Giáo trình Tiện ren - Mô đun: Tiện ren

c hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Trong chiến lược phát triển và đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Đào tạo nguồn nhân lực phục vụ cho công nghiệp hóa nhất là trong lĩnh vực cơ khí – Nghề cắt gọt kim loại là một nghề đào tạo ra nguồn nhân lực tham gia chế tạo các chi tiết máy móc đòi hỏi các sinh viên học trong trường cần được trang bị những kiến thức, kỹ năng cần thiết để làm chủ các công nghệ sau khi ra trường tiếp cận được các điều kiện sản xuất của các doanh nghiệp trong và ngoài nước. Khoa Cơ khí trường Cao đẳng Cơ điện Hà Nội đã biên soạn cuốn giáo trình mô đun Tiện ren tam giác. Nội dung của mô đun để cập đến các công việc, bài tập cụ thể về phương pháp và trình tự gia công các chi tiết. Căn cứ vào trang thiết bị của các trường và khả năng tổ chức học sinh thực tập ở các công ty, doanh nghiệp bên ngoài mà nhà trường xây dựng các bài tập thực hành áp dụng cụ thể phù hợp với điều kiện hoàn cảnh hiện tại. Mặc dù đã rất cố gắng trong quá trình biên soạn, song không tránh khỏi những sai sót. Chúng tôi rất mong nhận được những đóng góp ý kiến của các bạn và đồng nghiệp để cuốn giáo trình hoàn thiện hơn. Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ: Khoa Cơ khí – Trường cao đẳng Cơ điện Hà nội Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2017 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Nguyễn Văn Huấn 2. Đỗ Trọng Đại MỤC LỤC Trang I. Lời giới thiệu 1 II. Mục lục 2 III. Nội dung tài liệu Bài 1 Khái niệm chung về hình dáng kích thước của ren tam giác 5 Bài 2: Nguyên tắc tạo ren và cách tính bánh răng thay thế 10 Bài 3 : Tiện ren tam giác ngoài có bước <2mm 19 Bài 4 : Tiện ren tam giác ngoài có bước >2mm 27 Bài 5: Tiện ren tam giác trong 30 Bài 6: Tiện ren tam giác ngoài nhiều đầu mối 34 Bài 7: Tiện ren tam giác trong nhiều đầu mối 40 Bài 8: Tiện ren vuông ngoài 44 Bài 9: Tiện ren vuông ngoài 49 Bài 10: Tiện ren thang ngoài 52 Bài 11: Tiện ren thang ngoài 58 IV. Tài liệu tham khảo 59 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 26 TIỆN REN Mã số mô đun: 26 Vị trí, tính chất của mô đun: Vị trí: Mô đun tiện ren được bố trí sau khi sinh vên đã học MH07, MH09, MH10, MH11, MH12, MH15, MĐ22; MĐ23. Tính chất: Là môđun chuyên môn nghề thuộc các môn học, mô đun đào tạo nghề. Mục tiêu của mô đun: - Trình bày được các các thông số hình học của dao tiện ren tam giác , ren vuông, ren thang ngoài và trong. - Nhận dạng được các bề mặt, lưỡi cắt, thông số hình học của dao tiện ren tam giác, ren vuông, ren thang ngoài và trong. - Mài được dao tiện ren tam giác, ren vuông, ren thang ngoài và trong đạt độ nhám Ra1.25, lưỡi cắt thẳng, đúng góc độ, đúng yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp. - Xác định được các thông số cơ bản của ren tam giác hệ mét và hệ inch. - Xác định được các thông số cơ bản của ren vuông, ren thang. - Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi tiện ren tam giác, ren vuông, ren thang ngoài và trong. - Tra được bảng chọn chế độ cắt khi tiện ren tam giác.ren vuông, ren thang. - Vận hành được máy tiện để tiện ren tam giác, ren vuông, ren thang ngoài và trong đúng qui trình, ren đạt cấp chính xác 7-6, độ nhám cấp 4-5, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp. - Phân tích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp phòng ngừa. - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, chủ động và tích cực trong học tập. Nội dung của mô đun: BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HÌNH DÁNG KÍCH THƯỚC CỦA CÁC LOẠI REN TAM GIÁC Mục tiêu của bài: - Trình bày và tính toán chính xác các kích thước cơ bản của các loại ren tam giác hệ mét, hệ Anh. - Thực hành đo và xác định đúng các kích thước cơ bản của ren trên chi tiết mẫu. - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. Nội dung bài: 1. Khái niệm về ren. - Hiện nay ren được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp chế tạo máy, hầu hết các loại máy đều có chi tiết ren. Ren được dùng trong các chi tiết kẹp chặt, truyền chuyển động giữa các chi tiết hoặc bộ phận máy. Ví dụ: Vít và đai ốc để kẹp chặt , trục vít me truyền chuyển động , vít chịu tải trọng (kích), trục vít và đai ốc trong các dụng cụ đo kiểm... - Đường ren được hình thành do sự phối hợp đồng thời hai chuyển động : Chuyển động quay đều của vật gia công và chuyển động tịnh tiến của dụng cụ cắt hoặc ngược lại. (Có hai loại ren: Ren trụ và ren côn). - Ren được tạo thành ở mặt ngoài là chi tiết ren ngoài còn gọi là trục ren hoặc bu lông. - Ren được tạo thành ở mặt trong là chi tiết ren trong, ren lỗ còn gọi là đai ốc. 2. Các yếu tố của ren. dtb pdtb S m Hình 7.1.1:Sơ đồ tạo thành đường 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 (pdtb), còn cạnh kia bằng bước ren S (mm). - Bước ren : là khoảng cách giữa hai đỉnh ren của hai vòng ren kề nhau đo trên đường song song với đường tâm của chi tiết. - Góc giữa đường xoắn của ren và mặt phẳng vuông góc đường tâm của hình trụ được gọi là góc nâng m của ren. Từ hình vẽ bên ta có tgm = S/pdtb Trong đó dtb là đường kính trung bình của ren nghĩa là đường kính trung bình của một hình trụ tưởng tượng có đường sinh chia trắc diện của ren sao cho chiều dày của vòng ren bằng chiều rộng của rãnh. Góc nâng m càng nhỏ thì khả năng tự nới lỏng của mối ghép ren càng giảm. - Profin ren là đường bao quanh mặt cắt của ren, mặt cắt này nằm trong mặt phẳng đi qua đường tâm của ren (còn gọi là trắc diện ren). - Góc trắc diện e là góc hợp bởi hai cạnh bên của trắc diện và được đo theo tiết diện vuông góc với đường tâm của chi tiết. - Chiều sâu của trắc diện h1 bằng một nửa hiệu giữa đường kính ngoài và đường kính trong h1 = 1/2(d - d1). - Đường kính ngoài d là đường kính hình trụ tưởng tượng đồng trục với ren đi qua mặt đỉnh của ren ngoài. - Đường kính trong d1 là đường kính hình trụ tưởng tượng đồng trục với ren đi qua mặt đỉnh của ren trong. Hình 7.1.3: Ren nhiều đầu mối a) Ren một đầu mối b) Ren hai đầu mối c) Ren ba đầu mối d) Ren bốn đầu mối 3. Phân loại ren. - Căn cứ vào hình dáng, trắc diện, ren được phân ra thành các loại ren tam giác, ren thang, ren vuông, ren thang vuông và ren đầu tròn. - Theo hướng xoắn của ren có ren trái và ren phải(vít khi vặn vào đai ốc có chiều cùng chiều với chiều kim đồng hồ). - Theo đầu mối có ren một đầu mối và ren nhiều đầu mối. Ren nhiều đầu mối gồm một số đường ren chạy song song với nhau và khi nhìn vào mặt đầu của chi tiết ren nhiều đầu mối sẽ thấy một số đường ren cách đều nhau. Hình 7.1.2: Phân loại ren. a) Ren tam giác b) Ren thang c) Ren thang vuông d) Ren vuông e) Ren đầu tròn a) b) c) d) e) Hình 7.1.4: Mối lắp ghép ren tam giác 4. Công dụng, hình dáng và kích thước của ren tam giác. - Là loại ren được sử dụng rộng rãi nhất. Ren bước nhỏ thường được dùng trong các máy chịu tải trọng va đập, có vỏ mỏng hoặc điều chỉnh một lượng rất nhỏ. VD: Cùng một đường kính ngoài thì ren bước nhỏ có độ bền của thân bu lông cao hơn so với ren bước lớn và khả năng tợ nới lỏng củng thấp hơn. - Ký hiệu ren: Ren tam giác hệ mét bước lớn ký hiệu bằng chữ M, chỉ số kèm theo là đường kính danh nghĩa. Bên cạnh đó còn ghi cấp chính xác của ren, nếu là ren trái thì bên cạnh cấp chính xác còn ghi chữ T. VD: M12-6H T là ren hệ mét của vít có đường kính ngoài bằng 12, cấp chính xác là 6H và là ren trái. - Ren bước nhỏ ký hiệu bằng chữ M kèm theo các chữ số chỉ đường kính của ren và bước ren. VD: M16x2-6H là ren hệ mét của mũ ốc có đường kính ngoài bằng 16, bước nhỏ 2 mm và cấp chính xác là 6. *Hình dáng và kích thước của ren tam giác. Ren tam giác có kích thước đường kính từ f 0,25 đến f 600. Bước ren từ 0,075 ¸ 6 mm. Góc trắc diện e = 600. Chiều cao lý thuyết H = 0,0866 S. Chiều cao thực tế h1 = 0,613S. Chiều cao làm việc h = 0,54S. Đường kính trung bình d2 = d - 0,649S. Đường kính đỉnh ren mũ ốc d1 = d - 1,08S. Đường kính chân ren vít d4 = d - 1,22S. Đường kính chân ren mũ ốc d3 = d + 0,144S. Đáy ren bu lông có thể phẳng hoặc tròn, nếu tròn r = H/6 = 0,144S. Phần vát đầu ren bu lông L = 0,125S. Phần vát đầu ren mũ ốc L1 = 0,25S. 5. Kiểm tra ren a) ` b) Hình7.1.5: Kiểm tra ren Panme đo ren Kiểm tra ren bằng thước lá, dưỡng ren Kiểm tra bằng Calíp ren c) - Bước ren được kiểm tra sơ bộ nhờ thước lá bằng cách đo khoảng cách của 10 hay 20 vòng ren rồi chia cho 10 hoặc 20. - Bước ren và góc trắc diện của ren được kiểm tra sơ bộ bằng dưỡng ren. Trên mỗi dưỡng có ghi bước ren, góc trắc diện của ren. Để kiểm tra phải áp sát dưỡng rồi xác định sự ăn khớp của bước ren và góc trắc diện trên dưỡng với bước ren và góc trắc diện của ren rồi kiểm tra khe hở giữa chúng. - Đường kính trung bình của ren được kiểm tra bằng panme đo ren, khi kiểm tra được mỏ đo hình côn lọt vào rãnh của ren, còn mỏ đo chữ V ôm lấy vòng ren đối diện. Điều chỉnh panme về 0 có căn mẫu 8. Trong sản xuất loạt, độ chính xác của ren được kiểm tra bằng calip vòng. Đầu lọt của calip ren có trắc diện hoàn chỉnh, khi kiểm tra, vặn hết chiều dài ren vào sản phẩm của ren cần kiểm tra, đầu không lọt có 2 - 3 vòng ren và trắc diện có hẹp lại. Khi kiểm tra có thể vặn không quá 1 - 2 vòng ren. Câu hỏi và ôn tập Câu 1: cho một chi tiết có ren ngoài, những loại dụng cụ nào có thể dùng kiểm tra loại ren, bước ren, đường kính đỉnh ren: Thước lá Dưỡng ren Trục cữ đo ren Tất cả :A,B,C. Câu 2: Xác định các kích thước của ren M16: Đường kính danh nghĩa của ren: Bước ren: Góc trắc diện: Chiều cao ren: Câu 3 : Xem ký hiệu M20,hãy xem các ý sau ý nào đúng: Ren tam giác hệ mét Ren tiêu chuẩn bước lớn có bước ren là 2,5 mm Ren phải, có một đầu mối Tất cả A,B,C đều đúng. Câu 4: Làm thế nào để biết ren phải, ren trái? Câu 5: Có mấy loại ren ? Trình bày công dụng các loại ren. Câu 6: Phân biệt bước ren và bước xoắn, cách đo bước ren và bước xoắn. Câu 7: Trình bày hình dáng kích thước của các loậi ren tam giác. Câu 8: Phân biệt sự khác nhau giữa ren tam giác hệ mét và hệ Anh. Câu 9: Xác định các thông số cần biết khi tiện ren trong M16: Đường kính đỉnh ren trong. Bước ren. bước xoắn. Chiều cao ren. Góc đỉnh ren BÀI 2: NGUYÊN TẮC TẠO REN VÀ CÁCH TÍNH BÁNH RĂNG THAY THẾ Mục tiêu của bài học: - Trình bày rõ nguyên tắc tạo ren bằng dao tiện trên máy tiện theo sơ đồ. - Tính các bánh răng thay thế để tiện ren có bước ren bất kỳ trên máy tiện vạn năng. - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. Nội dung của bài: Muốn thực hiện việc tiện ren bằng dao tiện trên máy tiện người thợ tiện cần phải biết nguyên lý tạo ren nhằm linh hoạt hơn trong việc sử lý các bước ren cần cắt mà không có trong bảng bước ren của máy. Lúc này người thợ cần phải tính toán và thay lắp được bánh răng thay thế để cắt được bước ren theo yêu cầu. 1. Nguyên tắc tạo ren Khi tiện các loại ren trên máy tiện thường đạt độ chính xác cao. Quá trình tiện ren là quá trình dùng dao tiện ren chuyển động tịnh tiến còn phôi thực hiện chuyển động quay. Bước ren đạt được lớn hay nhỏ phụ thuộc khoảng dịch chuyển của dao khi phôi quay được 1 vòng. Khi tiện ren dao dịch chuyển được là nhờ có trục vít me và đai ốc hai nửa. Để cắt ren trên máy tiện cần nắm được xích chuyển động giữa trục chính và trục vít me của máy. Hình 23.2.1. sơ đồ nguyên lý cắt ren bằng dao tiện Sau 1 vòng quay của trục vít me thì dao chuyển động tiến một khoảng bằng bước xoắn của vít me Pm. Trên bề mặt gia công sẽ vạch được đường ren có bước xoắn là: Pn = Pm .nvít me Pn : Bước ren cần cắt Pm: Bước ren trục vít me nvít me: Tốc độ quay của trục vít me. Tốc độ quay của trục vít me phụ thuộc vào tốc độ quay của trục chính và tỷ số truyền động giũa trục chính và vít me. nvít me = ntrục chính.i hoặc Pn = n.i.Pm Trong đó : n – Số vòng quay trục chính i – Tỷ số truyền chung giũa trục chính và trục vít me Xích truyền động qua bộ bánh răng đảo chiều, bộ bánh răng thay thế và hộp bước tiến. Tỷ số truyền chung là: i = ip.itt.ib.tiến Trong đó : ip : bộ bánh răng đảo chiều itt : bộ bánh răng thay thế ib.tiến: Hộp bước tiến +Công thức tính bước tiến ren cần cắt sau một vòng quay của trục chính khi không dùng hộp bước tiến: Pn =1.ip.itt.Pm itt= : khi : ip=1 →itt = Trong đó: ip – là tỷ số truyền động cấu cơ cấu đảo chiều Pn – bước ren cần cắt Pm – bước ren của trục vít me itt – tỷ số truyền động của bộ bánh răng thay thế cần tính toán và thay lắp ZC1; ZC2 là các bánh răng chủ động. ZB1; ZC2 là các bánh răng bị động. Kèm theo máy thường có một bánh răng thay thế với số răng (bội số của 5) 20 đến 120 răng và phụ thêm các bánh 127 dùng để tiện ren hệ Anh. + Thử tính toán lại sau khi tính bánh răng thay thế: Pn=1.ip.itt.Pm +Kiểm tra điều kiện ăn khớp: - Nếu lắp 2 bánh răng thì phải lắp them bánh răng trung gian ZTG= Để các bánh răng sau khi tính toán lắp vào cầu bánh răng thay thế không bị chạm trục phải kiểm tra lại theo công thức kinh nghiệm: - Nếu lắp 2 cặp bánh răng thì: ZC1 + ZB1 > ZC2 + (15÷ 20 răng) ZC2 + ZB2 > ZB1 + (15÷ 20 răng) - Nếu lắp 3 cặp bánh răng thì: ZC1 + ZB1 > ZC2 + (15÷ 20 răng) ZC3 + (15÷ 20 răng) ZB1 + (15÷ 20 răng) ZC3 + ZB3> ZB2 + ZC2 + ZB2 > ZB1 + (15÷ 20 răng) 2. Tính bánh răng thay thế Đối với các máy tiện hiện đại, khi muốn tiện các bước ren khác nhau, ta chỉ thay đổi các tay vị trí tay gạt theo bảng hướng dẫn của máy. Khi tiện các bước xoắn không có trong bảng ta phải tính bánh răng thay thế để lắp. 1,tiện ren bằng cách lắp 2 bánh răng * Ví dụ 1: cần tiện ren có Pn = 4mm, Pm = 6mm, ip = 1. Tính bánh răng và vẽ sơ đồ lắp bánh răng thay thế. Giải a, tính bánh răng thay thế Pn= 1.ip.itt.Pm .itt = = Giản ước hoặc nâng cả tử và mẫu số lên 1 số lần cho phù hợp với bánh răng. Vậy ta chọn 1 cặp bánh răng bất kỳ trong dãy đã tính Hoặc b, Thử lại cách tính toán Pn= 1.ip.itt.Pm Pn = .6 = 4mm c, kiểm tra sự ăn khớp Tính bánh răng trung gian: ZTG = = = 25 (răng) d, Vẽ sơ đồ lắp bánh răng thay thế. 2, tính và lắp bốn bánh răng * Ví dụ 2: Cần tiện ren có Pn = 3,25mm, Pm = 12mm, ip =1. Tính bánh răng và vẽ sơ đồ lắp bánh răng thay thế. Giải a, Tính bánh răng thay thế Pn = 1.ip.itt.Pm itt = itt = b, Thử lại cách tính toán Pn = 1.ip.itt.Pm → Pn =.12 = 3.25mm C, Kiểm tra sự ăn khớp ZC1 + ZB1 > ZC2 + (15÷ 20 răng) 30 + 90 > 65 + 20 Vậy ta chọn các bánh răng ZC =30; ZB = 90; ZC = 65; ZB = 80 d, Vẽ sơ đồ lắp bánh răng thay thế: * Ví dụ 3: Tính và vẽ sơ đồ lắp bánh răng thay thế để tiện ren có Pn= 0.35mm, Pm = 6mm, ip = 1, máy không có Z35 răng. Giải a, Tính bánh răng thay thế: Pn = 1.ip. itt.Pm itt = Vì máy không có Z35 nên phải phân tích ra 3 phân số: = Do đó: itt = b, Thử lại cách tính toán Pn= 1.ip.itt.Pm → Pn = c, Kiểm tra sự ăn khớp ZC1 + ZB1 > ZC2 + (15÷ 20 răng); 20+100 >70+15 ZC3 + (15÷ 20 răng) ZB1 + (15÷ 20 răng) 100+15 25 + 15 ZC3 + ZB3> ZB2 + (15÷ 20 răng); 25+ 75 > 80+15 Vậy ta chọn các bánh răng: ZC1 = 20; ZC2 = 70; ZC3 = 25; ZB1 = 100; ZB2 = 80; ZB3 = 75 d, Vẽ sơ đồ lắp bánh răng thay thế * Ví dụ 4: Tính và vẽ sơ đồ lắp bánh răng thay thế để tiện ren có 8 ren trong 1 inhsơ, trục vít me của máy có bước ren 6mm, ip = 1. Khi tiện ren Anh tiện ren trên máy có trục vít me hệ Anh thì khi đổi ra đơn vị đo hệ mét. Mét không phải con số chính xác mà dùng phân số tương đương theo bảng dưới đây: Đổi 1 inhsơ ra mm 1 inhsơ = 25,4 = 1 inhsơ = 25,412 = 1 inhsơ = 25, 496 = 1 inhsơ = 25,384 = 1 inhsơ = 25,454 = Giải 1, Trường hợp máy có bánh răng Z127 a, Tính bánh răng thay thế Biết: Pn = ; Pm = 6mm; ip = 1; Pn= 1.ip.itt.Pm itt = b, Thử lại cách tính toán Pn = 1.ip.itt.Pm → Pn =mm Pn = Đã tính đúng c, Kiểm tra điều kiện ăn khớp ZC1 + ZB1 > ZC2 + (15÷ 20 răng); 127 + 120 > 40+15 ZC2 + ZB2 > ZB1 + (15÷ 20 răng) 40 + 80 < 120 + 15 Không thỏa mãn điều kiện ăn khớp, ta có thể đổi vị trí của các bánh răng chủ động hoặc bánh răng bị động Vậy ta chọn các bánh răng: ZC1 = 127; ZC2 = 40; ZB1 = 80; ZB2 = 120 d, Vẽ sơ đồ lắp bánh răng thay thế: 2,Trường hợp máy không có bánh răng Z127 a, tính bánh răng thay thế: Biết: → Pn = ; Pm = 6mm; ip = 1 Pn = 1.ip.itt.Pm itt = b, Thử lại cách tính toán Pn = 1.ip.itt.Pm → Pn = Đã tính đúng c, Kiểm tra điều kiện ăn khớp ZC1 + ZB1 > ZC2 + (15÷ 20 răng); 55 + 65 > 50 + 15 ZC2 + ZB2 > ZB1 + (15÷ 20 răng) 50 + 80 > 65 + 15 Vậy ta chọn các bánh răng: ZC1 = 55; ZC2 = 50; ZB1 = 65; ZB2 = 80. d, Vẽ sơ đồ lắp bánh răng thay thế Câu hỏi và ôn tập Câu 1: Cho sơ đồ căt ren dưới đây, hãy điền tên các bộ phân trong sơ đồ xích truyên động tiện ren - Viết phương trình xích động cắt ren. Viết phương trình xích động cắt ren ? Câu 2: Tính và vẽ sơ đồ lắp bánh răng thay thế để tiện ren có các bước xoắn sau Pn = 1,75mm; Pn = 1,25mm; Pn = 2,5mm. Biết bước ren vít me 6mm. Câu 3: Tính và vẽ sơ đồ lắp bánh răng thay thế để tiện các bước xoắn sau: Pn = 4mm; Pn = 1,75mm. Biết bước ren vít me Pm = . Máy không có bánh răng Z 35 răng, biết ip = 1. Câu 4: Tính và vẽ sơ đồ lắp bánh răng thay thế để tiện ren các bước xoắn sau: a. Pn = b. Pn = . Biết bước ren vít me Pm = . Biết ip = 1 BÀI 3: TIỆN REN TAM GIÁC NGOÀI CÓ BƯỚC REN< 2mm Mục tiêu của bài: - Mô tả được cấu tạo, các góc cơ bản của dao tiện tam giác hệ mét và hệ Anh - Trình bày được phương pháp tiên ren bước nhỏ, ren phải, ren trái, ren chẵn, ren lẻ. - Tiện được ren tam giác ngoài hệ mét và hệ Anh có bước ren < 2mm, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian và an toàn. - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. Nội dung của bài: 1.Dao tiện ren tam giác, cách gá dao. Hình 7.3.1: Cấu tạo của dao tiện ren tam giác ngoài - Ren với những yêu cầu cao về độ đồng tâm với các mặt khác và về độ chính xác của các bước ren được gia công trên máy tiện. Bước tiến dọc của dao tương ứng với bước ren cần gia công. Dao tiện ren ngoài và dao tiện ren trong được chế tạo bằng thép gió và hợp kim cứng. Trắc diện của dao tương ứng với trắc diện của ren. Đối với ren hệ mét góc mũi dao e = 60o, đối với ren hệ Anh e = 55o. - Trong quá trình cắt, dao có thể lam rộng rãnh ren vì thế góc e thực tế của dao thép gió mài nhỏ đi 10-20’, còn dao hợp kim cứng là 20-30’. Góc trước khi tiện tinh g = 0o. - Khi tiện thô g = 5-10o, góc sau ở hai bên a1 = a2 = 3-5o, a = 12-15o. - Sau khi mài dao được kiểm tra bằng thước đo góc hoặc dưỡng chuyên dùng. - Khi cắt ren bước lớn, để mặt sau của dao không cọ sát vào vào sườn ren người ta sử dụng hai phương pháp sau: Hình 7.3.2: Mài và gá dao khi tiện ren * Phương pháp thứ nhất: Mài góc sau của lưỡi cắt bên theo hướng tiến của dao cho lớn hơn góc nâng của ren. - Nếu là ren phải thì góc sau ở phía bên trái amt = m + a1, amf = m - a2, - Nếu là ren phải thì góc sau ở phía bên trái: amt = m - a1, amf = m + a2, Trong đó m là góc nâng của ren. - Mài theo phương pháp nàythì góc trước của lưỡi cắt bên phải âm(g2 < 0) với ren phải, như vậy trong quá trình cắt gọt sẽ rung động, độ nhẵn kém. Để khắc phục tình trạng trên dọc theo lưỡi cắt trên mặt trước của dao mài thành rãnh nhỏ(Ren phải mài lưỡi cắt bên phải, ren trái mài lưỡi cắt bên trái) để phoi thoát ra dễ dàng. *Phương pháp thứ hai: Dao được mài với hai góc như nhau a1 = a2, nhưng khi gá dao được xoay nghiêng đi một góc m. Muốn vậy, ta phải dùng cán dao có đầu xoay và vạch chia độ. - Góc trước của dao tiện ren khi tiện thô g >0, khi tiện tinh g = 0. Vì khi tiện tinh g >0 sẽ ảnh hưởng đến trắc diện của ren. Khi tiện thô trắc diện chưa cần chính xác nên ta mài g >0 để nâng cao năng suất cắt gọt. - VD: Tính góc a1 và a2 của dao tiện ren có n = 3, Sn = 30mm, đường kính ngoài của ren d = 45mm, d2 = 40mm. Ta tính góc nâng của ren qua công thức: Tra bảng ta có m = 13030’ Với dao gá không xoay ta phải mài góc a là: amt = m + a1 = 13030’ + 30 = 16030’ amf = m - a1 = 13030’ - 30 = 10030’ 2.Phương pháp tính toán và điều chỉnh máy để tiện ren. * Phương pháp điều chỉnh máy để tiện ren tam giác. - Để cắt ren trên máy tiện cần phải liên kết chuyển động giữa trục chính và trục vít me của máy sao cho một vòng quay của vật làm dao dịch chuyển được một đoạn bằng bước ren S (hoặc bước xoắn Sn khi tiện ren nhiều đầu mối). Khi đó xe dao dịch chuyển nhờ cơ cấu vít me và đai ốc hai nửa. Sau một vòng quay của vít me, xe dao dịch chuyển được một đoạn bằng bước của vít me Svm. Bước ren S ấn định cho chi tiết gia công nhận được với điều kiện S Hình 7.3.3: Xích truyền động khi tiện ren = Svm.nvm, trong đó nvm là số vòng quay của vít me sau một vònh quay của trục chính: nvm = 1.ichung. ở đây ichung là tỷ số truyền chung của xích truyền động giữa trục chính và vít me. Trong xích này có khâu bước tăng, bộ đảo chiều, bộ bánh răng thay thế và hộp bước tiến, khi i bước tăng = 1 thì: ichung = iđảo chiều . ithay thế . ihộp bước tiến S = Svm . ichung ; ichung = S/Svm. Đây là công thức cơ bản để điều chỉnh máy sang chế độ tiện ren. - Các máy hiện đại được điều chỉnh để tiện ren với bước tiến bất kỳ nhờ bộ bánh răng thay thế không đổi và những sự ăn khớp nhất định của bánh răng trong hộp bước tiến. - Bước ren cần gia công nhận được bằng cách điều khiển các bánh răng của cơ cấu đảo chiều, các bánh răng trong hộp bước tiến nhờ các tay gạt gắn phía ngoài vỏ hộp. Các bước ren được ghi trong bảng gắn ở ụ đứng của máy. Đối với ren không tiêu chuẩn , không có trong bảng thì ta không điều chỉnh vị trí các tay gạt theo bảng được mà phải tính toán lắp bánh răng thay thế. - Bộ bánh răng thay thế gồm các bánh răng Z20, Z25, Z30, Z35 ...đến Z120 và một bánh răng đặc biệt Z127 và hai bánh răng Z20. Nhờ có bộ bánh răng này ta chọn được các bánh răng phù hợp với tỷ số truyền đã tính theo công thức i kể trên. 3. Tiện ren tam giác ngoài ren chẵn Hình 7.3.4 Hình 7.3.5: 3.1. Chuẩn bị phôi để tiện ren. Hình 7.3.6: Sơ đồ cắt ren bằng dao ren theo hướng ngang - 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 hơi nhỏ hơn đường kính ngoài của ren, chọn đường kính của trục cần tiện ren theo bảng tuỳ theo vật liệu gia công và bước ren - ở đoạn cuối của ren có cắt rãnh để thoát dao, chiều rộng của rãnh không được nhỏ hơn bước ren(nếu cắt bằng dao hợp kim cứng với tốc độ cao thì chiều rộng rãnh thoát dao gấp 2 – 3 lần bước ren). Chiều sâu của rãnh phải lớn hơn chiều sâu của ren khoảng 0,1-0,2 mm. - Đôi khi trên bản vẽ không vẽ rãnh thoát dao mà vẽ đoạn thoát dao nghĩa là khoảng mà tại đó dao thoát ra(ren ở khoảng này không hoàn chỉnh). 3.2.Cách gá dao. - Dao tiện ren phải được gá chính xác theo tâm của vật gia công: Nếu gá dao thấp hơn tâm trắc diện sẽ sai, nếu gá cao hơn tâm thì mặt sau của dao sẽ cọ sát vào sườn ren. - Muốn trắc diện của ren đúng dùng dưỡng để gá dao. Dưỡng đặt áp vào với đường sinh của vật gia công trên mặt phẳng nằm ngang đi qua đường tâm, đưa dao tiếp xúc với rãnh dưỡng và kiểm tra bằng cách quan sát khe hở của dao và dưỡng. Nếu khe hở đều cả hai bên chứng tỏ dao đã gá đúng. Khi đó xiết chặt dao lại và lấy dưỡng ra. Hình 7.3.7: Sơ đồ cắt ren bằng dao ren theo sườn ren 3.3. Phương pháp tiện ren bằng dao. - Ren được cắt bằng một số lát cắt (hành trình chạy dao). Sau mỗi lát cắt, rút dao ra khỏi rãnh và đưa xe dao về vị trí ban đầu, rồi lại tiếp tục thực hiện lát cắt tiếp theo. Số lần chạy dao và chiều sâu cắt của mỗi lát cắt phụ thuộc vào bước ren và vật liệu làm dao. VD: Để tiện ren có bước S = 2-3 mm bằng dao thép gió cần tiện 5-6 lát thô và 2-3 lát tinh. Nếu dùng dao hợp kim cứng thì thực hiện 3 lát cắt thô và 2 lát cắt tinh. - Để cắt ren trên một đoạn chiều dài, nên đưa dao về vị trí ban đầu bằng tay hoặc tự động (di chuyển nhanh xe dao) khi đai ốc hai nửa đã mở. Song trường hợp này cần phải đảm bảo cho dao ren luôn ăn khớp với rãnh ren trong mỗi lần chạy dao. - Nếu bước ren của vít me chia hết cho bước ren của vật gia công(tức là Svm: S = số nguyên )- ren “chẵn” thì dao sẽ ăn khớp với rãnh khi đóng đai ốc hai nửa ở bất kỳ vị trí nào của xe dao. - Trong trường hợp cắt ren cho cả loạt chi tiết, nên chia nguyên công tiện ren làm hai bước: tiện thô và tiện tinh. Trước khi tiện tinh phải mài lại dao. - ở thời điểm bắt đầu cắt ren, do lực đẩy hướng kính nên dao hơi bị lỏng ra làm cho vòng ren đầu bị dày hơn so với các vòng ren khác. Vòng ren cuối cùng bị dày hơn vì dao được nắn thẳng lại sau khi không còn chịu tác động của các lực. Sau khi tiện xong muốn vặn mũ ốc vào được phải dùng dao tiện lại những vòng ren này. - Ren có bước S £ 2mm thì tiến dao theo hướng ngang, thực hiện chiều sâu cắt bằng bàn trượt ngang. Nhưng khi tiện tinh cần cho chiều sâu cắt nhỏ t = 0,05 - 0,2 mm. - Ren có bước S ³ 2 mm được cắt gọt theo sườn ren(trong trường hợp này chỉ có một lưỡi cắt cắt gọt). Cắt gọt theo phương pháp này dễ dàng hơn và nâng cao chất lượng ren. Để cắt ren theo sườn ren, cần xoay bàn trượt dọc phụ đi một góc bằng e/2 so với vị trí chuẩn của nó(đối với ren hệ Mét e/2 = 300 ) quá trình cắt gọt được thực hiện bằng tay quay bàn trượt dọc phụ. Một hoặc hai lát cắt cuối cùng được thực hiện bằng bàn trượt ngang. 3.4. Chế độ cắt khi tiện. - Chiều sâu cắt xác định theo số lát cắt. - Bước tiến điều chỉnh bằng bước ren. - Tốc độ cắt phụ thuộc vào vật liệu gia công và vật liệu làm dao: Gia công thép bằng dao thép gió V = 20-35 m/phút, với gang V = 10-15 m/phút Gia công thép bằng dao hợp kim cứng V = 100-150 m/phút, với gang V = 40-60 m/phút. - Tiện tinh tốc độ cắt tăng 1,5-2 lần. 4. Dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục. TT Hiện tượng Nguyên nhân Khắc phục 1 Bước ren sai - Điều chỉnh máy sai, tính toán và lắp bánh răng thay thế không chính xác - Tiện thử, kiểm tra đúng trước khi tiện, tính toán và điều chỉnh máy chính xác. 2 Ren chưa nhọn - Cắt chưa đủ chiều sâu, sử dụng mặt số bàn trượt ngang chưa chính xác. - Điều chỉnh chiều sâu cắt chính xác, dùng phương pháp cắt thử, kiểm tra bằng dưỡng 3 Ren không đúng góc độ - Dao mài không đúng, gá dao thấp hơn tâm vật gia công, ren bị mẻ khi cắt tốc độ cao. - Mài lại dao, dùng dưỡng để kiểm tra, gá dao đúng tâm vật gia công, mài góc nhỏ đi 20 - 30’ 4 Ren bị đổ - Gá dao không vuông góc với đường tâm vật gia công - Gá dao theo dưỡng 5 Các vòng ren đầu, cuối còn dày - Dao bị đẩy trong quá trình cắt - Tăng số lát cắt, giảm chiều sâu cắt ở các lát tiếp theo. - Dùng dao cắt lại ở vòng ren đầu và cuối 6 Ren không trơn nhẵn - Chiều sâu cắt lớn, cả hai lưỡi cắt đều làm việc, dao cùn, có phoi bám và dung dịch trơn nguội không đủ - Giảm chiều sâu cắt, cắt theo sườn ren, mài sắc dao, giảm tốc độ cắt và bôi trơn tốt. 5. Các bước thực hiện. 5.1.Bản vẽ chi tiết gia công Yêu cầu kỹ thuật - Đảm bảo các kích thước ghi trên bản vẽ. - Ren tiện phải cân đều, không bị sứt mẻ và đúng dạng prôfin. - Ren tiện đạt độ nhám Rz 40 - Ren lắp ghép với đai ốc thử nhẹ nhàng,êm, không chặt hoặc lỏng 5.2. Chuẩn bị: - Máy gia công: Máy tiện T18A,C0632A,C0636A - Dụng cụ đo, kiểm: Thước cặp, pan me đo ren, dưỡng kiểm ren - Dụng cụ cắt gọt: Dao đầu cong, dao tiện ren tam giác ngoài hệ mét - Dụng cụ gá: Mâm cặp, mũi tâm quay. - Phôi liệu: Phôi thanh f30; L = 75mm 5.3.Trình tự gia công. TT Nội dung gá, bước Sơ đồ gá, bước Chế độ cắt t S n 1 Cặp phôi lên mâm cặp, chống tâm một đầu, rà tròn và kẹp chặt 2 Tiện thô từ f18-f16-0,2, L = 60 mm. Vát cạnh 15, x 450. 1 1,5 0,15 0,2 350 350 3 Tiện M16, l = 40 mm, đạt Rz20 0.25 2 90 Câu hỏi và bài tập ôn tập Câu 1: Hãy chọn loại dao tiện ren thường dùng trong gia công đơn chiếc hoặc sửa chữa: Dao thanh. Dao dĩa. Dao lăng trụ Dao răng lược. Câu 2: Hãy cho biết các góc của dao tiện ngoài ? Câu 3: Khi tiện tinh ren nên chọn góc thoát γ: A.50 B.00 C.- 50 D. 100 Câu 4; Khi tiên ren với dao bằng thép gió nên chọn vận tốc cắt hợp lý nhất là: A. V = 10 m/phút B. V = 20m/ phút C. V = 100m/phút D. V = 80m/phút. Câu 5: Hãy chọn hướng tiến dao hợp lý nhất để tiện ren có bước xoắn < 2mm. Tiến dao theo hướng kính Tiến dao theo một bên của prôfin ren Tiến dao cả ngang cả dọc Tất cả A,B,C. Câu 6 : Muốn prôfin ren đung cần phải: Mài dao đúng dưỡng Gá mũi dao đúng tâm của phôi Đường phân giác góc mũi dao vuông góc với đường tâm phôi Tất cả A,B,C Câu 7: Đường kính ngoài của phôi trước khi tiện ren nên tiện: Bằng đường kính danh nghĩa của ren Nhỏ hơn đường kính danh nghĩa của ren khoản 0,1- 0,2 mm. Lớn hơn đường kính danh nghĩa của ren 0,1 - 0,2mm’ Tất cả A,B,C. Câu 8 : Khi tiện ren thường gặp những sai hỏng sau đây: A. Bước ren sai. B. Ren chưa đủ chiều cao C. Ren đổ D. Tất cả A,B,C Câu 9 : trong những nhóm bước ren sau đây, những nhóm bước ren nào có thể đóng mở đai ốc hai nửa tại các vị trí bất kỳ mà dao vẫn cắt trùng rãnh cắt trước đó. biết rằng bước ren của vít me là 6mm. A- 1,5; 1; 75; 3; 4; 6. B- 1; 1,5; 2; 3; 6. C- 2; 1; 75; 4; 5; 6. D- Tất cả A,B,C BÀI 4: TIỆN REN TAM GIÁC NGOÀI CÓ BƯỚC REN > 2mm Mục tiêu của bài: - Trình bày được các phương pháp tiện ren có bước > 2mm. - Tiện được ren tam giác ngoài hệ mét, hệ Anh có bước ren > 2mm đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian, đảm bảo an toàn. - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. Nội dung bài: 1. Phương pháp tiện ren tam giác bước lớn. Phương pháp tiện ren lẻ. - Riêng đối với ren lẻ, tức là bước ren của trục vít me không chia hết cho bước ren của vật gia công(Svm : S = số thập phân) thì việc thao tác máy khác so với tiện ren chẵn, đó là sau mỗi lát cắt việc đưa dao về vị trí ban đầu bằng cách đảo chiều quay của trục chính và không mở đai ốc hai nửa. 2. Dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục TT Hiện tượng Nguyên nhân Khắc phục 1 Ren chưa nhọn - Cắt chưa đủ chiều sâu, sử dụng mặt số bàn trượ