MỤC TIÊU
- Trình bày được cấu tạo, công dụng, cách sử dụng các loại bàn ren, ta rô và phương pháp cắt ren.
- Chọn đúng dụng cụ, chuẩn bị phôi và thực hiện cắt ren đúng trình tự, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, an toàn.
- Sửa được ren trong cho những lỗ ren bị chờn ren trên thân động cơ - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong Thực hành Nguội cơ bản.
NỘI DUNG
1. Đặc điểm của việc cắt ren bằng bàn ren, ta rô 1.1. Dụng cụ cắt ren trong ( tarô )
1.1.1. Cấu tạo của tarô :
- Tarô là dụng cụ để cắt ren lỗ có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 20 mm.
- Tarô là một cái vít có đường kính, bước ren, góc trắc diện của ren phù hợp với ren cần gia công. Nó chế tạo bằng thép cacbon dụng cụ, trên thân có rãnh dọc để thoát phoi với mặt ren tạo thành các lưỡi cắt hình lược.
- Cấu tạo Tarô gồm 2 phần:
* Phần làm việc ( đoạn có răng) : gồm phần côn dẫn hướng và phần hiệu chỉnh ( phần sửa đúng)
+ Bộ phận cắt có hình côn dẫn hướng có các rãnh với chiều cao tăng dần. Khi cắt gọt mỗi răng cắt một phần lượng dư nhỏ cho đến khi Tarô tiến đến hết phần côn dẫn hướng thì chắc diện của răng cũng hình thành.
+ Lưỡi cắt là một phần của vòng ren được giới hạn bởi các rãnh dọc. Nhờ các rãnh này mà mặt trước và mặt sau được hình thành, các Tarô có d ≤ 20 mm thường được làm 3 rãnh, còn d = 20 ÷ 40 mm làm 4 rãnh. Mặt sau các răng cưa cắt được hớt theo đường xoắn bảo đảm cho răng cắt có góc sau α, đồng thời giữ được prophin không đổi khi mài sửa.
+ Các góc của lưỡi Tarô gồm góc trước γ, góc sau α. Ở phần hiệu chỉnh α = 0 + Phần hiệu chỉnh còn gọi là bộ phận sửa đúng hay định hướng. Có nhiệm vụ giữ
cho Tarô đi theo một hướng xác định, nó không có tác dụng cắt mà chỉ tăng số lần mài làm cho mặt ren bóng, đôi khi có tác dụng sửa dạng ren cho đúng
* Phần chuôi :
+ Có đầu vuông và có kích thước quy chuẩn để lắp tay quay Tarô + Trên thân Tarô có ghi ký hiệu chỉ mác thép và loại ren
+ Một bộ Tarô tay thường có 3 chiếc để phân biệt người ta ký hiệu bằng số vạch hoặc vòng ở cán Tarô
1.1.2. Các loại Tarô
Căn cứ vào công dụng và cấu tạo, Tarô được chia thành các loại:
- Tarô tay - Tarô đai ốc - Tarô máy - Tarô bàn ren - Tarô lắp
- Tarô chuyên dùng
Căn cứ phương thức sử dụng, Tarô còn chia thành 2 nhóm: Tarô tay và Tarô máy
* Tarô tay
+ Dùng để cắt bàn ren bằng tay, thường được chế tạo thành 1 bộ từ 2 đến 3 cái. Bộ
ba Tarô gồm Tarô thô, Tarô nửa tinh, Tarô tinh. Bộ 2 Tarô gồm Tarô thô, Tarô tinh + Quy định gọi Tarô thô là số 1, nửa tinh là số 2 và tinh là số 3 và được ký hiệu bắng số rãnh ở phần đuôi: một rãnh – số 1, hai rãnh – số 2, ba rãnh – số 3
+ Nếu theo hình dáng bên ngoài thì các Tarô trong 1 bộ cũng khác nhau: Tarô thô có chiều dài phần cắt lớn, góc côn nhỏ nên định tâm lúc đầu được dễ dàng, các răng trên phần định hướng có prophin chưa đầy đủ. Tarô nửa tinh có phần cắt ngắn hơn, các lưỡi cát trên phần định hướng tương đối đầy đủ. Tarô tinh có phần đầu cắt ngắn, hình dạng tiết diện răng cắt đầy đủ và hoàn chỉnh ở phần định hướng
+ Khi cắt ren ống thường dùng Tarô trụ hoặc côn. Một bộ Tarô dùng để cắt bàn ren gồm 1 Tarô bàn ren, 3 Tarô ren tinh bàn ren
+ Tarô bàn ren dùng để cắt ren trên bàn ren, Tarô tinh bàn ren dùng để hiệu chỉnh và làm bóng ren
+ Tarô bàn ren khác với Tarô tay là có phần đầu cắt lớn còn Tarô tinh bàn ren có 6 rãnh xoắn nhờ đó mà làm cho các răng cắt được bóng
+ Ngày nay, người ta chế tạo nhiều dụng cụ cắt ren tiên tiến. Có 2 loại khoan, Tarô liên hợp, dụng cụ này đã kết hợp quá trình khoan lỗ và cắt ren làm một, nó cho phép cắt các loại ren bước không lớn trên vật kiệu dễ gia công
* Tarô máy: Dùng để cắt ren trên máy, chúng khác Tarô tay ở phần chuôi để có thể
cặp được Tarô trên máy. Bộ phận đầu cắt Tarô máy dài hơn Tarô tay nhưng khi cắt ren lỗ kín cũng không dài hơn từ 1,5 ÷ 2 vòng ren
1.2. Dụng cụ cắt ren ngoài ( Bàn ren) 1.2.1. Cấu tạo của bàn ren
- Dùng để cắt ren tam giác ngoài có bước S ≤ 2 mm. Đôi khi người ta dùng bàn ren để hiệu chỉnh loại ren có bước tiến lớn, khi ren đã tiện
- Bàn ren có cấu tạo tương tự như chiếc mũi ốc, nó được chế tạo từ thép dụng cụ.
Trên bàn ren được khoan từ 3 ÷ 8 lỗ, số lỗ phụ thuộc vào kích thước của bàn ren. Giao tuyến giữa các lỗ với mặt ren tạo thành các lưỡi cắt hình lược. Lưỡi cắt hình lược được vát ở 2 đầu tạo thành côn lắp ghép nên ngay từ đầu bàn ren cắt gọt dễ dàng. Phần hình trụ là phần hiệu chỉnh gồm 5 ÷ 6 vòng ren. Phần này hiệu chỉnh ren theo kích thước và độ
trơn láng yêu cầu
- Bàn ren được sử dụng cả 2 mặt: sau khi 1 mặt bị mòn người ta lật bàn ren trong tay quay để sử dụng mặt còn lại
- Trên mặt đầu của bàn ren được ghi ký hiệu kích thước của ren, vật liệu chế tao.
Bàn ren được kẹp chặt trong tay quay bàn ren hoặc trong trục gá để lắp vào nòng ụ sau của máy tiện
1.2.2. Các loại ren
- Bàn ren có các loại sau đây: bàn ren tròn, bàn ren điều chỉnh và bàn ren chuyên để cắt ren ống. Bàn ren tròn lại được chia làm 2 loại là bàn ren liền và bàn ren xẻ rãnh
- Bàn ren liền để cắt ren có đường kính đến 52mm, có độ cứng vững cao, ren bóng.
Nhược điểm là mau hỏng vì khi mòn thì kích thước sẽ lớn hơn kích thước tiêu chuẩn - Bàn ren có xẻ rãnh có chiều rộng rãnh 0,5 ÷ 1,5 mm, nhờ có rãnh xẻ nên khi bàn ren mòn có thể điều chỉnh được kích thước đường kính của ren từ 0,1 ÷ 0,25 mm. Bàn ren xẻ rãnh có độ cứng vững thấp, sau khi điều chỉnh ren có prophin không đúng lắm
1.3. Tay quay
- Để cắt được ren, người thợ phải truyền mômen quay cho bàn ren hay Tarô thông qua tay quay Tarô hoặc tay quay bàn ren
- Về cấu tạo, tay quay gồm 2 phần chính: Bộ phận cặp giữ Tarô hoặc bàn ren và cánh tay đòn để tạo mômen
- Tay quay Tarô có nhiều loại
+ Tay quay Tarô có điều chỉnh: Ở giữa thân tay quay có rãnh lắp má kẹp cố định và má kẹp di động. Giữa 2 má kẹp này tạo thành một lỗ vuông để lồng đuôi vuông của Tarô.
Tay đòn làm rời và lắp với thân bằng ren, mặt đầu của tay đòn thò ra sẽ đẩy vào má kẹp. Để
kẹp chặt Tarô trên tay quay, ta nắm vào đoạn khía nhám trên tay đòn xoay cho tay đòn đẩy má kẹp về bên trái. Nhược điểm của loại này là khi Tarô cắt quá tải, tay quay cứ quay thì
Tarô sẽ bị gãy
+ Tay quay Tarô tự ngắt: Khi lực cắt gọt tăng đột ngột thì tay quay sẽ tự động cắt chuyển động truyền đến Tarô. Thân tay quay được lắp 2 tay đòn truyền lực. Ống lót có lỗ vuông để lắp đuôi Tarô và được lồng vào lỗ của thân. Lò xo ép mặt đầu của thân với vai của ốc lót, đầu trên của ốc lót có đai ốc hãm để điều chỉnh lực của lò xo. Khi làm việc từ 2 tay người thợ thông qua hai cánh tay đòn làm quay thân. Ống lót quay theo thân nhờ lực lò xo ép, mặt đầu và mặt vai ăn khớp với nhau như một li hợp. Khi lực cắt ở Tarô bị quá tải, thân trượt trên mặt vai của ống lót chuyển động truyền cho Tarô tự động ngắt, giữ an
toàn cho Tarô. Điều chỉnh lực quá tải bằng đai ốc trên đầu ống lót, tức là điều chỉnh lực lò xo
+ Tay quay bàn ren tròn: dùng cả cho bàn ren tròn liền và bàn ren tròn xẻ rãnh.
Cấu tạo gồm: Thân tròn có chỗ để lắp 2 tay đòn, lỗ tròn ở giữa thân được làm thành bậc để tựa mặt đầu của bàn ren. Xung quanh thân tròn có các vít để giữ chặt bàn ren và điều chỉnh kích thước của bàn ren xẻ rãnh
+ Tay quay bàn ren điều chỉnh: Ở giữa khung tay quay có lỗ hình chữ nhật, hai bên khung có rãnh trượt để lắp 2 nửa bàn ren vào. Tùy theo đường kính chi tiết cần ren mà điều chỉnh vít của tay quay. Miếng đệm phân phối lực đều nên toàn bộ nửa bàn ren.
2. Phương pháp cắt ren bằng bàn ren, ta rô 2.1. Chuẩn bị bề mặt của gia công ren
Ren thường được hình thành ở mặt trụ trong và ngoài, vì vậy trước khi gia công ren ta phải gia công trước các bề mặt chi tiết định cắt ren. Tùy theo ren là ren ngoài hay ren trong mà công việc chuẩn bị có khác nhau. Phần này chỉ giới hạn công việc chuẩn bị
để cắt ren trụ trong và ren trụ ngoài.
- Đối với ren trụ ngoài
+ Khi tiện ren thường có hiện tượng dồn ép kim loại từ các rãnh ren, vì vậy đường kính của trục trước khi tiện ren phải nhỏ hơn đường kính đầu ren. Đường kính của phôi trước khi gia công ren phụ thuộc vào vật liệu gia công và bước ren, được xác định trong sổ tay kĩ thật.
+ Ở đoạn cuối ren trụ có rãnh thoát dao, chiều rộng của rãnh phải lớn hơn bước ren.
- Đối với ren lỗ:
+ Công việc chuẩn bị phức tạp hơn. Người ta phải căn cứ vào đường kính nhỏ nhất của ren trong đai ốc để khoan sẵn một lỗ hình trụ. Đường kính lỗ trước khi gia công ren phải lớn hơn đường kính chân ren ở bu lông (đường kính nhỏ nhất của ren ). Trong thực tế, người ta căn cứ vào các bảng cho sẵn trong sổ tay kỹ thuật để lựa chọn đường kính lỗ khoan hoặc có thể sử dụng công thức sau :
D = d – 1,5h D : đường kính lỗ khoan (mm)
d : đường kính nhỏ nhất của ren (mm) h : độ sâu ren (mm)
+ Nếu ren trong lỗ kín, cần xác định chiều sâu lỗ khoan theo công thức : H=H1+Y
Trong đó :
H : Chiều sâu lỗ khoan ( mm ) H1 : Chiều dài ren ( mm ) Y = l1 + l2 ( mm )
l1 : Chiều dài đầu cắt của tarô
l2 : Chiều dài phần côn của mũi khoan
2.2. Phương pháp cắt ren trong bằng tay ( cắt ren bằng tarô ) - Công việc được tiến hành theo các bước sau :
+ Gá chi tiết đã gia công lỗ để tiện ren vào ê tô
+ Đặt tarô thô vào lỗ chi tiết, tay trái ấn nhẹ tarô, tay phải quay tay quay về phía phải cho tới khi tarô cắt vào kim loại ở vị trí đứng
+ Cầm tay quay bằng hai tay, cứ quay thuận 1 ÷ 2 vòng lại quay ngược trở lại 1/4 vòng để lấy phoi ra và làm nhẹ quá trình cắt. Trong quá trình cắt ren phải thường xuyên tra dầu bôi trơn để ren được bóng
+ Khi cắt hết chiều dài ren, quay ngược lại để tháo tarô . Bôi dầu cho tarô và lần lượt đưa vào trong lỗ, vặn cho đường cắt của tarô ăn đúng vào đường ren, lúc đó mới lắp tay quay và tiếp tục cắt ren
- Nếu quay tarô thấy nặng, chuyển động khó khăn phải lấy tarô ra để tìm nguyên nhân, có thể do răng tarô bị cùn hoặc tarô bị kẹt phoi. Khi cắt các lỗ sâu, trong quá trình cắt cần tháo tarô ra 2, 3 lần để làm sạch phoi tránh hiện tượng kẹt gãy ta rô hoặc làm hỏng ren trong lỗ sâu
2.3. Phương pháp cắt ren ngoài bằng tay ( cắt ren bằng bàn ren ) - Trình tự các bước cắt ren tay bằng bàn ren như sau :
+ Kiểm tra đường kính của phôi đã đúng chưa, mặt phôi có còn vỏ cứng không, mặt đầu của phôi phải được vát mép từ 1 ÷ 2 mm với góc vát 45º
+ Kẹp phôi vào ê tô sao cho chiều cao của phôi lên khỏi mặt ê tô tính cả đoạn ren định cắt từ 15 ÷ 20 mm
+ Đặt bàn ren đã lắp vào tay quay lên đầu mút của phôi sao cho mặt đầu của bàn ren vuông góc với đường tâm vật
+ Vừa quay về phía phải vừa ấn nhẹ cho những răng đầu cắt vào vật. Những đường ren đầu tiên từ 1 ÷ 1,5 vòng cắt của bàn ren, có thể cắt không bôi dầu để giữ cho bàn ren không bị trượt. Sau đó tra dầu vào mặt gia công và tiếp tục quay như khi cắt taro
- Khi cắt ren ống người ta lắp ống ở vị trí nằm ngang, đánh dấu điểm cuối của ren hoặc kẹp ống nhô ra chiều dài bằng chiều dài đoạn ren cần gia công. Với đường kính ống lớn phải cắt 3 ÷ 4 lần và sau mỗi lần cắt phải lau sạch phoi trên bề mặt ren vừa cắt và bàn ren
3. Trình tự các bước thực hiện: cắt ren bằng bàn ren và tarô 3.1. Cắt ren bằng tarô
3.1.1. Kẹp chặt phôi vào ê tô
Đặt phôi vào giữa ê tô, mặt phôi cao hơn má kẹp ê tô khoảng 5 mm rồi kẹp chặt lại 3.1.2. Lắp mũi tarô vào tay quay
- Sử dụng một tay quay có chiều dài phù hợp với đường kính của mũi tarô - Vặn tay quay để kẹp chặt mũi tarô trong tay tarô
3.1.3. Đặt tarô vào lỗ
- Đứng trước ê tô chân bước rộng
- Cầm phần giữa của tay quay bằng tay phải - Đặt mũi tarô vào lỗ theo chiều thẳng đứng - Dùng hai tay giữ cho tay quay thăng bằng - Xoay từ hai đến ba lần đồng thời ấn xuống 3.1.4. Hiệu chỉnh độ nghiêng của mũi tarô
- Kiểm tra sự thẳng đứng của mũi tarô bằng một ke vuông ở hai vị trí vuông góc với nhau
- Chỉnh lại mũi tarô cho thẳng đứng nếu cần thiết - Làm lại hai thao tác trên
3.1.5. Cắt ren
- Dùng lực của hai tay để quay tay quay đồng thời giữ cho tay quay thăng bằng - Tra dầu khi cần thiết
- Khi cắt ren, đầu tiên quay một cung dài, sau đó quay ngược trở lại một phần trước khi tiếp tục quay để cắt tiếp ren
3.1.6. Tháo mũi tarô
- Dùng hai tay để giữ tay quay thăng bằng, quay tay quay theo chiều ngược với chiều khi cắt ren một cách nhẹ nhàng, tránh không làm mũi tarô bị lệch vẹo…
- Khi tháo ra gần hết, dùng tay trái để cầm mũi tarô tránh bị rơi - Sau khi sử dụng làm sạch mũi tarô bằng bàn trải
3.2. Cắt ren bằng bàn ren 3.2.1. Lắp bàn ren vào tay quay
- Xoay vít điều chỉnh để mở rộng đường kính lỗ lắp bàn ren - Đặt bàn ren vào tay quay với mặt trước ở bên trên
- Hiệu chỉnh cho vít ở tay quay trùng lỗ ở bàn ren rồi vặn chặt lại 3.2.2. Kẹp phôi vào êtô
Đặt phôi vào giữa ê tô và thẳng đứng rồi kẹp chặt ê tô lại 3.2.3. Bắt đầu ren
- Quay bàn ren sao cho mặt trước của bàn ren quay xuống dưới, đặt mặt bàn ren thăng bằng trên đầu phôi ( mặt bàn ren vuông góc với đường sinh của phôi )
- Bắt đầu cắt ren bằng cách quay tay quay đồng thời ép xuống dưới - Kiểm tra độ vuông góc của bàn ren
- Tháo tay quay ra và làm lại bước kẹp phôi vào ê tô và bước bắt đầu ren 3.2.4. Cắt ren
- Ấn đều hai tay và giũ cho tay quay luôn thăng bằng
- Khi cắt ren, đầu tiên quay một cung dài sau đó quay ngược trở lại một phần, rồi lại quay tiếp, cứ như thế cắt ren cho đến chiều dài xác định
- Lau sạch phoi tra dầu khi cần thiết 3.2.5. Tháo bàn ren
Quay tay quay nhẹ nhàng với chiều ngược chiều cắt ren, khi gần ra hết cần chú ý tránh rơi
3.2.6. Kiểm tra ren
Dùng đai ốc kiểm tra vặn vào ren vừa cắt để kiểm tra ren 3.2.7. Làm lại động tác
- Nếu ren bị chặt, nới lỏng bàn ren, điều chỉnh vít rồi cắt lại ren - Làm lại các bước cắt ren, tháo bàn ren và kiểm tra ren
4. Thực hành cắt ren trong và ren ngoài bằng bàn tren và ta rô 4.1. Cắt ren trong bằng tarô
4.1.1. Cắt ren trong lỗ suốt
- Đọc bản vẽ, xác định hệ thống ren, các kích thước của ren và bước ren
- Lựa chọn đường kính mũi khoan cho phù hợp trong sổ tay hoặc tính gần đúng theo công thức :
d = D – P
Trong đó :
d : đường kính mũi khoan (mm)
D : đường kính ngoài của khoan ( mm ) P : bước ren (mm)
- Kẹp chặt mũi khoan trong ống kẹp của máy - Vạch dấu phôi theo bản vẽ
- Khoan lỗ trên phôi theo bản vẽ
- Khoan lỗ trên phôi với một lần chạy dao
- Xoáy lỗ bằng mũi xoáy 90 hoặc 120º đến chiều sâu 1 ÷ 1,5mm để dẫn hướng tarô - Chọn bộ tarô cần thiết để đạt kích thước ren đã cho
- Bôi trơn phần làm việc của tarô thô và lỗ bằng dầu máy - Kẹp chặt phôi chắc chắn trên ê tô
- Gá đặt tarô vào lỗ theo thước đo góc và kiểm tra độ vuông góc của đường trục tarô với bề mặt được gia công
- Tay trái ấn tay vặn dọc theo đường trục, tay phải quay tay vặn sang phải cho tới khi tarô cắt vào lỗ 1 – 2 vòng ren và có vị trí ổn định
- Dùng cả hai tay nắm lấy tay cầm và quay tay vặn theo chiều của ren, cứ sau nửa vòng lại đổi vị trí của tay trên tay cầm và quay tay vặn theo chiều ngược lại 1/4 vòng để
bẻ phoi và làm thoát phoi ra khỏi lỗ và đề phòng kẹt dụng cụ
- Khi kết thúc quá trình cắt ren,cần quay ngược lại để lấy tarô ra khỏi lỗ hoặc đẩy cho tarô chui qua lỗ
- Lúc đầu tiến hành cắt bằng tarô thứ nhât có một vạch tròn trên đuôi sau đó bằng tarô thứ hai và thứ ba