Tiện ren phần 1
Bài II: Kỹ thuật tiện chi tiết ren
I. Khái niệm chung về ren
Hầu như trong tất cả các thiết bị, máy đều có các chi tiết ren.Ren có thể dùng để kẹp chặt như vít, đai ốc; để truyền động, chịu tải.
1. Khái niệm: Đường ren được tạo thành khi gia công là sự phối hợp đồng thời hai chuyển động: chuyển động quay đều của chi tiết gia công và chuyển động tịnh tiến của dụng cụ cắt hoặc ngược lại. ( Hình 2.1)
Hình 2.1: Quá trình hình thành ren và cắt ren.
2. phân loại ren:
Cơ bản người ta chia các chi tiết có ren theo hai hệ: Ren hệ mét ( Quốc tế) và Ren hệ Anh
+ Ren hệ mét: Ren có góc đỉnh của biên dạng ren là 60o
+ Ren hệ Anh: Ren có góc đỉnh của biên dạng ren là 55o
Theo mặt cắt của ren ta có: ( Hình 2.2)
+ Ren tam giác: Ren có biên dạng ren là hình tam giác đều hoặc tam giác cân, ren tam giác thường được dùng làm ren kẹp chặt.
+ Ren thang: Ren thang có biên dạng ren là hình thang, ren thang thường được dùng làm ren truyền động hoặc ren tải được cả hai phía.
+ Ren vuông: ren vuông có biên dạng là hình vuông hoặc hình chữ nhật, ren vuông cũng thường được dùng làm ren truyền động hoặc ren tải.
+ Ren răng cưa: ren răng cưa có biên dạng là hình tam giác thường, ren răng cưa được dùng làm ren truyền động hoặc ren tải một phía.
+ Ren tròn
Hình 2.2: Phân loại ren theo mặt cắt của ren.
Theo hướng xoắn của đường phát triển ren ta có: (Hình 2.3)
+ Ren phải: Ren có hướng phát triển ren theo hướng phải, tức là góc nâng của ren nằm phía bên phải. Nếu khi ta nhìn vào chi thiết trục ren thì ta thấy ren cao dần về phía tay phải.
+ Ren trái: : Ren có hướng phát triển ren theo hướng trái, tức là góc nâng của ren nằm phía bên trái. Nếu khi ta nhìn vào chi thiết trục ren thì ta thấy ren cao dần về phía tay trái.
a) Ren phải b) Ren trái
Hình 2.3: Phân loại ren theo hướng xoắn.
Theo số đầu mối ta có: ( Hình 2.4)
+ Ren một đầu mối: Ren được tạo thành do một biên dạng ren tạo thành, trong ren một đầu mối thì bước xoắn bằng bước ren.
+ Ren nhiều đầu mối: Ren được tạo thành do nhiều biên dạng ren cách đều nhau tạo thành. Trong ren nhiều đầu mối thì bước xoắn bằng số đầu mối nhân với bước ren.
b) Ren một, hai đầu mối c) Ren ba, bốn đầu mối
Hình 2.4: Phân loại theo số đầu mối.
3. Các yếu tố của ren:
+ Bước ren. Bước ren là khoảng cách giữa hai đỉnh ren kề nhau. Ở ren một đầu mối bước ren bằng bước xoắn.
+ Bước xoắn. Góc nâng ren
+ Đường kính trung bình
+ Góc đỉnh ren. Góc đỉnh ren là góc tạo bởi hai cạnh bên của ren. Ren tam giác hệ mét có góc đỉnh ren là 60o, ren tam giác hệ Anh có góc đỉnh ren là 55o.
II. Cắt ren bằng dao tiện
1. Dao tiện ren: ( Hình2.5)
Vật liệu làm dao tiện ren có thể là thép gió hoặc hợp kim, góc giữa các lưỡi cắt ( góc mũi dao ) phải phù hợp với góc đỉnh ren: = 60o đối với ren hệ mét, = 55o đối với ren hệ Anh. Trong quá trình gia công dao có thể mở rộng góc rãnh ren vì thế góc mũi dao có thể được mài nhỏ đi so với lý thuyết, tùy theo vật liệu làm dao ta có: Dao thép gió thì mài góc mũi dao nhỏ đi khoảng 10 – 20’, dao hợp kim thì mài góc mũi dao nhỏ đi khoảng 20 – 30’.
Thông thường góc trước dao tiện ren bằng không, góc sau cả hai bên bằng 3 – 5o.
Khi cắt ren có bước xoắn lớn thì người ta thường mài góc sau phía tiến dao lớn hơn một lượng bằng góc nâng của ren.
Để tăng năng suất cắt, người ta có thể dùng dao cắt ren răng lược, dao răng lược có thể là dao lăng trụ hoặc dao đĩa.
a) Dao đơn b) Dao lăng trụ c) Dao đĩa
Hình 2.5: Dao tiện ren.
2. Điều chỉnh máy để tiện ren bằng dao
Để cắt ren trên máy tiện được chính xác thì cần xác định chính xác xích truyền động giữa trục chính và bàn xe dao: Chi tiết gia công quay một vòng thì dao phải dịch chuyển một đoạn bằng bước xoắn ( với ren một đầu mối là bước ren). Dao dịch chuyển nhờ vào cơ cấu vít đai ốc. (Hình 2.6)
Khi trục vít quay một vòng thì dao dịch chuyển một đoạn ( bước xoắn):
S = Svm x nvm
Trong đó:
- S: bước xoắn gia công (mm)
- Svm : Bước ren của trục vít ( một đầu mối) (mm)
- nvm : số vòng quay của trục vít trong một phút.
Để có bước ren, bước xoắn chính xác thì ta phải có mội quan hệ giữa trục chính và trục vít :
nvm = ntc . i
Trong đó:
- ntc : số vòng quay trong một phút của trục chính (tốc độ)
- i : tỉ số truyền động giữa trục chính và trục vít.
Để có thể thay đổi tỉ số truyền động giữa trục chính và trục vít chính xác, người ta chia làm nhiều cấp tỉ số truyền động:
i = i1 + i2 + i3
Trong đó:
+ i1 : tỉ số truyền động ở bộ bánh răng đảo chiều. (Phía sau hộp trục chính)
+ i2 : tỉ số truyền động ở bộ bánh răng thay thế. ( Hộp bánh răng thay thế)
+ i3 : tỉ số truyền động ở hộp tiến dao ( bước tiến).
+ Trên máy tiện thông thường i1 và i3 là cố định.
+ Đối với các bước ren tiêu chuẩn thì người ta có thể tiện được đúng bước ren bằng cách điều chỉnh các tay gạt theo bảng trị số bước tiến gắn trên máy.
+ Đối với ren không tiêu chuẩn thì để tiện được đúng bước ren thì người ta phải tính toán và lắp lại các bánh răng thay thế sao cho đúng tỉ số truyền động i.
Hình 2.6: Sơ đồ cắt ren bằng dao tiện.