Nghiên cứu, xây dựng quy trình công nghệ và chế tạo bánh răng côn xoắn trên máy CNC 5 trục

Trong sản xuất cơ khí hiện đại, bộ truyền bánh răng côn xoắn ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các cụm truyền động để truyền chuyển động giữa hai trục vuông góc trong những trường hợp yêu cầu tỷ số truyền lớn, kết cấu gọn nhỏ, làm việc êm, yêu cầu độ chính xác cao….

Để đáp ứng những yêu cầu kể trên, đã có một số nghiên cứu nhằm nâng cao năng suất và độ chính xác khi thiết kế và gia công bộ truyền bánh răng côn xoắn, như: mô phỏng quá trình tạo hình bề mặt răng xoắn; ứng dụng thiết kế ngược để thiết lập bản vẽ cặp bánh răng côn xoắn và gia công cặp bánh răng trên máy phay CNC; ứng dụng phương pháp mô phỏng nhằm tối ưu thiết kế cặp bánh răng côn xoắn; nâng cao năng suất gia công bánh răng côn xoắn thông qua việc kết hợp các bước công nghệ, gồm gia công bằng cắt dây - gia công bằng tia laze và phay; nâng cao độ bền của bánh răng và giảm tiếng ôn khi làm việc thông qua việc phân tích sự ăn khớp của cặp bánh răng; thiết kế - chế tạo bánh răng côn xoắn có kích thước lớn; phương pháp bù sai số khi mài răng xoắn trên máy CNC 6 trục… Mặc dù bánh răng côn xoắn được sử dụng ngày càng phổ biến với yêu cầu ngày càng cao về độ chính xác và năng suất gia công và đã có một số nghiên cứu giải quyết các vấn đề đó. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa thấy có nghiên cứu nào giới thiệu một cách đầy đủ về quy trình công nghệ gia công bánh răng côn xoắn được công bố. Hơn nữa những nghiên cứu về gia công bánh răng côn xoắn trên máy CNC 5 trục còn hạn chế. Đặc biệt ở Việt Nam thì chưa thấy nghiên cứu nào về lĩnh vực này, các tài liệu phục vụ giảng dạy tại các cơ sở đào tạo về gia công bánh răng côn xoắn cũng còn hạn chế. Từ những phân tích ở trên, nhóm nghiên cứu Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội do TS. Nguyễn Văn Thiện làm chủ nhiệm đã đề xuất đề tài: “Nghiên cứu, xây dựng quy trình công nghệ và chế tạo bánh răng côn xoắn trên máy CNC 5 trục” nhằm làm chủ công nghệ sản xuất bánh răng côn xoắn trên cơ sở sử dụng máy CNC 5 trục; triển khai áp dụng quy trình công nghệ vào sản xuất tại doanh nghiệp; triển khai vào việc thực hành - đào tạo và nghiên cứu chuyên sâu về công nghệ gia công bánh răng côn xoắn tại Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội.

Sau một thời gian triển khai thực hiện, đề tài đã đạt được một số kết quả bước đầu:

- Nghiên cứu giải pháp và ứng dụng phần mềm NX để thiết kế cặp bánh răng côn xoắn hệ Gleason, từ đó xây dựng quy trình thiết kế cặp bánh răng côn xoắn sử dụng các phần mềm thiết kế CAD.

- Ứng dụng các tính năng công nghệ trên phần mềm NX và khả năng công nghệ máy phay CNC 5 trục để nghiên cứu giải pháp và lập các chương trình NC gia công cặp bánh răng côn xoắn. Từ đó xây dựng quy trình công nghệ chế tạo cặp bánh răng côn xoắn trên máy CNC 5 trục đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và hiệu quả kinh tế khi gia công cặp bánh răng côn xoắn.

- Sử dụng hiệu quả các thiết bị hiện đại trong việc đo lường, kiểm tra các thông số của bánh răng côn xoắn đảm bảo độ chính xác và tin cậy cao trong lĩnh vực gia công bánh răng nói chung và gia công cặp bánh răng côn xoắn.

- Các kết quả nghiên cứu của đề tài đã được chuyển giao, ứng dụng trong thực tế sản xuất đem lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật.

Do thời gian nghiên cứu và kinh phí thực hiện của đề tài có hạn, nhóm nghiên cứu đề xuất tiếp tục được triển khai thử nghiệm với các cặp bánh răng côn xoắn hệ khác hệ Gleason.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 18510/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

P.T.T (NASATI)