BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG MAI THÀNH NHÂN NGHIÊN CỨU GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN RĂNG CONG TRÊN TRUNG TÂM GIA CÔNG CNC TRỤC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHÁNH HÒA - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG MAI THÀNH NHÂN NGHIÊN CỨU GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN RĂNG CONG TRÊN TRUNG TÂM GIA CÔNG CNC TRỤC LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Mã số: Quyết định giao đề tài: Quyết định thành lập HĐ: Ngày bảo vệ: Người hướng dẫn khoa học TS NGUYỄN VĂN TƯỜNG Chủ tịch Hội đồng: Kỹ thuật khí 60520103 Khoa Sau đại học: KHÁNH HÒA - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết đề tài: “Nghiên cứu gia công bánh côn cong trung tâm gia công CNC trục” công trình nghiên cứu cá nhân hướng dẫn TS Nguyễn Văn Tường chưa công bố công trình khoa học khác thời điểm Nếu vi phạm quyền tác giả xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật Nha Trang, ngày… tháng … năm 2015 Tác giả luận văn Mai Thành Nhân iii LỜI CẢM ƠN Trên thực tế thành công mà không gắn liền với hỗ trợ, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập trường Đại học Nha Trang đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ quý Thầy Cô, gia đình bạn bè Đầu tiên, với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy, Cô Trường Đại học Nha Trang với tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Và đặc biệt, suốt thời gian thực luận văn, Bộ môn Chế tạo máy kiểm tra tiến độ tổ chức buổi sinh hoạt học thuật, có thêm lời góp ý hay cho chúng em Tiếp theo, em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến cá nhân sau:  TS Nguyễn Văn Tường – Trưởng Khoa Cơ Khí  Anh Huỳnh Ngọc Chiên – cán hướng dẫn thực hành  Anh Đỗ Thế Cường – cựu nhân viên FPT Nếu lời hướng dẫn tận tình thầy Tường, giúp đỡ vận hành máy anh Chiên, tài liệu anh Cường em khó khăn hoàn thiện luận văn Ngoài ra, em gửi lời cảm ơn đến cá nhân sau:  Thầy Phạm Bá Khiên – giảng viên trường Đại học Công nghệ Kỹ thuật  Nguyễn Xuân Luân – cựu sinh viên trường Đại học Nha Trang  Nguyễn Hữu Trưởng – cựu sinh viên trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật HCM  Thợ máy Tòng – chủ cửa hàng khí Thanh Tòng - Thị Trấn Vạn Giã Sự giúp đỡ dù hay nhiều xuất lúc, tạo thuận lợi lúc thực đề tài iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN .iv MỤC LỤC v DANH MỤC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT viii DANH MỤC BẢNG BIỂU ix DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ x TRÍCH YẾU LUẬN VĂN xii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung .3 1.1.1 Đặc điểm BRCRC 1.1.2 Ưu nhược điểm BRCRC 1.1.2.1 Ưu điểm 1.1.2.2 Nhược điểm 1.2 Tình hình nghiên cứu BRCRC .4 1.3 Mục tiêu, phương pháp, nội dung giới hạn nghiên cứu .5 1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu 1.3.2 Phương pháp nghiên cứu .5 1.3.3 Nội dung nghiên cứu .5 1.3.4 Giới hạn nghiên cứu CHƯƠNG THIẾT KẾ BRCRC .7 2.1 Mở đầu 2.2 Các hệ BRCRC .7 2.2.1 Phân loại 2.2.2 Nguyên lý tạo hình BRCRC 2.2.2.1 Đối với hệ Gleason 2.2.2.2 Đối với hệ Klingelnberg 2.2.2.3 Đối với hệ Oerlicon 10 v 2.2.3 Ưu nhược điểm hệ BRCRC .11 2.3 Thông số hình học BRCRC .12 2.3.1 Số bánh nhỏ lớn 12 2.3.2 Môđun 13 2.3.3 Góc xoắn (nghiêng) .14 2.3.4 Hướng 15 2.3.5 Prôfin gốc, bước dạng chiều trục 15 2.3.6 Góc áp lực α .17 2.3.7 Chiều rộng vành b .18 2.3.8 Bán kính cong Rc 18 2.4 Tính toán thông số hình học mẫu BRCRC 19 2.4.1 Giới thiệu mẫu bánh 19 2.4.2 Tính thông số BRCRC 19 2.5 Mô hình hóa BRCRC .21 2.5.1 Tính thông số hình học phôi mẫu BRCRC .21 2.5.2 Phương trình đường thân khai biên dạng 24 2.5.3 Các bước xây dựng mô hình mẫu BRCRC Pro/ENGINEER Wildfire 5.0 .25 2.5.3.1 Vẽ phôi bánh 26 2.5.3.2 Vẽ đường thân khai 26 2.5.3.3 Tạo đường xoắn cung tròn 27 2.5.3.4 Tạo rãnh thứ .27 2.5.3.5 Tạo rãnh lại 28 2.5.3.6 Tạo lỗ bánh .29 CHƯƠNG GIA CÔNG BRCRC 30 3.1 Mở đầu 30 3.2 Lập quy trình công nghệ gia công 31 3.2.1 Chọn phôi 31 3.2.2 Phương án gia công bề mặt 31 3.2.3 Thiết kế nguyên công 32 3.2.4 Lập trình gia công 34 3.2.4.1 Giới thiệu 34 vi 3.2.4.2 Lập trình gia công bề mặt 35 3.2.5 Chương trình gia công 48 3.2.5.1 Kết chương trình gia công 48 3.2.5.2 Tối ưu hoá chương trình gia công .49 3.3 Gia công thử 53 CHƯƠNG KIỂM TRA MẪU BRCRC 58 4.1 Mở đầu 58 4.2 Xây dựng mô hình CAD mẫu bánh gia công 60 4.2.1 Giới thiệu kỹ thuật ngược (Reverse Engineering) 60 4.2.2 Giới thiệu máy quét ATOS 2M 61 4.2.3 Quy trinh tạo mô CAD bánh gia công 62 4.3 Kiểm tra sai số bánh môi trường CAD 64 4.3.1 Kiểm tra sai số prôfin 64 4.3.2 Sai số đường xoắn: 66 4.3.3 Sai số bước 69 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .74 Kết luận 74 Khuyến nghị 74 vii DANH MỤC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT BRCRC BRCRC CAD Computed Aided Design CAM Computer aided manufacturing CNC Computer Numerical Control NC Nguyên công TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam GOST Tiêu chuẩn Liên Xô (cũ) SSM Sculptured Surface Machining viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Bảng số nhỏ cho phép truyền động bánh côn trực giao, cong có prôfin gốc theo GOST 16202-70 12 Bảng 2.2 Thông số môđun thường gặp cặp BRCRC 13 Bảng 2.3 Hướng hướng quay BRCRC .15 Bảng 2.4 Tổng hợp thông số mẫu BRCRC hệ Gleason (cung tròn) dạng I 22 Bảng 3.1 Các thông số mác thép C45 31 Bảng 3.2 Trình tự gia công bề mặt 32 Bảng 3.3 Các bước gia công 33 Bảng 3.4 Các bước gia công (tiếp theo) .34 Bảng 3.5 Bảng so sánh kiểu quét dao phay Volume .40 Bảng 3.6 Bảng so sánh kiểu quét dao phay Pocketing 41 Bảng 3.7 Một số thông số công nghệ dùng phay tinh bề mặt 43 Bảng 3.8 Một số thông số công nghệ dùng phay tinh rãnh 44 Bảng 3.9 Một số thông số công nghệ dùng phay tinh bề mặt 47 Bảng 3.10 Các thông số kỹ thuật trung tâm gia công Bridgeport VMC 2216 XV 54 Bảng 4.1 Các thông số kỹ thuật máy quét Atos 2M .62 Bảng 4.2 Khoảng sai lệch prôfin (mm) 66 Bảng 4.3 Khoảng sai lệch đường xoắn 68 Bảng 4.4 Sai lệch bước (đo ảo) 70 Bảng 4.5 Khoảng sai lệch bước (đo thực) .72 ix DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 2.1 Các hệ BRCRC .8 Hình 2.2 Nguyên lý tạo hình BRCRC hệ Gleason Hình 2.3 Nguyên lý tạo hình BRCRC hệ Klingelnberg Hình 2.4 Nguyên lý tạo hình BRCRC hệ Oerlicon .10 Hình 2.5 Minh họa góc xoắn 14 Hình 2.6 Prôfin gốc BRCRC (GOST 16202- 70) 16 Hình 2.7 Dạng dọc I: 1- côn chia; 2-côn đáy 16 Hình 2.8 Dạng dọc II 16 Hình 2.9 Dạng dọc III: 1- côn chia; 2- côn đáy; 3- côn đỉnh 17 Hình 2.10 Minh họa góc áp lực 17 Hình 2.11 Minh họa bán kính cong .18 Hình 2.12 Mẫu bánh gia công thực tế 19 Hình 2.13 Thông số hình học để vẽ phôi bánh 23 Hình 2.14 Cơ sở hình thành đường thân khai .24 Hình 2.15 Thông số đường thân khai 25 Hình 2.16 Phôi bánh .26 Hình 2.17 Đường thân khai hoàn thành .27 Hình 2.18 Đường xoắn cung tròn 27 Hình 2.19 Thiết diện cắt quỹ đạo cắt .28 Hình 2.20 Kết vẽ thứ .28 Hình 2.21 Tạo rãnh lại 29 Hình 2.22 Mô hình CAD mẫu BRCRC 29 Hình 3.1 Bảng vẽ đánh số bề mặt 32 Hình 3.2 Các kiểu chạy dao phay Volume cho bước .35 Hình 3.3 Mô chạy dao mô gia công - bước 36 Hình 3.4 Các kiểu chạy dao phay Volume cho bước .37 Hình 3.5 Mô chạy dao mô gia công - bước 38 Hình 3.6 Mô chạy dao mô gia công - bước 39 Hình 3.7 Mô chạy dao mô gia công - bước 42 Hình 3.8 Mô chạy dao mô gia công - bước 43 Hình 3.9 Đường chạy dao theo đường xoắn cung tròn 44 x Quá trình quét thực nhiều lần, nhờ phần mềm Atos v7.5 tự động phân tích liệu lần quét, cập nhật toàn bề mặt hiển thị đủ hình Sau xử lý nhiễu, file mô hình cuối xuất STL (dạng bề mặt tam giác) hình 4.3 Hình 4.3 Mô hình từ file STL mẫu BRCRC Tiến hành nhập file STL mẫu BRCRC vào môi trường CAD phần mềm Geomagic Studio 2013 để tạo mô hình khối hoàn chỉnh (được lưu định dạng igs) hình 4.4 Hình 4.4 Mô hình CAD BRCRC Geomagic Studio 63 4.3 Kiểm tra sai số bánh môi trường CAD Mô hình CAD gốc mẫu bánh (sau gọi tắt mô hình gốc) lắp chung hệ toạ độ với mô hình CAD xây dựng từ chi tiết gia công (sau gọi tăt mô hình cần kiểm) môi trường lắp ráp phần mềm Pro/ENGINEER Wildfire 5.0 (hình 4.5) Từ lắp ghép này, số thông số hình học bánh ảo xác định thông qua chức đo lường Pro/ENGINEER Wildfire Hình 4.5 Lắp hai mô hình CAD bánh môi trường lắp ráp 4.3.1 Kiểm tra sai số prôfin Sai số prôfin khoảng cách pháp tuyến hai prôfin mặt đầu danh nghĩa bao lấy prôfin mặt đầu thực độ lệnh mô hình ảo so mô hình gốc theo hướng đường cong thân khai (như hình 4.6) Theo tiêu chuẩn, đặc trưng hình học đường prôfin bánh đặc trưng điểm: đỉnh răng, ăn khớp, chân răng; tương ứng với giá trị tỉ lệ: 0,1; 0,5; 0,9 đường thân khai Như vậy, kiểm tra sai số prôfin nghĩa kiểm tra sai số đoạn đường thân khai ứng với điểm bắt đầu có tỉ lệ 0,1 điểm cuối có tỉ lệ 0,9 (9) Đây đoạn tiếp xúc bánh quay Phương pháp thực hiện:  Tạo đường cong thân khai không gian thuộc mô hình gốc mô hình cần kiểm cách xoay tròn bề mặt có đường song song với mặt đầu 64  Tạo khoảng 30 điểm cách đường thân khai thuộc mô hình cần kiểm (hình 4.10)  Đo khoảng cách l từ điểm vừa tạo đến đường thân khai thuộc mô hình gốc  Sai số = + Nghiên cứu xác định sai số prôfin Kết phép đo ứng với trường hợp có sai số lớn trình bày bảng 4.3 đồ thị hình 4.11 Hình 4.6 Sai số prôfin Profin lý thuyết Profin thực Hình 4.7 Các điểm chia đường thân khai 65 Bảng 4.2 Khoảng sai lệch prôfin (mm) Điểm Sai số (mm) 0,00443 0,000237 13 0,002304 19 -0,00389 25 -0,00696 0,004541 -0,00211 14 0,00287 20 -0,00426 26 -0,00712 0,00151 -0,0035 15 0,002564 21 -0,00523 27 -0,00762 0,001289 0,001997 0,001726 10 11 12 -0,00353 -0,00172 0,000915 16 17 18 0,001225 -0,00093 -0,00382 22 23 24 -0,00606 -0,00661 -0,00686 28 29 30 -0,00894 -0,00771 -0,00642 sai số Prôfin thân khai 0.006 0.004 Giá tríai số 0.002 -0.002 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 -0.004 -0.006 -0.008 -0.01 điểm chia Hình 4.8 Biểu đồ sai số prôfin thân khai Vậy sai số prôfin: 0,01348 mm Sai số ứng với bánh đạt xác cấp theo tiêu chuẩn JIS B 1704 (8) 4.3.2 Sai số đường xoắn: Đường xoắn BRCRC cung tròn có bán kính Rc Sai số đường xoắn độ lệnh đường xoắn mô hình cần kiểm so với đường xoắn mô hình gốc dọc theo hướng đường xoắn (hình 4.9) Tuy nhiên, đường xoắn rãnh xuất phát từ nhiều điểm khác nhau, chọn đường xoắn mặt côn chia bánh 66 Phương pháp thực hiện:  Tạo đường xoắn thuộc mô hình gốc mô hình cần kiểm cách tạo mặt côn chia xác định giao tuyến mặt côn chia với sườn hai mô hình  Tạo khoảng 30 điểm cách đường xoắn thuộc mô hình cần kiểm  Đo khoảng cách e từ điểm vừa tạo đến đường xoắn thuộc mô hình gốc  Sai số = + Nghiên cứu xác định sai số đường xoắn Kết phép đo ứng với trường hợp có sai số lớn trình bày bảng 4.3 đồ thị hình 4.11 Hình 4.9 Sai số đường xoắn 67 Đường xoắn lý thuyết Đường xoắn thực Hình 4.10 Các điểm chia đường xoắn Bảng 4.3 Khoảng sai lệch đường xoắn Điểm Sai số (mm) 0,005407 0,003311 13 -0,00048 19 -0,00222 25 -0,00647 0,006474 0,002456 14 -0,00215 20 -0,00325 26 -0,00543 0,005746 0,00243 15 -0,0018 21 -0,00447 27 -0,00455 0,005258 10 0,001931 16 -0,00284 22 -0,00598 28 -0,00568 0,003518 11 0,000639 17 -0,00411 23 -0,00632 29 -0,00625 0,002995 12 0,000618 18 -0,00251 24 -0,00561 30 -0,00594 Vậy sai số đường xoắn 0,012949 mm Nếu gọi %e phần trăm sai số đường xoắn %e tính theo phần trăm sai số e chia cho bán kính đường xoắn lý thuyết mặt Ở thực đo theo mặt với bán kính đường xoắn lý thuyết 92 mm Phần trăm sai số: %e = , × 100% = 0,0141% Sai số nhỏ 68 sai số đường xoắn 0.008 0.006 giá trị sai số 0.004 0.002 -0.002 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 -0.004 -0.006 -0.008 điểm chia Hình 4.11 Biểu đồ sai số đường xoắn 4.3.3 Sai số bước Sai số bước hiệu hai bước vòng vòng tròn bánh Sai số bước mô hình cần kiểm xác định thông qua so sánh bước với với mô hình gốc (như hình 4.12) Hình 4.12 Sai số bước 69 Hình 4.13 Điểm đo bước Phương pháp thực hiện:  Tạo mặt tròn xoay hình thành từ mặt côn chia mặt pháp tuyến chung thuộc mô hình  Tạo 62 điểm giao mặt côn chia prôfin thân khai (như hình 4.14)  Đo khoảng cách bước Pt 31  Pi = Pt – Plt (Pt: bước thực, Plt: bước lý thuyết)  Sai số P = maxPi Kết phép đo trình bày bảng 4.4 đồ thị hình 4.14 Bảng 4.4 Sai lệch bước (đo ảo) Điểm Sai số (mm) 0,0338 -0,0123 15 0,0254 22 0,0139 29 -0,002 0,0001 -0,0036 10 0,0046 -0,0052 16 17 0,0338 0,0086 23 24 0,0229 0,0123 30 31 0,0038 -0,0096 -0,0013 -0,0121 -0,0008 11 12 13 -0,005 -0,0453 -0,0467 18 19 20 0,0079 0,0073 0,0017 25 26 27 -0,0019 0,0005 0,0017 70 0,0193 14 0,0107 21 0,023 28 0,0176 Sai số bước 0.04 0.03 0.02 Giá trị sai số 0.01 -0.01 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 -0.02 -0.03 -0.04 -0.05 -0.06 Thứ tự bước Hình 4.14 Biểu đồ sai số bước (đo ảo) Vậy sai số bước 0,0467 mm Giá trị ứng với bánh đạt cấp xác cấp theo tiêu chuẩn JIS B 1704 (8) Nghiên cứu thực kiểm tra bước máy đo tọa độ chiều Quá trình kiểm tra thực máy Smart CMM - Wenzel America (Mỹ) Trường Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Do máy không trang bị phần mềm đo bánh chuyên dụng nên trình kiểm tra phải thực thủ công Một số thông số kỹ thuật máy sau: - Hành trình làm việc: 1000 x 450 x 400 (mm) - Sai số lớn nhất: 3,5 – 4,5 (μm) Phương pháp đo bước máy CMM sau:  Đánh dấu vị trí đo  Gá bánh lên bàn máy (như hình 4.15)  Xác định gốc tọa độ cần vị tâm lỗ bánh thuộc mặt  Chạm đầu đo vào điểm cần xác định vị trí tọa độ đo bước Sau giữ nguyên z, nội suy theo R, xác định điểm lại theo (x, y)  Tính bước công thức Pt = ( − ) +( −  Pi = Pt – Pdn (Pt: bước thực; Plt: bước danh nghĩa) 71 )  Sai số P = maxPi Kết phép đo trình bày bảng 4.5 đồ thị hình 4.16 Hình 4.15 Quá trình đo BRCRC Bảng 4.5 Khoảng sai lệch bước (đo thực) Điểm Sai số (mm) 0.0260 0.0009 13 0.0052 19 0.0338 25 0.0153 31 0.0285 0.0062 0.0167 14 0.0145 20 -0.0055 26 -0.0019 0.0039 0.0104 15 0.0284 21 -0.0015 27 0.0153 72 -0.0336 10 0.0155 16 -0.0037 22 -0.0080 28 -0.0079 0.0054 11 0.0142 17 -0.0475 23 0.0068 29 -0.0033 -0.0014 12 0.0086 18 0.0115 24 -0.0088 30 -0.0079 Sai số bước 0.04 0.03 0.02 Giá trị sai số 0.01 -0.01 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 -0.02 -0.03 -0.04 -0.05 -0.06 Thứ tự bước Hình 4.16 Biểu đồ sai số bước (đo máy CMM) Vậy sai số bước đo máy đo CMM 0,0475 mm, cao so với trường hợp đo mô hình máy tính Sai số ứng với sai số bánh đạt cấp xác cấp theo tiêu chuẩn JIS B 1704 (8) Nhận xét Khi kiểm tra BRCRC máy Smart CMM - Wenzel America máy không tích hợp phần mềm chuyên bánh Đo tiến hành kiểm tra sai số đường thân khai đường xoắn cung tròn, kiểm tra bước phương pháp xác định tọa độ điểm Tuy giá trị đo bước hai phương pháp đo máy đo CMM đo ảo có khác biệt đôi chút đối chiếu với tiêu chuẩn JIS B 1704 chúng phản ánh hai mẫu đo cấp xác Tuy nhiên, trình đo máy CMM nhiều thời gian phải đánh dấu, hiệu chỉnh đo thiếu phần mềm chuyên dụng Kết hợp với kết nghiên cứu Suh cộng (9), nhận định áp dụng phương pháp đo ảo để đo số thông số bánh thay cho đo máy CMM 73 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận BRCRC chi tiết máy có bề mặt phức tạp, thường gia công máy chuyên dùng Trong điều kiện máy chuyên dùng sản xuất thử, sửa chữa, áp dụng công nghệ CAD/CAM/CNC để thiết kế gia công BRCRC trung tâm gia công Nghiên cứu tiến hành xây dựng quy trình thiết kế gia công BRCRC công nghệ CAD/CAM/CNC Trên sở lý thuyết BRCRC đặc điểm, thông số hình học,… nghiên cứu thực xây dựng mô hình CAD mẫu BRCRC(bánh lớn truyền) Mô hình CAD mẫu BRCRC lập trình gia công để xuất chương trình gia công trung tâm gia công CNC trục Quá trình mô hình hóa lập trình gia công thực phần mềm Pro/ENGINEER Wildfrire Trong trình lập trình gia công có lựa chọn kiểu chạy dao phù hợp cắt thô cắt tinh bề mặt BRCRC Chương trình gia công thực tối ưu hóa phần mềm VeriCut Trong nghiên cứu này, kỹ thuật ngược ứng dụng để tạo mô hình CAD mẫu BRCRC gia công nhằm kiểm tra sai lệch số thông số bánh mô hình với mô hình CAD 3D gốc thiết kế sai số prôfin, sai số đường xoắn sai số bước Máy CMM sử dụng máy CMM để kiểm tra thông số bước mẫu BRCRC gia công Kết đo ảo đo thực cho thấy kết tương đối giống Khuyến nghị Do thời gian làm luận văn ngắn, phương tiện thực nghiệm gặp nhiều hạn chế nên tránh khỏi sai sót Qua kết làm luận văn, số hướng nghiên cứu tập trung sau: - Đo sai số prôfin sai số đường xoắn máy CMM có trang bị phần mềm đo chuyên dụng để so sánh cách đầy đủ với cách đo ảo - Kiểm tra vết tiếp xúc ăn khớp BRCRC Để thực điều cần gia công BRCRC (bánh nhỏ truyền) trung tâm gia công trục 74 Những nghiên cứu giúp có kết luận xác, góp phần nâng hoàn thiện quy trình công thiết kế gia công BRCRC nêu luận văn 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO Suh SH, Jih WS (eds), Hong HD (eds), D.H Chung (eds) 2001 "Sculptured surface machining of spiral bevel gears with CNC milling" International Journal of Machine Tools & Manufacture.(41):833-50 Đào Duy Trung 2007 Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế tính toán chế tạo bánh côn cong dùng công nghiệp Viện Nghiên cứu khí - Bộ công thương Hà Văn Vui Nguyễn Chỉ Sáng 2004 Sổ tay Thiết Kế Cơ Khí Quyển Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật: Hà Nội Trịnh Thanh Thiên 2013 Nghiên cứu tạo hình bề mặt bánh côn xoắn giải pháp nâng cao chất lượng bề mặt côn xoắn gia công [luận văn thạc sỹ kỹ thuật]: Đại Học Thái Nguyên, Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp GWJ Technology GmbH Spiral Bevel Gears According to Klingelnberg KN 3028 and ISO 23509 Rebenring 31 38106 Braunschweig Allemagne Available from: http://www.eassistant.eu/fileadmin/dokumente/eassistant/etc/HTMLHandbuch_en/eAs sistantHandb_HTML_ench9.html Lưu Đức Bình 2005 Giáo trình: Công Nghệ Chế Tạo Máy - Bộ môn Chế Tạo Máy - khoa Cơ Khí - Trường Đại Học Bách Khoa: Đà Nẵng Trần Hữu Quế (chủ biên), Đặng Văn Cứ, Nguyễn Văn Tuấn 2006 Vẽ kỹ thuật khí Nhà xuất Giáo Dục Staff of Stock Drive Products/ Sterling Instrument 2012 Elements of metric gear technology Japan Suh SH, Lee ES (eds), Kim HC (eds), J.H Cho (eds) 2002 "Geometric error measurement of spiral bevel gears using a virtual gear model for STEP-NC" Intemational Joumal of Machine Tools & Manufacture (42):335-42 10 Trần Văn Địch 2006 Công Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật: Hà Nội 11 Lê Cung Bùi Minh Hiển 2008 "Một Phương Pháp Thiết Lập Đường Chạy Dao Gia Công Cho Máy Phay Vạn Năng CNC Ba Trục - Ứng Dụng Vào Lập Trình Gia Công Bề Mặt Răng Thân Khai Của Bánh Răng Nón Răng Thẳng" Tạp chí Khoa Học Công Nghệ - Đại Học Đà Nẵng;2(25) 12 Nghiêm Hùng 2007 Vật Liệu Học Cơ Sở Khoa học kỹ thuật: Hà Nội 13 CGTech company 2013 Vericut_help v 7.3 CGTech company: American 14 Đặng Văn Nghìn (chủ biên) , Phạm Ngọc Tuấn, Thái Thị Thu Hà, Nguyễn Văn Giáp, Lê Trung Thực, Nguyễn Văn Tường 2007 Các phương pháp gia công kim loại: Nhà xuất Đại học Quốc gia HCM 15 Vinesh Raja and Kiran J Fernandes 2008 Reverse Engineering: An Industrial Perspective Springer 76 77 [...]... Đầu dao chỉ cần nghiêng góc theo rãnh răng và đường chạy dao theo biên dạng prôfile của rãnh răng Thay vì gia công BRCRC trên máy công cụ chuyên dùng hoặc trên trung tâm gia công 5 trục thì có thể gia công trên trung tâm gia công 3 trục Về năng suất, việc gia công trên trung tâm gia công rõ ràng là thấp hơn so với máy chuyên dùng Tuy nhiên, phương pháp gia công BRCRC trên trung tâm gia công sẽ có thuận... 1 .3 Mục tiêu, phương pháp, nội dung và giới hạn nghiên cứu 1 .3. 1 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu đề tài xây dựng quy trình công nghệ gia công BRCRC trên trung gia công CNC 3 trục Để thực hiện mục tiêu này, cần thực hiện những công việc sau:  Xây dựng mô hình hóa BRCRC  Lập trình gia công BRCRC  Gia công BRCRC trên trung tâm gia công CNC 3 trục  Kiểm tra độ chính xác gia công BRCRC 1 .3. 2... Hình 4.14 Biểu đồ sai số bước răng (đo ảo) 71 Hình 4.15 Quá trình đo BRCRC 72 Hình 4.16 Biểu đồ sai số bước răng (đo thực) 73 xi TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Chủ đề nghiên cứu của luận văn là phương pháp gia công BRCRC trên trung tâm gia công CNC 3 trục, với mục tiêu hướng đến quy trình gia công bánh răng bề mặt răng côn răng cong trên trung tâm gia công CNC 3 trục, áp dụng cho sản xuất... trên trung tâm gia công CNC 3 trục và kiểm tra mẫu BRCRC bằng cách áp dụng kỹ thuật ngược và đo lường ảo 1 .3. 3 Nội dung nghiên cứu Từ mục tiêu nghiên cứu, nội dung đề tài tập trung vào việc nghiên cứu lý thuyết hình thành bề mặt răng của BRCRC, từ đó xây dựng mô hình 3D của BRCRC một cách chính xác Từ mô hình CAD này, tiến hành lập trình gia công và xuất chương 5 trình gia công cho trung tâm gia công CNC. .. giữa phương pháp nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm Từ cơ sở lý thuyết sẽ được phân tích để rút ra kết luận mới chính là phương pháp gia công trên trung tâm gia công CNC 3 trục Bánh răng được gia công tại phòng thí nghiệm và được kiểm tra theo tiêu chuẩn, rút ra kết luận Các kết quả nghiên cứu đã đạt được của luận văn là mô hình hóa, chương trình gia công và mẫu được gia công với chất lượng... 5 trình gia công cho trung tâm gia công CNC 3 trục Trong quá trình tiến hành lập trình gia công có thực hiện tối ưu hóa cho quá trình gia công bề mặt rãnh răng Quá trình mô hình hoá và lập trình gia công được thực hiện bằng phần mềm Pro/ENGINEER Wildfire Mẫu BRCRC sẽ được gia công trên trung tâm gia công 3 trục Để kiểm tra độ chính xác gia công, mẫu bánh răng được số hoá nhờ kỹ thuật ngược và thực... đó, do thời gian thực hiện không nhiều cũng như hạn chế về thiết bị nên chưa tìm hiểu được quá trình ăn khớp khi quay của BRCRC Tuy nhiên kết luận quan trọng nhất được rút ra là BRCRC hoàn toàn có thể gia công được trên trung tâm gia công CNC 3 trục với các công cụ kèm theo rất thông dụng, không cần tay nghề cao Từ khóa: Bánh răng côn răng cong (BRCRC), trung tâm gia công xii MỞ ĐẦU Bánh răng là cơ...Hình 3. 10 Mô phỏng chạy dao và mô phỏng gia công - bước 6 45 Hình 3. 11 Kết quả mô phỏng chạy dao và mô phỏng gia công - bước 7 .46 Hình 3. 12 Kết quả mô phỏng chạy dao và mô phỏng gia công - bước 8 .47 Hình 3. 13 Mô tả nguyên tắc tối ưu của Vericut 50 Hình 3. 14 Trung tâm gia công CNC 3 trục Bridgeport VMC 2216 XV 54 Hình 3. 15 Gá phôi trên ê-tô 55 Hình 3. 16 Quá trình... máy công cụ chuyên dùng Việc sử dụng thiết bị chuyên dùng có phép đạt năng suất cao nhưng máy móc và dụng cụ cắt chuyên dùng khá đắt tiền, việc trang bị thiết bị nhưng không sử dụng hết năng suất, sẽ gây lãng phí lớn Hiện nay, BRCRC có thể được gia công trên trung tâm gia công Đối với khả năng công nghệ của trung tâm gia công 5 trục thì không khó để tiến hành gia công tất cả các dạng bánh răng côn. .. từ chi tiết đã chế tạo 1 .3. 4 Giới hạn nghiên cứu Ở Việt Nam hiện nay, các BRCRC trong thiết bị trong công nghiệp chủ yếu thuộc hệ Gleason (2) Do vậy, đề tài này chỉ đi sau nghiên cứu thiết kế và gia công loại BRCRC hệ Gleason dạng đĩa có côn chia và côn đáy có đỉnh trùng nhau, có hai trục vuông góc với nhau Việc gia công BRCRC này được thực hiện trên trung tâm gia công CNC 3 trục 6 CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ