I/ Các phương pháp gia công ren –đặc điểm quá trình gia công:
/Tiện ren
Tiện ren là phương pháp gia công ren được dùng rộng rãi nhất. Nó được tiến hành trên máy vạn năng . Dùng dao tiện có hình dạng lưỡi cắt thích hợp , người ta có thể tiện ren tam giác , ren hình thang , ren vuông , ren tròn 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 có thể dùng dao tiện ren hình vuông ,hình thông 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 nó đơn giản, nhưng khi mòn 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 mòn chỉ mài theo mặt trước ,do đó tuổi thọ cao hơn.
50
α2 α2 α1 α1 α2 µ µ +γ 1 −γ 2 α1=α2 α1=α2Khi tiện ren, vị trí tương đối của phần cắt của lưỡi dao đối với bề mặt gia công có ảnh hưởng tới độ chính xác của ren được cắt và các góc độ của dao trong quá trình trình cắt.
Nói 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 có góc trước γ =0, góc mũi dao ε trên mặt trước bằng góc 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 công thô, có thể lấy γ= 5-25 độ tuỳ theo vật liệu gia công và vật liệu dao.
Do ảnh hưởng của lượng chạy dao (bằng bước ren) nên góc sau ở hai lưỡi bên của dao tiện ren bị thay đổi. Nếu kí hiệu góc sau mài α1 vàα2, góc sau khi cắt và
αc1 và αc2, lượng thay đổi µx thì ta có:
Nếu kí nhiệu góc sau mài là α1 vàα2, goá sau khi cắt là αc1 vàαc2 , lượng thay đổi µx thì ta có : αc1 = α1 + µx
αc2 = α2 + µx
Góc sau µx chính là góc 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 đó: S bước ren (mm)
D đường kính trung bình của ren (mm)
Chính góc sau trong qúa trình cắt αc1 vàαc2 mới có vai trò quan trọng khi cắt ren tam giác thì góc µx thường nhỏ (nhỏ hơn 2 -3 độ) do đó ta có thể bỏ thể bỏ qua đồng thời để đơn giản cho giản cho chế tạo ta lấy góc sau mài ở hai đầu lưỡi bên bằng nhau và bằng góc sau khi cắt .
α1=α2=αC .
Khi cắt ren hình thang, ren vuông hoặc các rãnh xoắn có bước lớn thì thường góc µx có giá trị lớn. Lúc đó phải đảm bảo góc 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 góc sau ở lưỡi trái (αA) và lưỡi cắt phải(αB) như sau:
αA=αcA +µN αB=αcB_µN αc1=α1+µx
51
D S Tg x .π
µ
=αcA và αcB là góc sau trong quá trình cắt đo trong tiết diện pháp với lưỡi cắt trái và phải
µN là lượng chênh lệch giữa góc sau tĩnh và động trong tiết diện pháp. tgµN= tgµx sinϕ .
ε
: là góc hình dạng của ren .Trường hợp gia công thô, để tránh phải mài lại hai góc sau khác nhau, đồng thời để cải tạo điều kiện cắt ở lưỡi cắt bên phải (tại đây góc trước có giá trị âm), ta quay dao tiện đi quanh trục của nó một góc µ. Khi đó góc sau trong quá trình cắt ở lưỡi trái và phải bằng nhau.
αc1=αc2
Và γ1=γ2=0
+ Sơ đồ cắt ren khi tiện ren:
Cắt ren với những sơ đồ khác nhau có ảnh hưởng đến độ chính xác và tuổi bền của dao. người ta có thể cắt ren theo các sơ đồ cắt sau đây.
Theo sơ đồ hình (a) trên sau mỗi lần chuyển dao, dao tiện được chuyển dịch thẳng góc với đường tâm chi tiết để cắt lớp kim loại tiếp theo. Trường hợp này cả
522
2
180
0ε
0ϕ = −
Mảnh S' S Lớp S Phối hợp S' S S'hai lưỡi cắt cùng tham gia cắt, do đó lực cắt lớn nhưng độ bóng mặt ren cao, thường được dùng gia công ren có bước P≤ 2.5mm.
Theo sơ đồ hình (b) lưỡi dao bên phải hầu như tham gia cắt. Nó chỉ ma sát với
bề mặt gia công, do đó mặt ren không bóng, lưỡi dao chóng mòn. Song lưỡi bên
trái lại cắt lớp phoi có chiều dày cắt lớn, do đó lực cắt đơn vị giảm đi, điều kiện
thoát phoi tốt hơn.Thường áp dụng cho việc gia công thô ren có 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 thô thì theo sơ đồ b, đến lúc cắt tinh thì theo sơ đồ a, ren được cắt sẽ có độ bóng 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 còn những hành trình cuối lấy sz nhỏ để đảm bảo độ bóng của ren cao.
Khi cắt thô: sz =0,4 -0,25 mm Khi cắt tinh: sz = 0,15 -0,1 mm
b- Tốc độ cắt:
Khi tiện ren bằng dao tiện thép gió, tốc độ cắt tính theo công thức sau:
v C
T s s K
v
m y
z
x v
v v=
m/phTrong đó : 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= .
σ
m/phTrong đó : i số hành trình chạy dao.
σb giới hạn bền của vật liệu gia công N /mm2. +Tính thời gian máy.
