Bài 1

- Một trong những phương pháp gia công cắt gọt kim loại. - Tiện ren tam giác - Ren chẳn, ren lẻ - Ren 2 đầu mối - Ren hệ mét, ren hệ inch

Bài 1

KHÁI NIỆM CHUNG VỀ REN

VÀ HÌNH DÁNG , KÍCH THƯỚC CÁC LOẠI REN

TAM GIÁC

MỤC TIÊU THỰC HIỆN

- Trình bày hình dáng , kích thước cơ bản của ren tam giác hệ mét , hệ Inch

- Tính toán chính xác các thông số cơ bản của ren tam giác Như :

+ Đường kính đỉnh ren , đường kính chân ren , đường kính trung bình ,

+ Bề rộng rãnh thoát dao , đường kính rãnh thoát dao vv…

- Thực hành đo kiểm và xác định chính xác các thông số cơ bản của ren tam giác trên chi tiết mẫu

NỘI DUNG CHÍNH

1.Khái niệm chung về ren tam giác

2.Hình dáng , kích thước các loại ren tam giác

3.Thực hành đo và xác định các thông số của ren tam giác trên vật mẫu

A PHẦN LÝ THUYẾT

1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ REN

Ren là một mối ghép tháo được , mối ghép ren được sử dụng rộng rãi trong nghành chế tạo máy Vì vậy cắt ren là một trong những nguyên công được thực hiện nhiều trên máy tiện

Ren dùng để kẹp chặt các chi tiết máy hoặc dùng để truyền chuyển động giữa các chi tiết máy hay các cơ cấu máy …

1.1 Sự hình thành ren

Ren được hình thành do sự phối hợp đồng thời hai chuyển động :

Chuyển động quay của vật gia công và chuyển động tịnh tiến của dụng cụ cắt

(Dao) Khi vật gia công quay một vòng thì dao dịch chuyển được một khoảng Khoảng dịch chuyển của dao chính là bước xoắn Pn của ren

1.2 Phân loại ren.

Căn cứ để phân loại ren

1.2.1 Căn cứ vào bề mặt tạo ren

- Ren được hình thành trên mặt trụ gọi là ren trụ

- Ren được hình thành trên mặt côn gọi là ren côn

- Ren được hình thành ở mặt ngoài gọi là ren ngoài- (Bu lông)

- Ren được hình thành ở mặt trong gọi là ren trong (lỗ)- (Đai ốc)

1.2.2 Căn cứ vào biên dạng ren

- Ren tam giác

- Ren thang

- Ren vuông

- Ren tròn

1.2.3 Căn cứ vào đơn vị đo

- Ren hệ Mét (mm)

- Ren hệ Inches (ʺ)

- Ren Mô đun (m.Π)

1.2.4 Căn cứ vào công dụng

- Ren kẹp chặt gồm :

+ Ren tam giác

- Ren truyền động gồm :

+ Ren thang, (Ren thang cân , ren thang vuông (ren tựa))

+ Ren vuông,

+ Ren tròn)

1.2.5 Căn cứ vào hướng xoắn của ren

- Ren phải

- Ren trái

1.2.6 Căn cứ vào số đầu mối

- Ren một đầu mối

- Ren nhiều đầu mối

1.3 Các thông số của ren.

Nếu đem trải một vòng ren ra mặt phẳng

thì đường ren đó sẽ là cạnh huyền của một tam giác vuông ABC với một cạnh góc vuông AC bằng chu vi của đường tròn có đường kính bằng đường kính trung bình của ren (Πdtb), còn cạnh kia bằng bước ren P (mm)

1.3.1 Bước ren P (mm).và bước xoắn Pn (mm)

- Bước ren P(mm) là khoảng cách giữa hai đỉnh ren của hai vòng ren kề nhau đo trên đường song song với với đường tâm của chi tiết

- Bước xoắn (Pn) là khoảng cách giữa hai đỉnh ren của hai vòng ren kề nhau trên cùng một mối ren

@ Quan hệ giữa bước ren P và bước xoắn Pn

- Nếu ren một đầu mối thì bước ren chính bằng bước xoắn : P = Pn

- Nếu ren nhiều đầu mối thì bước xoắn lớn gấp n lần bước ren : Pn = P n (mm)

Góc giữa hướng xoắn của ren và mặt phẳng vuông góc với đường tâm của hình trụ được gọi là góc nâng μ (muy) của ren

dC,D

dTB,DTB

Từ (hình 120) ta có: tg μ = P/ Πdtb,trong đó dtb là đường kính trung bình của ren, Đơn vị đo:

- Đo góc: Độ

- Đo kích thước ren:

- Ren hệ quốc tế dùng đơn vị là mm

- Ren hệ Anh dùng đơn vị inches

1 inches = 25,4mm

1.3.2 Số đầu mối

- Mỗi đường xoắn ốc là một đầu mối, nếu có nhiều đường xoắn ốc giống nhau và cách đều nhau tạo thành ren nhiều đầu mối Số đầu mối ký hiệu là n

1.3.3 Đường kính ren

- Đường kính ngoài d của ren ngoài (Đường kính đỉnh ren bu long) là đường kính lớn nhất được đo theo các đỉnh của ren trong mặt phẳng thẳng góc với đường trục của ren

- Đường kính Dc của ren trong (Đường kính chân ren đai ốc) là đường kính lớn nhất được đo được giữa các rãnh đối diện nhau của ren trong (bu lông) trong mặt phẳng thẳng góc với đường trục của đai ốc

- Đường kính trong dc của ren ngoài (Đường kính chân ren bu lông) là đường kính nhỏ nhất đo được giữa các rãnh đối diện nhau của ren ngoài (bu lông) trong mặt phẳng thẳng góc với đường trục của bu lông

- Đường kính trong D của ren trong (Đường kính đỉnh ren đai ốc) là đường kính nhỏ nhất giữa các đỉnh đối diện nhau của ren trong (đai ốc) đo trong mặt phẳng thẳng góc với đường trục của đai ốc

- Đường kính trung bình của ren ngoài (bu lông) dtb và ren trong (đai ốc) Dtb là đường kính của mặt trụ tròn tưởng tượng chia prôfin ren sao cho chiều rộng của ren bằng chiều rộng của rãnh ren

1.3.4 Góc trắc diện của ren ε

Là góc hợp bởi hai cạnh bên của sườn ren đo trong thiết diện vuông góc với đường trục của chi tiết Góc trắc diện của ren tam giác hệ mét là 60º (Hình 1.3.4.a) , ren hệ Inches là 55º (Hình 1.3.4.b), ren hình thang là 30º.(Hình 1.3.4.c)

P

a b c Hình 1.3.4

2 HÌNH DÁNG HÌNH HỌC, KÍCH THƯỚC CỦA CÁC LOẠI REN TAM GIÁC.

Ren tam giác là ren mà có tiết diện là hình tam giác Ren tam giác có ren quốc tế hệ mét và ren hệ Inch

2.1 Ren tam giác hệ mét

Hình 2.1 Hình dáng và kích

thước của ren tam giác hệ mét

Dùng trong mối ghép thông thường, biên dạng của ren là một tam giác đều, góc ở đỉnh

là 60º, đỉnh ren được vát đi 1 phần, còn chân ren được vê tròn, ký hiệu của ren tam giác hệ mét là M, bước ren và các kích thước khác được đo bằng mm

Tùy theo độ chính xác của đường kính trung bình của ren , ren hệ mét có bốn cấp chính xác cho bu lông (vis) là 4 , 6, 7, 8 và bốn cấp chính xác cho đai ốc 4, 5, 6, 7

P

Căn cứ vào công dụng của ren, đối với các yếu tố của nó có các miền dung sai khác nhau : h, g, e, d cho bu lông và H, G cho đai ốc Ren hệ mét được chia làm hai loại : Ren bước lớn và ren bước nhỏ theo bảng 1 và bảng 2 Ở ren bước lớn , khi đường kính tăng thì bước ren củng tăng Bước lớn nhất của ren hệ mét là 6mm

Ren bước nhỏ có bước ren không phụ thuộc vào đường kính

Ren bước lớn ký hiệu là M(hệ mét) và các chữ số chỉ đường kính danh nghĩa của ren, bên cạnh chữ số chỉ đường kính còn ghi cấp chi1ng xác của ren (Ví dụ: 4g, 6H) Nếu

là ren trái thì bên cạnh cấp chính xác còn ghi chữ L Ren bước nhỏ ký hiệu bằng chữ

M kèm theo các chữ số chỉ đường kính danh nghĩa của ren và bước ren

Kích thước cơ bản của ren tam giác hệ mét.

- Chiều cao thực : h = 0.61343 P

- Khoảng cách giữa đầu ren vis và đầu ren đai ốc : H1 = 0,54125.P

- Chiều cao ren lý thuyết : H = 0,86603.P

- Đường kính đỉnh ren đai ốc : D1 = d – 1,0825.P

- Đường kính trung bình : d2 = D2 = D – 0.6495.P

- Đường kính chân ren vis : d3 = d – 1.2268.P

- Đỉnh ren có thể bằng đầu hoặc có thể có cung tròn với R = 0.144.P

- Vát đầu ren vis 8P

- Vát đầu ren đai ốc

4

P

2.2.Kích thước cơ bản của ren tam giác hệ Anh (Inch)

Ren tam giác hệ Anh có trắc diện là hình tam giác cân, (Hình 2.2 ) Đỉnh và đáy ren đầu bằng, kích thước của ren đo bằng inches, 1inch = 25,4mm Giữa đỉnh và đáy ren

có khe hở

- Góc ở đỉnh bằng 55º

- Bước ren là số đầu ren (số vòng xoắn ren) nằm trong 1 inch P =

Số đầu ren

- Chiều cao ren lý thuyết: H = 0,96049.P

- Chiều cao ren thực hành: H1= 0,6403.P

- Đường kính trung bình: d2 = d – 0,32.P

- Đường kính đỉnh ren đai ốc: d1 = d – 1,0825.P

- Đường kính chân ren đai ốc: d3 = d + 0,144.P

- Đường kính chân ren bu lông d4 = d – 1,28.P

Bảng 2-1 Ren hệ Inches với góc trắc diện 55º

2.3 Ren ống

Dùng trong các mối ghép ống để lắp ghép các chi tiết ống làm việc có yêu cầu khít kín, chịu áp suất Profin của ren ống tương tư như ren Inch nhưng có đỉnh và đáy ren lượn tròn, các kích thước của ren được tính bằng insơ và giới hạn đường kính là

1/8 – 6 insơ Số vòng xoắn trên insơ là 28 – 11 Ren ống có hai loại :

- Ren ống trụ

- Ren ống côn

2.3.1 Ren ống trụ

Góc trắc diện là 55º, đỉnh và chân ren lượn tròn Ren được đo theo đơn vị inches, theo TCVN 204 – 1993 quy định Ren ống hình trụ được ký hiệu là chữ G

(Hình vẽ)

Bảng 2-2 Ren ống hình trụ

2.3.2 Ren ống hình côn

Góc Profin của ren bằng 55º Góc dốc là ɑ= 1º47’24” Ren ống côn ký hiệu bằng chữ R Hình dáng và kích thước được quy định theo TCVN 204 – 1993

Bảng 2.3 Ren ống côn

3 KÝ HIỆU CÁC LOẠI REN

- Ren hệ mét được ký hiệu bằng chữ cái ở đầu chỉ ký hiệu ren, tiếp theo là các chữ số chỉ đường kính danh nghĩa của đỉnh ren ngoài (bulông) Tính bằng mm, tiếp theo là bước xoắn Pn (đối với ren nhiều đầu mối), tiêp theo là bước ren, với ren một đầu mối thì Pn =P), nếu là ren phải thì không ghi ký hiệu gì nữa, nếu là ren trái thì tiếp theo bước ren phải ghi chữ LH (Riêng ren tam giác hệ mét tiêu chuẩn bước lớn và là ren phải một đầu mối thì tiếp sau đường kính danh nghĩa không ghi gì nữa Nếu là ren tam giác tiêu chuẩn bước nhỏ, và là ren trái thì sau đường kính danh nghĩa ghi bước ren và chữ LH)

Ví dụ : M20 - Ren Tam giác hệ mét bước lớn, ren phải một đầu mối,

M20LH - Ren Tam giác hệ mét bước lớn, ren trái một đầu mối,

M16x1,5 - Ren Tam giác hệ mét bước nhỏ, ren phải một đầu mối, vv

Tr24x6 - Ren Thang hệ mét bước P=6mm, ren phải một đầu mối,

Tr24x6LH - Ren Thang hệ mét bước P=6mm, rentrái một đầu mối,

Tr26x12(P6) - Ren Thang hệ mét bước xoắn Pn=12mm, bước ren P=6mm ren phải hai đầu mối,

S30x4 - Ren Tựa, đường kính ngoài là d=30mm, bước ren P=4mm,

Sq40x4 - Ren Vuông, bước ren P=4mm, ren phải một đầu mối, vv…

4 CÁCH ĐO BƯỚC REN, BƯỚC XOẮN, ĐƯỜNG KÍNH ĐỈNH REN, VÀ CHIỀU CAO REN.

4.1 Đo bước ren.

Có nhiều cách để đo bước ren, bước xoắn, đường kính ren,vv… Ta có thể sử dụng các cách sau:

- Cách thứ nhất: Dùng thước lá đo 11 đỉnh ren, (nếu là ren tam giác), còn các loại ren khác đo 10 khoảng lồi và 10 khoảng lõm, bước ren đo được bằng 1/10 chiều dài đoạn vừa đo

Ví dụ: Dùng thước lá đặt dọc theo đường sinh của ren (Trùng mặt phẳng dọc trục) đo khoảng cách 11 đỉnh ren được 20mm, như vậy bước ren P được xác định là P =

10

20

= 2mm

- Cách thứ hai: Dùng dưỡng đo ren, chọn dưỡng có ghi bước ren phù hợp, áp lên mặt ren nếu thấy vừa khít là được để kiểm tra trắc diện và góc độ của ren

- Cách thứ ba: Dùng giấy in trực tiếp hình dạng ren rồi dùng thước cặp hoặc thước lá

do như cách đo thứ nhất Có thể dùng cách này để đo những chỗ ren mà khó dùng

- Cách thứ tư: Dùng calip giới hạn Ren ngoài được kiểm tra bằng calip vòng (hình a), còn ren trong được kiểm tra bằng calip trục (hình b)

Đầu lọt ΠP của calip ren có trắc diện ren hoàn chỉnh, khi kiểm tra phải vặn hết chiều dài của ren vào chi tiết cần kiểm tra Đầu không lọt HE có 2-3 vòng ren và trắc diện co hẹp lại, khi kiểm tra có thể vặn vào không quá 1-2 vòng ren

LƯU Ý Không được kiểm tra ren khi máy chưa dừng hẳn

Đường kính trung bình của ren được đo bằng panme đo ren (hỉnh 123) Ở trục chính 5

và đầu đo cố định 2 có khoan lỗ để lắp mỏ đo (chọn trong bộ mỏ đo của panme đo ren) Mỏ đo hình côn 4 có góc ở đỉnh bằng góc trắc diện của ren được lắp vào trục chính , còn mỏ đo hình chữ V (3) lắp vào đầu cố định

Khi kiểm tra, đưa mỏ đo hình côn lọt vào rãnh của ren, còn mỏ đo chữ V ôm lấy vòng ren đối diện

Để điều chỉnh panme về 0, có căn mẫu 8 Sai số đường kính trung bình bằng panme đo ren là 0,01mm Ngoài ra còn một số phương pháp kiểm tra khác như panme thông thường thông qua ba kim đo ren hình trụ làm bằng thép đã tôi cứng vv…

B THỰC HÀNH ĐO KÍCH THƯỚC

CÁC LOẠI REN TRÊN CHI TIẾT

1.Chuẩn bị:

- Chuẩn bị các chi tiết có ren với các loại ren tam giác, ren vuông, ren thang, ren ống,

vv Với các bước ren khác nhau Dùng thước lá, thước cặp, dưỡng đo ren, giấy trắng, giẻ sạch, calip đo

- Kẻ bảng theo mẫu dưới đây vàovở thực hành xưởng

Bảng kết quả đo kích thước ren.

Tên

chi tiết

có ren

Nhận

dạng

ren

Dụng

trắc diện

Bước ren Đườngkính đỉnh

ren ngoài,mm

Đường kính đỉnh ren trong mm

1,5 điểm 1,5 điểm 1,5 điểm 1,5 điểm 1,5 điểm 1,5 điểm 1 điểm

2 Ghi tên chi tiết có ren và ghi kết quả vào bảng

3 Nhận diện ren và ghi kết quả vào bảng

4 Đo góc trắc diện của ren và ghi vào bảng

5 Đo bước ren và ghi vào bảng

6 Đo dường kính của ren và ghi vào bảng

CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI 1

Câu 1 Để kiểm tra và xác định các kích thước của ren ngoài, những dụng cụ nào sau

đây có thể sử dụng được

A Thước lá, thước cặp

B Dưỡng đo ren

C Calip vòng, calip trục

D Tất cả A,B,C

Câu 2 Hãy xác định các kích thước của ren M20.

- Đường kính danh nghĩa của ren………

- Bước ren………

- Góc trắc diện của ren………

- Chiều cao ren………

Câu 3 Với ký hiệu M18LH Các phát biểu nào sau đây là đúng.

A Ren tam giác hệ mét, Đường kính danh nghĩa của đỉnh ren bulong là Ø18 Ren

B Ren tam giác hệ mét, Đường kính danh nghĩa của đỉnh ren bulong là Ø18 Ren bước nhỏ, bước P = 2mm, Ren trái, một đầu mối

C Ren tam giác hệ mét, Đường kính danh nghĩa của đỉnh ren bulong là Ø18 Ren tiêu chuẩn bước lớn, bước P = 2.5mm, Ren phải, một đầu mối

D Ren tam giác hệ mét, Đường kính danh nghĩa của đỉnh ren bulong là Ø18 Ren tiêu chuẩn bước lớn, bước P = 2mm,

E Tất cả đều đúng

Câu 4 Làm thế nào để xác định được ren phải, ren trái.

Câu 5 Có mấy loại ren, trình bày công dụng của từng loại

Câu 6 Sự khác nhau giữa ren tam giác hệ mét, và hệ Inches.

Câu7 Tính toán các thông số cần thiết để tiện một chi tiết ren ngoài M23.

- Đường kính của phôi trước khi tiện ren………

- Đường kính chân ren………

- Bước ren………

- Chiều cao của ren………

- Góc đỉnh ren………