Các phương pháp gia cơng ren.

Mục tiêu:

- Biết được cấu tạo của dao tiện ren;

- Trình bày được các phương pháp gia cơng ren, chế độ cắt khi tiện ren và phương pháp tiến dao khi tiện ren;

- Vận dụng để gia cơng ren trong điều kiện cụ thể; - Tự giác, hứng thú trong học tập.

1.1. Cắt ren bằng dao tiện ren.

Tiện ren là phương pháp gia cơng ren được dùng rộng rãi nhất. Nĩ được tiến hành trên máy vạn năng. Dùng dao tiện cĩ hình dạng lưỡi cắt thích hợp, người ta cĩ thể tiện ren tam giác, ren hình thang, ren vuơng, ren trịn vv…với mức ren đường kính tuỳ ý.

+ Dao tiện ren: Tuỳ theo yêu cầu của sản xuất và của máy sử dụng mà người ta

cĩ thể dùng dao tiện ren hình vuơng ,hình thơng thường hoặc dao hình lăng trụ một và nhiều răng , dao ren hình đỉa răng lược.

Loại dao tiện ren hình thang được dùng phổ biến hơn cả, vì nĩ đơn giản, nhưng khi mịn ta phải mài lại cả mặt trước và mặt sau nên tuổi thọ kém. Dao tiện ren hình đĩa và lăng trụ (một răng hay răng lược) khi mịn chỉ mài theo mặt trước, do đĩ tuổi thọ cao hơn.

Hình 12.1: Nguyên lý cắt ren khi tiện ren

Khi tiện ren, vị trí tương đối của phần cắt của lưỡi dao đối với bề mặt gia cơng cĩ ảnh hưởng tới độ chính xác của ren được cắt và các gĩc độ của dao trong quá trình trình cắt.

Nĩi chung bề mặt ren dùng trong các mối lắp ghép trong ngành cơ khí thường là bề mặt vít Ac-si-mét. Do đo để đảm bảo độ chính xác hình học của ren, dao tiện ren phải cĩ gĩc trước  =0, gĩc mũi dao  trên mặt trước bằng gĩc dạng ren và khi gá dao phải đảm bảo mặt trước của dao nằm trong mặt phẳng đáy đi qua tâm chi tiết khi gia cơng thơ, cĩ thể lấy  = 5 ÷ 25 độ tuỳ theo vật liệu gia cơng và vật liệu dao.

Do ảnh hưởng của lượng chạy dao (bằng bước ren) nên gĩc sau ở hai lưỡi bên của dao tiện ren bị thay đổi. Nếu kí hiệu gĩc sau mài 1 và 2, gĩc sau khi

cắt và c1 và c2, lượng thay đổi x thì ta cĩ:

Nếu kí nhiệu gĩc sau mài là 1 và2, gố sau khi cắt là c1 vàc2, lượng

thay đổi x thì ta cĩ: c1 = 1 + x c2 = 2 + x

Gĩc sau x chính là gĩc nâng của đương ren ứng với điểm ren khảo sát

trên lưỡi cắt .

Nếu ta lấy điểm măn trên đường kính trung của ren để khảo sát:

Trong đĩ: S bước ren (mm)

D đường kính trung bình của ren (mm)

Chính gĩc sau trong qúa trình cắt c1 vàc2 mới cĩ vai trị quan trọng khi

cắt ren tam giác thì gĩc x thường nhỏ (nhỏ hơn 2 -3 độ) do đĩ ta cĩ thể bỏ thể

D S Tg x .   

bỏ qua đồng thời để đơn giản cho giản cho chế tạo ta lấy gĩc sau mài ở hai đầu lưỡi bên bằng nhau và bằng gĩc sau khi cắt.

1=2=C .

Khi cắt ren hình thang, ren vuơng hoặc các rãnh xoắn cĩ bước lớn thì thường gĩc x cĩ giá trị lớn. Lúc đĩ phải đảm bảo gĩc sau tối thiểu khi cắt ở tiết diện chính A-A và B-B khoảng 2-3 độ). Nghĩa là khi mài ta phải đảm bảo gĩc sau ở lưỡi trái (A) và lưỡi cắt phải(B) như sau:

A=cA +N

B=cB_N

c1=1+x

cA và cB là gĩc sau trong quá trình cắt đo trong tiết diện pháp với lưỡi

cắt trái và phải

N là lượng chênh lệch giữa gĩc sau tĩnh và động trong tiết diện pháp.

tgN= tgx sin .

: là gĩc hình dạng của ren .

Trường hợp gia cơng thơ, để tránh phải mài lại hai gĩc sau khác nhau, đồng thời để cải tạo điều kiện cắt ở lưỡi cắt bên phải (tại đây gĩc trước cĩ giá trị âm), ta quay dao tiện đi quanh trục của nĩ một gĩc . Khi đĩ gĩc sau trong quá trình cắt ở lưỡi trái và phải bằng nhau.

c1=c2

Và 1=2=0

+ Sơ đồ cắt ren khi tiện ren:

Cắt ren với những sơ đồ khác nhau cĩ ảnh hưởng đến độ chính xác và tuổi bền của dao người ta cĩ thể cắt ren theo các sơ đồ cắt sau đây.

21800 0 1800 0

Hình 12.2: Sơ đồ cắt ren

Theo sơ đồ hình (a) trên sau mỗi lần chuyển dao, dao tiện được chuyển dịch thẳng gĩc với đường tâm chi tiết để cắt lớp kim loại tiếp theo. Trường hợp này cả hai lưỡi cắt cùng tham gia cắt, do đĩ lực cắt lớn nhưng độ bĩng mặt ren cao, thường được dùng gia cơng ren cĩ bước P 2.5mm.

Theo sơ đồ hình (b) lưỡi dao bên phải hầu như tham gia cắt. Nĩ chỉ ma sát với bề mặt gia cơng, do đĩ mặt ren khơng bĩng, lưỡi dao chĩng mịn. Song lưỡi bên trái lại cắt lớp phoi cĩ chiều dày cắt lớn, do đĩ lực cắt đơn vị giảm đi, điều kiện thốt phoi tốt hơn.Thường áp dụng cho việc gia cơng thơ ren cĩ bước P2.5mm

Sơ đồ hình (c) kết hợp cả hai sơ đồ a và b để tận dụng ưu điểm của chúng khi cắt thơ thì theo sơ đồ b, đến lúc cắt tinh thì theo sơ đồ a, ren được cắt sẽ cĩ độ bĩng cao và điều kiện cắt thuận lơị hơn.

+ Chế độ cắt khi tiện ren.

a- Lượng chạy dao ngang sz:

Giá trị của sz quyết định số lần chuyển dao. Thường những hành trình trước lấy sz lớn cịn những hành trình cuối lấy sz nhỏ để đảm bảo độ bĩng của ren cao. Khi cắt thơ: sz = 0,4 - 0,25 mm Khi cắt tinh: sz = 0,15 -0,1 mm b- Tốc độ cắt: Mảnh S' S Lớp S Phối hợp S' S S'

Khi tiện ren bằng dao tiện thép giĩ, tốc độ cắt tính theo cơng thức sau: v C T s s K v m y z x v v v  m/ph

Trong đĩ: T tuổi bền của dao phút. S bước ren mm.

Sz lượng chạy dao ngang sau mỗi hành trình chạy dao mm.

v C i T s K v q m y b n v v v v  .  m/ph

Trong đĩ: i - số hành trình chạy dao.

b - giới hạn bền của vật liệu gia cơng N /mm2.

+ Tính thời gian máy.

T L n s i q 0  . . . phút. L = l1 + l2 + l Trong đĩ:

l1 lượng ăn tới l1 = (1-3).s mm. l2 lượng vượt quá mm lấy l2 = l1. l chiều dài đoạn ren bị cắt mm.

i số lần chạy dao để cắt hết chiều cao ren.

n số vịng quay của chi tiết trong một phút vg/ph. s bước ren mm.

q số đầu nối ren. 1.2. Cắt ren bằng ta rơ, bàn ren a. Phương pháp cắt ren trong

+ Tính tốn kích thước đường kính cần khoan Cách 1: Tra bảng

Cách 2: Tính tốn theo cơng thức: Với kim loại dẻo: dk = M – S

Với kim loại dịn: dk = M – 1,1S Trong đĩ: S bước của ren.

M đường kính lớn nhất của ren;

Nếu cắt ren trong lỗ kín, cần xác định chiều sâu lỗ khoan theo cơng thức: H = H1 + Y

H1 - Chiều dài ren (mm)

Y = l1 + l2 (mm)

Trong đĩ: l1: Chiều dài đầu cắt của tarơ

l2: Chiều dài phần cơn của mữi khoan.

+ Tiến hành khoan lỗ. Để cho ta rơ dễ cắt gọt và chính xác với lỗ khoan ta phải khoan vát miệng lỗ theo cơng thức sau:

dvát = dk x 1,1

+ Chọn bộ ta rơ cần thiết để cắt được ren theo kích thước bản vẽ đã cho. + Tư thế thao tác cắt ren. Người đứng thẳng về phía trước ê tơ, 2 chân rộng bằng vai; người đứng cân bằng, khơng cúi người, vặn người.

Đặt ta rơ vào lỗ chi tiết và dùng tay phải ấn ta rơ xuống tay trái quay tay quay theo chiều kim đồng hồ (ren phải) cho tới khi ta rơ cắt vào kim loại.

+ Kiểm tra độ vuơng gĩc (đồng tâm) của ta rơ so với tâm lỗ khoan - Nếu bị lệch so với tâm thì phải điều chỉnh

- Nếu đảm bảo theo yêu cầu thì thực hiện bước tiếp theo + Gá kẹp phơi chắc chắn trên ê tơ:

Khi gá kẹp phơi trên ê tơ để thực hiện cắt ren, bạn phải chú ý gá sao cho tâm lỗ khoan thẳng theo phương đứng.

Lực kẹp đủ chặt đảm bảo cho chi tiết khơng bị quay; tuy nhiên, khơng được kẹp quá chặt cĩ thể dẫn đến méo lỗ khoan làm ảnh hưởng đến quá trình cắt ren và chất lượng ren.

+ Lắp đuơi vuơng của ta rơ vào tay quay bơi dầu vào phần làm việc của ta rơ thứ nhất (thơ) Đối với thép: Dùng dầu nhờn.

Đối với gang và hợp kim nhơm: Dùng dầu hỏa.

Đối với đồng: Dùng dầu máy, êmuxi

Việc gá đặt ta rơ vào lỗ cần cắt ren ảnh hưởng đến chất lượng của ren sẽ cắt. Yêu cầu khi gá lắp ta rơ vào lỗ cần cắt ren phải đảm bảo độ đồng tâm giữa lỗ khoan và tâm ta rơ.

Thơng thường tâm lỗ khoan vuơng gĩc với mặt đầu lỗ, nên ta dùng thước gĩc hoặc ê ke 900 kiểm tra độ vuơng gĩc giữa ta rơ với mặt đầu lỗ (Hình b). + Thực hiện cắt ren lần 1.

Tay trái ấn nhẹ ta rơ, tay phải cẩn thận quay tay quay về phía phải cho tới khi ta rơ cắt vào kim loại ở vị trí đúng. (Hình a).

Cầm tay quay bằng cả hai tay, cứ quay thuận 1 đến 2 vịng thì quay trả trở lại 1/4 vịng để bẻ gãy phoi và làm nhẹ quá trình cắt (hình d).

Trong quá trình cắt ren, phải thường xuyên cho dầu bơi trơn để ren được bĩng. Khi cắt hết chiều dài ren, quay tay quay ngược lại để tháo ta rơ ra khỏi lỗ ren vừa cắt.

+ Thực hiện cắt ren lần 2.

Sau khi cắt xong ren bằng ta rơ số 1, bạn cần phải tiếp tục cắt ren bằng ta rơ số 2 và số 3 (nếu bộ ta rơ cĩ 3 cái). Cách thực hiện hồn tồn giống như khi cắt ở ta rơ số1. Chỉ lưu ý khi lắp ta rơ số 2 và số 3 cần vặn cho đường cắt của ta rơ đúng vào đường ren, lúc đĩ mới lắp tay quay và tiếp tục cắt ren.

+ Kiểm tra ren sau khi cắt:

Sau khi cắt ren, cần phải kiểm tra chất lượng của ren. - Trước hết, bạn kiểm tra sơ bộ bằng mắt;

- Xem xét bên ngồi để xem cĩ bị lệch khơng.

- Lắp chi tiết vừa ren vào trục chuẩn cĩ bước ren, đường kính giống nhau.

- Kiêm tra bằng dưỡng ren mẫu (thường được chế tạo thành bộ để đo các bước ren từ 0,4 ÷ 6mm)

- Kiểm tra bằng ca líp ren: đầu lọt vặn vào được đầu khơng lọt khơng vặn vào

b. Phương pháp cắt ren ngồi.

+ Kiểm tra đường kính của phơi đã đúng chưa, mặt phơi cĩ cịn vỏ cứng khơng, mặt đầu của phơi phải được vát mép từ 1 ÷ 2mm với gĩc vát 450.

+ Kẹp phơi vào êtơ sao cho chiều cao của phơi nhơ lên khỏi mặt êtơ tính cả đoạn ren định cắt từ 20 ÷ 25mm.

+ Đặt bàn ren đã lắp tay quay lên đầu mút của phơi sao cho mặt đầu của bàn

ren vuơng gĩc với đường tâm.

Hình 12.4: Phương pháp cắt ren bằng bàn ren

+ Thao tác cắt ren. Trục cần ren được kẹp thẳng gĩc trên êtơ, phần nhơ ra của trục trên má êtơ. Khi thao tác, dùng hai tay cầm tay quay trong cĩ lắp bàn ren đặt cân đối trên chi tiết để tránh cắt ren bị lệch, vừa ấn vừa quay tay quay theo chiều ren cho đến khi tạo ra được vài vịng ren thì dùng hai tay quay bàn ren vào từ một đến hai vịng rồi quay ngược lại nửa vịng để bẻ phoi. Cứ tiến hành như vậy cho hết chiều dài cần ren, sau đĩ quay tay quay ngược chiều kim đồng hồ để tháo tay quay và lấy bàn ren ra ngồi.

+ Kiểm tra ren sau khi cắt: Sau khi cắt ren, cần phải kiểm tra chất lượng của ren.