Cắt bánh răng (phay lăn, xọc răng)

Cách hoạt động

1. 1

   Lắp phôi. Một phôi bánh răng (đĩa đã tiện đến kích thước, có lỗ giữa) được kẹp trên trục làm việc quay của máy.

2. 2

   Phay lăn: quay dao và phôi đồng bộ. Dao phay lăn (dao có hình trục vít, với nhiều răng cắt) quay trong khi phôi quay theo tỷ số cố định, như trục vít dẫn bánh vít.

3. 3

   Ăn dao dọc mặt. Dao phay lăn từ từ di chuyển dọc trục của phôi. Mọi rãnh răng được cắt thêm một chút mỗi vòng quay, nên tất cả các răng lớn lên cùng nhau.

4. 4

   Xọc răng: hành trình lên xuống. Với bánh răng mà phay lăn không với tới, một dao hình bánh răng di chuyển lên xuống như máy bào, cắt ở mỗi hành trình xuống.

5. 5

   Lăn chậm ăn khớp. Giữa các hành trình, dao và phôi cùng quay một chút, như đang ăn khớp, cho đến khi mọi răng được tạo ra. Xọc răng có thể cắt bánh răng trong và răng sát ngay một vai (một bậc trên chi tiết).

Thông số chính

Vật liệu

Thép (hầu hết bánh răng), gang, đồng thanh, đồng thau, nhôm, nhựa

Chi tiết thường gặp

Bánh răng trụ răng thẳng và răng nghiêng, đĩa xích, trục then hoa, bánh vít

Kích thước chi tiết

Từ bánh răng đồng hồ rộng vài milimet đến bánh răng tuabin gió và khai mỏ rộng vài mét

Độ chính xác

Thường AGMA 8–10 hoặc cấp ISO 7–9 sau phay lăn, sai số răng khoảng 0,01–0,03 mm; mài đạt khoảng ISO 4–5

Bề mặt hoàn thiện

Thường Ra 1,6–3,2 µm (Ra = độ nhám trung bình; 1 µm là một phần nghìn milimet) trên sườn răng

Số lượng phù hợp

Từ bánh răng đơn lẻ đến hàng triệu; một dao phay lăn cắt được mọi số răng cùng cỡ răng

Chi phí khuôn dụng cụ và máy

Dao phay lăn và dao xọc tốn hàng trăm đến hàng nghìn đô la; máy bánh răng CNC tốn hàng trăm nghìn

Tốc độ

Vài giây đến khoảng một phút mỗi bánh răng ô tô nhỏ; nhiều giờ cho bánh răng rộng vài mét

Ưu điểm và hạn chế

Ứng dụng

• Ô tôBánh răng hộp số, bánh răng vi sai, bánh răng khởi động và bơm
• Năng lượngHộp số tuabin gió, bộ truyền động công nghiệp lớn
• Máy mócHộp giảm tốc, băng tải, truyền động máy công cụ
• Hàng tiêu dùngDụng cụ điện, máy trộn nhà bếp, đĩa xích xe đạp và xe máy
• Hàng không vũ trụHộp số trực thăng, hộp số phụ động cơ

Cách nhận biết

• Các răng giống hệt nhau với sườn cong (thân khai), biên dạng cho phép bánh răng lăn êm vào nhau.
• Các vết mịn chạy ngang mỗi mặt răng, theo hướng dao phay lăn đã đi.
• Bánh răng trong hoặc bánh răng nằm sát ngay một vai cho thấy là xọc răng chứ không phải phay lăn.

So sánh với

Xem video

Gear Hobbing vs Gear Shaping: The Real Difference Explained

ProdMach · So sánh phay lăn và xọc răng cho người mới

Hobbing a Spur Gear & Pinion

Evolvent Design · Cảnh quay gần một bánh răng trụ đang được phay lăn trong xưởng

Gleason - Hobbing with Parallel Chamfering of Smaller Gears

Gleason Corporation · Phay lăn sản xuất trên máy hiện đại, kèm vát mép

Liebherr - Gear Hobbing and profile Hobbing Machine LC 4000

Liebherr · Một máy phay lăn bánh răng rất lớn đang làm việc

Xem ảnh thật

• Wikipedia: Cắt bánh răng — tổng quan các phương pháp phay lăn, xọc răng, chuốt, phay và hoàn thiện
• Wikipedia: Phay lăn — ảnh dao phay lăn và máy phay lăn
• Tìm ảnh trên Wikimedia Commons