Giáo trình Tiện ren tam giác (Trình độ Cao đẳng)

... 6 1.1.1 Khái niệm về ren ................................................................................... 6 1.1.2. Các thông số của ren vít ........................................................................ 7 1.2. HÌNH DÁNG REN TAM GIÁC NGOÀI ................................................ 8 1.2.1. Các loại ren tam giác. .......................................................................... 8 2.2.2. Kiểm tra ren .......................................................................................... 9 Bài 2. NGUYÊN TẮC TẠO REN VÀ CÁCH TÍNH BÁNH RĂNG THAY THẾ ................................................................................................................. 12 2.1. NGUYÊN TẮC TẠO REN ................................................................... 12 2.2. TÍNH BÁNH RĂNG THAY THẾ ........................................................ 12 Bài 3. TIỆN REN TAM GIÁC NGOÀI CÓ BƯỚC REN CHẴN................ 17 3.1. DAO TIỆN REN TAM GIÁC NGOÀI .................................................. 17 3.1.1. Dao tiện ren ........................................................................................ 17 1.2. Cách gá dao ........................................................................................... 19 3.2. PHƯƠNG PHÁP TIỆN REN BẰNG DAO TIỆN ................................. 21 3.2.1. Chuẩn bị phôi để tiện ren .................................................................... 21 3.2.2. Chế độ cắt khi tiện ren ........................................................................ 21 3.2.3. Phương pháp tiện ren bằng dao ........................................................... 22 3.3. CÁC DẠNG SAI HỎNG, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC ..................................................................................................................... 23 3.4. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH TIỆN REN TAM GIÁC NGOÀI BƯỚC CHẴN .......................................................................................................... 24 3.4.1. Tiện thô ren tam giác .......................................................................... 24 3.4.2. Tiện tinh ren tam giác ......................................................................... 25 3.5. TRÌNH TỰ CÔNG VIỆC LUYỆN TẬP................................................ 25 3.5.1. Đọc bản vẽ .......................................................................................... 25 3.5.2. Công việc chuẩn bị ............................................................................. 25 Bài 4. TIỆN REN TAM GIÁC NGOÀI CÓ BƯỚC REN LẼ ...................... 27 3 4.1. PHƯƠNG PHÁP TIỆN REN TAM GIÁC NGOÀI BƯỚC LẼ ............. 27 4.1.1. Đặc điểm của ren lẻ ............................................................................ 27 4.1.2. Phương pháp tiện ren bước lẽ ............................................................. 27 4.2. CÁC DẠNG SAI HỎNG, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC ..................................................................................................................... 30 4.3. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH TIỆN REN TAM GIÁC NGOÀI BƯỚC LẼ ..................................................................................................................... 31 4.3.1. Tiện thô ren tam giác .......................................................................... 31 4.3.2. Tiện tinh ren tam giác ......................................................................... 32 4.4. TRÌNH TỰ CÔNG VIỆC LUYỆN TẬP................................................ 32 4.4.1. Đọc bản vẽ chi tiết .............................................................................. 32 4.4.2. Công việc chuẩn bị ............................................................................. 33 4.4.3. Quy trình gia công .............................................................................. 33 Bài 5. TIỆN REN TAM GIÁC TRONG ....................................................... 35 5.1. YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA REN TAM GIÁC TRONG .................... 35 5.2. PHƯƠNG PHÁP TRIỆN REN TAM GIÁC TRONG ........................... 35 5.2.1. Dao để tiện ren tam giác trong ............................................................ 35 5.2.2.Phương pháp tiện ................................................................................. 36 5.3. CÁC DẠNG SAI HỎNG, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC ..................................................................................................................... 37 5.4. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH TIỆN REN .................................................. 37 5.5.TRÌNH TỰ CÔNG VIỆC LUYỆN TẬP................................................. 40 5.5.1. Đọc bản vẽ .......................................................................................... 40 5.5.2. Công việc chuẩn bị ............................................................................. 40 5.5.3. Quy trình gia công .............................................................................. 40 Bài 7. TIỆN REN TAM GIÁC NGOÀI CÓ NHIỀU ĐẦU MỐI ................. 42 7.1. CÁC YẾU TỐ CỦA REN NHIỀU ĐẦU MỐI ...................................... 42 7.1.1. Khái niệm ........................................................................................... 42 7.1.2. Bước xoắn H....................................................................................... 42 7.1.3. Bước ren S .......................................................................................... 42 7.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP TIỆN REN NHIỀU ĐẦU MỐI ....................... 43 4 7.2.1. Tiện ren nhiều đầu mối bằng tịnh tiến bàn trượt dọc phụ .................... 43 7.2.2. Tiện ren nhiều đầu mối bằng xoay chi tiết .......................................... 44 7.2.3. Tiện ren nhiều đầu mối bằng dao ghép ............................................... 45 7.2.4. Tiện ren nhiều đầu mối bằng đồng hồ chỉ đầu ren ............................... 46 7.3. CÁC DẠNG SAI HỎNG - NGUYÊN NHÂN - CÁCH KHẮC PHỤC . 47 7.4. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH TIỆN REN .................................................. 48 7.4.1. Chuẩn bị phôi ..................................................................................... 48 7.4.2. Gá lắp dao tiện .................................................................................... 48 7.4.3. Tiện đường ren thứ nhất...................................................................... 48 7.4.4. Chia đầu ren để cắt rãnh xoắn tiếp theo .............................................. 49 7.5. TRÌNH TỰ CÔNG VIỆC LUYỆN TẬP................................................ 49 7.5.1. Đọc bản vẽ .......................................................................................... 49 7.5.2. Công việc chuẩn bị ............................................................................. 49 7.5.3. Quy trình gia công .............................................................................. 49 Bài 8. TIỆN REN TAM GIÁC TRONG CÓ NHIỀU ĐẦU MỐI ................ 51 8.1. KÍCH THƯỚC CỦA REN NHIỀU ĐẦU MỐI ..................................... 51 8.1.1. Bước xoắn H....................................................................................... 51 8.1.2. Bước ren S .......................................................................................... 51 8.2. PHƯƠNG PHÁP TIỆN REN TRONG NHIỀU ĐẦU MỐI ................... 52 8.2.1. Dao để tiện ren tam giác lỗ ................................................................. 52 8.2.2.Phương pháp tiện ................................................................................. 53 8.3. CÁC DẠNG SAI HỎNG - NGUYÊN NHÂN - CÁCH KHẮC PHỤC . 54 8.4. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH TIỆN REN TRONG NHIỀU ĐẦU MỐI .... 55 8.4.1Chuẩn bị phôi ....................................................................................... 55 8.4.2. Gá lắp dao tiện .................................................................................... 55 8.4.3. Tiện đường ren thứ nhất: .................................................................... 55 8.4.4. Chia đầu ren để cắt rãnh xoắn tiếp theo .............................................. 55 8.5. TRÌNH TỰ CÔNG VIỆC LUYỆN TẬP................................................ 56 8.5.1. Đọc bản vẽ .......................................................................................... 56 8.5.2. Công việc chuẩn bị ............................................................................. 57 5 8.5.3. Quy trình gia công .............................................................................. 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 60 6 Bài 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ REN VÀ HÌNH DÁNG, KÍCH THƯỚC CÁC LOẠI REN 1.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ REN 1.1.1 Khái niệm về ren Trong các máy móc, thiết bị người ta thường sử dụng các chi tiết có ren ngoài và ren trong. Đó là các vít,bu lông, đai ốc, trục vít để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến ...Các mối ren thiết bị được dùng trongcác thiết bị đo lường. Đường ren được hình thành do sự phối hợp đồng thời giữa 2 chuyển động: chuyển động quay đều của vật gia công và chuyển động tịnh tiến của dụng cụ cắt hoặc ngược lại. Ren được tạo thành ở mặt ngoài chi tiết là ren ngoài gọi là trục ren hoặc bu lông. Ren được tạo thành ở mặt trong chi tiết là ren trong, ren lỗ gọi là đai ốc. Tuỳ hình dạng, trắc diện ren mà người ta phân thành các loại ren: - Ren hình tam giác(hình1.1a). - Ren hình thang (hình1.1.b). - Ren vuông (hình1.1.c). - Ren hình thang nghiêng (hình 1.1.d). - Ren hình tròn (hình 1.1.e). Tuỳ theo đường xoắn mà người ta phân ra: Ren xoắn phải (hình 1.1.g), Ren xoắn trái (hình 1.1.h) . Hình1.1. Phân loại ren theo profin ren. a. Ren tam giác; b. Ren hình thang; c. Ren chữ nhật; d. Ren thang nghiêng; e. Ren hình tròn; g. Ren hình xoắn phải; h. Ren xoắn trái; 7 Ngoài ra ren vít còn được phân ra : - Ren vít một đầu mối (hình 1.2a) - Ren vít nhiều đầu mối (hình 1.2.b đến 1.2.d). Ren vít nhiều đầu mối có các đường xoắn vít song song nhau trên mặt đầu của chi tiết với ren vít nhiều đầu mối có nhiều rẵnh xoắn và đầu ren cách đều nhau. 1.1.2. Các thông số của ren vít Nếu các đường xoắn vít được trải ra mặt phẳng nó sẽ trở thành tam giác vuông ABC mà một cạnh góc vuông bằng chu vi đường tròn 0d và một cạnh góc vuông khác bằng bước ren P (hình1.3) Bước ren P là khoảng cách giưa hai điểm kề nhau cùng phía của hai đường ren cùng nhau . Hình1.3. Sơ đồ hình thành đường xoắn vít Hình 1.2. Ren vít nhiều đầu mối a. một đầu mối; b. Ren hai đầu mối; c. Ren ba đầu mối; d. Ren bốn đầu mối 8 Góc giữa phương của đường ren mặt phẳng vuông góc với đường tâm của hình trụ là góc nâng  của ren. tg  = 2d P  = 0d P  Góc µ càng nhỏ thì khả năng tự nới lỏng của mối lắp ghép ren càng giảm. P là bước ren ; d 2 (d 0 ) là đường kính trung bình của ren (mm). Prôpin ren là đường bao quanh mặt cắt của ren, mặt cắt này nằm trong mặt phẳng đi qua đường tâm ren còn gọi là góc trắc diện ren. Đường kính trung bình d 2 của ren là đường kính của hình trụ mà đường sinh của nó chia prôpin ren sao cho chiều dày của ren bằng bề rộng của rãnh ren. Góc trắc diện ren : là góc hợp bởi hai mặt bên của trắc diện và được đo theo tiết diện vuông góc với đương tâm của chi tiết. Chiều sâu của trắc diện h1 là hiệu giữa đường kính ngoài d,đường kính trong d1 h1 = 2 1dd  Đường kính ngoài của ren d: là đường kính hình trụ tưởng tượng đồng trục với ren đi qua mặt đỉnh của ren ngoài. Đường kính trong của ren d1: là đường kính hình trụ tưởng tượng đồng trục với ren đi qua mặt đỉnh của ren trong. 1.2. HÌNH DÁNG REN TAM GIÁC NGOÀI 1.2.1. Các loại ren tam giác. Có hai loại là ren hệ mét và ren hệ Anh. -Ren hệ mét. Ren hệ mét có góc prôphin ren  = 60 0 . Các đỉnh được cắt phẳng còn đáy được vê tròn . Bước ren và các đường kính được đo theo mm . Tuỳ theo độ chính xác của đường kính trung bình mà ren hệ mét có các cấp chính xác tương ứng :4,,6,7,8( cho ren vít) và 4,5,6,7 ( cho đai ốc ). Ren hệ mét có ren bước lớn và ren bước nhỏ .Ở ren bước lớn khi tăng đường kính thì bước ren tăng và bứơc ren lớn nhất là 6mm . Ren bước nhỏ có bước ren không phụ thuộc vào đường kính, thường dùng cho các máy chịu tải trọng va đập, có thành vỏ mỏng hoặc điều chỉnh một lượng rất nhỏ. Ví dụ: cùng một đường kính ngoài thì ren bước nhỏ có độ bền của thân bu lông cao hơn so với ren bước lớn và có khả năng tự nới lỏng thấp hơn. 9 Ren bước lớn kí hiệu bằng chữ M ( hệ mét )và các thông số ( đường kính của ren ) . Bên cạnh đường kính của ren có thể ghi thêm cấp chính xác ( ví dụ 6g , 6H ) . Nếu là ren trái bên cạnh ghi thêm "chữ trái". Ví dụ kí hiệu ren hệ mét : M12-6h có nghĩa là ren hệ mét có đường kính ngoài 12mm. M12-6h-T: là ren hệ mét có đường kính ngoài là 12, cấp chính xác là 6h và là ren trái. Ren bước nhỏ kí hiệu bằng chữ M kèm theo các chữ số chỉ đường kính của ren và bước ren. Ví dụ: M16x1-6H là ren hệ mét của đai ốc có đường kính ngoài là 16, bước ren nhỏ là 1, cấp chính xác 6H. - Ren hệ Anh. Để sửa chữa các loại máy móc nhập từ Anh , Mĩ người ta phải chế tạo ren hệ Anh . Ren Anh có góc prôphin ren  = 55 0 , các đường kính được đo theo inch (1 ''; = 25,4 mm) , còn bước ren đặc trưng bằng số đường ren đi qua 1 inch .Ren hệ Anh được kí hiệu trên bản vẽ chỉ bằng đưòng kính ngoài. Theo tiêu chuẩn cũ có ren hệ Anh từ 3/16'' đến 4'' với số đường ren từ 24 đến 3 trên 1'' . Ren hệ Anh có hai cấp chính xác : cấp chính xác 2 và cấp chính xác 3. 2.2.2. Kiểm tra ren Hình 1.5: Kiểm tra bước ren. a. bằng thước lá; b. bằng dưỡng đo. 10 Bước ren được kiểm tra băng thước lá ( dùng thước lá đo khoảng cách 10 đến 20 đường ren). Kích thước chia cho 10 đến 20 để xác định bước ren (hình6.5a).Đối với ren hệ Anh cần xác định số đường ren trên chiều dài l". Để kiểm tra đồng thời bước ren và góc prôphin  người ta dùng dưỡng đo ren (hình 6.5b). Ở mỗi dưỡng đo có các lá với bước và góc prophin được xác định (ví dụ: 60",2 mm hoặc 50 0 , 11 đường ren). Khi đặt lá nào đó của dưỡng đo trên bề mặt ren cần xác định độ tiếp xúc của lá đo với prophin ren để có kết luận về độ chính xác của ren. Đường kính trung bình của ren được kiểm tra bằng panme đo ren (hình 6.6). ở trục gá 5 và gối đỡ 2 có lỗ để lắp các đầu to : đầu đo côn 4 có góc côn bằng góc prophin và đầu to hình khối V số 3.Khi kiểm tra, để cho đầu đo côn 4 tiếp xúc với rãnh ren và khối V số 3 tiếp xúc với prophin ren rồi dùng tay phải xoay tang quay 7 cho đến khi nghe tiếng "tách" của panme thì dừng lại.Kích thước (dường kính trung bình d 0 ) được đọc trên thanh khắc vạch 6. Để điều chỉnh panme về số 0 dùng dưỡng điều chỉnh 8. Sai số đo đường kính trung bình khoảng 0,01 mm. Hình 6.6. Pan me đo ren. 1.thân; 2. gối đỡ; 3. đầu đo hình khốiV; 4.đầu đo hinhg côn; 5. trục gá; 6. thanh khắc vạch; 7. tay quay; 8. dưỡng điều chỉnh. Hình 6.7. Kiểm tra đường kính trung bình d 0 của ren bằng 3 dây 11 Với sai số đo như vậy người ta có thể dùng 3 dây thép tôi có độ chính xác cao. Các dây thép này được đặt vào 3 rãnh của ren (hình 6.7) rồi dùng panme đo các kính thước M, từ kích thước M có thể xác định đường kính trung bình d 0 như sau : Ren hệ mét : d 0 = M - 3d + 0,866 Ren hệ Anh : d 0 = M - 3d + 0,961S Trong đó: D là đường kính của dây (mm); S là bước ren (mm hoặc inch); M khoảng cách đo được giữa các dây (mm) Trong xản xuất lớn (sản xuất hàng loạt và hàng khối) độ chính xác của ren được kiểm tra bằng calip giới hạn. Ren ngoài được kiểm tra bằng các calip vòng (hình 6.8a), còn ren trong được kiểm tra bằng các calip trục (hình 6.8b). Đầu " qua" P của calip có số vòng ren cần thiết và phải vặn vào hết chiều dài của ren gia công, còn đầu "không qua" HE của caliup có thể được vặn vào ren gia công không quá 1 đến 2 vòng ren. *Chú ý : tuyệt đối không được kiểm tra ren khi máy còn đang chạy. Hình 6.8. Kiểm tra ren bằng calip. a. calip vòng; b. calip trục 12 Bài 2. NGUYÊN TẮC TẠO REN VÀ CÁCH TÍNH BÁNH RĂNG THAY THẾ 2.1. NGUYÊN TẮC TẠO REN 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 gia công, dao dịch chuyển được một đoạn bằng bước ren S (hoặc bước xoắn khi tiện ren nhiều đầu mối). Khi đó bàn dao dịch chuyển nhờ cơ cấu vít me và đai ốc hai nữa. Sau một vòng quay của trục vít me, bàn dao dịch chuyển được một khoảng bằng bước của vít me Sm. Bước ren S ấn định cho chi tiết gia công nhận được với điều kiện: S = Svm . nvm; Trong đó nvm là số vòng quay của vít me sau một vòng quay của trục chính: nvm = 1. ichung ichung là tỉ số truyền chung của xích truyền động giữa trục chính và vít me. Trong xích này có khâu bước răng, 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 = vmS S ; Đây là công thức cơ bản để điều chỉnh máy sang chế độ tiện ren. Các máy tiện hiện đại được điều chỉnh để tiện ren với bước tiến bất kì nhờ bộ bánh răng thay thế không đổi và những sự ăn khớp nhất định của các bánh răng trong hộp bước tiến. 2.2. TÍNH BÁNH RĂNG THAY THẾ 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 ở 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 lại bộ bánh răng thay thế. Bộ bánh răng thay thế gồm các bánh răng Z20, Z25, Z30, Z35, Z40,....., 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 tỉ số truyền đã tính theo công thức i kể trên. Công thức: ithay thế = 3 2 2 1 Z Z Z Z dùng để tính toán bánh răng thay thế để lắp một cặp bánh răng (có bánh răng trung gian) hoặc hai cặp bánh răng: itt = vmS S = 4 3 2 1 Z Z Z Z ; 13 Hình 2.1.Bộ bánh răng thay thế a. Một cặp bánh răng với bánh răng trung gian; b. Hai cặp bánh răng ăn khớp; 3. Ba cặp bánh răng; Trong trường hợp thứ hai khi chọn bánh răng cần đảm bảo điều kiện ăn khớp giữa các bánh răng nghĩa là phải chọn chúng sao cho bánh răng Z2 không chạm vào trục II còn bánh răng Z3 không chạm vào trục I. Muốn vậy, số răng của các bánh răng tạo lập nên tỉ số truyền phải thoã mãn các điều kiện sau: Z1 + Z2 ≥ Z3 + 15 răng Z3 + Z4 ≥ Z2 + 15 răng Dưới đây là các ví dụ về chọn bánh răng thay thế để điều chỉnh máy sng chế độ cắt ren, không có sự tham gia của hộp bước tiến. Ví dụ 1: Máy 1K20 có vít me với Svm = 12mm, bước ren cần tiện S = 1,25mm. Tính toán để chọn bánh răng thay thế khi tiện. 14 Giải: Theo công thức: itt = vmS S = 12 25,1 = 1200 125 Để nhận được ở mẫu số và tử số của phân số các số tương ứng với số răng của các bánh răng thay thế trong bộ cần phân tích tử số và mẫu số ra thừa số: itt = vmS S = 12 25,1 = 1200 125 = ( 120 25 ).( 10 5 ) Như vậy trong bộ bánh răng thay thế có các bánh răng với số răng là 25 và 120. Nhân cả tử số và mẫu số của phân số 10 5 với một số bất kì nào đó để nhận được các số tương ứng với số răng của các bánh răng trong bộ, giả sử ta nhân với 6 sẽ có: itt = vmS S = 12 25,1 = 1200 125 = ( 120 25 ).( 10 5 . 6 6 ) = 120 25 . 60 30 Kiểm tra lại điều kiện ăn khớp ta thấy: 25 + 120 > 30 + 15 30 + 60 < 120 + 15 Vậy điều kiện ăn khớp không đảm bảo. Muốn đảm bảo điều kiện này ta có thể nhân cả tử và mẩu số của phân số 10 5 với một số lớn hơn, chẳng hạn nhân với 10. Nhưng cũng có thể đổi chỗ cho các mẫu số của hai phân số, vì như vậy không thay đổi tỉ số truyền, nghĩa là: itt = vmS S = 60 25 . 120 30 Các bánh răng Z25 và Z30 là các bánh răng chủ động, còn các bánh răng Z60 và Z120 là các bánh răng bị động. trong trường hợp này: 25 + 60 > 30 + 15 30 + 120 > 60 + 15 Như vậy điều kiện ăn khớp đảm bảo. Ví dụ 2: Cũng trên máy tiện 1K20 cần tiện ren Anh có 11 đầu ren trong 1" nghĩa là S = 11 4,25 . Giải: Theo công thức: itt = vmS S = 12.11 4,25 = 12.110 254 15 Phân tích tử số (254) ra hai thừa số là 127 và 2 ( 127 có trong bộ bánh răng thay thế) khi đó tỉ số truyền có dạng: itt = vmS S = 12.110 2.127 Nhân cả tử số và mẫu số với 12 2 với 10 ta được: itt = vmS S = 12.110 2.127 = 120.110 20.127 Kiểm tra điều kiện ăn khớp: 127 + 110 > 20 + 15 120 + 20 > 110 + 15 Như vậy điều kiện ăn khớp đảm bảo. - Tính toán chọn 3 bộ bánh răng thay thế để tiện ren Trong trường hợp bước ren của vật gia công lớn hơn bước ren của vít me hoặc quá bé hơn bước ren của vít me thì không thể tính toán để lắp 2 cặp bánh răng được, ta áp dụng cách tính để lắp 3 cặp bánh răng thay thế: itt = vmS S = 6 5 4 3 2 1 .. Z Z Z Z Z Z . Trong trường hợp này cũng phải đảm bảo các điều kiện ăn khớp để các bánh răng không va chạm vào nhau: Z1 + Z2 ≥ Z3 + 15 răng Z2 + 15 Z5 + 15 răng Z5 + Z6 ≥ Z4 + 15 răng Ví dụ 3: Biết S = 0,35, Svm = 12, tính bánh răng để lắp khi tiện ren. Giải: Theo công thức: itt = vmS S = 6 5 4 3 2 1 .. Z Z Z Z Z Z = 12 35,0 = 1200 35 = 4 1. 6 1. 10 7 Nhân cả tử số và mẫu số của phân số . 10 7 vơi 10, 4 1; 6 1 với 20 ta được: itt = vmS S = 6 5 4 3 2 1 .. Z Z Z Z Z Z = 80 20. 120 20. 100 70 Hoặc: itt = vmS S = 6 5 4 3 2 1 .. Z Z Z Z Z Z = 120 20. 100 20. 80 70 16 Kiểm tra lại điều kiện ăn khớp: 70 + 80 > 20 + 15 80 + 15 20 + 15 20 + 120 > 100 + 15 Như vậy điều kiện ăn khớp đảm bảo. - Khi lắp bánh răng cần chú ý: + Cần để khe hở giữa hai bánh răng để răng lâu mòn và chuyển động êm. Có thể đổi các vị trí các bánh răng chủ động lại với nhau hoặc các bánh răng bị động với nhau sao cho khi các bộ bánh răng ăn khớp không xãy ra hiện tượng chỗ tỉ số truyền quá nhỏ, chỗ tỉ số truyền quá lớn nhưng vẫn đảm bảo điều kiện ăn khớp. + Khi tính toán phải tính đến số bánh răng có trong từng loại máy để chọn cho phù hợp với tỉ số truyền đã tính. 17 Bài 3. TIỆN REN TAM GIÁC NGOÀI CÓ BƯỚC REN CHẴN 3.1. DAO TIỆN REN TAM GIÁC NGOÀI 3.1.1. Dao tiện ren Ren với 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 bằng dao tiện ren. Bước tiến dọc của dao tương ứng với bước của ren cần gia công. Dao tiện ren ngoài và 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 ε = 600, đối với ren hệ Anh ε = 550. Trong quá trình cắt, dao có thể làm rộng rãnh ren vì thế góc thực tế của dao thép gió mài nhỏ đi 10’÷ 20’, còn dao hợp kim cứng là 20’ ÷ 30’. Góc trước khi tiện tinh γ = 0. Khi tiện thô γ = 50 ÷ 100; góc sau ở hai bên α1 = α2 = 3 ÷ 50. 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 xát vào sườn ren người ta sử dụng hai phương pháp sau: - Phương pháp thứ nhất: Mài góc sau của lưỡi cắt bên theo hướng tiến của dao cho lớn hơn góc nâng của ren. Đối với ren phải, góc sau bên trái  trái =  +  , trong đó  là góc nâng của ren. Mài theo phương pháp này thì góc trước của lưỡi cắt bên phải có trị số âm ( -γ2 ) khi cắt ren phải và như vậy độ trơn nhẵn của ren kém. Hình 3.1. dao tiện ren a. dao trong quá trình cắt; b. Hình dáng hình học của dao tiện ren có gắn mãu hợp kim cứngdùng khi tiện tinh;1. Dao tiểnen ngoài; 2. Dao tiện ren trong 18 - Phương pháp thứ hai: Dao được mài với 2 góc sau như nhau  1 =  2 . Nhưng khi gá dao được xoay nghiêng một góc  . Muốn vậy dùng cán dao có đầu quay và vạch chia độ. Dao tiện ren với cơ cấu kẹp chặt bằng cơ học miếng hợp kim cứng đang được sử dụng rộng rãi. Trên hình vẽ là một trong những kết cấu của dao loại này. miếng hợp kim cứng 3 được kẹp chặt bằng tấm kẹp 4 trong rãnh đã được phay trên cán dao. Miếng hợp kim này có bốn mặt hình thoi. Hình 3.3. Dao tiện ren có cơ cấu kẹp chặt miếng hợp kim cứng hình thoi 1. Cán dao; 2. Miếng đệm; 3. Mmiếng hợp kim cứng; 4. Tấm kẹp; 5. Vít hãm; Hình 3.2. Sơ đồ gá dao tiện ren bước lớn a. Không quay thân dao; 2. Quay thân dao; 19 Để đơn giản hoá và giảm bớt số làn mài lại cũng như rút ngắn thời gian thay dao, người ta dùng phổ biến loại dao ren hình lăng trụ và dao đĩa. Đối với các dao loại này, khi mài lại chỉ mài ở mặt trước của dao. Để cắt ren thông suốt, thường dùng dao ren hình lược (hình 3.5.) có hình dáng đầu dao giống như chiếc ta rô, nghĩa là có phần cắt gọt (có chiều cao của ren tăng dần) và phần hiệu chỉnh. Dùng dao này sẽ hoàn chỉnh được ren sau một hành trình chạy dao. 1.2. Cách gá dao Dao tiện ren phải gá chính xác theo tâm vật gia công, nếu gá thấp hơn tâm trắc diện ren sẽ sai, còn nếu gá cao hơn thì mặt sau của ren sẽ cọ sát vào sườn ren. Muôn trắc diện của ren đúng phải dùng dưỡng để gá dao. Dưỡng được áp sát 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 giữa 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 3.4. Dao ren khi mài lại chỉ mài mặt thoát của dao a. Dao lăng trụ; b. Dao đĩa. 20 Hình 3.5. Dao ren răng lược a. Dao thanh; b. Dao lăng trụ; c. Dao đĩa dùng để tiện ren ngoài; d. Dao tròn dùng để tiện ren trong; l1. Phần làm việc của dao lược. Hình 3.3. Gá dao tiện ren a. Dao tiện ren ngoài; b. Dao tiện ren trong 21 3.2. PHƯƠNG PHÁP TIỆN REN BẰNG DAO TIỆN 3.2.1. Chuẩn bị phôi để tiện ren Khi tiện ren thường có hiện tượng dồn ép kim loại từ các rãnh ren. Vì vậy đường kính của trục trước khi tiện phải nhỏ hơn đường kính ngoài của ren. Chọn đường kính trục để tiện ren theo bảng sau: Đường kính danh nghĩa của trục ren ( mm ) 6 8 10 12 14 16 18 20 Đường kính trục trước khi tiện ren ( mm ) 5,8 7,8- 7,9 9,75- 9,95 11,76- 11,88 13,7- 13,82 15,7- 15,82 17,7- 17,82 19,72- 19,86 Ở đoạn cuối của ren có 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 phải gấp 2-3 lần bước ren ). Rãnh thoát dao Đoạn thoát dao Chiều sâu của rãnh phải lớn hơn chiều sâu của ren khoảng 0,1-0,2mm. Đôi khi trên bản vẽ không vẽ rãnh thoát dao mà vẽ đoạn thoát dao nghĩa là khoảng mà tại đó dao thoát ra ( ở đoạn này ren không hoàn chỉnh ). 3.2.2. Chế độ cắt khi tiện ren - Chiều sâu cắt xác định bằng 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:(Đối với tiện ren, do bước ren lớn vì vậy phải giảm tốc độ cắt so với tiện trơn) 22 Gia công thép bằng dao thép gió V = 10-15m/phút; với gang V = 5-10m/phút. Gia công thép bằng dao hợp kim cứng V = 50-70m/phút; với gang V = 20- 40m/p. Tiện tinh tốc độ cắt tăng 1,2-1,5 lần. 3.2.3. Phương pháp tiện ren bằng dao Ren được cắt bằng một số lát cắt. Sau mỗi lát cắt rút dao ra khỏi rãnh, đưa xe dao về vị trí ban đầu rồi lại 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. Ví dụ: để tiện ren có bước từ 2 - 3 mm bằng dao thép gió cần tiện 5- 6 lát thô và 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 nữa đã mở. Song trường hợp này cần phải đảm bảo cho dao ren luôn ăn khớp với rãnh của 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 ren khi đống đai ốc hai nữa ở bất cứ vị trí nào của xe dao. Trong trường hợp cắt ren cho cả loạt chi tiết nên chia nguyên công tiện ren làm 2 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 nắn được 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 ren 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 - 0,2mm.( Hình a). Ren có bước S > 2mm được cắt gọt theo sườn ren ( trong trường hợp này chỉ có 1 lưỡi cắt tham gia cắt gọt ). Cắt gọt theo phương pháp này dễ dàng hơn và nâng cao chất lượng của ren ( hình b ). Để cắt ren theo sườn ren cần xoay bàn trượt dọc phụ đi một góc = ε/2 so với vị trí chuẩn của nó ( đối với ren hệ Mét ε/2 = 300 ) qúa trình cắt gọt được thực hiện bằng tay quay bàn trượt dọc phụ, một hai lát cắt tinh cuối cùng được thực hiện bằng bàn trượt ngang. 23 Sơ đồ cắt ren bằng dao tiện ren a. Cắt theo hướng ngang b. Cắt theo sườn ren 3.3. CÁC DẠNG SAI HỎNG, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC Hiện tượng sai hỏng Nguyên nhân Biện pháp khắc phục - Bước ren sai - Điều chỉnh máy sai, tính và lắp bánh răng thay thế sai. - Tiện thử, kiểm tra đúng trước khi tiện, tính toán và điều chỉnh máy chính xác. - Ren chưa nhọn - Cắt chưa đủ chiều sâu, sử dụng mặt số và bàn trượt chưa chính xác. - Điều chỉnh chiều sâu cắt chính xác, dùng p