Nguyên lý cắt : CẮT REN part 3 doc

Góc trước  ở bàn ren lấy trong khoảng 10÷25 0 phụ thuộc vào vật liệu gia công. Góc sau  của bàn ren ở phần côn cắt và lấy khoảng 6 0 ÷9 0 đo trong tiết diện vuông góc với đường tâm của bàn ren. Việc tạo góc sau trên phần còn cắt ở cả hai đầu bàn ren được thực hiện bằng cách hớt lưng (tiện và mài) theo phương chiều trục của bàn ren. Răng trên phần sửa đúng không có góc sau. 3- Sơ đồ cắt và các yếu tố cắt khi cắt ren bằng ta-rô và bàn ren. Tùy theo yêu cầu về độ chính xác của ren được gia công mà người ta dùng các sơ đồ ở cắt khác nhau. Theo sơ đồ hình (a): cắt bề mặt ren sau khi cắt có dộ bóng thấp, nhưng việc chế tạo phần còn cắt của dụng cụ dễ dàng, vì chỉ có một góc  . Khi chế tạo ta-rô hay bàn ren, người ta chỉ việc hớt bỏ phần đỉnh theo góc  . Loại này thường dùng cho các loại ta-rô để gia công ren cấp chính xác thông thường và cho bàn ren tiêu chuẩn. Theo hình (b): Ren trên phần côn cắt được chế tạo dưới dạng ren côn với góc nghiêng của ren là  1 và góc nghiêng của bề mặt phần côn cắt là . Với sơ đồ cắt này, bề mặt ren được cắt ra sẽ có độ bóng tốt hơn loại trên, nhưng chiều dầy cắt do lưỡi cắt ra nhỏ mà chiều rộng cắt lại lớn. Do tải trọng đơn vò sẽ tăng lên, thêm vào đó ,việc chế tạo phần ren côn sẽ khó khăn hơn. Kết cấu loại thường chỉ dùng cho ta-rô để gia công thô bàn ren và một số ta-rô tinh khác. Theo sơ đồ (c),cả 3 đường kính của ren ở phần côn cắt đều có góc nghiêng  1 , nghóa là có dạng ren côn có góc côn là 2  1 .Ren được cắt theo sơ đồ này sẽ đạt dộ bóng và chính xác cao. Lưỡi cắt ở đỉnh cắt lớp kim loại có chiều dầy a mỏng hơn loại theo sơ đồ hình b. Việc chế tạo loại ta-rô theo kiểu sơ đồ cắt này cũng phức tạp như loại thứ hai. Nó thường chỉ dùng cho ta-rô để gia công tinh bàn ren và ca-lip ren trong lỗ. Chiều rộng cắt b là một lượng thay đổi từ lớp cắt nọ đến lớp cắt kia. Chiều dày cắt là a’ đo trong phương vuông góc với lưỡi cắt (ở đây là vuông góc với phương b). Song vì góc  thường nhỏ, nên chiều dày cắt gần đúng được lấy là a vuông góc với ta-rô. Nếu ta- rô có Z rãnh thì trên chiều dài bằng một bước ren, chiều dày cắt tổng sẽ là Z.a. Chiều dày cắt do một răng cắt ra được tính theo công thức sau: a = P t mm Trong đó : .t - chiều cao của ren mm .P- số răng cắt (hình răng lược) trên tất cả các mặt cắt thuộc phần côn cắt. Nếu gọi n là số răng trên một mc của ta -rô (hay bàn ren ) thì: p = n.Z do đó : a = Z n t . Vì n = t 1 / s nên có thể viết như sau : a = Zt st . . 1 mm Vì t/t 1 = tg  nên ta có : a = s Z tg (*) Trong đó : t 1 chiều dài phần côn cắt mm s bước ren mm Z số rãnh chứa phoi (hay số mc). Theo công thức (*) thì chiều dày cắt a tỷ lệ nghòch với số mc Z và tỷ lệ thuận với tg. Qua quan hệ này,ta có thể phân tích được ảnh hưởng của góc  hoặc số rãnh Z đến lực cắt đơn vò, nhiệt cắt, độ mòn của lưỡi cắt qua sự thay đổi của chiều dày cắt a. Diện tích cắt tổng do tất cả các răng cùng cắt khi ta-rô làm việc(đối với ren tam giác) tính theo công thức sau: F = 2 .ts 4. Mô men xoắn và tốc độ cắt khi cắt ren bằng ta-rô và bàn ren: Trong quá trình cắt, kháng lực chính tác dụng lên ta-rô và bàn ren là mô-men xoắn. Các nhân tố gây ra mô-men xoắn là: mô-men cắt do lực tạo phoi P z mô-men ma sát do sự ma sát giữa mặt sau của các răng cắt vào bề mặt ren được gia công và mô-men ma sát của phoi vào bề mặt rãnh thoát phoi trong quá trình thoát phoi. Lực chiều trục trên ta-rô khi ta-rô làm việc bò triệt tiêu nhau trên các mặt ren đối lập. Trong trường hợp chiều dài lỗ l ngắn hơn chiều dài phần côn cắt l 1 , Thì ban đầu mô-men xoắn tăng dần (theo đường cong AB) . Đến khi suốt chiều dài lỗ l đã được tiếp xúc với các răng trên phần còn cắt, có nghóa là số răng của ta-rô tham gia làm việc đạt trò số lớn nhất, thì mô men xoắn đạt giá trò cực đại ở điểm B. Sau đó, theo mức độ đi ra khỏi lỗ của phần còn cắt thì mô-men xoắn giảm dần ( theo đường BC).Lúc này các răng sửa đúng chưa tham gia cắt ,nhưng vì các răng càng về phía cuối phần côn cắt thì cắt lớp kim loại có diện tích cắt càng nhỏ (vì chiều rộng cắt b nhỏ dần), nên lực cắt P z nhỏ dần , do đó mô-men xoắn giảm. Khi các răng sửa đúng bắt đầu đi vào lỗ ren thì mô-men cắt giảm dần (theo đường CD). Trường hợp chiều dài lỗ ren l lớn hơn chiều dài l 1 của phần côn cắt thì sau khi mô men đạt đến trò số cực đại ở điểm B nó sẽ giữ nguyên giá trò (theo đường BC) cho tới khi răng đầu tiên trên phần côn cắt bắt đầu ra khỏi lỗ thì mô-men cắt giảm dần (theo đường CD). Thực ra do có ma sát ở phần sửa đúng, nên khi các răng của phần côn cắt tuy đã hoàn toàn ra khỏi lỗ nhưng mô-men xoắn ở điểm D vẫn còn có giá trò nhất đònh (tuy nhỏ). Mô- men xoắn khi cắt ren bằng ta-rô và bàn ren được tính theo công thức sau : M x =C m . D s K x y m m m . . N.mm (1) Trong đó : D -đường kính ngoài của ren mm. S -bước ren mm. C m -hệ số cố đònh. K m -hệ số hiệu chỉnh đến ảnh hưởng của vật liệu gia công, độ mòn của dao, dung dòch trơn nguội . Độ bóng mặt ren của tarô càng cao thì lực ma sát càng giảm, do đó M x giảm. Khi dùng dung dòch trơn nguội mô-men xoắn giảm đi đáng kể. Sự thay đổi của mômen xoắn khi cắt ren trong lỗ thông bằng ta rô a- Chiều dài phần côn cắt lớn hơn chiều sâu lỗ ren. b- Chiều dài phần côn cắt nhỏ hơn chiều sâu lỗ ren. Số rãnh của ta-rô giảm và góc trước tăng sẽ làm M x giảm. Nếu khe hở giữa đường kính của lỗ và đường kính trong của ren ta-rô bé hơn 0,1  0,2 mm thì M x tăng lên rất lớn. Công suất cắt khi cắt ren bằng ta-rô và bàn ren được tính theo công thức sau : N c = M n x . 975000 kW M x -mô-men xoắn Nmm. n - số vòng quay của dụng cụ cắt (hay chi tiết) vg/ph Tốc độ cắt tính theo công thức sau : v = C D T s v q m y v v . . kW (2) T là tuổi bền của dao phút. Trong thực tế, khoảng tốc độ cắt trung bình thường dùng để gia công ở trên máy: đối với ta -rô P9 và P18 có tưới nước làm nguội thì: V = 6  15m/ph ; đối với bàn ren tròn Y10 và Y12 thì v = 36m/ph . Gía trò của các hệ số và số mũ trong các công thức (1) va ø(2) cho trong các sổ tay về chế độ cắt. . khi cắt ren bằng ta-rô và bàn ren. Tùy theo yêu cầu về độ chính xác của ren được gia công mà người ta dùng các sơ đồ ở cắt khác nhau. Theo sơ đồ hình (a ): cắt bề mặt ren sau khi cắt. cho bàn ren tiêu chuẩn. Theo hình (b ): Ren trên phần côn cắt được chế tạo dưới dạng ren côn với góc nghiêng của ren là  1 và góc nghiêng của bề mặt phần côn cắt là . Với sơ đồ cắt này,. tính theo công thức sau: F = 2 .ts 4. Mô men xoắn và tốc độ cắt khi cắt ren bằng ta-rô và bàn ren: Trong quá trình cắt, kháng lực chính tác dụng lên ta-rô và bàn ren là mô-men xoắn. Các