣời ta cho thêm
vào xích phân độ một bộ truyền trục vít bánh vít có tỷ số truyền k/z
- Giả sử sai số của tay quay là  tqn sai số ảnh hƣởng lên chi tiết phân độ là
z
k
ntq. . Đặt
k
Z
N  ngƣời ta gọi N là đặc tính của đầu phân độ.
Đặc tính của đầu phân độ càng lớn thì càng chính xác nhƣng số vòng quay của
tay quay cũng vì thế mà tăng lên.
Để quay phôi đi
fZ
1
vòng thì ta có phƣơng trình.
f
tq
f
tq
f
tq
Z
N
n
ZN
n
ZZ
k
n 
11
.
1
.
Ví dụ: N=40; phôi có 4fZ
- Khi phân độ trực tiếp: 3
4
12
tqn vạch
- Phân độ gián tiếp: 10
4
40

f
tq
Z
N
n vòng tay quay
c, Đầu phân độ có đĩa chia:
Phân độ gián tiếp làm sai số tay quay giảm ảnh hƣởng đi N lần xong vẫn chƣa
khắc phục đƣợc sai số do tay quay gây ra. Để xác định chính xác số vòng quay của
tay quay ngƣời ta sử dụng phân độ có đĩa chia.
c1, Phân độ đơn giản với đĩa chia:
ntq
ChuÈn
Chi tiÕt
nf
Z
k

58
Hình 2.23. Sơ đồ phân độ đơn giản với đĩa chia
Đĩa chia là một đĩa tròn, trên mỗi mặt đĩa có các hàng lỗ với số lƣợng lỗ khac
nhau phân bố dƣới dạng các vòng tròn đồng tâm. Trục của đĩa lỗ đồng trục với trục
của tay quay. Khi chia đĩa lỗ ra fZ phần bằng nhau thì ta có phƣơng trình:
f
tq
f
tq
Z
N
n
Zz
k
n 
1
.1.
Nếu phân độ có
ｆZ
N
ở dạng tối giản bằng A/B mà B là ƣớc số của một hàng lỗ
nào trên đĩa lỗ thì ta áp dụng phƣơng pháp phân độ đơn giản.
Đầu phân độ YДГ135 (N=40)
Mặt 1: 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43
Mặt 2: 46,47,49,51,53,54,57,58,59,62,66
Ví dụ: gia công bánh răng thẳng có z=25
Ta có
B
A
Z
N
n
f
tq 
5
8
25
40
B=5 và là ƣớc số của 25 (30) trên mặt 1 của đĩa chia ta có
30
18
.1
30
48
5
8

B
A
ntq ta quay 1 vòng và 18 lỗ trên hàng có 30 lỗ ở mặt 1 và
18 lỗ co cữ xẻ quạt xác định.
c2, Phân độ vi sai:
Cung A
§Üa lç
k
Z
i=1
i=1
i=1
TC
12

59
Hình 2.24. Sơ đồ phân độ vi sai
Khi
B
A
Z
N
n
f
tq  ở dạng tối giản song B không phải là ƣớc của bất kì hàng lỗ
nào trên đĩa chia (cả 2 mặt) ta phải tiến hành phân độ vi sai.
- Lắp bánh răng thay thế trên đƣờng truyền chuyển động quay từ trục chính về
đĩa lỗ, xác lập nội liên giữa đltq nvàn để tạo chuẩn động trên lỗ.
- Giả sử fZ là số răng cần phân độ. Chọn Z* trên một trong 2 mặt hoặc không
có trên đĩa cũng đƣợc, sao cho Z* và Zf không chênh lệch nhau quá lớn và đặc biệt
là phân số
1
1
* B
A
Z
N
 ở dạng tối giản thì 1B phải là ƣớc số của một hàng lỗ nào đó
trên đĩa. Ta quay tay quay đi *
*
Z
N
ntq  tức là có sai số vòng quay sinh ra:
*.
)*(
*
*
ZZ
ZZ
N
Z
N
Z
N
nnn
f
f
f
tqtqtq


- Xích khử sai số đƣợc nối từ trục chính  BRTBRcôn
d
c
b
a
. đĩa lỗ.
- Phƣơng trình cân bằng:
   
*
*
.
*.
*
1.1...
1
Z
ZZ
N
d
c
b
a
i
ZZ
ZZ
N
d
c
b
a
Z
f
tt
f
f
f




- Ví dụ: hãy tính toán phân độ Z=71
Ta có:
71
40

Z
N
ntq đã tối giản và trên đĩa lỗ không có 71 lỗ, cũng không có
hàng nào có số lỗ là bội số của 71. vậy ta phải phân độ vi sai.
Ta chọn Z*=70 và tính toán bánh răng thay thế nhƣ sau:
d
c
b
a
12
TC
i=
1
i=
1 i=
1
Zk
3

60
60
80
.
70
30
70
)7170(
.40. 


d
c
b
a
itt
Kiểm tra điều kiện chạm trục:





15706080
15807030
Dấu (-) có nghĩa là ta phải lắp thêm bánh răng trung gian.
Sơ đồ lắp nhƣ sau:
Hình 2.25. Sơ đồ lắp bánh răng thay thế
Sau khi lắp bánh rang thay thế nhƣ sơ đồ ta quay tay quay đi
28
16
70
40
*

Z
N
ntq
Vậy khi ta quay tay quay đi 16 lỗ trên hàng lỗ 28 thì phôi sẽ quay đi 1/71 vòng
có nghĩa là quay đi 1 răng.
Chú ý quay chiều nào cũng đƣợc nhƣng trong 70 lần quay chỉ nên quay theo 1
chiều.
c3, Phân độ phay rãnh xoắn:
Hình 2.26. Sơ đồ phân độ phay rãnh xoắn
2 1
i=1
i=1
a1
d1
b1
c1
i=1
TC
k Z
tvm
trung gian
Z30
Z80 Z70
Z60

61
Phân độ phay rãnh xoắn có 2 công việc khác nhau:
- Phân độ liên tục để tạo rãnh xoắn.
- Phân độ từ rãnh này sang rãnh khác, khi chi tiết có nhiều đầu mối, chi
tiết rãnh xoắn điển hình là bánh răng nghiêng.
+ Để phân độ tạo rãnh xoắn ta có phƣơng trình sau:
T
tN
d
c
b
a
i
Z
k
d
c
b
a
t
T x
tt
x
.
1
1
.
1
1
1.1.1.1.
1
1
.
1
1
. 
Trong đó: xt là bƣớc vít me dọc của bàn máy phay.
T là bƣớc xoắn của sản phẩm,


sin
.. Zm
T n
 với  là góc xoắn của đƣờng
ren đã biết hoặc sẽ tính đƣợc.
Dấu (+) hay dấu (-) trong phƣơng trình tùy thuộc vào hƣớng xoắn của ren, dấu
(+) khi xoắn phải và dấu (-) khi xoắn trái (phải lắp thêm bánh răng trung gian).
+ Để phân độ từ rãnh này sang rãnh khác có 2 trƣờng hợp:
- Nếu Zf cho phép phân độ đơn giản đƣợc ta rút chốt ra khỏi đĩa lỗ, vô hiệu hóa
đƣờng truyền dẫn qua bánh răng thay thế tới bàn máy và quay đi A lỗ trên hàng lỗ
có B lỗ (
B
A
Z
N
n
f
tq  ) sau đó chốt lại và gia công tiếp.
- Nếu không phân độ đơn giản đƣợc ta không đƣợc phép thay
1
1
.
1
1
d
c
b
a
ra để lắp
d
c
b
a
. vào trục chính nhƣ khi phân độ vi sai. Vì có thể lúc lắp không vào then hoặc
chống đầu răng. Nếu vào đƣợc (do xoay trục chính hoặc tiến bàn máy độc lập nhau
không qua nội liên
1
1
.
1
1
d
c
b
a
) làm sai quan hệ nội liên của rãnh, sẽ hỏng sản phẩm.
Lúc này ta phải để nguyên và rút chốt tay quay nhƣ trƣờng hợp 1 trong phân độ
sang rãnh tiếp theo, mà phân độ cách quãng đi P rãnh, cơ sở của phƣơng pháp này
nhƣ sau:
Khi đó
B
B
Z
pN
n
f
tq .
.
 trong đó B là số lỗ trên hàng đƣợc chọn, p là số rãnh phân
độ cách quãng trên phôi (cố gắng chọn p để p và Z không có thừa số chung).
Đặt
fZ
BpN
A
..
 thƣờng thì A không nguyên , ta phải làm tròn A=A* nguyên và
cố gắng chọn B và p sao cho AA * là nhỏ nhất. Sau đó để phân độ rãnh khác
(không liền kề) ta quay tay quay đi
B
A
ntq
*
 và chịu sai số
fZ
pN
B
A .*
 . Sai số

62
bƣớc vòng sau một lần phân độ là fzm
z
k
t ....  . Và sai số tích lũy bƣớc vòng sau
Zf lần phân độ là fZt. .
Tóm lạ: dù thay bánh răng thay thế để phân độ vi sai hay giữ nguyên để phân
độ có sai số thì ta vẫn phải chịu sai số trong trƣờng hợp không phân độ đơn giản
đƣợc.
c4, Đầu phân độ vạn năng YДГ 135 có các thông số sau:
- Đặc tính: N=40
- Đĩa chia:
Mặt 1: 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43
Mặt 2: 46,47,49,51,53,54,57,58,59,62,66
- Bánh răng thay thế:
Z=20,25,30,35,40,50,55,60,70,80,90,100
- Bƣớc vít me dọc của bàn máy: mmtvm 6
Chú ý:
- Sau khi lắp bánh răng thay thế và phôi để gia công rãnh xoắn, nếu sử
dụng dao phay đĩa ta phải xoay bàn may đi một góc β(góc nghiêng đƣờng
răng của phôi) để phƣơng trình vận tốc dài trên lƣỡi cắt trùng với phƣơng
phát triển của rãnh xoắn. Nếu là phay trên máy phay không xoay đƣợc bàn
máy thì đầu trục đứng phải có đu xích để đánh lệch một góc tƣơng ứng.
- Nếu phay rãnh xoắn bằng dao phay vấu thì không phải xoay bàn máy.
- Nếu bƣớc xoắn lớn để tránh cắt lẹm nên dùng dao phay ngón.
- Chọn dao phay đĩa gia công phải theo modul và số răng của bánh răng
gia công. Vì tùy theo modul nhƣng bƣớc răng (z quyết định) khác nhau thì bề
rộng rãnh răng cũng thay đổi.
- Khi cắt một cặp bánh răng nghiêng ăn khớp, thì sau khi cắt xong một
bánh thứ nhất, để cắt bánh còn lại thì ta chỉ việc lắp bánh răng trung gian vào
chạc bánh răng thay thế để đảo chiều quay của phôi vì 2 bánh răng ăn khớp
cùng góc nghiêng nhƣng ngƣợc hƣớng xoắn.
- Cùng với thao tác lắp bánh răng trung gian vào chạc bánh răng thay
thế còn phải đánh lại bàn máy hay đánh lại đầu phay đứng.
- Góc độ xoay bàn có một thƣớc đo độ để xác định.
- Góc độ đánh trục chính do một đu xích xác định.

63
d. Đầu phân độ không có đĩa chia
d1, Phân độ đơn giản
Hình 2.27. Sơ đồ động đầu phân độ không có đĩa chia khi phân độ đơn giản
Hình 2.28. Sơ đồ động đầu phân độ không có đĩa chia khi phân độ vi sai

64
Hình 2.29. Sơ đồ động đầu phân độ không có đĩa chia khi phân độ rãnh xoắn.
2.3.5. Đầu phân độ quang học
Đĩa khắc vạch đƣợc chia ra thành 60 vạch, ta nhìn thấy các vạch này nhờ vào hệ
thống thấu kính. Hệ thống thấu kính có vai trò nhƣ một kính lúp, giúp ta xác định
chính xác vạch này khi quay.
2.4. Máy bào - Máy xọc - Máy chuốt
Các máy có chuyển động chính - chuyển động tạo ra tốc độ cắt là chuyển động
thẳng đƣợc gọi chung là nhóm máy chuyển động thẳng, chúng bao gồm các loại:
máy bào, máy xọc và máy chuốt.
Chuyển động chính của nhóm máy chuyển động thẳng do dao hoặc do phôi
thực hiện. Chu kỳ làm việc của máy là một hành trình kép, gồm có một hành trình
làm việc và một hành trình nhanh (chạy không). Chuyển động thẳng có quán tính
lớn nên tốc độ cắt gọt không cao, năng suất thấp. Nhóm máy chuyển động thẳng
này chủ yếu dùng để gia công các mặt phẳng ở các vị trí khác nhau, sống trƣợt, rãnh
mang cá, rãnh then, lỗ định hình, bánh răng. v.v...
Hiện nay các công việc thực hiện trên máy bào và máy xọc có thể thay thế
bằng máy phay hay máy chuốt có năng suất cao hơn. Do đó tỷ lệ máy bào và xọc
trong tổng số máy cắt kim loại ở phần xƣởng cơ khí không cao. Máy chuyển động
thẳng thông dụng hiện nay nhƣ bào và xọc chủ yếu dùng trong sản xuất đơn chiếc
và loạt nhỏ; trong các phân xƣởng dụng cụ thí nghiệm và sửa chữa; khi gia công
các mặt phẳng hẹp và dài, rãnh trong lỗ, lỗ nhiều cạnh.

65
Máy bào là máy cắt kim loại có chuyển động chính là chuyển động thẳng tịnh
tiến khứ hồi, dùng để gia công các mặt phẳng ngang, đứng và nghiêng. Nó có thể
cắt các rãnh thẳng có nhiều hình dáng khác nhau nhƣ rãnh chữ T, rãnh đuôi én....
Ngoài ra, đôi khi còn dùng máy bào để gia công những bể mặt định hình.
- Máy bào dùng trong sản xuất có hai loại chủ yếu là: máy bào ngang và máy
bào giƣờng.
Máy bào ngang đƣợc sử dụng để gia công những chi tiết nhỏ và có độ dài
trong phạm vi từ 200 đến 800mm.
Máy bào giƣờng đƣợc dùng để gia công những chi tiết lớn hay chi tiết dài, chi
hết có dạng hộp hoặc thân máy.
2.4.1.2. Các bộ phận chính
Máy bào ngang có chuyển động chính là chuyển động thẳng tịnh tiến khứ hồi
do dao thực hiện và chuyển động chạy dao là chuyển động không liên tục do phôi
thực hiện. Đặc điểm kỹ thuật quan trọng nhất là chiều dài lớn nhất của bàn trƣợt, nó
có thể từ 200÷2400mm.
Hình dáng chung và các bộ phận chính của máy bào ngang đƣợc thể hiện
trên hình 2.30 .
Các bộ phận chính của máy gồm có bàn trƣợt (1) chuyển động thẳng tịnh
tiến khứ hồi trên sống trƣợt của thân máy (2). Phía trƣớc bàn trƣợt có lắp đầu dao
(3). Đầu dao này có thể quay một góc nhất định và tịnh tiến theo hƣớng thẳng đứng.
Trên sống trƣợt đứng của thân máy (2) có xà ngang (4). Trên xà ngang này lắp bàn
máy (5) có thể di động ngang để thực hiện chuyển động chạy dao. Ở một số máy,
phần trên của bàn máy (5) có thể quay một góc nhất định quanh trục nằm ngang để
gia công bề mặt nghiêng.
Chuyển động chính tịnh tiến khứ hồi của bàn trƣợt (1) đƣợc truyền động từ
động cơ điện (6) qua hộp tốc độ và cơ cấu truyền dẫn culit – lắc. Ở một số máy có
hành trình lớn, chuyển động chính đƣợc thực hiện bằng cơ cấu thuỷ lực xylanh-
pistong hoặc cơ cấu bánh răng - thanh răng.

66
Hình 2.30. Máy bào ngang
* Cơ cấu culit – lắc trên máy bào ngang
Máy bào nằm ngang thƣờng dùng cơ cấu culit – lắc để thực hiện chuyển
động chính tịnh tiến khứ hồi (hình 2.31). Cơ cấu culit - lắc gồm có cặp bánh răng
2
1
Z
Z
để truyền chuyển động từ hộp tốc độ đến đĩa biên (1) có chốt lệch tâm (2). Trên
chốt lệch tâm (2) có lắp con trƣợt (3) di tự do theo rãnh của cần lắc (4). Khi đĩa biên
(1) quay tròn, cần lắc (4) lắc lƣ quanh tâm O2 . Đầu mút phía trên của cần lắc đƣợc
nối liền với bàn trƣợt bằng khớp động với khâu (5), hoặc bằng khớp động di trƣợt.
Do đó khi cần lắc (4) lắc lƣ sẽ truyền đến bàn trƣợt chuyển động tịnh tiến thẳng khứ
hồi .
Hai vị trí giới hạn của cần lắc xác định độ dài hành trình L của bàn trƣợt.
Thời gian cần thiết để thực hiện hành trình công tác với vận tốc trung bình vc là tc
và thời gian cần thiết thực hiện hành trình chạy nhanh ngƣợc chiều là vn và tn. Chốt
(2) lắp trên đĩa biên chuyển động với vận tốc đều tạo nên góc  tƣơng ứng với
hành trình công tác bà góc  tƣơng ứng với hành trình chạy nhanh, thƣờng  >  .
Trong cả hai hành trình, bàn trƣợt đều đi một độ dài L nên:



c
n
n
c
v
v
t
t

67
Tỷ số


thông thƣờng từ 1,5÷2,5. Nếu giảm độ dài hành trình L thì góc 
đồng thời 
trình của bàn trƣợt nên trong thời gian thực hiện hành trình kép bàn trƣợt di động
với vận tốc không đều. Khi cần lắc ở vị trí giữa, vận tốc sẽ lớn nhất; và khi ở hai vị
trí giới hạn hai bên thì bằng không (hình 2.31b).
Vì vận tốc của bàn trƣợt không đều nên có thể phân biệt vận tốc đó thành các
loại nhƣ sau: vận tốc trung bình vận tốc tức thời và vân tốc lớn nhất.
a. Vận tốc trung bình của bàn trƣợt
Nếu số vòng quay trong 1 phút của chốt (2) là n, thì thời gian cần thiết của
hành trình công tác là:
Và )(
)(
360
1
)(
360
1
0
0
0
0
ph
ph
n
t
ph
n
t
n
c










Do đó vận tốc trung bình của hành trình công tác:
)/(
10
360..
10 03
0
3
phm
nL
t
L
v
n
c


Và của hành trinh nhanh :
)/(
10
360..
10 03
0
3
phm
nL
t
L
v
n 


68
Hình 2.31.. Nguyên lý làm việc của cơ cấu culit- lắc
Nếu tính vận tốc trung bình trong một hành trình kép, tức là khi chiều dài của
hành trình là 2L thì :
)/(
10
.2
3
phm
nL
vc 
b- Vận tốc tức thời của bàn trƣợt.
Vận tốc tức thời là vận tốc đƣợc xác định tại các thời điểm bất kỳ của hành
trình kép.
Nếu vận tốc đều của chốt (2) hình 2.31a là v’ thi vận tốc này có thể phân
thành 2 thành phần: một thành phần hƣớng theo phƣơng của cần lắc và một thành
phần hƣớng theo phƣơng vuông góc với cần lắc. Lấy thành phần vuông góc với cần
lắc tại chốt (2), chiếu nó lên phƣơng di trƣợt của bàn máy thì xác định đƣợc vận tốc
tức thời theo phƣơng bàn trƣợt tại điểm đang xét. Xác định vận tốc tức thời của bàn
trƣợt căn cứ vào thành phần vàn tốc tức thời theo phƣơng bàn trƣợt tại điểm tiếp
xúc giữa cần lắc và bàn trƣợt (tam giác đồng dạng). Vận tốc này đƣợc xác định
hƣớng theo hƣớng di động của bàn máy. Vẽ đồ thị theo các tri số vận tốc này đƣợc
biểu đồ hình 2.31b.
c. Vận tốc lớn nhất của bàn trƣợt

69
Vận tốc lớn nhất của bàn trƣợt có đƣợc khi cần lắc ở vị trí giữa. Dựa vào các
tam giác đồng dạng ta có:










Re
Rv
v
Re
Rv
v
n
c
'
max
'
max
(*)
Trong đó:
R - chiều dài của cần lắc
r - bán kính quay của chốt (2)
e - khoảng cách giữa tâm quay chốt và tâm quay cần lắc.
Từ hai tam giác đồng dạng O2O1NO2HM ta có :
L
Rr
e
L
R
r
e 2
2

Thay trị số e vào công thức (*) và thay )/(
10
2
3
phm
rn
v

 ta có :











)/(
)2(10
2
)/(
)2(10
2
3max
3max
phm
LR
nRL
v
phm
LR
nRL
v
n
c


* Cơ cấu chạy dao trên máy bào ngang
Chuyển động chạy dao ngang ở máy bào ngang là chuyển động thẳng không
liên tục do bàn máy mang phôi thực hiện.
Bàn máy (5) mang phôi trên hình 2.30 chuyển động tịnh tiến khứ hồi trên sống
trƣợt ngangvcủa xà (4) theo hƣớng thẳng góc với hƣớng chuyển động của bàn trƣợt
(1 ). Cơ cấu con cóc truyền chuyển động quay không liên tục đến trục vít me ngang
của bàn máy theo sơ đồ ở hình 2.32.
Cơ cấu chạy dao ngang gồm có bánh răng Zl lắp trên trục rỗng của đĩa biên,
bánh răng Z2 ăn khớp với Zl và lồng trên trục cố định ở cần (1). Cần (1) nối với xà
ngang bằng thanh (2). Khi xà ngang lên cao hay xuống thấp, thanh (2) mang cần (1
) và bánh răng Z2 quay quanh bánh răng Zl làm cho liên hệ giữa bánh răng Zl và trục
vít me ngang không thay đổi.
Ở mặt đầu của bánh răng Z2 có lắp chốt lệch tâm (3). Chốt này nhờ thanh kéo
(4) truyền chuyển động quay lắc tới tay gạt (5) của cơ cấu con cóc. Bánh cóc (6)
đƣợc cố định trên trục vít me ngang truyền tới bàn máy chuyển động chạy dao
ngang không liên tục.

70
Điều chỉnh lƣợng chạy dao ngang bằng cách quay nắp (7) để che lấp một phần
tƣơng ứng của số răng bánh cóc (6). Nhƣ thế một phần hành trình của con cóc (8) sẽ
trƣợt trên nắp (7) và một số răng nhất định sẽ đƣợc con cóc đẩy đi.
Hình 2.32. Sơ đồ truyền động cơ cấu chạy dao
Nếu số lƣợng răng bị con cóc đẩy đi trong một hành hình kép là x, số răng của
bánh cóc là Z, bƣớc ren của trục vít me ngang là tx và tỷ số truyền giữa bánh cóc và
trục vít me là i thì lƣợng chạy dao ngang là :
)/(.. htkmmti
Z
x
S x
x

Ở một số máy bào ngang lƣợng chạy dao dƣợc điều chỉnh bằng cách thay đổi
vị trí của chốt lệch tâm (3). Ở một số máy bào hiện đại các bánh răng
2
1
Z
Z
của cơ cấu
chạy ngang đƣợc thay bằng cơ cấu cam để điều khiển chuyển động của bánh cóc.
2.4.2. Máy xọc
Máy xọc là máy có chuyển động chính tạo ra tốc độ cắt là .chuyển động
thẳng tịnh tiến khứ hồi của dao xọc theo phƣơng thẳng đứng. Máy này dùng để gia
công các mặt phẳng và mặt định hình, các rãnh trong và ngoài khuôn dập cũng nhƣ
bánh răng, v.v... Ở nhƣng máy xọc hiện đại thƣờng dùng truyền động thủy lực để
thực hiện chuyển động chính. Nếu dùng truyền động cơ khí để thực hiện chuyển
động chính thì dùng cơ cấu culit- quay.
Kích thƣớc cơ bản đặc trƣng cho máy xọc là hành trình lớn nhất của bàn
trƣợt dao xọc và đƣờng kính lớn nhất của bàn máy. Đối với máy xọc có công dụng
chung, hành trình này có thể thay đổi trong phạm vi từ 100 đến1600mm, đƣờng
kính lớn nhất từ 240 đến 1600mm.

71
Máy xọc dùng chủ yếu trong sản xuất đơn chiếc và sản xuất nhỏ.
Hình 2.33. Máy xọc
2.4.2.2. Cơ cấu culit quay trên máy xọc
Sơ đồ nguyên lý làm việc của cơ cấu culit- quay trong máy xọc đƣợc trình
bày trên hình 2.34. Cơ cấu culit - quay gồm có đĩa biên (1) nhận truyền động từ hộp
tốc độ. Trên chốt (2) của đĩa biên có nắp con trƣợt có thể di động trong rãnh trƣợt
của tay đòn (3) khi đĩa biên quay quanh tâm O.Tay đòn (3) đặt lệch tâm với tâm đĩa
biên một khoảng e và khi đĩa biên quay, tay đòn ( 3) quay quanh tâm O2 với vận tốc
góc không đều. Đầu kia của tay đòn (3) lắp khớp động với thanh kéo (4) để di động
bàn trƣợt của dao xọc.
Muốn thay đổi hành trình của bàn trƣợt dao xọc dùng vít me (5) để di động
đai ốc (6) trong rãnh của tay đòn (3).
Cách tính các vận tốc làm việc của dao xọc tƣơng tự nhƣ ở cơ cấu culit- lắc
của máy bào ngang.

72
Hình 2.34. Cơ cấu culit quay trên máy xọc
Hình 2.35. Máy bào giƣờng.
2.4.4. Máy chuốt
a, Cụng dụng, phân loại
Máy chuốt đƣợc sử dụng rộng rãi trong sản xuất loạt lớn và hàng khối để gia
công các lỗ chính xác có prôfin bất kỳ, các bánh răng, các rãnh, các loại lỗ then
hoa... Nó còn có thể gia công mặt phẳng, mặt định hình,v.v...
Năng suất và độ chính xác khi gia công trên máy chuốt rất cao.Trên hình
2.36 trình bày các dạng prôfin lỗ trong đƣợc gia công trên máy chuốt.
Máy chuốt thƣờng đƣợc phân loại theo công dụng, theo vị trí dao chuốt và
theo mức độ tự động hoá.

73
Căn cứ vào công dụng : chuốt trong và chuốt ngoài.
Căn cứ vào vị trí gá đặt dao chuốt: chuốt nằm ngang và chuốt thẳng đứng.
Căn cứ vào trình độ tự động hoá: chuốt liên tục và chuốt gián đoạn.
Hình 2.36 - Các prôfin lỗ trong đƣợc gia công trên máy chuốt
Trên hình 2.37 trình bày hình dáng chung và các bộ phận cơ bản của máy
chuốt nằm ngang 7520.
Hình 2.37. Máy chuốt nằm ngang
b, Máy chuốt đứng
Hình dáng chung của loại máy chuốt bề mặt đứng đƣợc trình bày trên hình
2.38. Chi tiết đƣợc gá kẹp trên bàn máy (1), dao chuốt đƣợc gá kẹp chặt trên mặt gá
(2), nó chuyển động dọc theo đƣờng dẫn hƣớng thẳng đứng của thân máy (3) nhờ
lực kéo của hệ thống xylanh - pistông thuỷ lực.

74
Hình 2.38. Máy chuốt đứng
2.5. Máy mài
Trong ngành chế tạo máy. những chi tiết máy yêu cầu có độ cứng, độ chính
xác và độ bóng bề mặt cao thƣờng phải qua các nguyên công gia công bán tinh và
gia công tinh là nguyên công mài trên máy mài sau khi đã qua các nguyên công gia
công thô hoặc nhiệt luyện. Máy mài là máy gia công tinh dƣợc dùng rộng rãi trên
mọi lĩnh vực của ngành chế tạo máy. Số lƣợng của nó nhiều nơi vƣợt quá 30% tổng
số máy cắt kim loại trong phân xƣởng cơ khí.
Với yêu cầu ngày càng cao về độ chính xác của các chi tiết máy, máy mài điều
khiển số CNC hiện nay có vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lƣợng của các
sản phẩm cơ khí chế tạo máy.
Máy mài là máy công cụ thực hiện nguyên công gia công tinh chính xác cao
các chi tiết máy bằng phƣơng pháp dùng đá mài có chuyển động quay tốc độ cao để
cắt đi những lớp kim loại mỏng từ bề mặt chi tiết.
Thông thƣờng máy mài chỉ gia công những chi tiết đã qua các nguyên công gia
công thô trên các máy khác nên lƣợng dƣ cắt gọt còn lại trênchi tiết cho nguyên
công mài là không lớn. Hiện nay, trong một số trƣờng hợp máy mài cũng đƣợc
dùng để gia công thô.
Các bề mặt đƣợc gia công trên máy mài có thể là mặt phẳng, mặt trụ ngoài
hoặc trong, mặt côn, mặt định hình, các mặt xoắn của ren vít, răng bánh ràng .vv…

75
Yêu cầu quan trọng của máy mài là độ cứng vững phải cao. Các chi tiết
chuyển động cần phải đƣợc cân bằng. Phần lớn các truyền động của máy đều đƣợc
thực hiện bằng thủy lực, do đó giảm đƣợc chấn động, va đập và nâng cao đƣợc độ
chính xác gia công.
Có nhiều cách để phân loại máy mài, thông thƣờng máy mài đƣợc phân loại
theo hai căn cứ sau: căn cứ vào bề mặt gia công và căn cứ vào công dụng máy mài.
Căn cứ vào bề mặt gia công có thể phân máy mài theo các nhóm sau: nhóm
máy mài tròn, nhóm máy máy mài phẳng và nhóm máy mài bóng.
Căn cứ vào công dụng máy mài có thể phân thành các loại nhƣ sau: máy mài
tròn ngoài, máy mài tròn trong, máy mài không tâm, máy mài mặt phẳng, máy mài
chuyên dùng (mài thô, mài sống trƣợt, then hoa, trục khuỷu...), máy mài sắc, máy
mài chính xác cao (máy mài doa, máy mài bóng, máy mài siêu bóng), ...
a, Các chuyển động cơ bản
Máy mài tròn ngoài có các chuyển động chạy dao là: chuyển động chạy dao
vòng, chạy dao dọc và chạy dao ngang.
Chuyển động chạy dao vòng v1(m/ph) là chuyển động quay vòng của chi tiết.
Chuyển động chạy dao dọc s1(m/ph) là chuyển động tịnh tiến khứ hồi của bàn
máy mang phôi hoặc của đá mài.
Chuyển động chạy dao ngang s2(mm/htk) là chuyển động hƣớng kính theo chu
kỳ của đá mài khi bàn máy thực hiện một hành trình kép hoặc hành trình đơn.
Hình 2.39. Các chuyển động cơ bản của máy mài tròn ngoài
b, Đặc điểm và các bộ phận chính
Máy mài tròn ngoài thƣờng dùng để mài mặt ngoài của các chi tiết tròn xoay
mặt trụ hay mặt côn. Một số máy mài tròn ngoài vạn năng còn có trang bị một bộ
phận để mài lỗ.
Các bộ phận chính của máy ( hình 2.40) là thân máy (1), bàn máy (2). Trên
bàn máy lắp ụ trƣớc (3) và ụ sau (4) để giá đỡ chi tiết gia công (5). Trên thân máy

76
phía sau lắp ụ đá mài (6) mang đá mài (7). Kết cấu của máy mài phụ thuộc vào độ
chính xác, hình dáng và kích thƣớc của chi tiết gia công.
Căn cứ vào chuyển động tƣơng đối giữa dao và phôi, máy mài tròn ngoài
thƣờng có hai kiểu đƣợc trình bày trên hình 2.40.
Hình 2.40. Hình chiếu bằng của máy mài tròn ngoài
Kiểu máy a :
Hình 2.41 – Các bộ phận chung của máy mài tròn ngoài
Thân máy; 2- Ụ trục chính; 3- Bàn máy; 4- Đầu đá; 5- Ụ động; 6 Bảng điều
khiển thủy lực; 7- Cữ khống chế hành trình; 8 – Tay gạt đảo chiểu chuyển động

77
Bàn máy mang phôi thực hiện chuyến động tịnh tiến khứ hồi – chạy dao dọc s1
song song với trục của phôi trƣớc đá mài để gia công hết chiều dài phôi. Loại máy
này dùng để gia công những chi tiết có đƣờng kính nhỏ hơn 500÷700mm (hình
2.40a).
Kiểu máy b:
Đá mài thực hiện chuyển động tịnh tiến khứ hồi - chạy dao dọc s1 song song
với trục của phôi. Loại này dùng để gia công những chi tiết có đƣờng kính lớn (hình
2.40b).
Cả hai loại máy đều có chuyển động chạy dao ngang s2 (chạy dao ăn sâu) do đá
mài thực hiện theo hƣớng vuông góc với trục của phôi để cắt hết lƣợng dƣ gia công.
Chuyển động chạy dao dọc tịnh tiến khứ hồi của hai loại máy trên đều đƣợc
thực hiện nhờ hệ thống thuỷ lực, trên cạnh bên của bàn máy có 2 vấu di động ở hai
đầu có tác dụng thay đổi hành trình chạy dao dọc và đảo chiều chuyển động khi nó
chạm vào tay gạt 8 trên hình 2.41.
Ụ đá có cơ cấu dịch chuyển theo hƣớng vuông góc với trục phôi, có tay quay
dùng để di chuyển bàn dao theo hƣớng chạy dao dọc và tay quay để điều khiển
lƣợng chạy dao hƣớng kính S2.
Căn cứ vào phạm vi sử dụng thì máy mài tròn ngoài có thể chia thành hai loại:
máy mài tròn ngoài thông thƣờng và máy mài tròn ngoài vạn năng.
Máy mài tròn ngoài thông thường không lắp bộ phận mài lỗ. Bàn máy có thể
quay xung quanh trục thẳng đứng một góc ± 60
nên có thể gia công mặt côn có độ
côn không lớn. Để nâng cao năng suất làm việc, trên máy thƣờng trang bị cơ cấu
chạy dao nhanh, cơ cấu di động ụ sau bằng dầu ép,v.v…Loại máy này dùng trong
sản xuất hàng loạt và hàng khối.
Máy mài tròn ngoài vạn năng không những có bàn máy mà cả ụ đá mài và ụ
trƣớc đều có thể quay xung quanh trục thẳng đứng một góc lớn. Do đó có thể gia
công đƣợc các mặt côn có dộ côn lớn. Ngoài ra máy còn trang bị thêm bộ phận đẻ
mài tròn trong. Loại máy này dùng trong sản xuất hàng !oại nhỏ hoặc đơn chiếc mà
công việc gia công mặt ngoài và mặt trong thƣờng thay đổi.
Kich thƣớc cơ bản của máy mài tròn ngoài là: đƣờng kính lớn nhất của phôi (ở
máy mài tròn ngoài vạn năng từ 100÷1600 mm), khoảng cách lớn nhất giữa hal mũi
tâm (150÷12500mm), góc quay lớn nhất của ụ đá và bàn máy để mài côn.
Máy mài tròn trong là loại máy dùng đề mài tinh lỗ có dạng trụ hoặc côn, đôi
khi cũng dùng để mài mặt đầu. Đƣờng kính lớn nhất của lỗ có thể gia công trên máy
tử  25÷800 mm, với độ nhãn bề mặt đến Rz=1.6.

78
Tùy thuộc vào vị trí của trục chính, có thể phân máy mài tròn trong thành hai
loại : Máy mài tròn trong ngang và đứng.
Các chuyển động cơ bản của máy mài tròn trong đƣợc trình bày trên hình 2.42.
V
S1
V
a)
S2 V1
S2
S1
V
b)
Hình 2.42. Các chuyển động cơ bản của máy mài tròn trong
Chuyển động tạo hình trên máy mài tròn trong bao gồm các chuyển động:
chuyển động chính, chuyển động chạy dao vòng, chuyển động chạy dao dọc và
chuyển động chạy dao ngang.
Chuyển động chính V là chuyển động vòng của đá mài. Vì đƣờng kính đã bị lỗ
giới hạn nên muốn vận tốc cắt đạt đến khoảng v = 50 m/s thì số vòng quay của đá
phải đạt đến n= 24000 vòng/phút.
Chuyền động chạy dao vòng v1 do phôi thực hiện (hình 2.42a), hoặc do đá mài
thực hiện với chuyển động hành tinh (hình 2.42b). Trên cơ sở này phân biệt hai
phƣơng pháp mài : mài chi tiết quay và mài hành tinh (dùng cho chi tiết lớn).
Chuyển động chạy dao s1 là chuyển động thẳng tịnh tiến khứ hồi do phôi (hình
2.42a) hoặc do đá mài (hình 2.42b) thực hiện.
Chuyển động chạy dao ngang s2 là chuyển động hƣớng kính theo chu kỳ chạy
dao dọc của ụ đá mài.
Các bộ phận chính của máy mài tròn trong chi tiết quay (hình 2.43) bao gồm:
thân máy (1), ụ gá chi tiết (2), ụ đá (3), tay quay (7) điều khiển chạy dao hƣớng
kính, tay gạt (9) đảo chiều bàn máy, tay quay (10) di chuyển bàn máy bằng tay.
Các bộ phận chính của máy mài tròn trong chuyển động hành tinh (hình 2.44)
bao gồm: Thân máy (1), ụ đầu mài (2), cụm truyền động chính (3), trục chính đá
mài quay tròn (4). Ụ đầu mài (2) thông qua cơ cấu hành tinh làm trục chính (4) quay
hành tinh. Máy mài tròn trong chuyến động hành tinh có thể gia công trƣờng kinh lỗ
tới 1500 mm chiều sâu 3000 mm.

79
Hình 2.43. Các bộ phận chính của máy mài tròn trong chi tiết quay
Hình 2.44. Các bộ phận chính của máy mài tròn trong chuyển động hành tinh.

80
a, Công dụng
Máy mài không tâm là loại máy mài dùng để gia công mặt trụ ngoài liên tục
hoặc mặt trụ trong của các chi tiết không có lỗ định tâm, trong điều kiện sản xuất
hàng loạt lớn và hàng khối.
Máy mài không tâm chủ yếu dùng để gia công các chi tiết hình trụ có đƣờng
kính không đổi hoặc các chi tiết hình trụ ngắn có gờ. Ngoài ra nó còn có thể dùng
để mài các bề mặt định hình, bề mặt côn, mặt xoắn (mặt ren), v.v...
+ So với máy mài tròn ngoài (máy mài có tâm), máy mài không tâm có những
ƣu điểm nhƣ sau:
- Năng suất cao hơn vì giảm đƣợc nhiều thời gian phụ nhƣ kẹp chặt phôi; quá
trình gia công có thể thực hiện liên tục từ chi tiết này sang chi tiết khác.
- Lƣợng dƣ gia công có thể nhỏ, vì trong quá trình gia công, chi tiết tự định
tâm. Lƣợng chạy dao có thể lớn do độ cứng vững của máy lớn và có gối đỡ nên chi
tiết không sợ bị cong.
Có thể gia công những chi tiết có đƣờng kính rất bé và điều khiển máy không
cần công nhân bậc cao.
+ Nhƣợc điểm của máy không tâm là:
- Khó đạt độ đồng tâm giữa lỗ trong và lỗ ngoài.
- Không thể gia công những chi tiết có rãnh theo chiều trục ở mặt ngoài.
b, Nguyên lý mài không tâm
Tuỳ thuộc vào bề mặt cần mài, có thể phân biệt hai nguyên lý mài không tâm:
mài mặt ngoài và mài mặt trong.
b1) Nguyên lý mài không làm mặt ngoài
Nguyên lý thực hiện các chuyển trong khi mài không tâm mằt trụ ngoài đƣợc
trình bày trên hình 2.45.
Trên hình 2.45a, bánh (1) là đá mài hình trụ, bánh (2) là đá dẫn có dạng hình
yên ngựa (hypecboloit). Chi tiết gia công (3) đặt giữa hai bánh đá trên, tựa trên
thanh đỡ (4) và trƣợt dọc theo máng dẫn (5).
Đá mài (1) có vận tốc cắt v1= 30 ÷ 40 m/s để gia công chi tiết. Đá dẫn (2) quay
cùng chiều với đá mài với vận tốc v2= 10÷50 m/ph để tạo nên chuyển động chạy
dao vòng v3 và chuyển động chạy dao dọc s của chi tiết gia công.
Đá dẫn không có tác dụng mài chi tiết. Nó có nhiệm vụ làm cho phôi quay
tròn, nhờ lực ma sát giữa hai mặt đá. Lực ma sát này cần phải lớn hơn lực cắt (hệ số
ma sát của đá dẫn trên thép khoảng 0,6).

81
Thanh đỡ có thể thay đổi và điều chỉnh đƣợc. Tuỳ theo vật liệu của chi tiết gia
công, thanh đỡ làm bằng những vật liệu khác nhau. Nếu phôi là thép hoặc kim loại,
thanh đỡ cần là thép chống mòn, thép cao tốc hoặc thép hợp kim cứng. Để giảm
rung động, bề mặt tì của thanh đỡ cần vát nghiêng về phía đá dẫn một góc từ
30÷400
. Để tránh kẹt, chi tiết gia công cần đặt cao hơn đƣờng nối liền tâm hai đá
một đoạn h = (0,15÷0,25)d nhƣng không quá
10÷12 mm (d là đƣờng kính chi tiết gia công).
Hình 2.45. Sơ đồ nguyên lý mài không tâm mặt ngoài.
Mài không tâm mặt ngoài thƣờng dùng ba phƣơng pháp: phƣơng pháp mài
dọc, mài ngang và mài với gối tì.
- Phương pháp mài dọc
Phƣơng pháp mài dọc là phƣơng pháp mài không tâm mặt trụ ngoài với lƣợng
chạy dao dọc s (hình 2.45a).
Phƣơng pháp này dùng để gia công các chi tiết hình trụ có đƣờng kính không
đổi trên suốt chiều dài. và cả những phần hình trụ có đƣờng kính lớn nhất trên chi
tiết định hình hay có bậc.
Khi mài với phƣơng pháp mài dọc, ngoài chuyển động vòng v3, chi tiết gia
công còn có chuyển động chạy dao dọc s theo chiều trục. Để thực hiện chuyển động
chạy dao dọc, trục của đá dẫn phải đặt nghiêng một góc  so với trục của chi tiết
gia công. Nếu vận tốc của đá dẫn là v2, phôi sẽ chuyển động với hai thành phần :
- Tốc độ chạy dao vòng: v3 = v2cos
- Lƣợng chạy dao dọc : s = v2sin
Nếu v2= const thì lƣợng chạy dao dọc càng lớn khi góc  càng lớn
Khi mài thô: = 1.5÷60
: Khi mài tinh  = 0.5 ÷1.50
Lƣợng chạy dao dọc tính theo công thức không bao giờ đạt đƣợc 100% vì phôi
không chỉ lăn mà còn bị trƣợt. Tổn thất do hiện tƣợng trƣợt khoảng 2÷5%. Để gia

82
công liên tục những chi tiết ống hoặc chi tiết thanh, dùng một bộ phận cấp phôi liên
tục.
Khi gia công bằng phƣơng pháp mài dọc, nhờ có mũi sửa đá bằng kim cƣơng
nên đá dẫn đƣợc tạo thành hình hipecpoloit. Nhờ đó đá dẫn tiếp xúc với chi tiết
không chỉ trên một điểm mà trên một đƣờng thẳng.
- Phương pháp mài ngang
Phƣơng pháp mài ngang là phƣơng pháp mài không tâm mặt trụ ngoài với
lƣợng chạy dao ngang bằng cách di động chính xác đá mài (1) hoặc đá dẫn (2) theo
hƣớng kính, thẳng góc với trục của chi tiết gia công (3) bằng trục vịt me (hình
6.8b).
Phƣơng pháp này dùng để gia công những chi tiết hình trụ ngắn, có gờ (không
dài quá chiều rộng của bánh đá mài), hoặc những chi tiết hình côn và định hình với
biên dạng của đá mài và đá dẫn tƣơng ứng.
Trong phƣơng pháp mài ngang, phôi đƣợc đƣa từ trên xuống dƣới và tì vào
thanh đỡ (4) nên không cần chuyển động chạy dao dọc mà chỉ cần chuyển động
chạy dao vòng. Góc quay của trục đá dẫn chỉ cần rất nhỏ ( = 0,5÷10
) để có thể ép
chặt bề mặt phôi vào bề mặt đá mài theo một đƣờng thẳng. Bề mặt tròn đá dẫn ở
đây cũng gần là mặt trụ.
-. Phương pháp mài với gối tì
Nguyên lý của phƣơng pháp này đƣợc trình bày trên hình 2.45c. Đây là
phƣơng pháp trung gian giữa phƣơng pháp mài dọc và mài ngang, dùng để gia công
chi tiết có gờ hoặc có đầu. Các chuyển động cần thiết ở đây cung giống nhƣ ở
phƣơng pháp mài dọc, nhƣng chuyển động chạy dao dọc s bị gối tì (5) hạn chế. Sau
khi chi tiết gia công (3) chạm gối tì (5), đá dẫn (2) sẽ rời đá mài (1) và chi tiết (3) sẽ
rời khỏi vị trí gia công.
b2, Nguyên lý mài không tâm mặt trong
Sơ đồ mài không tâm mằt trong đƣợc trình bày trên hình 2.46. Chi tiết gia
công (3) tì lên con lăn đỡ (4), con lăn kẹp (5) đến đá dẫn (2) và đƣợc gia công bằng
đá mài (1).

83
Hình 2.46. Sơ đồ mài không tâm mặt trong
Vận tốc của phôi gần bằng với vận tốc của đá dẫn vì ma sát giữa chúng lớn
hơn rất nhiều so với ma sát giữa phôi và đá mài. Vận tốc của đá mài lớn hơn vận tốc
của đá dẫn từ 75 ÷ 80 lần.
Để đảm bảo độ đồng tâm giữa hai mặt trụ trong và ngoài, chi tiết cần phải gia
công trƣớc mặt ngoài một cách chính xác để làm mặt chuẩn. Loại máy mài không
làm mặt trong đƣợc dùng phổ biến để gia công chi tiết có thành mỏng, chánh đƣợc
biến dạng khi bị kẹp chặt.
a, Công dụng
Máy mài mặt phằng là máy dùng để mài cúng nhƣ thô các mặt phẳng bằng
mặt trụ hoặc bằng mặt đầu của đá mài. Ở máy mài mặt phẳng, chi tiết gia công đƣợc
cố định trên bàn máy bằng cơ học hoặc bằng điện từ. Bàn máy có thể là hình chữ
nhật, thực hiện chuyển động thẳng tịnh tiến khứ hồi hoặc có thể là hình tròn, thực
hiện chuyển động chạy dao vòng.
Máy mài mài mặt phẳng có thể dùng trong sản xuất đơn chiếc hoặc sản xuất
hàng khối. Độ chính xác gia công có thể đạt đƣợc ±10m trên độ dài 2000 mm. Ở
nhƣng chi tiết ngắn có thể đạt đƣợc ±5m. Tùy thuộc vào vị trí trục chính của đá
mài, có thể chia máy mài mặt phẳng thành 3 loại:
- Máy mài mặt phẳng trục chính ngang có hình dáng chung đƣợc trình bày trên
hình 2.47. Máy mài mặt phẳng trục chính ngang có bàn máy quay đƣợc trình bày
trên hình 2.48.
- Máy mài mặt phẳng trục chính đứng
- Máy mài mặt phẳng đặc biệt

84
Hình 2.47. Hình dáng chung của máy mài phẳng trục đá nằm ngang
(1- Thân máy; 2- trụ đứng của máy; 3- Ụ đá mài; 4- Bàn máy)
Hình 2.48. Hình dáng chung của máy mài phẳng trục đá nằm ngang có bàn
quay (1- Thân máy; 2- trụ đứng của máy; 3- Ụ đá mài; 4- Bàn máy quay)
b, Các chuyển động cơ bản
Máy mài phẳng có hai loại cơ bản là máy mài phẳng đá mài trụ và máy mài
phẳng đá mài chậu.
Máy mài phẳng đá mài trụ có các chuyển động chạy dao là: chuyển động chạy
dao dọc, chạy dao ngang và chạy dao đứng.

85
Chuyển động chạy dao dọc v1 là chuyển động thẳng tịnh tiến khứ hồi của bàn
máy mang phôi.
Chuyển động chạy dao ngang s1 là chuyển động thẳng của đá mài hoặc bàn
máy theo chiều vuông góc với trục phôi.
Chuyển động chạy dao đứng s2 (ăn sâu) là chuyển động thẳng đứng ăn hết
chiều sâu cắt gọt của đá mài.
Máy mặt phẳng đá mài chậu có các chuyển động chạy dao là chuyển đông
chạy dao vòng và chạy dao đứng.
Chuyển động chạy dao vòng v1do bàn máy mang phôi thực hiện. Ở những máy
gia công những lỗ của chi tiết lớn và không đối xứng thì v1 do đá mài thực hiện.
Chuyển động chạy dao đứng s (ăn sâu ) là chuyển động thẳng đứng ăn hết
chiều sâu cắt gọt của đá mài.
Hình 2.49. Các chuyển động cơ bản của máy mài tròn trong

86
Hình 2.50. Sơ đồ mài nghiền
2.5.7. Máy mài chuyên dùng
Hình 2.51. Sơ đồ nguyên lý và chuyển động máy mài then hoa.
Hình 2.52. Sơ đồ nguyên lý và chuyển động máy mài dụng cụ cắt.

87
Hình 2.53. Các kiểu gá đặt mài sắc dụng cụ cắt.

88
Hình 2.54. Sơ đồ nguyên lý và chuyển động máy mài tinh xác.

89

90
Bánh răng là cơ cấu truyền động được sử dụng rộng rãi trong các máy móc, thiết
bị của các ngành kỹ thuật và các thiết bị gia dụng. Công nghệ chế tạo bánh răng
khá đa dạng, tạo hình bề mặt răng cũng rất phức tạp, phụ thuộc vào yêu cầu kỹ
thuật truyền lực, truyền động hay điều khiển. Trong gia công bánh răng bằng cắt
gọt, có các phương pháp sau.
3.6. Các phƣơng pháp gia công bánh răng trụ
3.1.1. Phƣơng pháp chép hình.
Hình 3.1. Các sơ đồ gia công theo phƣơng pháp chép hình
Biên dạng răng đƣợc chép hình từ biên dạng lƣỡi cắt. Vì vậy việc chế tạo biên
dạng lƣỡi cắt của dụng cụ cắt khá phức tạp do phải thiết kế, chế tao dao định hình
theo chi tiết gia công.
Để chế tạo chính xác biên dạng răng, trƣớc hết biên dạng của dụng cụ cắt phải
chính xác. Nên chi phí cho dụng cụ theo phƣơng pháp này phù hợp sản xuất loạt.
Trong sửa chữa, chế tạo phụ tùng thay thế, các bánh răng với yêu cầu kỹ thuật
không cao, sử dụng dao tiêu chuẩn hoá theo bộ và chấp nhận có sai số về biên dạng
răng.
Dao phay đƣợc tiêu chuẩn hóa theo module, với hai bộ dao:
Bộ 8 dao dùng cho gia công thô hoặc chế tạo bánh răng độ chính xác thấp.
Bộ 15 dao dùng cho gia công lần cuối theo phƣơng pháp chép hinh.
Bảng 3.1. Bảng số liệu dao phay module

91
Theo phƣơng pháp chép hình, có thể gia công răng trên máy vạn năng, dao
phay modul đƣợc tiêu chuẩn hóa, chi phí gia công răng không cao, tuy nhiên độ
chính xác gia công không cao, năng suất thấp.
3.1.2. Phƣơng pháp bao hình.
Hình 3.2. Các sơ đồ gia công theo phƣơng pháp bao hình
Trong gia công răng nói chung, công nghệ tạo hình biên dạng răng chủ yếu sử
dụng phƣơng pháp bao hình. Cơ sở tạo hình của phƣơng pháp bao hình là nhắc lại
sự ăn khớp của cặp truyền động răng. Trong đó một chi tiết đóng vai trò dụng cụ
cắt. Hình 3.2 mô tả một số sơ đồ tạo hình biên dạng răng theo phƣơng pháp bao
hình.
Gia công răng theo công nghệ xọc răng bao hình là nhắc lại sự ăn khớp của bánh
răng với bánh răng. Dao xọc có thể đƣợc tạo hình từ bánh răng hoặc thanh răng.
Gia công răng theo công nghệ phay lăn răng là nhắc lại sự ăn khớp của trục vít với
bánh răng. Dao phay lăn răng đƣợc tạo hình từ trục vít.

92
Gia công răng theo công nghệ mài răng có thể dựa vào cơ sở nhắc lại sự ăn khớp
của bánh răng với thanh răng hoặc trục vít. Đá mài đƣợc tạo hình theo trục vít,
hoặc thanh răng.
Gia công răng theo công nghệ cà răng, nghiền răng để nâng cao độ chính xác bề
mặt răng dựa vào hiện tƣợng trƣợt biên dạng để tạo vận tốc cắt khi nhắc lại sự ăn
khớp của bánh răng.
Công nghệ gia công răng theo phương pháp bao hình được ứng dụng phổ biến
trong chế tạo máy. Năng suất, độ chính xác, độ bền, hiệu quả của phương pháp dựa
vào dụng cụ tiêu chuẩn, máy chuyên dùng hiện đại và điều khiển động học máy
chính xác. Để làm chủ được công nghệ gia công răng theo phương pháp bao hình,
trước hết phải hiểu được các quá trình động học trên các máy chuyên dùng cho gia
công răng. Tiếp theo, sẽ lần lượt giới thiệu động học các máy chuyên dùng trong
gia công răng.
3.2. Máy phay lăn răng
Máy phay lăn răng là máy chuyên dùng bán tự động hoặc tự động, thƣờng dùng
để gia công bánh răng trụ răng thẳng, hoặc răng nghiêng ăn khớp ngoài và bánh vít
theo phƣơng pháp bao hình.
Động học tạo hình biên dạng răng của máy phay lăn răng dựa trên cơ sở nhắc lại
sự ăn khớp của cặp truyền động trục vít- bánh răng, hay trục vít – bánh vít. Trong
đó trục vít đƣợc tạo hình thành dụng cụ cắt và tiêu chuẩn hóa. Thƣờng gọi là dao
phay lăn răng trục vít.
3.2.1. Các sơ đồ gia công và sơ đồ cấu trúc động học máy
a. Sơ đồ gia công và sơ đồ cấu trúc động học của máy khi gia công bánh răng
trụ răng thẳng.
Dao phay trục vít và phôi bánh răng thẳng phải đƣợc định vị đúng tƣ thế ăn khớp
của bộ truyền, nhƣ vậy phƣơng tiếp tuyến của đƣờng răng của bánh răng với
phƣơng tiếp tuyến của đƣờng ren dao phay trục vít tại tâm ăn khớp trùng nhau.

93
Hình 3.3. Sơ đồ tính góc nghiêng trục dao
Theo (hình 3.3) xác định góc nghiêng trục dao: =  (3.1)
Trong đó:
: Góc nâng của đƣờng ren trên mặt trụ chia của dao phay trục vít.
: Góc nghiêng bàn dao.
Sơ đồ (Hình 3.4) mô tả các thành phần chuyển động cần thiết để gia công bánh
răng thằng trên máy phay lăn răng.
Hình 3.4. Sơ đồ gia công bánh răng trụ, răng thẳng
Trong đó:
nd : Chuyển động quay của dao phay trục vít (DTV), là chuyển động cắt chính và
cũng là chuyển động tạo ra tốc độ bao hình
nf: Chuyển động quay của phôi bánh răng tƣơng ứng với chuyển động quay của
dao, theo mối tƣơng quan:
K
Z
n
n
f
d
 (3.2)
để nhắc lại quá trình ăn khớp giữa dao phay trục vít và phôi bánh răng thẳng
Dao trục vít
Phôi
nf
nd
Tđ


Phôi BRT
Dao trục vít

94
Mối quan hệ chuyển động giữa nd, và nf hình thành nhóm động học tạo hình biên
dạng răng (đƣờng sinh): S(nd,nf) - nhóm bao hình (phân độ).
Td: Chuyển động chạy dao, chạy dọc theo theo đƣờng răng thẳng, để tạo hình
đƣờng răng. Nhóm động học: c(Tđ) – nhóm tạo hình đƣờng chuẩn.
Dựa vào sơ đồ cấu trúc (hình 3.5) để điều chỉnh động máy phay lăn răng trong
trƣờng hợp gia công bánh răng trụ răng thẳng theo các xích động học đƣợc phân
tích dƣới đây:
Hình 3.5. Sơ đồ cấu trúc động học máy gia công bánh răng thẳng
* Xích tốc độ: Động cơ M_1_2_iv_3_4_DTV
Lƣợng di động tính toán:
nđ/c (v/p) động cơ M  nd (v/p) DTV
Phƣơng trình điều chỉnh động học:
nđ/c  i1-2  iv  i3-4 = nd
Công thức điều chỉnh động học:
iv = cv  nd
* Xích bao hình (phân độ): DTV _ 4 _ 5 _ ix _ 6 _7 _ Phôi BRT
1(vòng) DTV 
Z
K
(vòng) Phôi BRT
1  i4-5  ix  I 6-7 =
Z
K
ix = cx 
Z
K
nd
nf
Tđ
tvm
is
M
ix
iv
1 2 3
4
10987
6
5

95
Cx : Hằng số của xích bao hình
* Xích chạy dao đứng: PBR _ 7 _ 8 _ is _9 _10 _ Vít me đứng mang bàn dao
1 (vòng) PBR  Sđ (mm) Bàn dao đứng
1  i7-8  is  I 9-10  tvmđ = Sđ
is = Cs  Sđ
b. Sơ đồ gia công và sơ đồ cấu trúc động học của máy khi gia công bánh răng
trụ răng nghiêng
Trong gia công bánh răng nghiêng, việc định vị dao và phôi bánh răng nghiêng
sao cho phƣơng tiếp tuyến của đƣờng răng của bánh răng với phƣơng tiếp tuyến của
đƣờng ren dao phay trục vít tại tâm ăn khớp trùng nhau đƣợc xây dựng theo sơ đồ
tính góc nghiêng bàn dao (Hình 3.6). Theo quan hệ hình học của các thành phần,
góc nghiêng trục dao đƣợc xác định theo công thức:
 =    (3.3)
Trong đó: - Góc nghiêng đƣờng răng trên mặt trụ chia của bánh răng; - Góc
nâng đƣờng ren trên mặt trụ chia của dao trục vit.
Trong công thức (3.3), dùng dấu trừ khi đƣờng răng của bánh răng cùng chiều
xoắn với đƣờng ren của dao trục vít và dùng dấu cộng khi đƣờng răng của bánh
răng khác chiều xoắn với đƣờng ren của dao trục vít.
Hình 3.6. Sơ đồ tính góc nghiêng trục dao
Các thành phần chuyển động cần thiết để gia công bánh răng nghiêng đƣợc mô tả
trên sơ đồ (Hình 3.7). Chức năng động học của chúng nhƣ sau:
Phôi
Dao trục vít




96
Hình 3.7. Sơ đồ gia công bánh răng trụ răng nghiêng
nd : Chuyển động quay của dao trục vít, tạo ra tốc độ cắt chính và tốc độ bao
hình trong quá trình gia công bánh răng nghiêng
nf1: Thành phần chuyển động quay của phôi tƣơng ứng với chuyển động quay
(nd), nhắc lại sự ăn khớp giữa trục vít với bánh răng nghiêng theo tƣơng quan tỉ số
truyền:
K
Z
n
n
f
d

1
(3.4)
S(nd,nf1): Nhóm động học bao hình(nhóm phân độ), tạo hình biên dạng răng
và phân độ.
Tđ : Chuyển động chạy dao đứng của bàn dao, dọc theo đƣờng tâm bánh răng.
Hình 3.8. Sơ đồ mô tả tạo hình đƣờng răng nghiêng
nf2: Thành phần chuyển động quay của phôi bánh răng nghiêng tƣơng ứng
với chuyển động tịnh tiến chạy dao để hình thành đƣờng răng nghiêng trên bánh
răng (chuyển động quay phụ; quay vi sai).
Tđ
nf2
Tx
Sđ
A
A1
B
Dao
nd
nf1
Dao trục vít
Phôi
Tđ
nf2
Bánh răng
nghiêng

97
c(Tđ,nf2): Nhóm động học tạo hình đƣờng răng nghiêng (nhóm vi sai). Theo
hình 3.8, xác định mối quan hệ động học của Tđ với nf2 nhƣ sau
Tx (mm) Bàn dao đứng (Tđ)   1(vòng) Phôi quay phụ (nf2)
“dấu  cho thấy thành phần nf2 cùng chiều hay ngược chiều với thành phần nf1”
Nhƣ vậy khi gia công bánh răng trụ răng nghiêng, phôi bánh răng đồng thời tham
gia hai nhóm động học. Sơ đồ cấu trúc (hình 3.9) nhằm nối song song nhóm phân
độ với nhóm vi sai. Điều chỉnh động học máy theo phân tích dƣới đây.
Hình 3.9. Sơ đồ cấu trúc động học máy gia công bánh răng nghiêng
* Xích tốc độ: M_1_2_iv_3_4_DTV
nđ/c (V/P) động cơ M  nd (V/P) DTV
nđ/c  i1-2  iv  i3-4 = nd
iv = Cv  nd
* Xích bao hình (phân độ): DTV _ 4 _ 5 _  _6_7_ ix _ 8 _9 _ phôi BRN
1(Vòng) DTV 
Z
K
(vòng) Phôi BRT
1  i4-5 i1 I 6-7  ix  I 8-9 =
Z
K
nf1
7
5
6
8
ix
is
109
iv
M 1 2 3
4
nd
tvmTđ
nf2
14
iy
13
1211
15


98
ix = Cx 
Z
K
* Xích chạy dao đứng: Bàn máy mang phôi BRN _ 7 _ 8 _ is _9 _10 _ vít me
đứng mang bàn dao.
1 (vòng) phôi BRN  Sđ (mm) Bàn dao đứng
1  i9-10  is  I 11-12  tvmđ = Sđ
is = Csđ  Sđ
*Xích vi sai: Vít me đứng mang bàn dao _12_13_ iy _15 _  _6_7_ ix _ 8 _9 _
Phôi BRN.
Tx (mm) Bàn dao đứng   1(vòng) Phôi quay phụ
Hay:
1tvm
Tx
(vòng) Vít me đứng   1(vòng) Phôi quay phụ
1tvm
Tx
 i 12-13  iy  i14-15 i2 i 6-7  ix  i 8-9 = 1
Thay các lƣợng sau vào phƣơng trình trên:
Tx = ( . mn . Z) / Sin ; và ix = cx 
Z
K
Nhận đƣợc phƣơng trình điều chỉnh động học:
1.
..
vm
n
tSin
Zm


i12-13  iy i14-15i2 i 6-7 cx 
Z
K
 i 8-9 = 1
km
Ci
n
yy
.
sin
.

 (3.5)
Dựa vào phân tích điều chỉnh động học, Nhận thấy với gia công bánh răng
thẳng cần điều chỉnh các xích tốc độ, xích bao hình(phân độ) và xích chạy dao
đứng. Khi gia công bánh răng nghiêng ngoài việc điều chỉnh các xích kể trên còn
phải điều chỉnh thêm xích vi sai(tạo hình đường răng nghiêng).
Độ chính xác của đường răng nghiêng hay góc nghiêng  của bánh răng được
xác định bởi sự tính toán điều chỉnh xích vi sai.
Trong thực tế, có thể gia công bánh răng nghiêng bằng điều chỉnh xích tốc độ,
xích chạy dao đứng và điều chỉnh xích phân độ, không cần sử dụng xích vi sai.

99
Trong trường hợp này, xích phân độ có chức năng tạo hình biên dạng răng và
đường răng khi kết hợp chuyển động chạy dao đứng.
Gia công bánh răng trụ răng nghiêng theo điều chỉnh không vi sai như sau:
Hình 3.10. Sơ đồ tính bánh răng nghiêng
Theo hình 3.10 có mối liên hệ theo thời gian: 1 (vòng) phôi bánh răng 
Sđ(mm) Bàn dao đứng , đồng thời trong thời gian đó phôi cần quay phụ một lượng
CD
BE
=
x
d
T
S
(vòng).
Theo liên hệ động học của xích phân độ có quan hệ:
k
Z
(Vòng) DTV  1(vòng) Phôi, và
x
d
T
S
(vòng) Phôi quay phụ.
Hay : 1(vòng) DTV 
Z
K
±
Z
k
.
x
d
T
S
(vòng) phôi bánh răng nghiêng.
Quan hệ trên chính là lượng di động tính toán để điều chỉnh xích phân độ trong
phương pháp điều chỉnh không vi sai gia công bánh răng nghiêng. Từ đó nhận
được công thức điều chỉnh xích phân độ:
ix = Cx
Z
k
(1
x
d
T
S
) (3.6)
c. Sơ đồ gia công và sơ đồ cấu trúc động học của máy khi gia công bánh vít
Truyền động trục vít- bánh vít là truyền động răng đặc biệt, dùng trong truyền
động của hai trục truyền vuông góc và chéo nhau trong không gian. Vì vậy bề mặt
nf2
Dao
Tđ
B
A1
A
Tx
Sđ
Bánh răng nghiêng

A
C D
E
B
d

100
răng bánh vít là mặt xoắn hình học phức tạp. Đƣợc tạo hình bằng nhắc lại sự ăn
khớp của trục vít – bánh vít.
Trong kỹ thuật sử dụng các loại trục vít khác nhau theo mục đích riêng của nhà
thiết kế nhằm đạt các chỉ tiêu kỹ thuật nhƣ truyền lực lớn, truyền động êm vv…mà
có các loại trục vít acsimet, trục vít thân khai, trục vít convolute, trục vít globoid…
vì vậy hình dáng hình học bề mặt răng bánh vít hoàn toàn phụ thuộc vào trục vít
truyền động với nó, do đó dao trục vít dùng cho chế tạo bánh vít không đƣợc tiêu
chuẩn hóa và đƣợc tạo hình từ trục vít ăn khớp với bánh vít. Các thông số kỹ thuật
của dao trục vít nhƣ module, số đầu mối, hệ số đƣờng kính, hƣớng xoắn đƣờng ren,
góc ăn khớp…là của trục vít truyền động.
Gia công răng bánh vít bằng nhắc lại ăn khớp của trục vít (dao) với bánh vít,
đƣờng tâm của dao trục vít đƣợc gá vuông góc và nằm trong mặt phẳng chính của
bánh vít. Chuyển động ăn dao bằng dịch chuyển theo phƣơng hƣớng tâm của bánh
vít xác định vị trí tƣơng đối của trục vít với bánh vít, gọi là phƣơng pháp gia công
ăn dao hƣớng kính (hình 3.11).
Hình 3.11. Phƣơng pháp ăn dao hƣớng kính
Gia công bánh vít theo phƣơng pháp ăn dao hƣớng kính có ƣu điểm là cấu trúc,
điều chỉnh động học máy đơn giản. Tuy nhiên sẽ xảy ra hiện tƣợng cắt lẹm răng nếu
góc xoắn đƣờng ren vít từ chân ren đến đỉnh ren trục vit biến đổi lớn. Vì vậy khi
số đầu mối k≥ 2 cần phải gia công bánh vít bằng phƣơng pháp ăn dao tiếp tuyến để
tránh hiện tƣợng cắt lẹm răng và nâng cao chất lƣợng bề mặt răng. Theo phƣơng
pháp này dao phay trục vít đƣợc gá sao cho đƣờng tâm của nó vuông góc với đƣờng
tâm của bánh vít, trên mặt phẳng chính của bánh vít và có khoảng cách trục theo
khoảng cách trục truyền động. Trong quá trình gia công dao phay trục vít vừa
chuyển động quay, vừa chuyển động tịnh tiến. Phôi bánh vít quay tƣơng ứng với cả
hai thành phần chuyển động đó để nhắc lại sự ăn khớp (hình 3.12).

101
Hình 3.12. Phƣơng pháp ăn dao tiếp tuyến
C1. Gia công bánh vít theo phương pháp ăn dao hướng kính
Sơ đồ gia công bánh vít theo phƣơng pháp ăn dao hƣớng kính (hình3.13), mô tả
các thành phần chuyển động cần thiết trên máy:
nd: Chuyển động quay của dao trục vít, tạo ra tốc độ cắt chính
nf: Chuyển động của phôi bánh vít tƣơng ứng với chuyển động quay của dao
trục vít, nhắc lại sự ăn khớp của bộ truyền Trục vít- bánh vít theo quan hệ:
K
Z
n
n
f
d

Hình thành nhóm động học (nd,nf): Nhóm động học có chức năng tạo hình
bề mặt răng và phân độ.
Tk : Chuyển động ăn dao hƣớng kính (chuyển động định vị)
Hình 3.13. Sơ đồ gia công bánh vít theo phƣơng pháp ăn dao hƣớng kính
Theo sơ đồ cấu trúc (hình 3.14) điều chỉnh động học máy gia công bánh vít theo
phƣơng pháp ăn dao hƣớng kính với các xích động học sau:
nf
nd
A
iv nd

102
Hình 3.14. Sơ đồ cấu trúc động học máy gia công bánh vít
theo phƣơng pháp ăn dao hƣớng kính
*xích tốc độ: động cơ M_1_2_iv_3_4_Dao trục vít
nđ/c  i1-2  iv  i3-4 = nd
iv = cv  nd
* Xích bao hình (phân độ): DTV _ 4 _ 5 _ ix _ 6 _7 _ Phôi bánh vít
1(vòng) DTV 
Z
K
(vòng) Phôi bánh vít
1  i4-5  ix  I 6-7 =
Z
K
Công thức điều chỉnh:
ix = Cx 
Z
K
(3.7)
Cx : Hệ số điều chỉnh của xích bao hình
*Xích ăn dao hướng kính: Bàn máy mang phôi bánh vít quay_ 7_ 8_ is _9 _10_
vít me hƣớmg kính mang bàn máy chạy dao.
1 (vòng) Bàn máy  Sk (mm) bàn máy chạy dao hƣớng kính
1  i7-8  is  I 9-10  tvm2 = Sk
is = Csk . Sk (3.8)
nf
1
M
4
32
Tk
8
5
6
7
ix
9 10
is
tvm

103
Chuyển động ăn dao hướng kính là chuyển động cắt vào. Sau khi xác định vị trí
dao phay trục vít đúng với khoảng cách trục của bộ truyền, thành phần chuyển
động này kết thúc. Còn nhóm động học tạo hình bề mặt răng bánh vít vẫn tồn tại
cho đến khi hoàn thành tạo hình các bề mặt răng bánh vít.
C2. Gia công bánh vít bằng phương pháp ăn dao tiếp tuyến
A
Hình 3.15. Sơ đồ gá dao gia công bánh vít khi ăn dao tiếp tuyến
Gia công bánh vít theo phƣơng pháp ăn dao tiếp tuyến sử dụng dao phay trục vít
đầu côn hoặc dao phay trục vít một lƣỡi cắt(dao bay). Động học quá trình tạo hình
bề mặt răng là một quá trình phức tạp, đồng thời có hai quá trình ăn khớp do dao
trục vít đồng thời chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến dọc theo đƣờng tâm
trục vit. Theo phƣơng pháp này, dao đƣợc xác định đúng vị trí truyền động trong
quá trình gia công vì vậy không có hiện tƣợng cắt lẹm răng, và chất lƣợng tạo hình
bề mặt răng rất cao.
Hình 3.16. Sơ đồ gia công bánh vít theo phƣơng pháp ăn dao tiếp tuyến
Sơ đồ (Hình 3.16) mô tả các thành phần chuyển động cần thiết khi gia công bánh
vít theo phƣơng pháp ăn dao tiếp tuyến.
Trong đó:
nd : Chuyển động quay của dao phay trục vít, tạo ra tốc độ cắt chính.
Nf1: Thành phần chuyển động quay của phôi bánh vít tƣơng ứng với chuyển
động quay của dao trục vít theo quan hệ:
nd
nf2
nf1
Tt

104
K
Z
n
n
f
d

1
Hình thành nhóm động học 1(nd,nf1): Nhóm tạo hình bề mặt răng bánh vít và
phân độ.
Tt: Chuyển động ăn dao tiếp tuyến (chuyển động chạy dao dọc theo đƣờng
trục dao) của bàn dao.
Nf2: Thành phần chuyển động quay phụ(vi sai) của phôi tƣơng ứng với
chuyển động chạy dao dọc trục của dao phay trục vít, nhắc lại sự ăn khớp của
truyền động trục vít chuyển động tịnh tiến dẫn động bánh vít, theo quan hệ:
Td (mm) chuyển động tịnh tiến (Tt ) 
Z
1
(vòng) phôi quay phụ (nf2)
Hình thành nhóm động học 2(Tt,nf2): Nhóm vi sai có chức năng bao hình
biên dạng răng bánh vít.
Ở đây:
Td = π.md : bƣớc ren dọc trục dao phay trục vít.
md: module theo bƣớc dọc trục.
Hình 3.17. Quan hệ động học nhóm vi sai
Hình 3.18. Dao bay
Trục gá dao
Lƣỡi dao bay
Tt
A
B1
A1

mt

105
Dao bay (hình 3.18) là dao phay trục vít một lƣỡi cắt, thông số hình học của lƣỡi
cắt này đúng nhƣ thông số hình học của lƣỡi cắt dao phay trục vít. Gia công bánh
vít bằng dao bay rất hiệu quả trong sản xuất đơn chiếc, vì chi phí dụng cụ thấp, dễ
dàng, thuận tiện trong thiết kế chế tạo dao. Tuy nhiên vì là dao một lƣỡi cắt nên
lƣợng chạy dao rất bé, năng suất gia công thấp. Khi gia công bằng dao bay buộc
phải gia công bằng phƣơng pháp ăn dao tiếp tuyến, vì nhóm động học 1(nd,nf1) chỉ
có chức năng phân độ và tạo hình đƣờng răng. Nhóm vi sai 2(Tt,nf2) làm nhiệm vụ
bao hình biên dạng răng.
Dao bay còn có thể gia công được bánh vít hai module, ăn khớp với trục vít hai
bước sử dụng trong các truyền động chính xác.
Sơ đồ cấu trúc máy phay lăn răng (Hình 3.19) đáp ứng đƣợc yêu cầu điều chỉnh
động học khi gia công bánh vít theo phƣơng pháp ăn dao tiếp tuyến.
*Xích tốc độ: Động cơ M_1_2_iv_3_4_ dao trục vít (DTV)
nđ/c  i1-2  iv  i3-4 = nd
iv = Cv  nd
Hình 3.19. Sơ đồ cấu trúc động học máy khi gia công bánh vít
theo phƣơng pháp ăn dao tiếp tuyến
tvm
15
5
12

9
ix
8
6
7
11
13
iy
14
10
is
1
M
4
32
iv
nd
nf2
nf1
Tt

106
*Xích phân độ: Dao trục vít – 4 – 5 -  - 6 – 7 -  - ix – 8 – 9 – Bàn máy mang
phôi bánh vít.
1(Vòng) DTV 
Z
K
(vòng) Phôi BRT
1  i4-5 i1 i 6-7  ix  i 8-9 =
Z
K
ix = Cx 
Z
K
Cx : Hệ số điều chỉnh của xích phân độ.
*Xích ăn dao tiếp tuyến: Bàn máy mang phôi bánh vít_ 9_ 10 _ is _11 _ 12 _ Vít
me tiếp tuyến mang bàn dao tiếp tuyến.
1 (vòng) phôi bánh vít  St (mm) bàn dao tiếp tuyến
1  i9-10 is i 11-12 tvm3 = St
ist = Cst . St (3.9)
* Xích vi sai: Vít me tiếp tuyến mang bàn dao kéo dài _ 12_ 13_ iy _ 14 _15 _ 
_ 6 _ 7 _ ix _8 _ 9 _ Bàn máy mang phôi bánh vít.
3
.
vm
t
t
m
(vòng) Vít me tiếp tuyến 
Z
1
(vòng) Phôi bánh vít
3
.
vm
t
t
m
i12-13  iy  i14-15 i2 i 6-7  ix  i 8-9 =
Z
1
Thay lƣợng sau vào phƣơng trình trên: ix = Cx 
Z
k
Nhận đƣợc công thức điều chỉnh xích vi sai:
iy =
km
C
t
y
.
1
. (3.10)
Nhận xét:

107
Cấu trúc động học máy phay lăn răng được xây dựng theo các cơ sở đã phân tích
trên đây. Một cấu trúc chuẩn, đầy đủ của máy phay lăn răng cần có đủ các xích
động học: xích tốc độ, xích chạy dao đứng, xích chạy dao hướng kính, xích chạy
dao tiếp tuyến, xích phân độ, xích vi sai.
Trên cơ sở nhắc lại sự ăn khớp với trục vít, thấy rằng với dao phay trục vít thích
hợp, có thể gia công được bánh xích, bánh răng cóc, trục then hoa, bánh răng
cycloid, bánh răng Novicove trên máy phay lăn răng.
3.2.2. Điều chỉnh động học máy 5k32.
Máy 5k32 do Liên Xô chế tạo, là máy phay lăn răng bán tự động, chuyên dùng gia
công bánh răng trụ, bánh vít với mmax = 10 ; Dmax= 800. Máy còn có thể gia công
được bánh xích, bánh cóc, trục then hoa… khi sử dụng các dao trục vít chuyên
dùng. (Hình 3.20) mô tả sơ đồ truyền dẫn chuyển động của máy 5k32. Dựa vào sơ
đồ động của máy có các hướng dẫn điều chỉnh động học trình bày dưới đây.
Điều chỉnh xích tốc độ :
xích tốc độ bắt đầu từ động cơ chính M1, truyền dẫn chuyển động quay đến dao
phay trục vít. Tốc độ quay của dao đƣợc xác định theo phƣơng trình :
1640(v/p) 
68
17
29
29
29
29
29
29
234
116



b
a
= dn
Chọn bánh răng thay thế trong chạc điều chỉnh tốc độ theo công thức :
iv =
4,178,
,
dn
b
a
 (3.11)
M1
N=1,5 KW
n=1460 v/p
II
I
III
IV a'
b'
Ø234
Ø116
Z21k=1
Z20
Z35
k=1 Z96
XII
M4
Z50
Z45
Z45
XXII
Z61
Z34
M3
Z33
Z22
Z45Z50
Z36
t=10
k=1
iv
iy
ix
is
i0M2
M1
M2
N=3 KW
n=1430 v/p
XX
VIII
XVIII
M
XXIV
Z27
XXIII
Z27
Z27 Z48
d2
b2
a2
c2
a
b
c
d
f
e
X
k=1
Z45
Z58
Z33
XI
a1
b1
XVI XV XVI
Z44
Z26
k=2
Z45
XVII
Z36 Z60
Z24
Z89
k=1
t=10
XXV
Z46
Z24
Z35
Z36
Z48
Z26
Z28
Z40 Z70 Z40
Z32 t=12
Z48
Z68
k=5
Z17
Z29
XXVI
XXVII
VII
VI
XXVI
V
Z29
Z29
Z68
k=2
Z40
Z36
Z29
Z29

108
Hình 3.20 : Sơ đồ động máy 5k32
Điều chỉnh xích chạy dao đứng :
Khi gia công bánh răng trụ, cần điều chỉnh máy để nhận đƣợc chuyển động chạy
dao đứng. Theo tính toán điều chỉnh lƣợng chạy dao vòng, xích liên kết từ bàn máy
mang phôi đến vít me đứng theo phƣơng trình điều chỉnh :
1
1
96
 
35
35

33
33 10
24
1
45
45
45
50
65
39
26
2
1
1

b
a
= Sđ
Chọn bánh răng thay thế trong chạc điều chỉnh chạy dao theo công thức :
is = 
80
39
1
1
b
a
Sđ (3.12)
Các ly hợp điện từ M1, M2 trong hộp phân phối truyền động đƣợc phối hợp hoạt
động để đảo chiều chạy dao(M2 đóng , M1 ngắt và ngƣợc lại).
Điều chỉnh xích chạy dao hướng kính:
Khi li hợp M3 (đóng), xích liên kết từ bàn máy đến vít me hƣớng kính của máy
đƣợc điều chỉnh trong trƣờng hợp gia công bánh vít theo phƣơng pháp dao hƣớng
kính, theo phƣơng trình động học sau:
1
1
96
 
35
35

33
33 10
36
1
61
34
50
45
65
39
26
2
1
1

b
a
= Sk
is =  62,1
1
1
b
a
Sk (3.13)
Kết thúc quá trình ăn dao hƣớng kính, hệ thống điều khiển tự động ngắt li hợp M3
đồng thời phanh hoạt động để giữ nguyên vị trí của bàn máy cho đến khi kết thúc
quá trình bao hình các bề mặt răng bánh vít.
Điều chỉnh xích chạy dao tiếp tuyến:
Trƣờng hợp gia công bánh vít bằng dao phay trục vít đầu côn, dao bay hoặc gia
công bánh răng bằng phƣơng pháp ăn dao đƣờng chéo, li hợp M4(đóng). Xích động
học điều chỉnh lƣợng ăn dao tiếp tuyến đƣợc xác định theo phƣơng trình:
to Si
b
a
 12
48
5
29
29
29
29
40
68
36
2
40
70
70
40
40
32
22
33
45
45
45
50
65
39
26
2
33
33
35
35
1
96
1
1
1

109
is = 


oib
a
136
195
1
1
St (3.14)
Nhóm tỉ số truyền mở rộng phạm vi điều chỉnh chạy dao tiếp tuyến (io) gồm 3 tỉ
số truyền sau:
io1=
48
24
io2=
36
36
io3=
26
46
Nhóm đảo chiều chạy dao tiếp tuyến:
35
28 


Z
Z
và
40
32
có công dụng xác định
chiều ăn dao phù hợp với chiều quay vi sai.
Điều chỉnh xích phân độ:
Điều chỉnh xích phân độ theo quan hệ động học của dao trục vít với bánh răng hay
bánh vít đƣợc gia công trên máy. Xích tính toán điều chỉnh theo phƣơng trình liên
kết sau:
1
Z
k
d
c
b
a
f
e
i

 96
1
35
35
33
33
58
581
27
27
29
29
29
29
17
68
Chọn bánh răng thay thế trong chạc điều chỉnh phân độ theo công thức :
ix =
e
f
Z
k
d
c
b
a
 24 (3.15)
f
e
=
72
36
khi gia công bánh răng có số răng: Z 160
f
e
=
54
54
khi gia công bánh răng có số răng: Z 160
*Có hai đầu trục để lắp bánh răng e, dùng để đảo chiều quay bàn máy khi gia
công bánh vít xoắn phải hoặc xoắn trái.
Điều chỉnh xích vi sai khi gia công bánh răng nghiêng:
Xích vi sai xác định theo mối quan hệ động học tạo hình đƣờng răng nghiêng của
bánh răng. Điều chỉnh động học xích vi sai nhận đƣợc tƣơng quan tỉ lệ chuyển động
chạy dao đứng với thành phần quay vi sai của phôi. Xích tính toán điều chỉnh có
phƣơng trình sau:
1
96
1
35
35
33
33
58
58
2
45
1
27
27
22
33
1
24
sin.10
..
3
3
3
3

d
c
b
a
f
e
d
c
b
azmn



110
Lƣu ý rằng:
e
f
Z
k
d
c
b
a
 24
Chọn bánh răng thay thế trong chạc điều chỉnh vi sai theo công thức :
kmd
c
b
a
i
n
y



sin95775,7
3
3
3
3
(3.16)
Chiều quay vi sai của phôi và chiều chuyển động chạy dao liên quan đến hƣớng
xoắn của đƣờng răng. Kiểm tra chiều quay vi sai theo quy tắc tạo đƣờng xoắn vít
phải hoặc trái.
Gia công các bánh răng của bộ truyền bánh răng nghiêng, phải sử dụng cùng một
bộ bánh răng thay thế trong chạc điều chỉnh vi sai, để chúng có cùng góc nghiêng
đƣờng răng.
Điều chỉnh xích vi sai gia công bánh vít, theo phương pháp ăn dao tiếp tuyến:
Trong trƣờng hợp này, xích vi sai xác định theo mối quan hệ động học của chuyển
động chạy dao tiếp tuyến với thành phần quay vi sai của phôi. Xích tính toán điều
chỉnh có phƣơng trình sau:
d
c
b
a
f
e
i
i
m
y
o
t


58
58
2
45
1
27
27
22
33
33
221
32
40
40
70
70
40
2
36
68
40
29
29
29
29
5
48
12
Z
1
96
1
35
35
33
33

Chuyển động chạy dao dọc trục của nó làm bánh răng nghiêng Z68 trên trục dao
quay phụ. Lƣợng quay phụ này cũng ảnh hƣởng tới công thức điều chỉnh xích vi
sai. Vì vậy chọn bánh răng thay thế trong chạc điều chỉnh vi sai theo công thức :
o
n
y i
kmd
c
b
a
i )003074,0
705634,2
(
3
3
3
3


 (3.17)
Dấu cộng (+) trong công thức (3.17) ứng với trường hợp dao trục vít xoắn trái.
Dấu trừ dùng cho trường hợp dao trục vít xoắn phải.
Điều chỉnh xích vi sai gia công răng theo phương pháp chạy dao đường chéo
Gia công bánh răng theo phƣơng pháp chạy dao đƣờng chéo thực chất là kết hợp
đồng thời chạy dao đứng và chạy dao dọc trục dao. Theo phƣơng pháp này tuổi bền
dao tăng lên đáng kể và dao trục vít mòn đều trên toàn bộ các răng dao do các răng
đều tham gia quá trình cắt răng. Chất lƣợng gia công bề mặt răng cao vì đồng thời
có hai nhóm động học bao hình biên dạng răng tham gia quá trình tạo hình răng.
Trong trƣờng hợp này, xích vi sai phải đƣợc điều chỉnh để tạo ra quan hệ tƣơng

111
quan giữa lƣợng chạy dao đứng và lƣợng chạy dao dọc trục với lƣợng quay phụ (vi
sai) của phôi bánh răng. Theo nguyên lí cộng tác dụng, sử dụng công thức điều
chỉnh xích vi sai sau:
o
nn
y i
kmkmd
c
b
a
i )003074,0
.
cos.705634,2
(
.
sin95775,7
3
3
3
3




(3.18)
Điều chỉnh máy gia công bánh răng có số răng là số nguyên tố lớn hơn 100
Trong thực tế, có yêu cầu chế tạo bánh răng có số răng là số nguyên tố lớn hơn
100, ví dụ nhƣ Z 101, Z103, Z107,…trên máy phay lăn răng. Việc chọn bánh răng
thay thế điều chỉnh xích phân độ theo công thức điều chỉnh(3.15) dƣới đây là không
hiện thực vì máy 5k32 không có bánh răng thay thế Z>100 thỏa mãn phân số tối
giản:
e
f
Z
k
d
c
b
a
ix  24
2
2
2
2
Trong trƣờng hợp này cần điều chỉnh máy cheo chế độ hiệu chỉnh. Trƣớc hết, để
chọn đƣợc bánh răng thay thế, tính toán điều chỉnh xích phân độ theo công thức:
e
f
ZZ
k
d
c
b
a
ix 

 24
2
2
2
2
(3.19)
Trong đó: ∆Z ≤ – Gia số do ngƣời điều chỉnh đƣa vào công thức tính, với mục
đích để chọn đƣợc bánh răng thay thế của xích phân độ và xích vi sai.
Theo (3.19) lƣợng di động tính toán xích phân độ theo điều chỉnh trên là:
1 (vòng) dao trục vít 
ZZ
k

(vòng) Phôi bánh răng
Hay :
(
k
Z
k
Z 
 ) (vòng) dao trục vít  1 (vòng) Phôi bánh răng
Vì vậy phải hiệu chỉnh lại xích phân độ theo lƣợng di động tính toán:
k
Z
 (vòng) DTV  1 (vòng) Phôi
Thực hiện hiệu chỉnh trên bằng cách điều chỉnh xích vi sai theo phƣơng trình điều
chỉnh động học:
k
Z
 1
96
1
35
35
33
33
2
26
44
44
48
48
50
45
45
45
33
221
27
27
1
45
2
1
27
27
29
29
29
29
17
68

yi
Và chọn bánh răng thay thế chạc vi sai theo công thức điều chỉnh động học:
kS
Z
d
c
b
a
i
d
y



25
3
3
3
3
(3.20)

112
Chú ý: Điều chỉnh máy theo chế độ hiệu chỉnh thì xích vi sai có chức năng hiệu
chỉnh phân độ cho nên trên xích động học cần bỏ qua các khâu truyền động có
trượt như các li hợp ma sát M1,M2,M4 trên hộp phân phối chuyển động. Bằng cách
cố định li hợp M4 và sử dụng tỉ số truyền cố định trên chạc chạy dao
48
48
1
1

b
a
iS (3.21)
3.3. Máy xọc răng bao hình
Máy xọc răng bao hình có chuyển động cắt chính là chuyển động thẳng. Máy
dùng dụng cụ cắt đƣợc tạo hình từ bánh răng thƣờng dùng để gia công bánh răng trụ
rẳng thẳng, bánh răng nghiêng. Loại máy này là lựa chọn duy nhất khi gia công
bánh răng ăn khớp trong, gia công bánh răng bậc, có máy đƣợc thiết kế chuyên
dùng vào việc gia công bánh răng chữ V bằng sử dụng hai dao xọc đồng thời. Thực
tế còn có máy xọc răng bao hình sử dụng dao xọc thanh răng, có thể gia công bánh
răng trụ ăn khớp ngoài, đặc biệt máy có ƣu thế trong chế tạo bánh răng nghiêng
hoặc bánh răng thiếu răng đƣợc sử dụng trong truyền động quay gián đoạn với tỉ số
truyền chính xác.
Hình 3.21. xọc răng bao hình
Động học bao hình biên dạng răng trên máy xọc hoặc là nhắc lại quá trình ăn khớp
của bánh răng với bánh răng, hoặc là nhắc lại ăn khớp của thanh răng với bánh răng
(hình 3.21).
Máy xọc răng bao hình có thể là máy bán tự động hoặc tự động, đƣợc sử dụng
dụng trong sản xuất chế tạo bánh răng cho các lĩnh vực kỹ thuật và phục vụ dân
sinh. Gia công bánh răng trên máy xọc đạt năng suất và độ chính xác khá cao.
Nhƣ vậy, có nhiều loại máy xọc răng khác nhau tùy theo đặc điểm của bánh răng
gia công. Trong phạm vi tài liệu này, chỉ phân tích động học loại máy xọc răng
đƣợc sử dụng phổ biến trong gia công bánh răng trụ.
3.3.1. Sơ đồ gia công và sơ đồ cấu trúc động học máy xọc răng bao hình
Động học quá trình gia công bánh răng trên máy xọc răng bao hình không chỉ là
nhắc lại sự ăn khớp của bộ truyền bánh răng, mà còn cần các thành phần động học

113
cần thiết để tạo hình đƣờng răng, ăn dao, nhƣờng dao… hình 3.22 là sơ đồ mô tả
các chuyển động cần thiết của quá trình xọc răng bao hình.
Hình 3.22. Các chuyển động cần thiết khi gia công
Trong đó:
T1: Chuyển động tịnh tiến dọc trục của dao xọc răng, là chuyển động cắt
chính và cũng là thành phần chuyển động tạo hình đƣờng răng thẳng (đƣờng sinh).
nd: Chuyển động quay của dao xọc răng, là thành phần chuyển động chạy
dao dịch chuyển góc(chạy dao vòng), tạo ra tốc độ bao hình biên dạng răng.
nf: Chuyển động quay của phôi bánh răng tƣơng ứng với chuyển động quay
của dao xọc theo tƣơng quan tỉ số truyền:
d
f
f
d
z
z
n
n

Hình thành nhóm động học bao hình biên dạng răng )( , fd nn , cũng là nhóm động
học phân độ.
Sk : Chuyển động tịnh tiến tƣơng đối xác định khoảng cách trục của dao xọc
răng với bánh răng, còn gọi là chuyển động ăn dao hƣớng kính. Trong quá trình
xọc răng, thành phần chuyển động này chỉ tồn tại trong thời gian cắt vào. Để thực
hiện chuyển động này sử dụng cơ cấu cam (Hình 3.23) để biến chuyển động quay
thành chuển động tịnh tiến, hoặc cam phẳng với truyền dẫn của xi lanh thủy lực.
Sn: Chuyển động nhƣờng dao trong hành trình chạy không, tránh tì dụng cụ
cắt lên bề mặt răng trong hành trình chạy không làm mòn dụng cụ cắt và giảm chất
lƣợng bề mặt răng.
Trong trƣờng hợp phải gia công bánh răng nghiêng trên máy xọc răng bao hình,
sử dụng dao xọc bánh răng nghiêng có cùng góc nghiêng với bánh răng gia công.
Chuyển động tạo hình đƣờng răng nghiêng là chuyển động phức tạp có hai thành
phần : chuyển động tịnh tiến của dao xọc và chuyển động quay phụ của nó
nf
nd
Dao xọc
Phôi bánh răng
sn
sk
T1

114
),( 1 phunT . Cơ cấu chấp hành của nhóm động học này là cơ cấu cam thay thế K
lắp trên trục dao (hình 3.24).
h
h1
h2
Hình 3.23. Cấu tạo Cam chạy dao hƣớng kính
Hình 3.24. Động học tạo hình đƣờng răng nghiêng
Sơ đồ cấu trúc động học(Hình 3.25) của máy xọc răng bao hình đƣợc thành lập
trên cơ sở sơ đồ gia công bánh răng trụ răng thẳng, răng nghiêng với các xích động
học sau:
*Xích tốc độ: Động cơ M – 1 – 2 – iv – 3 – 4 - Đĩa biên(ĐB1) dẫn động dao xọc tịnh
tiến theo hành trình kép.
nđ/c (v/p) Động cơ M  nhtk (htk/ ph) Dao xọc răng
nđ/c  i1-2  iv  i3-4 = nhtk
htkvv nci  (3.22)
*xích chạy dao vòng: Đĩa biên(ĐB1)- 4 – 5 – isv – 6 – 7 – k1/Z1 – Dao xọc răng
( Lượng dịch chuyển góc của dao xọc răng được qui đổi ra lượng dịch chuyển vòng
xác định trên đường tròn chia của dao xọc răng)
nPhụ
T1
K

115
1 (htk) Đầu dao xọc  Sv (mm) Chạy dao vòng
SvZm
Z
k
iii daoSSv  
1
1
76541
daoS
svSv
Zm
Ci


1
(3.23)
Hình 3.25. Sơ đồ cấu trúc động học máy xọc răng
*Xích bao hình(phân độ): Dao xọc răng- Z1/k1- 8- 9- ix – 10 – 11 – phôi bánh răng
DaoZ
1
(vòng) Dao xọc răng 
PhoiZ
1
(vòng) Phôi bánh răng
f
x
d Z
iii
k
Z
Z
11
111098
1
1
 
6
isv
9
8
ix
10
12
11
Z1
K1
ĐB2
iv
K
T1
ĐB1
nf
nd
41 32
M
5
7

116
f
d
xx
Z
Z
Ci  (3.24)
*Chuyển động nhường dao: Đồng bộ chuyển động nhường dao với hành trình
chạy không của dao dọc răng trên sơ đồ cấu trúc là đồng bộ pha của ĐB1 với
ĐB2 đến cam nhường dao. Thực tế cơ cấu nhường dao phụ thuộc vào thiết kế cơ
cấu nhường dao trên từng máy.
*Chuyển động ăn dao hướng kính của máy xọc răng: là chuyển động định vị, độc
lập với các thành phần tạo hình, có thể được dẫn động bởi cơ cấu cam với
truyền dẫn cơ khí hoặc xi lanh thủy lực(không thể hiện trên sơ đồ cấu trúc).
*Chuyển động tạo hình đường răng nghiêng:là chuyển động tạo hình phức tạp
được thực hiện bởi cam thay thế (hình 3.26). Tính toán cam theo quan hệ sau:
Trong đó: Tk, T- lần lượt là bước dườn xoắn cam thay thế và đường xoắn răng;
Zd,Z- số răng dao xọc và số răng bánh răng.
Hình 3.26. Cơ cấu cam thay thế, tạo hình đƣờng răng nghiêng
3.3.2. Điều chỉnh động học máy 5140
Máy 5140 do Liên Xô chế tạo, là máy xọc răng bao hình bán tự động, chuyên dùng
gia công bánh răng trụ đến đường kính Dmax= 800. Máy có thể gia công được bánh
răng ăn khớp trong, bánh răng bậc. máy sử dụng các dao xọc răng chuyên dùng.
(Hình 3.27) mô tả sơ đồ truyền dẫn chuyển động của máy 5140. Dựa vào sơ đồ
động của máy hướng dẫn điều chỉnh động học theo trình bày dưới đây.
Điều chỉnh xích truyền dẫn chính: Chuyển động chính của đầu dao xọc đƣợc dẫn
động từ động cơ M(n=1460 vòng/phút) qua bộ truyền đai(
140
140


), vào hộp tốc độ

117
qua nhóm truyền có ba tỉ số truyền (
49
39
”M1 đóng”, hoặc
54
34
, hoặc
45
39
”M2 đóng”)
đến tỉ số truyền (
49
39
), tiếp đến nhóm truyền có ba tỉ số truyền ( , hoặc , hoặc
), và truyền qua nhóm truyền có hai tỉ số truyền ( , hoặc ), đến tỉ số truyền
đai
365
180


truyền chuyển động quay đĩa biên dẫn động đầu dao xọc.
Nhƣ vậy trong truyền dẫn chính, cấu trúc kết cấu hộp tốc độ ( Zn = 31 23 ) cho
phép nhận đƣợc 18 lƣợng hành trình kép của đầu dao xọc.
Hình 3.27. Sơ đồ động máy xọc răng 5140
Điều chỉnh xích chạy dao vòng: Xích truyền dẫn chuyển động chạy dao vòng
đƣợc điều chỉnh để xác định lƣợng dịch chuyển góc của dao trên một hành trình kép
của đầu dao. Lƣợng dịch chuyển này xác định tốc độ tạo hình biên dạng răng, ảnh
hƣởng lớn đến chất lƣợng bề mặt răng. Phƣơng trình điều chỉnh động học xích chạy
dao vòng theo dịch chuyển góc:
SvZm
hayhayhay
dS 




90
1
56
46
46
54
54
36
)
36
46
(
41
41
)
36
46
(
55
27
)
36
46
(
46
36
44
40
45
50
50
44
24
2
180
365
1
M
N=2,8
KWn=1460 v/p
M3
M1
M2
Ø365
Ø
Ø140
Ø140 Ø100
Ø140
Ø140 Ø100
d c
ab
Z32
Z32
k=1
Z24 k=2
Z44 Z50 Z45 Z40 Z44
Z45Z59
Z54
Z44 Z44 Z29 Z43
Z39
Z34
Z49
Z44
Z49
Z39
Z34Z39
Z54Z45
Z54Z36
Z41
Z46
Z41
Z55
Z36
Z27
Z46
Z33
Z33
Z33
Z36
Z36
Z46
k=1
Z90
Z56Z46
Z56
Z38
Z24
Z190
k=3
C«n 1/6
t = 8 mm
Ø32
Ø40
Bµn m¸y
Xi lanh ®ua bµn
m¸y vµo
Xi lanh ch¹y dao huíng k?nh
K
D=105
D=75

118
Hộp điều chỉnh chạy dao vòng có công thức cấu trúc kết cấu ZS= 8222  ,với
một hành trình xọc có thể điều chỉnh để nhận đƣợc một trong tám lƣợng chạy dao
vòng khác nhau chọn theo hƣớng dẫn sử dụng máy.
Điều chỉnh xích phân độ (bao hình): Điều chỉnh theo quan hệ động học nhắc lại
ăn khớp của dao xọc răng với phôi bánh răng theo phƣơng trình điều chỉnh:
fd Zd
c
b
a
Z
1
190
1
56
39
32
32
33
33
54
46
46
55
1
901

Chọn bánh răng thay thế điều chỉnh chạc phân độ theo công thức:
f
d
x
Z
Z
d
c
b
a
i  2 (3.27)
Cơ cấu đảo chiều bánh răng côn Z33-Z33-Z33 trên xích bao hình, dùng để xác lập
chiều chuyển động bàn máy, cùng chiều hoặc ngƣợc chiều quay trục dao khi gia
công bánh răng ăn khớp trong hoặc ăn khớp ngoài.
Truyền dẫn ăn dao hướng kính: Chuyển động ăn dao hƣớng kính đƣợc thực hiện
từ xi lanh thủy lực (D=108) đến cam K có độ côn 1: 6 trong hành trình ăn dao. Xi
lanh thủy lực (D=75) duy trì khớp cao và dẫn động chạy dao nhanh. Dịch chuyển
hƣớng kính bằng tay để hiệu chỉnh vị trí khởi xuất bàn máy từ tay quay qua bộ
truyền trục vít (3: 24) đến vít me (t=8 mm).
Truyền dẫn chuyển động nhường dao:Đƣợc thực hiện bằng cơ cấu cam riêng để
nhƣờng dao
Truyền dẫn quay nhanh bàn máy: Trong điều chỉnh máy, khi gá đặt định vị phôi
đồng tâm với tâm quay của bàn mái cần có chuyển động quay nhanh bàn máy để
giảm thời gian phụ. Bàn máy nhận chuyển động quay nhanh từ động cơ M qua các
bộ truyền đai đến ly hợp siêu việt đến bàn.
Cơ cấu đếm của máy xọc răng: (không thể hiện trên sơ đồ động) là cơ cấu cần thiết
cho điều khiển chu kỳ bán tự động của máy. Khi kết thúc quá trình ăn dao hƣớng
kính, cơ cấu bắt đầu đếm số răng gia công đến khi gia công xong nó tác động điều
khiển lùi bàn máy và dừng máy tự động.
3.4. Máy mài răng bao hình
Máy mài răng bao hình dùng để gia công bánh răng có yêu cầu kỹ thuật cao và mài
các bánh răng sau nhiệt luyện.
Đặc điểm chung của các quá trình mài là tốc độ cắt rất cao, công nghệ mài bao
hình dựa trên cơ sở nhắc lại quá trình ăn khớp của thanh răng (có một răng) với
bánh răng (hình 3.28. b,c) sử dụng đá mài dạng đĩa, kết cấu đơn giản có thể quay
với tốc độ góc cao, dễ dàng cho việc tạo hình biên dạng răng dao(sửa đá) chính xác.
Máy mài răng bao hình theo công nghệ này cho độ chính xác cao. Tuy nhiên năng

119
suất thấp vì quá trình mài không liên tục, và cấu trúc máy rất phức tạp do phải thực
hiện quá trình phân độ theo từng chu kỳ mài chính xác.
Hình 3.28. Các sơ đồ nguyên tắc mài răng
Công nghệ mài răng bao hình theo cơ sở nhắc lại quá trình ăn khớp của trục vít
với bánh răng (hình 3.28. d) cho năng suất và độ chính xác rất cao, cấu trúc điều
chỉnh động học loại máy mài loại này tƣơng tự máy phay lăn răng. Tuy nhiên để đạt
đƣợc tốc độ mài thì đá mài trục vít cần có kích thƣớc đƣờng kính lớn, tạo hình biên
dạng đá (sửa đá) trong quá trình mài rất khó, chi phí dụng cụ cao. Ngày nay với
trình độ phát triển của kỹ thuật máy công cụ tiên tiến, các máy mài răng CNC áp
dụng công nghệ này đƣợc sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực mài răng chính xác cao.
Tiếp theo, tiến hành phân tích động học loại máy mài răng sử dụng đá mài dạng
đĩa đƣợc sử dụng phổ biến trong mài bánh răng trụ.
3.4.1. Sơ đồ gia công và sơ đồ cấu trúc động học máy
Động học quá trình mài răng bao hình là một quá trình phối hợp chuyển động
phức tạp trên cơ sở nhắc lại ăn khớp của thanh răng có 1 răng với bánh răng.
Sơ đồ mài răng bao hình (Hình 3.29) mô tả các thành phần chuyển động cần thiết
cho quá trình mài răng.
Hình 3.29. Sơ đồ mài răng bao hình
Sđ
nđ
T1
nf
+ .
Đá mài
Phôi bánh răng

120
nđ: Chuyển động quay của đá mài, tạo ra tốc độ cắt chính.
Sđ: Chuyển động tịnh tiến thẳng đứng của đá mài dọc theo đƣờng răng của thanh
răng.
T1: Chuyển động chạy dao dọc theo thanh răng, tạo ra tốc độ bao hình.
nf: Chuyển động quay của phôi bánh răng là chuyển động quay phức hợp thực
hiện chức năng bao hình và phân độ của hai nhóm động học tƣơng ứng:
Nhóm động học bao hình : Hình thành trong thời gian bao hình biên
dạng răng (tct).
Nhóm động học phân độ : Tồn tại trong suốt chu kỳ mài răng (T)
Chuyển động bao hình và phân độ trong chu kỳ mài răng:
Hình 3.30. Chu kỳ gia công một răng
Đá mài (đƣợc tạo hình theo biên dạng sinh) chỉ đại diện cho một răng của thanh
răng cho nên chu kỳ gia công chỉ mài một răng. Kể từ khi bắt đầu mài đến hết mài
(thời gian công tác: tct) là quá trình nhắc lại ăn khớp thanh răng-bánh răng để bao
hình. Tiếp theo đá mài lùi ra và chuyển động T1 đảo chiều về vị trí bắt đầu và tiến
vào mài răng khác (thời gian chạy không- tck) . Trong khoảng thời gian công tác và
thời gian chạy không (chu kỳ- T) phôi vẫn quay theo một chiều, một chu kỳ phôi
quay đƣợc một góc chứa Zi răng để phân độ mài răng tiếp theo. Nhƣ vậy quá trình
phân độ kéo dài trong cả chu kỳ. Tóm lại trong thời gian công tác quá trình bao hình
và quá trình phân độ xảy ra song song, trong thời gian chạy không chỉ còn quá trình
phân độ nối tiếp vào quá trình bao hình. Chuyển động quay của phôi tham gia cả hai
nhóm động học bao hình và phân độ theo cấu trúc hỗn hợp. Sơ đồ (Hình 3.30) mô tả
quan hệ giữa chuyển động bao hình và chuyển động phân độ theo chu kỳ gia công
một răng.
Nhóm động học bao hình biên dạng răng và nhóm động học phân độ cùng có khâu
chấp hành chung là bàn máy mang phôi bánh răng. Sử dụng cơ cấu đảo chiều
chuyển động có chu kỳ chính xác bằng bánh răng tổ hợp, để nối hỗn hợp hai nhóm
động học này. Nối động các nhóm động học cần thiết cho mài bao hình để thành lập
sơ đồ cấu trúc động học máy (hình 3.31) với các xích điều chỉnh sau:
T
tct tck

121
Hình 3.31. Sơ đồ cấu trúc động học máy mài răng
* Xích tốc độ: Động cơ M1-1-2-iv-3-4- Trục chính đá mài.
nđ/c (V/P) động cơ M1  nd (V/P) Đá mài
nđ/c  i1-2  iv  i3-4 = nđ
iv = Cv  nđ (3.29)
* Chuyển động chạy dao đứng: (không biểu diễn trên sơ đồ) chuyển động chạy dao
đứng trong quá trình mài đòi hỏi phải có chuyển động đều, êm, điều chỉnh vô cấp.
vì vậy thƣờng dùng hệ thống thuỷ lực để truyền dẫn.
* Xích chạy dao theo chu kỳ: Chu kỳ mài răng đƣợc phản ánh qua hoạt động của
cơ cấu bánh răng tổ hợp. Thời gian chu kỳ chính là thời gian bánh răng chủ động
của cơ cấu quay nz0 vòng ăn khớp hết một lƣợt trên vành răng tổ hợp để thực hiện
chuyển động bao hình, chuyển động chạy không, đồng thời với quá trình phân độ.
Tính theo công thức:
Xích chạy dao: Động cơ M2-5-6-is-7-8- bánh răng Z0.
6
M2
5 7
is
8
iv
1
M1
1
3
4
2
iy
11
9
ix
14
12
10
13
15
tvm
k
Zbv
K
Z1(Z1’)
Z2(Z2’)
Z3(Z3’)
Z0
T1
nđ
Sđ
nf
Phôi

122
60
.2 Tndc
(vòng) Trục động cơ M2  nZo (vòng) bánh Zo
60
.2 Tndc
08765 zS niii  
ck
SS
T
Ci
1
 (3.30)
*Xích phân độ: Trong chu kỳ gia công một răng bàn máy mang phôi bánh răng
quay phân độ đƣợc Zi răng (Zi: số răng phân độ để mài răng tiếp theo). Vậy xích
phân độ liên kết từ bánh răng Z0 – 8 – 9 - iy - 10 - 11 -
Zbv
k
- Phôi bánh răng.
nz0 (vòng) Bánh răng Z0
f
i
Z
Z
 (vòng) Phôi bánh răng
nZo
fbv
y
Z
Zi
Z
k
iii   111098
(3.31)
* Xích bao hình: Chuyển động bao hình chỉ xảy ra trong thời gian công tác, khi
bánh răng Z0 đang ăn khớp với vành răng lớn của bánh răng tổ hợp. Vì vậy xích
động học bao hình xác định nhƣ sau:
Vít me dọc(dẫn động bàn trƣợt) –12–13 - -14–15 -
Zo
Z1
- 8 – 9 – iy - -Bàn máy
mang phôi quay.
Lƣợng di động tính toán xích bao hình xác định theo quan hệ động học truyền
động thanh răng bánh răng:
πms (mm) bàn trƣợt mang phôi (vòng) phôi bánh răng.
Hay:
vm
S
t
m
(vòng) Vít me dọc
fZ
1
 (vòng) Phôi bánh răng.
f
yy
Z
Zi
Ci 

123
vm
S
t
m
fbv
y
x ZZ
k
iii
Zo
Z
i
i
i
11
111098
1
15141312  
(3.32)
3.4.2 Điều chỉnh động học máy 5  84
Máy 5Π84 do Liên Xô chế tạo, là máy mài răng bao hình bán tự động, chuyên
dùng mài bánh răng trụ ăn khớp ngoài đến đường kính Dmax= 400. Máy sử dụng
đá mài dạng đĩa có profine dạng thanh răng sinh. Mài răng trên cơ sở nhắc lại quá
trình ăn khớp của thanh răng- bánh răng. Sơ đồ dộng (Hình 3.32) mô tả sơ đồ
truyền dẫn chuyển động của máy 5Π84. Dựa vào sơ đồ động của máy hướng dẫn
điều chỉnh động học theo trình bày dưới đây.
Hình 3.32. Sơ đồ động máy mài răng 5Π84
Điều chỉnh xích tốc độ: Truyền dẫn xích tốc độ từ động cơ chính qua bộ truyền đai
dẫn động quay đá mài. Mài răng bao hình cần chuyển động quay êm, tốc độ cao và
ít thay đổi đƣờng kính đá vì vậy không cần khâu điều chỉnh tốc độ.
Điều chỉnh xích chạy dao đứng: Chuyển động chạy dao dọc theo đƣờng răng của
bánh răng đƣợc mài là thành phần chuyển động tạo hình đƣờng răng. Chuyển động
này ảnh hƣởng lớn dến độ chính xác và độ bóng bề mặt răng, vì vậy sử dụng truyền
ix =Cx.ms.Zf
N=2,4 KW
M
n=2800v/p
IX
a
b
cd
k=1
Z80
Z22Z210
b1a1
Z210Z22A
Z25
Z10
Z49
Z28
Z28
Z64
Z37
Z60
Z45
Z11
Z33
Z22A
Z30
(Z15)
Z150
(Z175)
Z49
Z35
Z63
(Z125)
Z210
Z30
(Z15)
B¸nh r¨ng tæ hîp
tx = 5?
T3
Q4
Q1
T2
VIII
I
II
III
IV
V
VI
VII

124
dẫn thủy lực để nhận đƣợc chuyển động đều, êm và điều chỉnh vô cấp tốc độ chạy
dao.
Điều chỉnh xích chạy dao theo chu kỳ: Động cơ (n= 70÷2800 vòng/phút) – bộ
truyền bánh răng côn(Z11; Z33) – bộ truyền bánh răng trụ(Z45; Z60) – bộ truyền
bánh răng trụ(Z35; Z63) hoặc (Z49; Z49) – bộ truyền bánh răng trụ(Z37; Z64) - bộ
truyền bánh răng côn(Z28; Z28) - bộ truyền bánh răng côn (Z10; Z25) – bánh răng
chủ động của cơ cấu đảo chiều bằng bánh răng tổ hợp(Z22).
Số vòng quay của bánh răng Z22 trong một chu kỳ mài răng:
16
25
10
28
28
64
37
)
49
49
(
63
35
60
45
33
11
60
..
 hay
Z
ZTndc
Vậy điều chỉnh thời gian chu kỳ gia công T thực chất là điều chỉnh chọn tốc độ
động cơ vô cấp (n= 70÷2800 vòng/phút).
Điều chỉnh xích phân độ: Xích tính toán điều chỉnh phân độ theo chu kỳ mài răng
đƣợc xác định từ bánh răng Z22A đến bàn máy theo phƣơng trình điều chỉnh động
học sau:
f
i
Z
Z
d
c
b
a

80
1
28
28
10
25
16
f
i
y
Z
Z
d
c
b
a
i .2 (3.33)
Điều chỉnh xích bao hình: Xích tính toán điều chỉnh quá trình bao hình đƣợc xác
định từ vít me dọc (m=5) đến bàn máy theo phƣơng trình điều chỉnh động học sau:
ff
iS
ZZ
Z
a
bm 1
80
1
2
28
28
10
25
22
210
210
22
.5
.
1
1



Chọn bánh răng thay thế điều chỉnh chạc bao hình theo công thức:
80
.
1
1 iS
x
Zm
b
a
i  (3.34)
3.5. Các máy gia công bánh răng khác
3.5.1. Máy phay then hoa
Máy đƣợc dùng gia công trục then hoa bằng phƣơng pháp bao hình trên cơ sở
nhắc lại ăn khớp trục vít (dao phay trục vít) với trục then hoa, biên dạng răng dao
đƣợc tạo hình theo biên dạng đối tiếp với then hoa. Sơ đồ cấu trúc máy phay then

125
hoa tƣơng tự nhƣ sơ đồ cấu trúc máy phay bánh răng thẳng. Bao gồm các xích động
học: Tốc độ, phân độ (bao hình), chạy dao dọc và các xích chuyển động phụ, điều
chỉnh khác.
3.5.2. Máy gia công thanh răng
Thanh răng có biên dạng sinh khá đơn giản cho việc tạo hình theo phƣơng pháp
chép hình. Có thể dùng dao phay đĩa, dao xọc, hay đá mài định hình để gia công
thanh răng trên các máy vạn năng. Tuy nhiên độ chính xác bƣớc răng không cao
nếu gia công từng răng vì chuyển động dịch dao định vị để gia công răng tiếp khó
đạt đƣợc độ chính xác. Phƣơng pháp này chủ yếu đƣợc áp dụng trong sửa chữa và
sản xuất đơn chiếc vì năng suất và độ chính xác gia công không cao. Trong sản xuất
loạt sử dụng máy chuyên dùng gia công cho năng suất và độ chính xác cao hơn
nhiều.
Thực tế còn sử dụng các máy chuyên dùng gia công thanh răng theo phƣơng pháp
bao hình, cơ sở tạo hình biên dạng thanh răng là nhắc lại sự ăn khớp giữa bánh răng
(dao xọc) với thanh răng (phôi).
3.5.3. Máy cán răng
Cán răng thực chất là gia công răng bằng biến dạng dẻo theo phƣơng pháp bao
hình, cơ sở của phƣơng pháp là nhắc lại sự ăn khớp răng (cƣỡng bức) của dụng cụ
cán(bánh răng) với phôi bánh răng. Trên máy cán răng chuyên dùng, phôi đƣợc lắp
trên một trục phôi còn các trục dụng cụ lắp dụng cụ cán răng. Các trục có chuyển
động quay tƣơng ứng tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng. Cán răng đƣợc áp dụng
gia công các bánh răng module bé, vật liệu dễ biến dạng dẻo. Cán răng cho năng
suất cao và độ bền răng tốt.
3.5.4. Máy tiện răng
Hình 3.33. Sơ đồ tiện răng
Tiện răng bao hình thực chất là nhắc lại sự ăn khớp của bộ truyền bánh răng trụ ăn
khớp không gian(bộ truyền bánh răng trụ hai trục chéo nhau). Trong đó dao tiện tạo
hình nhƣ dao xọc răng bao hình. Tiện răng bao hình rất hiệu quả khi gia công răng
nghiêng góc xoắn đƣờng răng lớn, môdul bé (m=0.25 0.5), bánh răng liền trục,

126
trục vít nhiều đầu mối. Bánh răng làm bằng vật liệu hợp kim mầu, vật liệu phi kim
loại…
3.5.5. Máy cà răng
Gia công răng bằng cà răng là biện pháp nâng cao độ bóng và độ chính xác bề mặt
răng, dựa trên cơ sở ăn khớp của bộ truyền bánh răng trụ ăn khớp không gian có
hiện tƣợng trƣợt trên bề mặt răng để tạo ra vận tốc cắt khi cà. Dụng cụ cà đƣợc tạo
hình từ bánh răng hớt đi một lớp mỏng trên bề mặt răng của bánh răng đƣợc cà.
Hình 3.34. Dạng răng trƣớc khi cà răng.
Trong quá trình cà răng, dao cà răng chỉ tiếp xúc với bánh răng trên biên dạng
răng (phần ăn khớp) nên bánh răng trƣớc khi đƣa vào cà răng chỉ có lƣợng dƣ trên
biên dạng thân khai, không cà phần chân răng(hình 3.35).
nd
nf
V1
V2V3
Hình 3.35. Sơ đồ xác định vận tốc cà răng
Vận tốc cà răng đƣợc hình thành do phƣơng của vận tốc vòng tại điểm ăn khớp của
dụng cụ cà (V1) không cùng phƣơng với vận tốc của bánh răng (V2), hình thành vận
tốc cà (V3) là vận tốc trƣợt tƣơng đối trên bề mặt răng.
Hình 3.36. Dạng răng cà
Tùy theo công nghệ cà, kiểu dụng cụ mà chuyển động của dụng cụ cà có thể có
phƣơng tiếp tuyến với mặt trụ, hoặc dọc trục hoặc hƣớng tâm của bánh răng đƣợc
cà. Dạng răng của dụng cụ cà đƣợc tạo hình lƣỡi cắt với rãnh chứa phoi trên mặt
Răng chờ cà

127
răng (hình 3.36). cà răng bao hình đƣợc ứng dụng gia công lần cuối cho các bánh
răng không nhiệt luyên, bánh răng hình tang trống.

128
Các máy gia công bánh răng côn Oelikon-Klingelnberg
Các máy gia công bánh răng côn Phoenix- Gleason
Máy CNC- YKD2212
Bánh răng côn đƣợc dùng để truyền chuyển động quay giữa hai trục giao nhau,
hoặc chéo nhau, góc giữa hai trục truyền động thƣờng là 900
. Về phƣơng diện lí

129
thuyết, biên dạng răng của bánh răng côn là đƣờng thân khai cầu nếu hai trục truyền
giao nhau. Với bộ truyền hypoid, truyền động giữa hai trục chéo nhau thì đƣờng
cong biên dạng thân khai là đƣờng thân khai xoắn không gian. Mặt khác kích thƣớc
răng thay đổi trên chiều dài răng làm cho việc tạo hình bề mặt răng côn theo lí
thuyết là vô cùng phức tạp. Vì vậy thực tế chỉ có các máy chuyên dùng gia công
bánh răng theo mẫu chép hình hoặc máy chuyên dùng gia công bánh răng côn theo
phƣơng pháp bao hình. Động học tạo hình bánh răng côn và điều khiển động học
máy rất phức tạp, tùy thuộc vào máy của từng hãng chế tạo mà có các nguyên lí tạo
hình khác nhau. Các hãng chế tạo máy lớn trên thế giới đã ứng dụng hệ thống điều
khiển CNC rất hiệu quả cho nhóm máy này. Trong phạm vi tài liệu này sẽ trình bày
một số phƣơng pháp tạo hình bánh răng côn theo phƣơng pháp bao hình.
4.1. Nguyên lý tạo hình răng côn theo phƣơng pháp bao hình
4.1.1. Khái quát về phƣơng pháp gia công bánh răng côn
Theo lý thuyết thiết kế bánh răng côn có các răng bố trí trên mặt nón, kích thƣớc
răng thay đổi trên chiều dài răng . Các mặt nón đỉnh răng, mặt nón chân răng, mặt
nón chia đều cùng chung đỉnh nón O trên đƣờng tâm của bánh răng (hình 4.1).
Hình 4.1. Dạng răng côn lý thuyết
Việc tạo hình bánh răng côn theo lý thuyết thết kế là không đơn giản vì thiết kế cấu
trúc máy và dụng cụ cắt rất phức tạp. Thực tế chế tạo bánh răng côn cho thấy các
dạng răng đều đƣợc hình thành trên cơ sở nhắc lại sự ăn khớp của bộ truyền bánh
răng côn nhƣng tùy theo cấu trúc máy, kiểu dụng cụ và dạng đƣờng răng mà nhận
đƣợc các kiểu răng khác với lí thuyết. Mặt khác vì để đơn giản cho kết cấu máy hay
kết cấu dụng cụ sử dụng nguyên lí nhắc lại ăn khớp với bánh răng côn dẹt sinh
(
 hay bánh bánh răng côn dẹt đỉnh(e
 dẫn dến các kiểu
răng thực tế cũng khác nhau.
Lý thuyết tạo hình bề mặt răng côn dựa trên cơ sở nhắc lại sự ăn khớp của bánh
răng côn với bánh răng côn dẹt sinh (Hình 4.2).
o

130
Hình 4.2. Bánh dẹt sinh
Kiểu đƣờng răng của bánh răng côn dẹt sinh qui định kiểu đƣờng răng của bánh
răng côn đƣợc gia công. Bánh răng côn đƣờng răng thẳng ăn khớp với bánh răng
côn dẹt sinh răng thẳng(hình 4.3.a), bánh răng côn dẹt sinh răng nghiêng (hình
4.3.b).
Hình 4.3. Các dạng bánh răng côn đƣờng răng thẳng
Các loại bánh răng côn đƣờng răng cong, ăn khớp với bánh răng côn dẹt sinh
đƣờng răng dạng cung tròn (hình 4.4.a), bánh răng côn dẹt sinh đƣờng răng dạng
cycloid (hình 4.4.b), bánh răng côn dẹt sinh đƣờng răng dạng cyclo-palloid (hình
4.4.c).
Hình 44. Các dạng bánh răng côn đƣờng răng cong
Bánh răng côn đƣờng răng cong thƣờng gọi là bánh răng côn xoắn, tuy nhiên độ
xoắn còn phụ thộc vào kiểu đƣờng răng, kích thƣớc dao, và các yếu tố hình học
khác của bánh răng côn. Vì vậy để chế tạo bánh răng côn xoắn làm việc đƣợc cần



Răng cung tròn cycloid Cyclo-palloid


b,a,
0=180

131
thiết tính toán thiết kế chế tạo cả bộ truyền. Công nghệ chế tạo bánh răng côn theo
phƣơng pháp bao hình hiện nay có thể là bào, phay, mài bánh răng côn răng thẳng,
bánh răng côn răng nghiêng. Phay hoặc mài bánh răng côn xoắn. Tên gọi bánh răng
côn còn đƣợc gọi theo hãng chế tạo máy gia công bánh răng côn xoắn nhƣ bánh
răng côn Oerlikon, Gleason, Klingelnberg…
4.1.2. Cơ sở tạo hình bề mặt răng côn theo phƣơng pháp bao hình
Trên (hình 4.5) là các cặp truyền động bánh răng côn răng cong và bộ truyền bánh
răng côn răng thẳng. Để tạo hình bề mặt răng bằng cách nhắc lại ăn khớp của
chúng thì rất khó khăn cho việc tạo hình dụng cụ cắt, và kết cấu máy cũng nhƣ hình
thành các chuyển động tạo hình bề mặt răng, vì khi thay đổi sản phẩm thì dụng cụ
cắt phải thay đổi và phối hợp chuyển động tạo hình cũng thay đổi.
Hình 4.5. Bộ truyền bánh răng côn
Sơ đồ (hình 4.6) mô tả cơ sở hình thành bánh răng côn dẹt sinh (mặt nón sinh là mặt
phẳng hay: 
). Cùng bánh dẹt sinh của bộ truyền có thể ăn khớp với bánh
răng Z1, cũng có thể ăn khớp với bánh răng Z2. Bánh răng côn dẹt sinh đƣợc chọn
làm dụng cụ tạo hình cho bánh răng côn (phôi) vì một số yếu tố đƣợc trình bày dƣới
đây:
Hình 4.6. Cơ sở hình thành bánh răng côn dẹt sinh
Số răng của bánh răng côn dẹt sinh :
Theo công thức xác định tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng côn :

Z1
Z2
n1
n2
T

132
02
01
2
1


Sin
Sin
Z
Z
i 
Gọi: Zd- số răng bánh răng côn dẹt sinh; Zp- số răng bánh răng côn(phôi) ăn khớp
với bánh dẹt sinh; 2d- góc côn mặt nón sinh bánh dẹt sinh; 2p- góc côn mặt nón
sinh phôi.
Xác định tỉ số truyền:
pp
d
p
d
Sin
Sin
Z
Z
i
00
0
sin
90sin



p
p
d
Sin
Z
Z
0
 (4.1)
Hoặc tính bộ truyền ăn khớp hai trục vuông góc:
2
2
2
1 ZZZd  (4.2)
Trong đó : Z1, Z2 là số răng của Bộ truyền bánh răng côn ăn khớp với nhau.
Theo (4.1) hoặc (4.2) a thấy số răng bánh răng côn dẹt sinh có thể là một số
không nguyên vì vậy chỉ tạo hình một răng cho bánh dẹt sinh làm dụng cụ cắt.
Số răng tương đương của bánh răng côn dẹt sinh :

90cos 0 Cos
ZZ
Z d
d
d
td

(4.3)
Nhƣ vậy biên dạng răng của bánh dẹt sinh có dạng sinh của thanh răng. Với biên
dạng thẳng của răng sinh rất thuận lợi cho tạo hình lƣỡi cắt của dụng cụ cắt.
Bánh dẹt đỉnh: Việc tạo hình biên dạng răng bánh dẹt sinh theo phân tích ở trên là
rất thuận lợi, tuy nhiên góc nón của mặt nón đỉnh của bánh dẹt sinh: e=1800
-2
( góc chân răng của bánh răng gia công) phụ thuộc vào chi tiết gia công (hình
4.8). Để đơn giản cho thiết kế dụng cụ cắt và kết cấu máy trong thực tế bánh dẹt
đỉnh: e=180 0
thay bánh dẹt sinh. Vì vậy tính lại số răng bánh dẹt sinh theo: 
 21802 0
0 d
Hình 4.8. Bánh răng côn dẹt sinh-bánh răng côn.
d0
e=1800
-2
x
x


133
Tính lại số răng bánh răng côn dẹt đỉnh:
p
p
op
p
d
Z
Sin
Z
Z
0sin
cos)90sin(.






 (4.4)
Tóm lại thực tế gia công bánh răng côn theo phƣơng pháp bao hình dựa trên cơ sở
nhắc lại sự ăn khớp của bánh dẹt sinh(dẹt đỉnh) với bánh răng côn đƣợc gia công.
Mặt khác tính khác biệt của phƣơng pháp gia công còn phải kể đến đặc điểm dụng
cụ cắt và biện pháp tạo hình đƣờng răng. Trong phạm vi tài liệu này chỉ hƣớng vào
phân tích động học máy tạo hình bánh răng côn răng thẳng và bánh răng côn răng
cong dạng cung tròn.
4.2. Máy gia công bánh răng côn răng thẳng
Gia công bánh răng côn răng thẳng theo phƣơng pháp bao hình thực chất là nhắc lại
sự ăn khớp giữa bánh dẹt đỉnh với bánh răng côn. Trên bánh dẹt đỉnh chỉ có một
răng (hoặc rãnh răng) đƣợc hình thành bởi chuyển động của dụng cụ cắt. Sơ đồ
nguyên tắc hình thành răng thẳng bằng dao bào (hình 4.9), trên bánh dẹt đỉnh (1)
quay, có hai lƣỡi dao bào (7,8) tịnh tiến hƣớng tâm O của nó để hình thành các mặt
răng (5,6). Phôi bánh răng (2) quay tƣơng ứng với bánh dẹt đỉnh để hình thành
chuyển động bao hình và các bề mặt răng (3,4) đƣợc tạo hình.
Hình 4.9. sơ đồ tạo hình răng thẳng trên bánh bánh dẹt đỉnh
Trên sơ đồ gia công bánh răng thẳng theo phƣơng pháp phay (hình 4.10), hai trục
dao đƣợc định vị để hình thành răng thẳng của bánh dẹt sinh, đƣờng kính dao phải
chọn đủ lớn để đƣờng chân răng nhƣ là đƣờng thẳng. theo phƣơng pháp này cho
năng suất và độ chính xác cao. Tuy nhiên kết cấu máy phức tạp.

134
Hình 4.10. sơ đồ phay bánh răng côn răng thẳng
4.2.1 Sơ đồ cấu trúc động học máy bào bánh răng côn răng thẳng
Các chuyển động cắt và tạo hình bề mặt răng của bánh răng côn răng thẳng trên
máy bào răng côn đƣợc mô tả trên sơ đồ gia công (hình 4.11). Trên giá dao(bánh
răng côn dẹt sinh) quay tạo ra tốc độ bao hình, có dao bào tịnh tiến để thực hiện
nhiệm vụ cắt chính, phôi bánh răng quay tƣơng ứng với chuyển động quay của giá
dao để nhắc lại sự ăn khớp của bánh răng côn với bánh dẹt sinh. Vì bánh dẹt sinh
chỉ có một răng nên trong một chu kỳ hoạt động chỉ gia công đƣợc một răng.
Hình 4.11. Sơ đồ gia công bánh răng côn theo phƣơng pháp bào bao hình
Các chuyển động trong chu kỳ qia công có các thành phần sau:
T1- Chuyển động cắt chính của dao bào, tạo ra vận tốc cắt và hình đƣờng răng
thẳng. Hình thành nhóm động học tạo hình đƣờng sinh s(T1).
Bánh dẹt sinh
Phôi bánh răng côn
T1 npd
ngd
nf
Dao bào

135
ngd- Chuyển động quay của giá dao (bánh răng côn dẹt sinh), là chuyển động chạy
dao vòng, tạo ra tốc độ bao hình quay bao hình.
nf - Chuyển động quay của phôi bánh răng côn, tƣơng ứng với chuyển động quay
của giá dao theo mối tƣơng quan tỉ số truyền:
d
f
f
gd
Z
Z
n
n
 (4.5)
Hình thành nhóm động học bao hình biên dạng răng c(nd,nf), là nhóm tạo hình
đƣờng chuẩn.
*Chuyển động bao hình và phân độ trong chu kỳ bào răng:
Dao bào răng (đƣợc tạo hình theo biên dạng sinh) chỉ đại diện cho một răng của
bánh dẹt sinh cho nên chu kỳ gia công chỉ bào một răng. Kể từ khi bắt đầu bao hình
đến hết cắt (thời gian công tác: tct) là quá trình nhắc lại ăn khớp bánh răng côn dẹt
sinh-bánh răng côn để bao hình. Tiếp theo bàn máy mang phôi lùi ra và đảo chiều
chuyển động của giá dao và phôi về vị trí bắt đầu (thời gian chạy không- tck) . Trong
khoảng thời gian chạy không phôi cần quay phân độ (npđ) để bào răng tiếp theo.
Tóm lại trong thời chu kỳ, quá trình phân độ nối tiếp vào quá trình bao hình.
Chuyển động quay của phôi tham gia cả hai nhóm động học bao hình và phân độ
theo cấu trúc nối tiếp. Sơ đồ (Hình 4.12) mô tả quan hệ giữa chuyển động bao hình
và chuyển động phân độ theo chu kỳ gia công một răng.
chấp hành chung là bàn máy mang phôi bánh răng. Sử dụng cơ cấu cộng chuyển
động nối tuần tự hai nhóm động học này. Nối động các nhóm động học cần thiết
cho bào bao hình để thành lập sơ đồ cấu trúc động học máy (hình 4.13) với các xích
điều chỉnh sau:
*Xích truyền dẫn chuyển động chính: Chuyển động cắt chính trên máy bào là
chuyển động tịnh tiến, đƣợc truyền từ động cơ M – 1 – 2 – iv – 3 – 4 –5- cơ cấu đĩa
biên-tay quay-con trƣợt mang dao bào răng. Một hành trình kép của dao tính theo
một vòng quay của đĩa biên (ĐB).
T
tct tck

136
nđc (v/p) Động cơ M  nhtk (htk) dao bào
Phƣơng trình điều chỉnh động học
nđc . i1-2 . iv . i3-5 = nhtk
iv = Cv . nhtk (4.6)
Cv - hệ số hằng của xích truyền dẫn chuyển động chính.
Hình 4.12. Sơ đồ cấu trúc động học máy bào bánh răng côn răng thẳng
* Xích chạy dao theo chu kỳ: Trong thời gian chu kỳ gia công một răng trên máy,
cần phối hợp chuyển động bao hình, chuyển động phân độ, chuyển động đảo chiều
chuyển động điều khiển…, trục cam K (trục điều khiển) quay một vòng để thực
hiện các chuyển động trên. Xích chạy dao đƣợc nối động từ động cơ M – 1 – 6 – is
– 7 – 8 – Trục cam K.
60
.Tndc
(vòng) Trục động cơ M  1 (vòng) trục cam K
nd
4
T1
npđ
M
iv
6
2 3
np

12
11
i0
is
7
21
ix
22
18
iy
19
ĐB
K
m
1 5
13
109
8
14
23 17
15
16
ĐC
20

137
1
60
.
87S61   iii
Tndc
T
Ci SS
1
. (4.7)
* Xích truyền dẫn quay giá dao (giá dao quay lắc): Chuyển động quay lắc của giá
dao.đƣợc dẫn động từ động cơ M- 1 – 6 – is – 7 – 9 – ĐC – 10 – 11- io – 12 – 13- giá
dao. Trong chu kỳ gia công răng cam K điều khiển cơ cấu đảo chiều (ĐC) hoạt
động để thực hiện đảo chiều giá dao sau khi kết thúc quá trình bao hình. Góc quay
của giá dao(góc lắc) 0
đƣợc xác định theo chiều dài cung ăn khớp của bánh răng
côn dẹt sinh với bánh răng côn.
360

(vòng) Cam K 
360

(vòng) Giá dao
Ở đây:  góc quay của Cam K trong thời gian công tác (thời gian bao hình).
360360
1312111098

  iiiii odc
.oo Ci  (4.8)
*Xích phân độ : Chuyển động quay phân độ của phôi bánh răng côn đƣợc thực
hiện trong hành trình quay đảo chiều. Trong khoảng thời gian chạy không này cơ
cấu cam K điều khiển kết nối truyền động đến đĩa phân độ (m). Đĩa phân độ quay
một vòng để truyền chuyển động phân độ đến phôi. Xích điều chỉnh động học xác
định từ đĩa phân độ (m) – 15 – 16 -  - 17 – 18 – iy – 19 – 20 – Phôi bánh răng
quay phân độ.
1 (Vòng) Đĩa phân độ m
f
i
Z
Z
 (Vòng) Phôi quay phân độ.
Ở đây: Zi – số răng phân độ.
1
f
i
y
Z
Z
iiiii   2019181721615

138
f
i
yy
Z
Z
Ci . (4.9)
*Xích bao hình : Chuyển động bao hình biên dạng răng có xích tính toán điều
chỉnh từ giá dao - 13 – 12 – 21 – ix – 22 – 23 -  - 17 – 18 – iy – 19 – 20 – Phôi
bánh răng côn.
dZ
1
(Vòng) Giá dao
fZ
1
 (Vòng) phôi bánh răng côn
f
yx
d Z
iiiiiii
Z
11
2019181723222113  
i
d
xx
Z
Z
Ci . (4.10)
Ở đây: Zd- số răng bánh dẹt sinh.
4.2.1 Điều chỉnh động học máy 5A26
Máy 5A26 do Liên Xô chế tạo, là máy bào bánh răng côn răng thẳng theo phương
pháp bao hình, bán tự động. Máy có khả năng gia công bánh răng côn có
mmax=12 ; Dmax= 400. Máy sử dụng dao bào có profine dạng thanh răng sinh. bào
răng trên cơ sở nhắc lại quá trình ăn khớp của bánh răng côn dẹt đỉnh với bánh
răng côn. Sơ đồ dộng (Hình 4.13) mô tả các truyền dẫn chuyển động của máy
5A26. Dựa vào sơ đồ động của máy hướng dẫn điều chỉnh động học theo trình bày
dưới đây.
Điều chỉnh xích truyền dẫn chuyển động chính: Chuyển động chính của dao bào
răng đƣợc dẫn động từ động cơ (N=2,8 kW; n=1420 vòng/phút) theo xích truyền
dẫn đến đĩa biên (3) với biên tay quay (2), con trƣợt (1) mang dao bào. Phƣơng
trình điều chỉnh theo số hành trình kép của dao:
1420 htkn
b
a

38
17
41
12
3
3
Chọn bánh răng thay thế chạc điều chỉnh truyền dẫn chuyển động chính theo:
5,1903
3 htk
v
n
b
a
i  (4.11)

139
M¸ybaor¨ng5A26
n=1420v/p
N=2,8KW
iy
k=1
is
a1b1
c1d1
a3b3
iv
I
II
III
IV
Z38
Z17
Z41
Z12
Z25
Z25
Z14
Z27
Z61
Z24
Z33
Z48
Z20
Z40
Z50
Z30
4
1
2
3
5
6
8
9
10
11
121314151617
nmqp
k=1
Z42
Z42
Z77
Z60
Z20
Z32
Z21
Z44
Z52
Z26Z25
Z27
V
IX
VIII
VI
IV
Z22
e
f
io
iy
a
b
c
d
Z162
Z36Z27
Z26
Z26Z24
Z36
Z120
k=1
a2b2
c2
d2

140
Hình 4.13 Sơ đồ động máy 5A26
Điều chỉnh xích chạy dao: Chạy dao của máy đƣợc điều chỉnh theo chu kỳ gia
công một răng. Tƣơng ứng thời gian trục cam (10) quay đƣợc một vòng. Phƣơng
trình điều chỉnh xích chạy dao:
1
44
1
24
33
37
14
41
12
60
.1420
 si
T
Chọn bánh răng thay thế điều chỉnh chạc chạy dao theo:
Tb
a
is
2,12
1
1
 (4.11)
T : Thời gian chu kỳ gia công.
Điều chỉnh xích quay giá dao: Điều chỉnh theo góc quay lắc của giá dao. Cam K
quay 1350
trong thời gian giá dao quay thuận để thực hiện quá trình bao hình.
Phƣơng trình điều chỉnh xích quay giá dao:
360162
1
25
27
42
42
40
20
30
50
33
24
1
44
360
135 

f
e
Chọn bánh răng thay thế chạc điều chỉnh xích quay giá dao theo công thức:
24


f
e
io (4.12)
Rãnh (n) trên trục cam điều khiển đóng, ngắt li hợp (4) để đảo chiều chuyển
động quay của giá dao (giá dao quay ngƣợc chiều) và phôi bánh răng côn.
Góc lắc  của giá dao đƣợc xác định theo module, số răng và góc côn của bánh
răng gia công.
Điều chỉnh xích phân độ: Chuyển động quay từ trục IV qua các bộ truyền Z22-
Z33 – Z21 – Z60 – Z20 – Z77 trên trục VIII. Trong thời gian chuyển động chạy
không (thờ i gian đảo chiều) rãnh cam m trên trục Cam (10) thông qua hệ thống tay
đòn (9) đóng li hợp một vòng quay (8) để trục VIII nhận chuyển động quay đồng
thời giải phóng chốt định vị trên cơ cấu vi sai. Khâu chủ động (6) của cơ cấu
Geneva quay 1 vòng thì đĩa của cơ cấu lắp trên bánh răng Z52 quay 1/2 vòng (Vì
khâu chủ động có 2 chốt, đĩa có 4 rãnh), bánh răng Z26 làm khâu vi sai của cơ cấu
cộng quay một vòng thực hiện quá trình phân độ. Sau đó đóng chốt định vị kết thúc
quá trình phân độ. Phƣơng trình điều chỉnh xích phân độ:
f
i
Z
Z
d
c
b
a

120
1
24
36
26
26
26
26
36
36
21
2
2
2
2

141
f
i
y
Z
Z
d
c
b
a
i .30
2
2
2
2
 (4.13)
Chú ý: Zi – số răng phân độ, thông thường Zi = 1.
Điều chỉnh xích bao hình: Tính toán điều chỉnh xích bao hình xác định tƣơng quan
tỉ lệ chuyển động quay của giá dao với bàn máy theo phƣơng trình điều chỉnh:
fd Zd
c
b
a
d
c
b
a
Z
1
120
1
24
36
26
26
26
26
27
36
1
27
25
1
1621
2
2
2
2

Trong đó: iy=
f
i
Z
Z
d
c
b
a
.30
2
2
2
2

Chọn bánh răng thay thế điều chỉnh chạc bao hình theo công thức:
i
d
x
Z
Z
d
c
b
a
i
.75
 (4.14)
Các hoạt động điều khiển điều chỉnh khác:
Rãnh cam p trên trục cam (10) điều khiển gia công bánh răng côn theo phƣơng
pháp bao hình.
Rãnh cam q trên trục cam (10) điều khiển gia công bánh răng côn theo phƣơng
pháp chép hình.
Xi lanh thuỷ lực (13) thực hiện chuyển đông tiến, lùi nhanh bàn máy.
Các tay quay trên bàn máy dùng để điều chỉnh định vị phôi.
4.3 Máy gia công bánh răng côn răng cong dạng cung tròn
Gia công bánh răng côn, răng cong dạng cung tròn theo phƣơng pháp bao hình
thực chất là nhắc lại sự ăn khớp giữa bánh dẹt đỉnh, đƣờng răng cung tròn với bánh
răng côn. Trên bánh dẹt đỉnh chỉ có một răng đƣợc hình thành bởi chuyển động
quay của dụng cụ cắt (dao phay). Sơ đồ nguyên tắc hình thành răng cung tròn(hình
4.14 a) trên bánh dẹt đỉnh (1). Dao phay có các lƣỡi cắt (3) quay quanh tâm (01) tạo
ra đƣờng răng AA1 trên bánh dẹt đỉnh có bán kính r. Phôi bánh răng (2) quay
tƣơng ứng với bánh dẹt đỉnh để hình thành chuyển động bao hình và các bề mặt
răng đƣợc tạo hình với đƣờng răng cong dạng cung tròn. Trên sơ đồ không gian
(hình 4.14 b) mô tả việc nhắc lại sự ăn khớp của bánh răng côn (trên trục gá phôi)
với bánh dẹt đỉnh (trên giá dao).
Dao phay bánh răng côn răng cong dạng cung tròn đƣợc tiêu chuẩn hóa theo
đƣờng kính. Với dao răng chắp, trên thân dao có lắp các lƣỡi cắt cung răng lồi, cung
răng lõm phân biệt.

142
Việc tính toán, điều chỉnh máy và tính, chọn dao trong thiết kế chế tạo một bộ
truyền bánh răng côn, dạng răng cung tròn khá phức tạp, đƣợc chỉ dẫn trong tài liệu
chuyên khảo. Trong phạm vi tài liệu này, chỉ tập trung vào phân tích, điều chỉnh
động học máy.
a, b,
Hình 4.14. Sơ đồ tạo hình bánh răng côn, răng cong dạng cung tròn
Hình 4.15. Cấu tạo dao phay răng cong dạng cung tròn
4.3.1 Sơ đồ cấu trúc động học máy phay bánh răng côn dạng răng cung
tròn
Các thành phần chuyển động cắt, chạy dao, tạo hình và phân độ, cần thiết để phay
bánh răng côn dạng răng cung tròn đƣợc mô tả trên sơ đồ gia công (hình 4.16). Dao
phay trên giá dao (bánh dẹt sinh) có chuyển động quay (nd) để tạo ra vận tốc cắt
chính. Giá dao quay (ngd) để tạo ra tốc độ bao hình trong quá trình nhắc lại sự ăn
khớp với bánh răng côn, và đảo chiều về vị trí bắt đầu khi hết cắt. phôi bánh răng
côn quay một chiều trong quá trình gia công để thực hiện chuyển động bao hình và
chuyển động phân độ. Ngoài ra còn có chuyển động tiến, lùi bàn là chuyển động
định vị, nhằm đƣa phôi vào vùng gia công (tiến) và lùi ra khỏi vùng gia công trong

143
hành trình quay ngƣợc của giá dao. Tất cả mọi chuyển động nay đƣợc điều khiển
bởi trục cam trên máy để phối hợp chuyển động theo chu kỳ.
Hình 4.16. sơ đồ gia công bánh răng côn dạng răng cung tròn
Các thành phần chuyển động trong chu kỳ theo các chức năng :
nd - Chuyển động quay của dao phay là chuyển động cắt chính, và là thành phần
chuyển động tạo hình đƣờng răng của bánh răng côn. Hình thành nhóm động học
tạo hình đƣờng sinh s(nd).
ngd- Chuyển động quay của giá dao (bánh răng côn dẹt sinh), là chuyển động chạy
dao vòng, tạo ra tốc độ bao hình quay bao hình.
nf - Chuyển động quay của phôi bánh răng côn, tƣơng ứng với chuyển động quay
của giá dao theo mối tƣơng quan tỉ số truyền:
d
f
f
gd
Z
Z
n
n
 (4.15)
Hình thành nhóm động học bao hình biên dạng răng c(nd,nf), là nhóm tạo hình
đƣờng chuẩn.
Chuyển động bao hình và phân độ trong chu kỳ mài răng:
T
ngd
Giá dao (bánh dẹt sinh)
Dao phay
Phôi bánh răng côn
nf
npđ
nd
tct tck

144
Răng của bánh răng côn dẹt sinh (đƣợc tạo hình theo biên dạng sinh) chỉ có một
răng cho nên chu kỳ gia công chỉ phay một răng. Kể từ khi bắt đầu bao hình đến
hết cắt (thời gian công tác: tct) là quá trình nhắc lại ăn khớp bánh răng côn dẹt sinh-
bánh răng côn để bao hình. Tiếp theo bàn máy mang phôi lùi ra và chuyển động
quay (ngd) của giá dao đảo chiều về vị trí bắt đầu, và bàn máy tiến vào chuẩn bị
phay răng khác (thời gian chạy không- tck) . Trong khoảng thời gian công tác và
thời gian chạy không (chu kỳ- T) phôi vẫn quay theo một chiều, một chu kỳ phôi
quay đƣợc một góc chứa Zi răng để phân độ phay răng tiếp theo. Nhƣ vậy quá trình
phân độ kéo dài trong cả chu kỳ. Tóm lại trong thời gian công tác quá trình bao hình
và quá trình phân độ xảy ra song song, trong thời gian chạy không chỉ còn quá trình
phân độ nối tiếp vào quá trình bao hình. Chuyển động quay của phôi tham gia cả hai
nhóm động học bao hình và phân độ theo cấu trúc hỗn hợp. Sơ đồ (Hình 4.17) mô tả
quan hệ giữa chuyển động bao hình và chuyển động phân độ theo chu kỳ gia công
một răng.
chấp hành chung là bàn máy mang phôi bánh răng côn. Sử dụng cơ cấu đảo chiều
chuyển động có chu kỳ chính xác bằng bánh răng tổ hợp, để nối hỗn hợp hai nhóm
động học này. Nối động các nhóm động học cần thiết cho phay bánh răng côn theo
phƣơng pháp bao hình để thành lập sơ đồ cấu trúc động học máy (hình 4.18) với các
xích điều chỉnh sau:

145
Hình 4.18. sơ đồ cấu trúc động học máy phay bánh răng côn răng cong
* Xích truyền dẫn chuyển động chính: Chuyển động quay của dao phay đƣợc dẫn
động từ động cơ M - 1 – 2 – iv – 3 – 4 – 5 – dao phay bánh răng côn.
Lƣợng di động tính toán :
nđc (vòng/phút) động cơ M dn (vòng/phút) dao phay
nđc dv niii   4321
Công thức điều chỉnh động học :
dvv nci  (4.15)
Xích chạy dao công tác: Thời gian gia công (tct- thời gian bao hình) cam quay
đƣợc góc  để thực hiện chuyển động chạy dao. Kết thúc quá trình bao hình, cam K
điều khiển đóng li hợp (m) nối đƣờng truyền chạy dao chạy không (trục cam quay
nhanh với góc Truyền dẫn chuyển động chạy dao công tác từ động cơ
M – 1 – 6 – is – 9 – 10 – trục cam K.
Z3(Z3’
)
Z
0
5
Z1(Z1’
)
ngd
nd
npđ
nf
15
12
K
M
9
11
14
8
10
6
is
7
13
17
16
ix
18
iy
m
1
2
iv
3
4
Z2(Z2’
)

146
60
. ctdc tn
(vòng) Trục động cơ M
360

 (vòng) trục cam K
36060
.
10961

  iii
tn
s
ctđc
is = Cs. (4.16)
* Xích phân độ: Chuyển động quay phân độ xảy ra liên tục, tính từ thời điểm bắt
đầu chu kỳ đến kết thúc chu kỳ, phôi quay một góc chứa Zi răng để phân độ. Trong
thời gian này cam quay một vòng, đồng thời bánh răng chủ động của cơ cấu bánh
răng tổ hợp ăn khớp hết một lƣợt trên vành răng tổ hợp. Xích động học phân độ xác
định từ cam K – 10 – 11 – 12 – 13 – 14 – Phôi bánh răng côn.
Lƣợng di động tính toán
1 (vòng) Cam K
f
i
Z
Z
 (vòng) Phôi bánh răng côn.
f
i
y
Z
Z
iii   141312101
f
i
yy
Z
Z
Ci . (4.17)
Zi - Số răng phân độ.
*Xích bao hình : Chuyển động bao hình biên dạng răng tồn tại khi bán răng chủ
động Z0 đang ăn khớp trên cung răng lớn trên bánh răng tổ hợp và có xích tính toán
điều chỉnh từ giá dao 18 – 17 – 1/ix – 16 – 15 -
0
1
Z
Z
- 11 – 12 – iy – 13 – 14 – phôi
bánh răng côn.
Lƣợng di động tính toán;
dZ
1
(vòng) Giá dao
fZ
1
 (vòng) phôi bánh răng côn
f
y
xd Z
iii
Z
z
i
i
i
Z
111
14131211
0
1
15161718  

147
M¸ygiac«ngb¸nhr¨ng
c«nr¨ngtrßn525
Z26
XX
XVIII
XVII
XVI
Z26
Z26
a2
b2
d2
c2
iy
Z54
Z85
Z38
Z120
k=2
B¸nhr¨ngtæhîp
(Z196)
Z224
Z56
(Z28)
Z112
(Z98)
Z252
Z26
k=1
Z26
Z29
Z29
Chú ý rằng:
f
i
yy
z
z
Ci .
d
i
xx
Z
Z
Ci . (4.17)
4.3.2 Điều chỉnh động học máy 525
Máy 525 do Liên Xô chế tạo, là máy phay bánh răng côn răng cong, dạng cung tròn
theo phương pháp bao hình, bán tự động. Máy có khả năng gia công bánh răng côn
có mmax=12 ; Dmax= 500. Máy sử dụng dao phay chuyên dùng có profine răng dao
dạng thanh răng sinh. Phay bánh răng côn trên cơ sở nhắc lại quá trình ăn khớp
của bánh răng côn dẹt đỉnh với bánh răng côn. Sơ đồ dộng (Hình 4.19) mô tả các
truyền dẫn chuyển động của máy 525. Dựa vào sơ đồ động của máy hướng dẫn
điều chỉnh động học theo các trình bày dưới đây.
Điều chỉnh xích truyền dẫn chuyển động chính: chuyển động quay của dao
đƣợc dẫn động từ động cơ (N=4,5 kw; n=2900 vòng/phút) theo phƣơng trình điều
chỉnh động học:
2900 dn
d
c
b
a

85
17
28
35
34
34
64
16
4
4
4
4
Chọn bánh răng thay thế chạc điều chỉnh tốc độ theo:
1804
4
4
4 d
v
n
d
c
b
a
i  (4.19)

148
Hình 4.19. Sơ đồ động máy 525
Điều chỉnh xích chạy dao công tác : Điều chỉnh xích chạy dao công tác theo thời
gian bao hình(tct), trong thời gian này trục Cam K thực hiện góc quay:
9
4
160  o
 (vòng) để điều khiển quá trình bao hình. Phƣơng trình điều chỉnh động
học:
9
4
66
2
64
96
96
44
56
42
60
34
64
16
60
.2900
1
1
1
1

d
c
b
atct
Chọn bánh răng thay thế chạc điều chỉnh tốc độ theo:
ct
s
td
c
b
a
i
7,4
1
1
1
1
 (4.20)
*Thời gian chạy không: Góc quay còn lại của cam (2000
) tƣơng ứng với thời gian
chạy không (tck), dùng để điều khiển và thực hiện quay ngƣợc chiều giá dao, tiến,
lùi bàn máy. Kết thúc quá trình bao hình cam điều khiển li hợp đóng đƣờng truyền
chạy không. Vì vậy thời gian chạy không trong chu kỳ không đổi.

149
tck = 3 (giây) nếu sử dụng tỉ số truyền
64
76
Z
Z
tck = 5 (giây) nếu sử dụng tỉ số truyền
88
52
Zz
Z
Điều chỉnh xích phân độ: Trong gia công bánh răng côn, nếu bộ truyền có tỉ số
truyền bé ( ), biên dạng răng thân khai của bánh răng có góc côn lớn có độ
cong rất bé. Vì vậy có thể gia công bánh răng góc côn lớn bằng phƣơng pháp cắt
vào(chép hình răng dao). Còn bánh răng góc côn bé đƣợc gia công theo phƣơng
pháp bao hình có cải biến biên dạng răng, bộ truyền đó đƣợc gọi là bộ truyền bán
bao hình. Nhƣ vậy điều chỉnh xích phân độ theo theo phƣơng pháp cắt vào ứng
dụng cho gia công bánh răng có góc côn lớn trong bộ truyền bán bao hình và gia
công thô. Điều chỉnh xích phân độ theo phƣơng pháp bao hình gia công tinh bánh
răng côn. Xích điều chỉnh động học điều chỉnh phân độ xác định từ bánh răng chủ
động (Z=14) của cơ cấu đảo chiều bánh răng tổ hợp đến phôi bánh răng côn. Xác
định số vòng quay của bánh răng Z14:
*Gia công theo phương pháp bao hình:
24
f
i
y
Z
Z
i 
120
1
26
26
29
29
26
26
26
26
26
26
60
75
23
23
16
32
Chọn bánh răng thay thế chạc điều chỉnh phân độ theo:
f
iBH
y
z
Z
d
c
b
a
i .2
2
2
2
2
 (4.21)
*Gia công theo phương pháp cắt vào (chép hình):
24
f
i
y
z
Z
i 
120
1
26
26
29
29
26
26
26
26
26
26
108
27
23
23
16
32
Chọn bánh răng thay thế chạc điều chỉnh phân độ theo:
f
iCV
y
Z
Z
d
c
b
a
i .10
2
2
2
2
 (4.22)
Điều chỉnh xích bao hình : Tính toán điều chỉnh xích bao hình xác định tƣơng
quan tỉ lệ chuyển động quay của giá dao với bàn máy các phƣơng trình điều chỉnh
theo phƣơng pháp bao hình và phƣơng pháp cắt vào:
*Gia công theo phương pháp bao hình :

150
f
BH
y
d Z
i
a
b
c
d
Z
1
120
1
26
26
29
29
26
26
26
26
26
26
60
75
23
23
16
32
14
24
52
20
30
28
2
1351
3
3
3
3

Chọn bánh răng thay thế chạc điều chỉnh bao hình theo:
d
ibh
x
Z
Z
d
c
b
a
i .5,3
3
3
3
3
 (4.23)
*Gia công theo phương pháp cắt vào (chép hình):
f
CV
y
d Z
i
a
b
c
d
Z
1
120
1
26
26
29
29
26
26
26
26
26
26
60
75
23
23
16
32
14
24
52
20
20
50
20
42
30
28
2
1351
3
3
3
3

Chọn bánh răng thay thế chạc điều chỉnh bao hình theo:
d
icv
x
Z
Z
d
c
b
a
i .5,17
3
3
3
3
 (4.24)
Điều chỉnh xích cải biến biên dạng răng: Gia công cải biến biên dạng răng cho
bánh răng góc côn bé trong bộ truyền bánh răng côn bán bao hình. Và bộ truyền
hypoid. Chuyển động quay từ trục vít dẫn động giá dao (k=2) qua bộ truyền bánh
răng trụ (Z26;Z38)- chạc bao hình cải biến iM – bộ truyền trục vít bánh vít(k2;Z54)
có chốt lệch tâm tác động làm trục vít tịnh tiến – bánh vít Z135 làm giá dao quay
phụ (không đều) cải biến biên dạng răng. Hệ số  (Độ lệch tâm) phụ thuộc vào hệ
số cải biến biên dạng răng và đƣợc hƣớng dẫn trong hƣớng dẫn sử dụng máy.
5.4 Công dụng
Trong thực tế có 2 loại dao:
+ Dao răng nhọn
+ Dao có góc trƣớc bằng không và để giữ cho biên dạng răng không bị
thay đổi sau nhiều lần mài lại (góc sau không thay đổi) thì đƣờng cong hớt lƣng
đƣợc thiết kế tối ƣu, đó là đƣờng cong logarit và nó phụ thuộc vào đƣờng kính dao
và modul. Nhƣ vậy làm cho máy phức tạp và khi hớt lƣng 1 con dao thì phải có 1
cam điều khiển
Thay cho việc sử dụng đƣờng cong logarit ngƣời ta sử dụng đƣờng cong
Acsimet , khi đó cần sử dụng 1 Cam có thể điều khiển đƣợc các loại dao khác nhau.

151
Nhƣng khi sử dụng đƣờng cong này thì biên dạng răng dao bị thay đổi sau 1 số lần
mài lại và sai số đó thực tế chấp nhận đƣợc.
Hình 5.1. Sơ đồ hớt lƣng răng dao
),( kTCs nn : Là nhóm hớt lƣng (nhóm phân độ)
*Máy tiện hớt lƣng là máy có độ chính xác cao (Vì nó đƣợc sử dụng để gia công
dụng cụ cắt). Dùng để hớt lƣng Dao phay đĩa modul, Dao phay vấu modul , dao
phay trụ răng thẳng , dao phay trụ răng xoắn , dao phay trục vít, tarô , bàn ren . . .
5.5 Các sơ đồ hớt lƣng răng dao
a. Hớt lƣng dao phay đĩa modul :
Hình 5.2. Sơ đồ cấu trúc động học hớt lƣng dao modul
* Xích tốc độ :
i TCvv nc  (5.1)
* Xích hớt lƣng (Phân độ) : Từ TC – 4 – 5 – ix – 6 – 7 – cam K
1 (vòng) TC
k
Z
 (Vòng) Cam K
k : Là số đƣờng cong cam và thông thƣờng k =1
k
Z
ci xx  (5.2)
4
M 21 3
iv
7
ntc
T1
ix
5
6
K
TC
nk
Dao phay đĩa module
ntc
Tk
nk
Đƣờng ácsimet
Dao

152
b . Hớt lƣng dao phay trụ răng thẳng :
Hình 5.3. Sơ đồ cấu trúc động học hớt lƣng dao phay trụ răng thẳng
i TCvv nc 
* Xích hớt lƣng (phân độ): Từ TC – 4 – 5 – ix – 6 – 7 – cam K
1 (vòng) TC
k
Z
 (Vòng) Cam K
k : Là số đƣờng cong cam và thông thƣờng k =1
k
Z
ci xx 
* Xích chạy dao tiện trơn :
Từ TC – 4 – 8 – is – 9 – 10 – BRTR mang bàn dao dọc
1 (Vòng) TC  Sd (mm) Bàn dao dọc
dss SCi . (5.3)
c. Hớt lƣng dao phay trục vít
nk
2
M
1
5
ix
7
6
3
TCntc
4
K
T1
9
is
8
Td
m,Z
10
iv

153
Hình 5.4. Các chuyển động để hớt lƣng dao phay trục vít


 .
.
t
n
m
Cos
m

 (5.4)
),(1 kTC nn : Là nhóm hớt lƣng
),(2 dTC Tn : Là nhóm cắt ren
Để hớt lƣng đúng đỉnh của dao thì :
1 (Vòng) TC
d
CB
.
 (Vòng) Trục chính quay phụ
T

 (Vòng) Trục chính quay phụ
1 (Vòng) TC
k
Z
 ( Vòng ) Cam K
1 ( Vòng ) TC
Tk
Z 
. (Vòng) cam K quay phụ
),(3 kpTC nn : Là nhóm vi sai
1 (Vòng) TC )(mm Bàn dao dọc
)(mm Bàn dao dọc
Tk
Z 
. (Vòng) Cam K quay phụ
Ta thấy :
- Cần có chuyển động quay của TC để tạo ra tốc độ cắt
- Để cắt đúng đƣờng ren thì phải có xích cắt ren
nk
Td
K
tvm
T1
ntc TC

A
B
C
nkp
Đƣờng ren
Đƣờng răng
Dao tiện
Dao trục vít

154
- Để có chuyển động hớt lƣng cần phối hợp 2 chuyển động với nhau đó là
TCn và T
- Để hớt đúng đỉnh của răng dao thì Cam phải có chuyển động quay phụ nkp
Hình 5.5. Sơ đồ cấu trúc động học hớt lƣng dao phay trục vít
* Xích tốc độ
TCvv nci 
* Xích cắt ren:
.yy Ci  (5.4)
* Xích hớt lƣng ( phân độ)
k
Z
Ci xx .
* Xích vi sai:
Từ vít me – 7 – 13 – iz – 14 -  - 11 – 12 - Trục Cam K
vmt

(Vòng) Vít me dọc
Tk
Z 
. ( Vòng ) Cam K quay phụ
Tk
Z
Ci ZZ
.
. (5.6)
Chú ý :
nk
tvm
K nkp
ntc
B
C
Td
TC

A
T1
10
15

11
M
1 2
iv
3
4
iy
5
9
ix
8
12
14
iz
13
7
6

155
Khi hớt lƣng tarô và Bàn ren không cấu trúc máy không có xích vi sai vì rãnh
răng của chúng là thẳng (đối với trục vit Acsimet).
d. Hớt lƣng dao phay trụ răng xoắn :
Hình 5.6. Sơ đồ cấu trúc động học hớt lƣng dao phay trụ răng xoắn
TCvv nci 
* Xích hớt lƣng (phân độ):
k
Z
ci xx 
Từ TC – 4 – 8 – is – 9 – 10 – BRTR mang bàn dao dọc
1 (Vòng) TC )(mmSd Bàn dao dọc
dss SCi . (5.7)
* Xích vi sai:
Từ BRTR – 7 – 13 – iz – 14 -  - 11 – 12 - Trục Cam K
Sđ (mm) Bàn dao
T
S
k
Z d
Zm
Sd
..
(vòng) Bàn dao
T
S
k
Z d
5.6 Máy tiện hớt lƣng 1811
1 : Máy tiện
8 : Gia công dụng cụ cắt
1
M
K
7
10 15
14
13
iz
6
5
iy 9
8
ix
nk
Td
1211
nkp
T1
T
3
iv
2
4
ntc

A
C
B
m, Z

156
11 : chiều cao tâm máy ( 110 mm )
Dmax = 220 (mm)
* Công dụng :
- Hớt lƣng dao phay đĩa modul , dao phay vấu modul , tarô , bàn ren , dao phay trục
vít , dao phay trụ răng thẳng , dao phay trụ răng xoắn . . .
- Tiện bề mặt trụ trơn (trong và ngoài) tiện mặt đầu , vát mép
- Tiện ren chính xác
M¸y tiÖn hít lung 1811
iy
b2
a2
c2
d2
Z14
m=1,5
t = 12
m = 3
Z12
Z18Z55Z20
Z25
Z30
Z28
Z28
Z28
Z28
Z25
Z54Z27Z45Z36Z54
Z20
Z26
Z60
M2
Z76 Z48
Z42
Z42
Z36
Z27
Z45
Z36
Z27
Z54
Z34
Z58
Z44
Z26
Z34Z40
Z35
Z35
Z35
Z34
Z35
Z54 Z96
Z24
Z20
Z80Z50Z46 Z68
Z50
Z45
Z54
Z40
Z22
Z34
Z28
Z24 Z40
Z34
Z20
Z61
Z100
Z75
Z25
Z19
Z19
Z19
Z14
Z15
m =2
k=3
k=2
k=1
iz
b3
d3
c3
a3
ix
d1
b1
c1
a1
I
II
III
V
IV
VII
VIII
IX
X
XI
VI
XVI
XVI
XX
XIX
XXI
XXII
n=910/2800v/p
N=3,3/ 3,8 KW
m =2
XII
XIII
XIV
XVIII
M1
M3
M5
M3
Z46

157
* Xích tốc độ : Từ động cơ 910(V/p) Hoặc 2800(v/p) qua BT-
61
20
Z
Z
- Đến trục II ,
từ trục II sang trục III qua khối bánh răng 3 bậc )
40
28
,
34
34
(
46
22
và qua BT )
68
24
(
46
46
Đến
trục IV , qua
54
45
đến trục V ))(
80
20
(
50
50
VI _Trục chính
2232  dc
nZ
Từ trục chính  Bàn dao mang dao chạy dao ocjd
1 )
45
36
,
36
45
(
54
27
)X(
58
44
34
26
 XI li hợp M4 đóng (XX)
)(
25
28
28
28
28
28
28
25
XXI qua BTTVBV (
30
1
) Li hợp M5 đóng , qua
55
20
đến BTBRTR (Z=12 , m=3)
Hoặc khi M4 ngắt thì
54
27
54
27
 Đến trục XX
)(
25
28
28
28
28
28
28
25
XXI qua BTTVBV (
30
1
) Li hợp M5 đóng , qua
55
20
đến BTBRTR ( Z=12 , m=3 )
)111(3  sZ
Chú ý: M5 đƣợc ngắt khi điều chỉnh chạy dao dọc bằng tay
* Xích chạy dao tiện ren : Từ TC đến Vít me dọc mang bàn dao.





























 12)
35
35
(
35
35
54
54
54
54
50
50
20
80
24
69
1 yi
.
12
1
 yi
- Với ikđ = 4 .
48
1
 yi
- Với ikđ = 16 .
192
1
 yi
* Xích hớt lƣng (phân độ)
Từ trục chính đến trục Cam K
1
40
40
)50/50(
20
80
24
96
 Li hợp M1 đóng )(
1
1
1
1
d
c
b
a
ix 

158



100
75
2
Z
Z
i Đóng li hợp M3(XIV) Cam
19
19
K
)1(
19
19
100
75
2
40
40
)
50
50
(
20
80
26
96
1  k
k
Z
ix
- Với ikđ = 4 Zix .
6
1

- Với ikđ = 16 Zix .
24
1

* Xích vi sai :
- Khi hớt lƣng dao phay Trục vít :
vmt

(Vòng) Vít me dọc
Tk
Z 
)1(
19
19
100
75
)1(1
19
3
42
42
36
48
12
1
3
3
3
3
  k
T
Z
i
d
c
b
a
T
Z
iZ .76 (5.8)
Chú ý : M2 đóng
- Khi hớt lƣng dao phay trụ răng xoắn :
Sd(mm) Bàn dao
T
S
k
Z d
Hay
Zm
Sd
..
( Vòng ) Trục thanh răng
T
S
k
Z d
20
55
123
1


(M5đóng)
76
26
60
20
25
28
28
28
28
28
28
25
1
30
 (M2 ngắt)

159
6.6 Các phƣơng pháp gia công ren
Để gia công ren trên thực tế ngƣời ta sử dụng nhiều phƣơng pháp gia công
khác nhau :
1. Tiện ren: Đƣợc sử dụng rất rộng rãi để cắt ren trên các máy tiện bằng dao
tiện ren, dao răng lƣợc, ta rô, bàn ren, đầu cắt ren . . .
2. Phay ren: Sử dụng dao phay đia, dao phay lƣợc, dao phay ren trục vít, cắt
ren trên các máy chuyên dùng.
3. Cán ren : Dùng các con lăn cán để cán ren trên các máy cán, năng suất cao.
4. Mài ren : Để nâng cao độ chính xác và độ bóng bề mặt ren sau các nguyên
công cắt ren khác.
6.7 Máy phay ren
6.7.1 Các phƣơng pháp phay ren
Hình 6.1. Các sơ đồ phay ren
Bản chất của việc phay ren là: Sử dụng dao phay đĩa 1, có biên dạng lƣỡi cắt
là hình dáng ren đƣợc cắt có chuyển động quay tròn (chuyển động chính).
Đồng thời nó là chuyển động chạy dao bằng cách cho chi tiết 2 quay chậm và
chi tiết 2 (hoặc dao phay 1) chuyển động dọc trục.
Chi tiết 2 quay đƣợc 1 vòng thì chuyển động dọc trục di chuyển đƣợc một
lƣợng bằng bƣớc ren đƣợc cắt. Khi bắt đầu cắt cần có chuyển động chạy dao ngang
để cắt hết chiều sâu ren.
Trong thực tế thƣờng gặp các phƣơng pháp phay ren (bằng dao phay đĩa, dao
phay lƣợc, dao phay trục vít và dao phay vấu), nhƣng phổ biến nhất là dùng dao
phay đĩa và dao phay lƣợc. Dùng dao phay đĩa khi cắt các ren bƣớc lớn còn dao
phay lƣợc dùng cắt các chi tiết ngắn, ren nhỏ, đƣờng kính lớn (Hình 6.1)

160
Dao phay cắt ren hình răng lƣợc thực chất là moottj bộ phận ghép nhiều dao
phay ren nên tất cả các vòng ren theo chiều dài chi tiết gia công đều đƣợc cắt đồng
thời, phôi chỉ cần quay một vòng là cắt xong vì phần cuối của vòng rãnh ren do đĩa
dao này cắt lại vừa trùng với phần đầu của vòng rãnh ren do đĩa dao kế tiếp vừa cắt
xong. Tuy nhiên trong thực tế ngƣời ta thƣờng để phôi quay hơn một vòng thì sẽ cắt
xong (
6
1
1 hoặc
8
1
1 vòng) tùy theo từng máy.
Chiều dài nhỏ nhất của dao phay cần lớn hơn chiều dài phần ren đƣợc cắt từ 2
đến 3 bƣớc ren. Dao phay lƣợc cũng có thể cắt ren ngoài và cả ren trong (các ren
ống)
6.7.2 Máy phay ren 561
Máy phay ren 561 dùng để phay ren và phay trục then hoa, trục răng.
Hình 6.2. Sơ đồ động máy phay ren 561
A. Khi phay ren
1. Xích động học quay trục dao phay.
Thực hiện từ động cơ N=3 (KW), n=1450 (v/ph) qua bộ truyền đai 1-2. Qua
hộp tốc độ có 5 cấp tốc độ đến trục III rồi qua các bộ truyền bánh răng 11-12;13-14;
và 15-16 đến trục dao.
Trong hộp tốc độ có 2 bánh răng hai bậc di trƣợt và li hợp vấu : do đó có 5 tỷ
số truyền tạo ra 5 cấp tốc độ:

161
(đó là :
8
7
4
3
Z
Z
Z
Z
 ;
10
9
4
3
Z
Z
Z
Z
 ;
8
7
6
5
Z
Z
Z
Z
 ;
10
9
6
5
Z
Z
Z
Z
 và một cấp khi đóng li hợp vấu để
truyền trực tiếp)
2. Xích động học truyền dẫn mang trục phôi.
Trục phôi khi quay có 2 chuyển động (Quay chậm khi phay ren và quay
nhanh khi gia công trục then hoa, trục răng).
Chuyển động quay chậm của trục phôi bắt đầu từ trục III, qua cơ cấu đảo
chiều bánh răng côn 17-18, qua trục bao hình (với các bánh răng thay thế
1
d
c
b
a
). Qua bộ truyền xích 19-20, rồi qua hộp chạy dao. Hộp này có 2 dãy trục
phân bố trùng tâm với nhau, trên các trục có các bánh răng và thay đổi sự ăn khớp
nhờ có các khối bánh răng di trƣợt 2 bậc. Tiếp đó chuyển động qua bánh răng côn
45-46 đên trục vít – bánh vít 47-48, qua cơ cấu phân phối. Cơ cấu này gồm một số
các bánh răng và các li hợp vấu A và B.
Bánh vít 48 lồng không trên trục rỗng VI và chỉ khi ly hợp B đóng xuống
dƣới (Hình 6.2) thì nó mới truyền chuyển động quay chậm cho trục rỗng VI. Khi
trục VI quay, qua bộ truyền trục vít - bánh vít 49-50 đến trục chính phôi IX (quay
chậm)
Về truyền dẫn của hộp chạy dao nhƣ sau :
3222222 
Nhƣ vậy khi phay ren ta đặt 1
d
c
b
a
, còn chạy dao vòng nhờ thay đổi ở hộp chạy
dao.
3. Xích truyền dẫn chạy dao dọc của đầu dao phay.
Khi phay ren xích động học này sẽ nối với trục chính của phôi với trục vít
me (di chuyển dọc của đầu dao phay). (1 vòng phôi  1 loại ren t)
Xích bắt đầu từ trục chính phôi qua bánh răng 55-56, qua li hợp A đóng sang
trái (còn ly hợp C nằm ở vị trí trung gian), qua trục xích cắt ren
1
1
1
1
d
c
b
a
 đến trục vít
me VIII của trục bàn dao.
Trong hành trình ngƣợc (sang phải), sau khi cắt xong đầu dao phải lùi nhanh
về bên phải, chuyển động đi tắt ngang từ trục V qua bánh răng 51-52- Ly hợp C
đóng xuống dƣới ăn khớp với bánh răng 52 và truyền chuyển động cho trục VII,
trục này luồn vào bên trong trục rỗng VI, rồi qua cặp bánh răng nghiêng 59-60 đến
trục vít me. Ly hợp A lúc này ngắt ra (mở sang phải)
B. Khi phay trục then hoa hoặc trục răng bằng phƣơng pháp bao hình

162
1. Xích động học quay trục dao phay (Tƣơng tự nhƣ phay ren).
Thực hiện từ động cơ N=3 (KW), n=1450 (v/ph) qua bộ truyền đai 1-2. Qua
hộp tốc độ có 5 cấp tốc độ đến trục III rồi qua các bộ truyền bánh răng 11-12;13-14;
và 15-16 đến trục dao.
Trong hộp tốc độ có 2 bánh răng hai bậc di trƣợt và li hợp vấu : do đó có 5 tỷ
số truyền tạo ra 5 cấp tốc độ:
(đó là :
8
7
4
3
Z
Z
Z
Z
 ;
10
9
4
3
Z
Z
Z
Z
 ;
8
7
6
5
Z
Z
Z
Z
 ;
10
9
6
5
Z
Z
Z
Z
 và một cấp khi đóng li hợp vấu để
truyền trực tiếp)
2. Xích động học truyền dẫn quay trục phôi.
Khi phay trục then hoa hoặc trục răng thì trục phôi quay nhanh hơn, thực
chất này là xích bao hình. Nên nó đƣợc nối chuyển động quay của dao qua trục III,
qua cặp đảo chiều bánh răng côn 17-18, qua trục bao hình
d
c
b
a
 đến trục V qua
bánh răng 53-54 vì bánh răng 54 lồng không trên trục rỗng VI nên ly hợp vấu B
phải đóng lên trên để truyền chuyển động từ bánh răng 54 đến trục VI rồi qua trục
bánh vít 49-50 đến trục chính của phôi.
3. Truyền dẫn chạy dao dọc của đầu dao phay.
6.8 Máy cán ren
6.8.1 Các phƣơng pháp cán ren.
Hình 6.3. Các sơ đồ cán
Các máy cán ren ngày nay đã đƣợc sử dụng rộng rãi vì cán ren cho năng xuất
cao. Theo dụng cụ cán, các máy cán gồm các loại :
1. Cán bằng cán ren phẳng (Hình a).
2. Cán bằng con lăn cán ren (Hình b).
3. Cán bằng con lăn cán ren và bàn cán cung tròn (Hình c).
6.8.2 Máy cán ren hƣớng kính 5933.

163
Máy cán ren hƣớng kính 5933 làm việc theo nguyên tắc cán bằng con lăn.
Đƣờng kính ren đƣợc cán 630 mm, chiều dài phần có ren lớn nhất : 40 mm, bƣớc
ren lớn nhất tmax=2,5 mm.
Hình 6.4. Sơ đồ động máy cán ren 5933
Các chuyển động cần thiết để hình dáng dạng ren gồm có :
1. Chuyển động quay của con lăn cán trên trục I của trục cố định.
2. Chuyển động quay của phôi và chuyển động dịch chuyển của nó
trong quá trình cán.
Xích chuyển động quay của con lăn cán bắt đầu từ động cơ điện N=2,8 KW ,
n=1420 (v/ph), qua bộ truyền đai 1-2, các bánh răng thay thế của trục tốc độ a-b 
bánh răng 3-4 đến trục I.
 Thay đổi bánh răng thay thế a-b có thể điều chỉnh tốc độ quay của con lăn
cán trong giới hạn 39  265 v/ph.
 Từ trục I của ụ cố định qua ly hợp răng 13, truyền chuyển động quay qua
các bánh răng 5,6,7 đến trục II của ụ động.
 Vận tốc quay của trục II cũng tƣơng tự nhƣ trục I.
 Do ụ di động có dịch chuyển nên liên hệ giữa các trục I và II đƣợc thực
hiện nhờ có khớp cầu của các tay đòn 8 và 9.
 Dịch chuyển ngang của trục di động đƣợc thực từ cam 15, Cam nhận đƣợc
chuyển động quay bắt đầu từ trực II qua bánh răng thay thế a1-b1, qua trục vít bánh
vít 10-11 đến cam.
 Cứ sau một vòng quay của cam 15 thì ren trên bề mặt chi tiết gia công
đƣợc hình thành xong, sau đó máy dừng lại ngắt ly hợp vấu 12.

164
 Tùy theo thời gian gia công mà điều chỉnh tốc độ quay của cam 15 bằng
các bánh răng thay thế a1-b1 .
 Trƣớc khi cán cần điều chỉnh sao cho các điều chỉnh của con lăn cán dịch
chuyển tƣơng đối với nhau trên 1/2 bƣớc đƣợc điều chỉnh bằng cách : Ngắt ly hợp
13 sau đó quay 1 trong 2 trục chính I và II để các bƣớc ren trên 2 con lăn lệch nhau
1/2 bƣớc, trên ly hợp này có 100 răng. Nghĩa là khi quay đi 1 răng các đỉnh ren mới
dicjk chuyển 1% bƣớc ren.
Trong sản xuất dụng cụ, khi chế tạo các dụng cụ cắt ren ngƣời ta dùng các
máy tiện ren chính xác. Các máy này có trục vít me có đọ chính xác cao và có cơ
cấu hiệu chỉnh.
6.9.1 Cơ cấu hiệu chỉnh bƣớc ren chính xác.
Dùng để khử khe hở giữa đai ốc và vít me nhằm tăng độ chính xác các bƣớc
ren đƣợc cắt.
Ví dụ : Sai số tích lũy về bƣớc ren ở những máy có cơ cấu hiệu chỉnh chỉ là
0,003 mm trên chiều dài phần ren là 50 mm và 0,005 mm trên chiều dài là 300 mm ;
Trong khi đó cùng các máy nhƣ vậy không có cấu hiệu chỉnh thì các sai số bƣớc ren
tăng gấp 4  5 lần.
Các phƣơng pháp hiệu chỉnh bƣớc vít me :
1. Phƣơng pháp quay đai ốc.
Hình 6.5. Sơ đồ hiệu chỉnh quay đai ốc
1- Thƣớc hiệu chỉnh ; 2- Đai ốc ; 3- Vít me máy
Trên bàn máy ta đặt thƣớc nghiêng 1 góc  so với đồng tâm của máy. Khi
bàn máy di chuyển một lƣợng S thì thƣớc 1 di chuyển theo và đẩy di chuyển 1 di
chuyển 1 lƣợng h1.
tgSh 1
(6.1)
Con trƣợt 2 sẽ tác động qua dƣỡng chép hình 3 làm di chuyển tay kéo 4 một
lƣợng :

165
tghh  12
(6.2)
Thông qua hệ thống tay kéo 4 làm cho đai ốc quay một góc  với :
 rh2
(6.3)
Từ đó ta có :
r
tgtgS
r
h 


 2
Nhƣ vậy lƣợng di chuyển dọc bổ sung cho bàn máy S sau một vòng quay
của trục chính sẽ là :
r
tgtgSt
S vm









22
(6.4)
tvm : bƣớc của vít me; còn  ,  , r thể hiện trên Hình 6.5
2. Phƣơng pháp trục vít me dịch chuyển dọc trục bổ sung.
Hình 6.6. Sơ đồ hiệu chỉnh vít me dọc.
Thƣớc hiệu chỉnh 1 đặt trên bàn máy nghiêng một góc  . Khi bàn máy cùng
với thƣớc 1, sau 1 vòng quay của trục chính, di chuyển một lƣợng S dọc thì thƣớc
thông qua cơ cấu bánh răng – thanh răng 6 quay ống 5. Ống ren bên ngoài có ren
bƣớc tống còn bên trong là lỗ rỗng để đầu trục vít quay tự do. Ống 5 khi quay sẽ có
chuyển động dọc S và truyền cho trục vít me, làm cho trục vít me có chuyển
động dọc bổ sung thêm 1 lƣợng S .
Số vòng quay của bánh răng (trong bộ truyền thanh răng 6) sau 1 vòng quay
của trục chính sẽ là :
zm
S
n



2 ;





tgSS
SS
d2
12
m , z : mô đun và số răng bánh răng (thanh răng 6)
Vậy chuyển động dọc bổ sung của bàn máy cùng trục vít me sau 1 vòng quay
của trục chính là :

166









zm
ttgS
tnS ôngd
ông


(6.5)
3. Phƣơng pháp dùng cơ cấu vi sai quay bổ sung thêm cho trục vít me.
Hình 6.7. Sơ đồ hiệu chỉnh cơ cấu vi sai quay thêm cho vít me.
Tƣơng tự nhƣ trên khi bàn máy cùng với thƣớc hiệu chỉnh 1 di chuyển dọc
một lƣợng S dọc, sau một vòng quay của trục chính thì thanh răng 3 di chuyển 1
lƣợng S2 ngang.
tgSS d 2 (6.6)
Khi đó bánh răng 2 gắn với bánh răng côn của cơ cấu vi sai sẽ quay đi một
vòng.
Zm
tgS
Zm
S
n d








2 (6.7)
Khi coi 1
b
a
và
2
1
vsi ta có : trục vít me sẽ quay bổ sung thêm một lƣợng
là :
1
2
1




Zm
tgS
n d
vm


(6.8)
Di chuyển dọc bổ sung của bàn máy sau 1 vòng quay của trục chính là :









 vm
d
vmvm t
Zm
tgS
tnS


2
1
(6.8)
 : Góc hiệu chỉnh
6.9.2 Điều chỉnh máy tiện ren chính xác 1622.

167
Hình 6.8. Sơ đồ động máy 1622
Máy tiện ren chính xác dùng để gia công lần cuối các trục ren vít có cấp chính
xác cao.
Chiều dài lớn nhất của trục vít ren ngoài là 2500 mm
Đƣờng kính trục vít gia công :
Nhỏ nhất : 20 mm
Lớn nhất : 85 mm
Trên máy có cơ cấu hiệu chỉnh bố trí ở mặt phía sau băng máy.
Hộp tốc độ có 6 cấp.
Đảo chiều quay của trục chính bằng đổi chiều quay của trục động cơ.
Chuyển động từ động cơ 18 có hai cấp tốc độ, qua hộp tốc độ , qua hai bộ
truyền đai 14-15 và 16-17 đến trục chính.
Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi sự ăn khớp của các khối bánh răng di
trƣợt 2 và 3 bậc trong hộp tốc độ.
Di chuyển dọc của bàn dao đƣợc bắt đầu từ trục chính, qua trục bánh răng thay
thế
d
c
b
a
 rồi đến trục vít me tvm=12 mm.
12
t
d
c
b
a
iS  (6.9)
t : là bƣớc ren đƣợc cắt.
Sai số hoặc bƣớc ren đƣợc cắt trên máy sẽ đƣợc điều chỉnh nhờ cơ cấu thƣớc
hiệu chỉnh, việc hiệu chỉnh bƣớc ren đƣợc cắt sẽ xảy ra theo hai trƣờng hợp :
1. Trƣờng hợp 1 : Giả thiết rằng cần cắt một trục vít me có bƣớc danh nghĩa
là t0 sau khi đem nhiệt luyện vít me, bƣớc của nó sai lệch đi so với kích
thƣớc danh nghĩa một lƣợng là t . Nhƣ vậy để bù vào sự sai lệch đó
bƣớc ren đƣợc cắt thực tế trên máy sẽ là : tc = t0 + t . Điều chỉnh máy
để cắt t0 sẽ do các bánh răng (a, b, c, d) đảm nhiệm, còn hiệu chỉnh lƣợng

168
t thì do cơ cấu thƣớc hiệu chỉnh đảm nhiệm (Hình 6.7). Ở phƣơng pháp
này có cơ cấu hiệu chỉnh dùng phƣơng pháp quay đai ốc.
Khi bàn cùng thƣớc 1 di chuyển một bƣớc cắt tc (bƣớc cắt ren) thì
đai ốc 2 quay một góc  (trên hình không vẽ) với :
R
h2
 ; R : Bán kính phần trong quay.
tgth 2
R
tgt 

.
 (6.9)
Đai ốc 2 quay 1 vòng thì bàn di chuyển một lƣợng bằng bƣớc vít me
(tvm) của máy, đai ốc 2 quay  vòng thì :
R
tgtt
t cvm 



2
(6.10)
Vậy phƣơng trình tính toán của xích động học để di chuyển bàn dao
có dạng :
1 (vòng) Trục chính =  vmt
d
c
b
a
R
ttgt vmc


2
.
= tc
Giải và biến đổi phƣơng trình trên ta có :
R
ttgt
t vmc


2
.
0

 = tc
 
vmc
c
tt
Rtt
tg





20
; Đặt
vmt
R
P
2


 
c
c
t
tt
Ptg 0
 (6.11)
2. Trƣờng hợp 2 : Muốn hiệu chỉnh để bù trừ sai số của dao, sai số bƣớc vít
me của máy gây ra ngƣời ta thƣờng dùng thƣớc hiệu chỉnh khác. Thƣớc
này có biên dạng đƣợc xác định tƣơng ứng với đại lƣợng sai số của bƣớc
trục vít me trên máy.
6.10 Máy mài ren
Mài ren thƣờng đƣợc sử dụng trong chế tạo dụng cụ cắt hoặc trong một số mối
liên kết bằng ren đòi hỏi độ chính xác cao. Ngƣời ta thƣờng dùng máy mài ren để
mài ren ngoài, ren trong hình trụ (cả hình côn) ; ren một đầu mối và ren nhiều đầu
mối.
6.10.1 Các sơ đồ mài ren

169
Hình 6.9. Các sơ đồ mài ren
6.10.2 Máy mài ren 5822
Hình 6. Sơ đồ động máy mài ren 5822
Trên thân máy 1 sống dẫn hƣớng 2 di chuyển. Bên trái bàn máy là ụ
trƣớc 3 với truyền dẫn chuyển động quay cho phôi. Bên phải là ụ sau 4. Ụ mài 5
cũng đƣợc lắp trên thân máy với truyền dẫn độc lập.
Bảng 6.1. Thông số bộ truyền trên sơ đồ máy mài ren 5822
Số thứ tự 10 11 12 13 14 15 20 21 22 23 24 26 27 31 32
Số răng 2 38 96 24 60 60 28 42 20 20 35 26 26 2 36
Số thứ tự 6 7 8 9 Số thứ tự 25 33
 Bánh đai 94 153 78 172 Bƣớc vít 16’’ 3.35
1. Xích chuyển động chính.
Từ trục động cơ 34  bộ truyền đai 6-7 trong 307 (thay thế bánh đai) trục
đá.

170
2. Xích chạy dao vòng (quay phôi)
Bắt đầu từ động cơ 35  qua bộ truyền đai 8-9  trục vít bánh vít  10-11
 trục phôi.
phôiđc n
Z
Z
d
d
n 
11
10
9
8

 : hệ số trƣợt ; d8 và d9 : thay thế đƣợc
3. Xích di chuyển dọc bàn dao máy
Từ bánh răng 12-13, a-b-c-d đến vít me 25 có bƣớc tvm :
vmt
t
C
d
c
b
a
 (6.12)
Máy 5822 cón có cơ cấu riêng dùng để mài hớt lƣng các răng dụng cụ cắt, với
bánh răng thẳng hoặc răng nghiêng.
Khi mài hớt lƣng dụng cụ rãnh răng thẳng chỉ cần điều chỉnh trạc hớt lƣng e-k
còn khi hớt lƣng dụng cụ có rãnh răng nghiêng thì phải điều chỉnh trạc vi sai m-n ,
p-q và cả trạc hớt lƣng e-k
4. Xích di chuyển ụ mài
Khi mài hớt lƣng : Bắt đầu từ trục chính qua trục vít bánh vít 11-10-20-21 đến
cơ cấu vi sai e-f-k  bánh răng 22-23 ; 24-25 ; 27-26  cam hớt lƣng.
Vậy công thức điều chỉnh mài hớt lƣng :
3C
Z
k
e
 (6.13)
Z : số rãnh trên dụng cụ
Xích quay bổ sung khi mài hớt lƣng dụng cụ có rãnh răng là đƣờng xoắn : Từ
trục chính  m-n , p-q  trục vít bánh vít 31-32 rồi qua chạc điều chỉnh vi sai (ivs)
sau đó đi tiếp đến cam hớt lƣng :
S
t
C
q
p
n
m
visai (6.14)
 gDS tbinh cot
Dtbình : đƣờng kính trung bình dụng cụ hớt lƣng
 : góc nghiêng của rãnh
t : bƣớc ren cần mài
Trên máy còn có cơ cấu hiệu chỉnh để bù sai số bƣớc của trục vít me tvm : Cơ
cấu này gồm có thƣớc hiệu chỉnh quay 16, gắn với con lăn 17, đòn bẩy 18 và đai ốc
19 của trục vít me.

171
B. THẢO LUẬN
1. Buổi 1
1, Các phƣơng pháp tạo hình bề mặt gia công( Phƣơng pháp chép
hình; Bao hình ; Quỹ tích; Tiếp xúc).
2, Sơ đồ cấu trúc động học máy công cụ.
3, Các vấn đề cơ bản của truyền dẫn chuyển động trong máy công cụ.
4, Điều chỉnh động học máy 16K20
2. Buổi 2
1, Điều chỉnh động học máy 2A135
2, Điều chỉnh động học máy 6M82.
3, Điều chỉnh động học đầu phân độ yдг135
4, Điều chỉnh động học máy 262г
3. Buổi 3
1, Điều chỉnh động học máy 5K32.
2, Điều chỉnh động học máy 5140.
3, Điều chỉnh động học máy 5п84
4. Buổi 4
1, Điều chỉnh động học máy 5A26
2, Điều chỉnh động học máy 525
3, Điều chỉnh động học máy 1811

172
C. NGÂN HÀNG CÂU HỎI, BÀI TẬP
1. Công dụng và phân loại máy công cụ (cho ví dụ).
2. Các hệ thống ký hiệu máy công cụ (cho ví dụ).
3. Các chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng máy công cụ (Phân tích chỉ tiêu an toàn, năng
suất, độ chính xác).
4. Các phƣơng pháp tạo hình bề mặt gia công trên máy công cụ .
5. Phân loại chuyển động trong máy công cụ.
6. Truyền dẫn động học của máy công cụ (Định nghĩa về truyền dẫn; Các thành
phần truyền dẫn và ký hiệu )
7. Liên kết động học của máy công cụ(Liên kết trong ;Liên kết ngoài ;Nhóm động
học.)
8. Cấu trúc động học máy công cụ (Phân loại; Các phương pháp nối động ; Điều
chỉnh không vi sai )
9. Điều chỉnh động học máy (cho ví dụ).
10. Máy tiện ren vít vạn năng (Kí hiệu, công dụng , tạo hình bề mặt trụ trơn và các
thành phần chuyển động trên máy, Sơ đồ cấu trúc động học của máy tiện ren vít
vạn năng, điều chỉnh động họcxích chạy dao tiện trụ trơn của máy).
11.Máy tiện ren vít vạn năng (Kí hiệu, công dụng , tạo hình bề mặt ren và các
thành phần chuyển động trên máy, Sơ đồ cấu trúc động học của máy tiện ren vít
vạn năng, điều chỉnh động học xích cắt ren của máy).

173
12.Máy tiện ren vít vạn năng (Kí hiệu, công dụng , sơ đồ cấu trúc động học của
máy tiện ren vít vạn năng, trình bày các phương pháp cắt ren nhiều đầu mối
trên máy).
13.Máy tiện ren vít vạn năng (Kí hiệu, công dụng , sơ đồ cấu trúc động học của
máy tiện ren vít vạn năng, trình bày các phương pháp tiện các bề mặt côn trên
máy).
14. Máy tiện ren vít vạn năng (Kí hiệu, công dụng , sơ đồ cấu trúc động học của
máy tiện ren vít vạn năng, trình bày các phương pháp cắt ren chính xác, cắt ren
ngoài bảng trên máy).
15. Máy khoan (Kí hiệu, công dụng , phân loại máy khoan, tạo hình bề mặt gia
công, các thành phần chuyển động trên máy khoan đứng, Sơ đồ cấu trúc động
học của máy khoan đứng vạn năng, điều chỉnh động học máy, phương pháp gia
công ren trên máy khoan)
16. Máy phay (Kí hiệu, công dụng , phân loại máy phay, tạo hình bề mặt gia công,
các thành phần chuyển động trên máy phay ngang vạn năng, sơ đồ cấu trúc
động học của máy phay ngang vạn năng, điều chỉnh động học máy).
17. Đầu phân độ vạn năng( Kí hiệu, công dụng , phân loại, trình bày tính toán,
điều chỉnh động học đầu phân độ khi phân độ đơn giản để phay bánh răng trụ
răng thẳng, cho ví dụ)
điều chỉnh động học đầu phân độ khi phân độ vi sai để phay bánh răng trụ răng
thẳng, cho ví dụ).
điều chỉnh động học đầu phân độ khi phân độ phay rãnh xoắn để phay bánh
răng trụ răng nghiêng hoặc rãnh xoắn, cho ví dụ).
20. Máy doa (Công dụng và phân loại ;Máy doa ngang vạn năng 262)
21. Máy mài (Công dụng và phân loại ; các sơ đồ mài tròn ngoài ; Máy mài tron
trong; mài không tâm)
22. Sơ đồ truyền dẫn Máy mài 3180
23. Các phƣơng pháp gia công bánh răng trụ ( Phương pháp chép hình; Phương
pháp bao hình ).
24.Máy xọc răng bao hình. ( Công dụng và nguyên lí tạo hình biên dạng răng. Sơ
đồ gia công và sơ đồ cấu trúc động học máy. Điều chỉnh động học máy
5140.Các cơ cấu đặc biệt của máy xọc răng)

174
25.Máy phay lăn răng (Công dụng và nguyên lí tạo hình biên dạng răng. Các sơ
đồ gia công và sơ đồ cấu trúc động học máy. Điều chỉnh động học máy 5K32.)
26.Máy vê đầu răng (Công dụng và các sơ đồ gia công)
27.Máy cà răng ( Công dụng và các chuyển động. Máy cà răng 5702)
28.Máy mài răng (Công dụng và nguyên lí mài răng. Các sơ đồ gia công và sơ đồ
cấu trúc động học máy. Điều chỉnh động học máy mài răng 584)
29.Các máy gia công bánh răng khác(Máy phay then hoa .Máy gia công thanh
răng. Máy cán răng. Máy tiện răng . Máy cắt răng bằng dao phay răng lược.)
30.Nguyên lý tạo hình bánh răng côn theo phƣơng pháp bao hình.
31.Máy gia công bánh răng côn răng thẳng ( Các sơ đồ gia công. Sơ đồ cấu trúc
động học máy 5A26. Điều chỉnh động học máy 5A26)
32. Máy gia công bánh răng côn cong(Các dạng bánh răng côn cong . Bánh răng
côn dạng răng cung tròn và nguyên lí tạo hình trên máy. Sơ đồ cấu trúc động
học máy 525. Máy gia công bánh răng côn dạng cung tròn 525).
33. Các máy gia công bánh răng côn khác (Máy phay răng côn chép hình . Máy
chuốt răng côn răng thẳng. Máy mài răng côn )
34. Công dụng và Các sơ đồ hớt lƣng răng dao.
35. Máy tiện hớt lƣng vạn năng ( Công dụng. Sơ đồ cấu trúc động học máy.Điều
chỉnh động học máy 1811).
36. Các phƣơng pháp gia công ren.
37. Máy phay ren (Các phương pháp phay ren . Máy phay ren 561).
38. Máy cán ren ( Các phương pháp cán ren . Máy cán ren hướng kính 5933).
39. Máy tiện ren chính xác ( Cơ cấu hiệu chỉnh bước ren chính xác . Điều chỉnh
máy tiện ren chính xác. )
40. Máy mài ren ( Các sơ đồ mài ren . Máy mài ren 5822).

175
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Anh Tuấn- Phạm Đắp, Thiết kế máy công cụ , NXB KHKT -1983
[2]. Bộ môn máy và Tự động hoá, Bộ giáo trình máy cắt kim loại - Thái nguyên
1996.
[3]. PGS TS Phạm Văn Hùng – PGS TS Nguyễn Phƣơng, Cơ sở máy công cụ , Nhà
xuất bản Khoa học & Kỹ thuậtT - 2007
[4]. P H Joshi, Machine Tools handbook- Design and operation, Mc- Graw- Hill –
2007.
[5]. Manufacturing Engineering Handbook, Macmillan/ Mc- Graw- Hill, 2002
[6] MACHINING AND METALWORKING HANDBOOK, MACMILLAN/ MC-
GRAW- HILL, 2002
……………………………………………………….

Máy công cụ tnut

More Related Content

What's hot (20)

Similar to Máy công cụ tnut (20)

Máy công cụ tnut