Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12173-1:2017 (ISO 23848-1:2009) về Máy công cụ - Trục then hoa bi - Phần 1: Đặc tính và yêu cầu chung

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12173-1:2017

ISO 23848-1:2009

MÁY CÔNG CỤ - TRỤC THEN HOA BI - PHẦN 1: ĐẶC TÍNH VÀ YÊU CẦU CHUNG

Machine tools - Ball splines - Part 1: General characteristics and requirements

Lời nói đầu

TCVN 12173-1:2017 hoàn toàn tương đương với ISO 23848-1:2009

TCVN 12173-1:2017 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 39 Máy công cụ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 12173 (ISO 23848) Máy công cụ - Trục then hoa bi bao gồm các phần sau:

- TCVN 12173-1:2017 (ISO 23848-1:2009), Phần 1: Đặc tính và yêu cầu chung;

- TCVN 12173-2:2017 (ISO 23848-2:2009), Phần 2: Tải trọng động danh định, tải trọng tĩnh danh định và tuổi thọ danh định.

MÁY CÔNG CỤ - TRỤC THEN HOA BI - PHẦN 1: ĐẶC TÍNH VÀ YÊU CẦU CHUNG

Machine tools - Ball splines - Part 1: General characteristics and requirements

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định và chuẩn hóa các đặc tính sau đối với trục then hoa bi:

- Hình dạng và kích thước;

- Phương pháp thử;

- Kiểm tra;

- Ký hiệu;

- Ghi nhãn.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi (nếu có).

TCVN 258-1 (ISO 6507-1), Vật liệu kim loại - Thử độ cứng Vicker-Phần 1: Phương pháp thử;

TCVN 258-2 (ISO 6507-2), Vật liệu kim loại - Thử độ cứng Vicker - Phần 2: Kiểm tra xác nhận và hiệu chuẩn máy thử;

ISO 554, Standard atmospheres for conditioning and/or testing - Specifications (Khí quyển chuẩn cho thuần hóa và/hoặc thử nghiệm - Đặc tính kỹ thuật).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau.

CHÚ THÍCH: Xem Hình 1.

3.1

Trục then hoa bi (ball spline)

Cụm chi tiết máy gồm có trục then hoa, vòng ổ ngoài then hoa, các bi cầu và các chi tiết cho bi quay vòng và các vòng bít, để cung cấp chuyển động êm tương đối dọc trục giữa trục và vòng ổ ngoài, trong khi đó ngăn cản chuyển động quay tương đối của chúng cho mục đích truyền mô men xoắn.

3.2

Chiều dài then hoa hiệu dụng (effective spline length)

Chiều dài thực khả dụng của hành trình dọc trục cho vòng ổ ngoài then hoa trên trục then hoa.

3.3

Độ xoắn rãnh của trục then hoa bi (groove twist of the ball spline)

Giá trị độ lệch quay tròn của vòng ổ ngoài then hoa trên chiều dài hành trình hiệu dụng.

3.4

Đường kính danh nghĩa của trục then hoa (nominal diameter of the spline shaft)

Đường kính ngoài của trục then hoa đại diện cho cỡ kích thước của trục then hoa bi không bao gồm dung sai, đôi khi được biểu thị bằng đường kính vòng chia không bao gồm dung sai.

CHÚ THÍCH: Đường kính vòng chia, D_p, là đường kính quy định vị trí của các tâm bi cầu lăn trong cụm lắp ráp trục then hoa bi với các tiếp xúc lý thuyết của chúng trên các bề mặt rãnh của cả trục then hoa và vòng ổ ngoài then hoa.

3.5

Rãnh then hoa (spline groove)

Rãnh được mài hoặc cán dọc theo chiều trục trên chu vi trục hoặc trên bề mặt bên trong của vòng ổ ngoài then hoa để dễ dàng cho sự lăn êm của các bi bên trong cụm chi tiết.

3.6

Vòng ổ ngoài then hoa (spline outer race)

Cụm chi tiết bao gồm khối có các rãnh then hoa bên trong, các bi cầu, các chi tiết cho bi quay vòng và/hoặc các chi tiết bổ sung.

3.7

Trục then hoa (spline shaft)

Trục gồm có các rãnh then hoa dọc trục, các rãnh này khớp với các rãnh của một vòng ổ ngoài then hoa tương thích và có thể chứa các bi quay vòng.

4  Phân loại và cấp

Trục then hoa bi phải được phân loại thành loại A (theo góc) hoặc loại R (theo bán kính), như thể hiện trên Hình 1 và Bảng 1. Mỗi loại trục then hoa bi phải được chia thành 3 cấp, C1, C3 và C5, theo chất lượng và độ chính xác và có thể được biểu diễn bằng các ký tự như sau:

- P đối với C1;

- H đối với C3;

- không ký tự đối với C5

c) Loại R

CHÚ DẪN:

1 vòng bít

2 rãnh then

3 trục then hoa

4 vòng ổ ngoài then hoa

5 các bi cầu

6 vòng chặn và/hoặc nắp đầu mút

CHÚ THÍCH: Các bản vẽ này là các ví dụ của một kết cấu.

Hình 1 - Tên gọi các chi tiết của các trục then hoa bi điển hình

Bảng 1 - Loại và ký hiệu trục then hoa bi

5  Đặc tính

5.1  Độ xoắn rãnh của trục then hoa

Dung sai về độ xoắn rãnh của một trục then hoa, khi được đo bằng phương pháp cho trong 7.2, phải đáp ứng yêu cầu của Bảng 2 đối với 100 mm được lấy ngẫu nhiên trong phạm vi chiều dài then hoa hiệu dụng.

Trong các trường hợp không thể lấy được 100 mm hoặc khoảng cách hành trình tương đối lớn hơn giữa trục then hoa và vòng ổ ngoài then hoa, thì áp dụng giá trị chuyển đổi trong Bảng 2 tương xứng với khoảng cách hành trình.

Bảng 2 - Độ xoắn rãnh của trục then hoa

Kích thước tính bằng micrô mét

5.2  Độ chính xác của trục then hoa

Độ đảo hướng tâm của các rãnh then hoa, phần lắp các ngõng trục và độ đảo chiều trục của mặt đầu của trục then hoa so với đường trục của các ngõng trục đỡ của trục then hoa, khi được đo bằng các phương pháp cho trong 7.3.1 đến 7.3.3, phải đáp ứng các đặc tính kỹ thuật trong các Bảng 3 đến 5 (xem các Hình 2, 4, 5 và 6).

5.3  Độ chính xác lắp của vòng ổ ngoài then hoa

Độ đảo chiều trục của mặt chuẩn vòng ổ ngoài then hoa hoặc của mặt lắp của bích, và độ đảo hướng tâm của vòng ổ ngoài then hoa so với đường trục của trục then hoa, khi được đo bằng sử dụng các phương pháp cho trong 7.4.1 và 7.4.2, phải đáp ứng các đặc tính kỹ thuật trong các Bảng 6 và Bảng 7 (xem các Hình 2, 7 và Hình 8).

CHÚ THÍCH: Các Hình 2 đến Hình 9 thể hiện điển hình loại AI, là một ví dụ.

CHÚ DẪN.

1 phần lắp ngõng trục

2 rãnh then hoa

3 vòng ổ ngoài then hoa

4 ngõng trục đỡ

5 trục then hoa

CHÚ THÍCH 1: Các ngõng trục đỡ chỉ các phần ở đó các ổ trục sẽ đỡ trục then hoa.

CHÚ THÍCH 2: Phần lắp các ngõng trục chỉ các phần dự định để lắp một bánh răng hoặc các chi tiết máy khác.

CHÚ THÍCH 3: Không áp dụng cho các trục then hoa không có các ngõng trục đỡ và/hoặc phần lắp ngõng trục.

Hình 2 - Độ chính xác của trục then hoa bi

5.4  Độ đảo hướng tâm tổng của trục then hoa so với đường trục của các ngõng trục đỡ

Dung sai đối với độ đảo hướng tâm tổng của trục then hoa so với đường trục của các ngõng trục đỡ, khi được đo bằng sử dụng phương pháp cho trong 7.5, phải đáp ứng các đặc tính kỹ thuật trong Bảng 8 (xem các Hình 2 và Hình 9).

5.5  Độ cứng

Độ cứng của các bề mặt rãnh then hoa, khi được xác định theo phương pháp cho trong 7.6, phải ít nhất là ≥ 653 HV (≥ 58 HRC).

Bảng 3 - Độ đảo hướng tâm của các rãnh then hoa so với đường trục của các ngõng trục đỡ

Bảng 4 - Độ đảo hướng tâm của phần lắp các ngõng trục so với đường trục của các ngõng trục đỡ

Bảng 5 - Độ đảo chiều trục của các mặt đầu của trục then hoa so với đường trục của các ngõng trục đỡ

Bảng 6 - Độ đảo chiều trục của mặt chuẩn vòng ổ ngoài then hoa hoặc mặt lắp bích so với đường trục của trục then hoa

Bảng 7. Độ đào hướng tâm của vòng ổ ngoi then hoa so với đường trục