Các phương pháp gia công bánh răng phổ biến

Trong lịch sử, các phương pháp gia công bánh răng đã được phân thành ba loại chính phổ biến nhất: gia công định hình, gia công bao hình và gia công sử dụng khuôn. Vậy hãy cùng tìm hiểu chi tiết về các nhóm phương pháp gia công bánh răng phổ biến này qua bài viết dưới đây của VISC:

1.Gia công định hình

Gia công định hình sử dụng các công cụ cắt có hình dạng bánh răng mong muốn để tạo ra bánh răng sử dụng các phương pháp dùng dao cắt giá, tạo hình bánh răng và mài bánh răng. Đây thường là bước đầu tiên trong quá trình sản xuất bánh răng gia công.

Gia công định hình

Dưới đây một số những phương pháp gia công định hình phổ biến nhất:

1.1. Phương pháp gia công phay định hình

Phương pháp này sử dụng những dao phay định hình như dao phay đĩa module hoặc dao phay ngón module mà profin của dao tương tự như profin của rãnh răng. 

Phương pháp gia công phay định hình được thực hiện trên các máy phay vạn năng có trang bị dụng cụ phân độ. Phôi sẽ được gá vào ụ phân độ, dao phay được gá sao cho đường kính ngoài của dao phay đĩa hoặc mặt đầu của dao phay ngón trùng với đường sinh cao nhất của chi tiết. Sau đó, điều chỉnh dao ở độ cao sao cho rãnh răng có chiều sâu theo yêu cầu (tùy theo module răng gia công). Tiến hành gia công bằng cách gia công xong một rãnh thì dùng đầu phân độ để quay phôi một góc 360o/z rồi tiếp tục gia công rãnh tiếp theo cho đến khi hoàn thành.

Phương pháp phay định hình tồn tại một số nhược điểm như độ chính xác không cao, xảy ra sai số biên rãnh và chia độ. Trong sản xuất hàng loạt và hàng khối với những module lớn, phương pháp này chỉ dùng để gia công phá.

1.2. Phương pháp gia công bào định hình

Phương pháp gia công bào định hình được thực hiện trên các máy bào răng với dao định hình có profin giống profin rãnh răng hoặc dao thông thường với dưỡng. Tương tự như phay định hình, đầu phân độ theo từng răng cũng được dùng. 

Phương pháp gia công bào định hình chủ yếu được dùng để gia công thô các bánh răng ăn khớp ngoài và trong có module lớn.

1.3. Phương pháp gia công chuốt định hình

Phương pháp gia công chuốt định hình sử dụng dao chuốt có profin của bánh răng, trong quá trình gia công thì có thể chuốt một rãnh hoặc nhiều rãnh cùng một lúc. Sau mỗi hành trình của dao, một hoặc một số rãnh răng được gia công, để gia công các rãnh khác thì chi tiết được quay đi một góc nhờ cơ cấu phân độ. Cũng có thể chuốt toàn bộ các rãnh cùng một lúc nhưng do kết cấu dao phức tạp, khả năng thoát phoi kém và yêu cầu lực cắt lớn nên cách này ít được sử dụng.

Dụng cụ cắt là một bộ dao định hình với từng nấc được lắp vào đầu chuốt. Lượng nâng của mỗi lưỡi cắt phụ thuộc vào chiều dày lớp phoi được cắt Sz, loại vật liệu chế tạo bánh răng và tốc độ cắt…, lượng nâng này được chọn như với dao chuốt thông thường. 

Lớp vật liệu phải cắt được phân chia theo tổng số các lưỡi cắt của dụng cụ nên tuổi thọ, độ bền của dao chuốt thường lớn. Tuy nhiên chi phí đầu tư cho dụng cụ lớn nên phương pháp này chỉ dùng cho sản xuất hàng loạt số lượng lớn, bánh răng có module lớn và bánh răng không gia công nhiệt không mài. Ưu điểm của phương pháp chuốt định hình là cho năng suất và độ chính xác cao.

2. Gia công bao hình

Gia công bao hình

Gia công bao hình là cắt dạng bánh răng bao gồm các công cụ được sử dụng để tạo biên dạng bánh răng, sử dụng các phương pháp phay bánh răng, tạo hình, xẻ rãnh, bào và EDM. Gia công bao hình là một trong những phương pháp thiết yếu trong gia công bánh răng. Nó liên quan đến việc định hình các bánh răng bằng cách loại bỏ vật liệu dư thừa khỏi phôi bằng nhiều loại máy khác nhau. Gia công bao hình bao gồm các phương pháp như sau:

2.1. Phương pháp phay lăn răng

Phay lăn răng là một trong những loại cắt dạng bánh răng phổ biến nhất. Trong phay lăn răng, một loại máy phức tạp sẽ loại bỏ vật liệu bằng cách quay ở tốc độ cao trong khi tiếp xúc với bánh răng. Trong quá trinh phay lăn răng, chuyển động quay của dao phay và chuyển động quay của chi tiết phải nằm trong xích truyền động của bao hình. Dao phay sử dụng trong phương pháp này có cấu tạo khá phức tạp nên giá thành khá cao.

Phương pháp phay lăn răng được dùng trên những máy phay chuyên dùng, dao phay quay cắt liên tục, có thể phay thuận hoặc phay nghịch. Máy CNC được các nhà sản xuất bánh răng ưa thích để phay nhờ hiệu quả cao và dễ vận hành

2.2. Phương pháp gia công xọc bao hình

Gia công xọc bao hình tạo hình bánh răng bằng các chuyển động lên xuống của đầu dao để gia công hết bề rộng răng, chuyển động tiến dao hướng kính để gia công đạt chiều cao răng và chuyển động nhường dao. 

Bào và xẻ rãnh cũng là những hình thức gia công xọc bao hình phổ biến. Máy bào sử dụng chuyển động tịnh tiến tuyến tính để di chuyển các công cụ của chúng dọc theo phôi, tạo ra các bề mặt phẳng hoặc rãnh trên chúng khi cần thiết. Mặt khác, máy xẻ rãnh tạo ra các khe bằng cách loại bỏ vật liệu dọc theo các đường cụ thể. Sự kết hợp giữa bào và xẻ rãnh tạo nên các bánh răng cấp công nghiệp.

Phương pháp gia công xọc bao hình mang đến độ chính xác cao, dễ chế tạo, có thể gia công bánh răng nhiều bậc mà khoảng cách giữa các bậc nhỏ, tuy nhiên thì năng suất lại không cao.

2.3. Phương pháp gia công phóng điện EDM

Một phương pháp cắt bánh răng khác thường được sử dụng là gia công phóng điện (EDM). Quá trình này sử dụng một điện cực để loại bỏ vật liệu khỏi bề mặt dẫn điện được đặt gần nó. Điều này mang lại những vết cắt cực kỳ chính xác, khiến EDM trở nên hoàn hảo để sản xuất các bánh răng phức tạp.

Gia công bánh răng bằng phương pháp phóng điện EDM

3. Gia công bánh răng không dùng dụng cụ cắt

Gia công bánh răng không dùng dụng cụ cắt: tạo hình bánh răng tạo ra bánh răng mà không cần sử dụng dụng cụ cắt sử dụng các phương pháp cán, đúc, luyện kim bột, in 3D.

Có ba phương pháp thiết yếu mà các nhà sản xuất có thể sử dụng để chế tạo bánh răng không sử dụng dụng cụ cắt, đó là: cán, đúc và luyện kim bột. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của dự án.

Cán là một lựa chọn phổ biến để sản xuất số lượng lớn bánh răng với độ chính xác cao với chi phí thấp. Quá trình này bao gồm việc ép kim loại giữa hai con lăn cho đến khi nó có hình dạng mong muốn. Các bánh răng thu được có độ bền và độ bền tuyệt vời, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng nặng.

Đúc là một phương pháp tạo hình bánh răng trong đó kim loại nóng chảy được đổ vào khuôn và để nguội trước khi lấy ra khỏi khuôn. Kỹ thuật này tạo ra các bánh răng có hình dạng phức tạp mà khó hoặc không thể sản xuất bằng các phương pháp khác. Tuy nhiên, bánh răng đúc có thể có độ chính xác kích thước thấp hơn so với bánh răng được chế tạo bằng các kỹ thuật khác.

Luyện kim bột bao gồm việc nén bột kim loại trong khuôn dưới áp suất cao để tạo thành các hình dạng phức tạp như bánh răng. Quá trình này cũng cho phép các nhà sản xuất tạo ra các bộ phận có đặc tính khác nhau bằng cách thêm các nguyên tố hợp kim vào hỗn hợp trong quá trình nén.

4. Phương pháp gia công bánh răng khác: In 3D

In 3D, sản xuất bồi đắp xây dựng một vật thể ba chiều, từng lớp một, từ mô hình CAD 3D. Do tính chất của quy trình, máy bồi đắp có thể tạo thành các thiết kế phức tạp với cấu trúc mạng được mô hình hóa để đạt được mức giảm khối lượng mà các phương pháp thông thường không dễ dàng đạt được. Loại hình học này thường được tạo bằng cách sử dụng tối ưu hóa cấu trúc liên kết 3D và thiết kế máy tính tổng quát.

Bánh răng thông thường và không tròn có thể được chế tạo bằng quy trình sản xuất bồi đắp và máy in 3D chất lượng cao có giá cả tương đối phải chăng và được cung cấp rộng rãi. Do tính sẵn có này, nó trở thành sự lựa chọn cho các dự án sửa chữa và cơ khí như đồ chơi giáo dục hoặc các thiết bị khác cần các bánh răng có đầy đủ chức năng. Bạn cũng có thể bao gồm các tính năng bổ sung và thậm chí kết hợp hình học với các hình dạng bánh răng để thêm trục, chốt hoặc rãnh tùy chỉnh vào cùng một khối.

Tìm kiếm nhà cung cấp máy gia công bánh răng uy tín, VISC là địa chỉ tin cậy cho bạn

Bài viết trên đây đã tổng hợp khái quát nhất về các phương pháp gia công bánh răng phổ biến hiện nay. Hi vọng sẽ giúp ích cho bạn đọc trong việc tìm hiểu về công nghệ chế tạo bánh răng.

Nếu bạn đang tìm kiếm nhà cung cấp máy gia công bánh răng hãy liên hệ ngay với chúng tôi. VISC chuyên phân phối các loại máy gia công bánh răng vượt trội cho nhiều ứng dụng. Với hơn 13 năm kinh nghiệm trong vai trò chuyên gia tư vấn giải pháp gia công công nghiệp cùng sự kết hợp với các chuyên gia sản xuất máy hàng đầu trên thế giới. VISC đảm bảo chúng tôi đưa ra những tư vấn đáp ứng hiệu quả các nhu cầu riêng biệt của bạn.

--------------------------------------------------------------------------------

CÔNG TY CỔ PHẦN DỊCH VỤ VÀ GIẢI PHÁP CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

VPGD: B4-12 Vinhomes gardenia, Hàm Nghi, Cầu Diễn, Nam Từ Liêm, Hà Nội.

Tel: 0243-7525312     Email: Info@machines.com.vn

Website: www.visgroup.vn