Đang tải... (xem toàn văn)
Môn học Nguyên lý cắt và dụng cụ cắt là một môn học cơ sở trong ngành cơ khí có rất nhiều lý thuyết nhưng có tính ứng dụng thực tiễn rất cao. Giáo trình bao gồm các nội dung: Vật liệu làm dao; Kh
Chương 6: GIA CƠNG REN (Thread machining) NỘI DUNG §6.1 Các phơng pháp gia công ren đặc điểm trỡnh cắt ren Đ6.2 Tiện ren Đ6.3 Cắt ren ta rô bàn ren Đ6.4 Gia công ren biến dạng dẻo Đ6.1 Các phơng pháp gia công đặc điểm trỡnh cắt ren (Methods and Specifications of Thread Cutting Processes) 6.1.1 Cỏc phương phỏp gia cụng ren: Cú nhúm PP để gia cụng ren: 1- Gia cụng ren cắt gọt 2- Gia cụng ren mài 3- Gia cụng ren biến dạng dẻo Cú thể phõn thành cỏc PP gia cụng ren cụ thể sau: -Tiện ren: dao đơn, dao lược cắt ren; dao tiện ren bao hỡnh -Phay ren: dao đơn; dao nhiều đầu mối - Cắt ren tarụ & bàn ren -Cắt ren đầu cắt ren -Mài ren: đỏ mài ren đơn & nhiều dõy ren -Cỏn ren: bàn cỏn ren & lăn ren 6.1.2 Đặc điểm quỏ trỡnh gia cụng ren: + Phoi cắt mỏng, kích thước lớp cắt ln thay đổi qúa trỡnh cắt + Số lưỡi cắt tham gia cắt lớn; phoi khó khăn; biến dạng phoi lớn Do đú, lực cắt lớn + Điều kiện tản nhiệt kém, khó phoi nên dễ kẹt phoi, dẫn đến dễ gõy hỏng dụng cụ gia cng ren hoc chi tit gia cụng Đ6.1 Các phơng pháp gia công đặc điểm trỡnh cắt ren (Methods and Specifications of Thread Cutting Processes) Đ6.2 TiÖn ren (Threading) 6.2.1 Sơ đồ tiện ren: Chip moving plan for Threading §6.2 TiƯn ren (Threading) 2- Kết cấu dao tiện ren: Structure of a threading tool 1) Dao tiện ren tam giác: Single-point threading tool c1 x c x S tg x d tb §6.2 TiƯn ren (Threading) 2- Kết cấu dao tiện ren: Structure of a threading tool 2) Dao tin ren rng lc: Multi-point threading tool Đ6.3 Cắt ren ta rô bàn ren (Thread cutting by Taps and Dies) 6.3.1 Kết cấu ta rô: The Structure of a Tap Đ6.3 Cắt ren ta rô bµn ren (Thread cutting by Taps and Dies) 6.3.1 Kết cấu ta rô: The Structure of a Tap 1) Phần cắt Phần cắt yếu tố kết cấu quan trọng làm nhiệm vụ tạo phoi tạo hỡnh dáng bề mặt ren Phần cắt có dạng cơn, đuờng sinh hợp với trục ta rơ góc nghiêng Chiều dài phần cắt l1 có ảnh hưởng đến suất cắt, tuổi bền dao chớnh xỏc ca ren gia cụng Đ6.3 Cắt ren ta rô bàn ren (Thread cutting by Taps and Dies) 6.3.1 Kết cấu ta rô: The Structure of a Tap 1)Phần cắt Tiết diện ngang lớp cắt lưỡi dao tạo có dạng hỡnh thang với chiều dày a' chiều rộng b Trị số a' chiều dày thực lớp cắt đo theo phương vng góc với lưỡi cắt: a' = a cos Vỡ góc nhỏ để đơn giản tính tốn, với tarơ coi a chiều dày lớp cắt đo theo t phương a vng góc với trục ta rơ z Khi đó: Trong đó: Từ hỡnh vẽ, có: t- chiều cao ren gia cơng, mm; t = le.tg z- số lưỡi dao tham gia cắt; le d0 dc 2.tg & Z Trong đó: le – chiều dài có hiệu phần cắt, mm - góc nghiêng phần cắt, độ d0- đường kính ngồi Tarơ, mm de- đường kính lỗ phôi, mm n – số me cắt Tarô S – bước ren, mm Thay vào, được: S tg a n le n S Đ6.3 Cắt ren ta rô vµ bµn ren (Thread cutting by Taps and Dies) 6.3.1 Kết cấu ta rô: Structure of a Tap 2) Phần sửa Phần sửa có nhiệm vụ: + Sửa lại biên dạng ren (chỉ có vịng ren thứ làm nhiệm vụ này) + Định hướng cho tarô làm việc + Dự trữ cho phần cụn cắt mài lại Sau lần mài lại, để bảo đảm định hướng tốt, chiều dài phần sửa phải khơng nhỏ (0,5 1,2) lần đường kính ren gia công Đối với ta rô đai ốc, chiều dài nhỏ phần định hướng sau lần mài lại không nhỏ 0,6 chiều cao đai ốc, ứng với 0,5 lần đường kính ren Khi mài lại, vỡ góc nhỏ nên mài lại điểm bắt đầu phần sửa thay đổi lớn, thường tiến hành mài mặt trước mặt sau để tăng tuổi thọ cho Tarô Để giảm ma sát ren tarô với bề mặt ren gia công, đồng thời để giảm độ lay rộng lỗ ren, đường kính ren phần sửa làm nhỏ dần phía cán với độ ngược từ 0,05 0,2mm/100mm chiều dài phụ thuộc vào Tarơ có mài hay không mài prôfin vật liệu gia công, tạo góc 1 Để bảo đảm chất lượng ren gia công, cần khống chế độ đảo me sửa chặt chẽ so với phần cắt Độ đảo me sửa không vượt 0,02 0,03mm mm ta rơ loại có ren mài, khơng vượt q 0,03mm 0,06mm ta rơ có ren khơng mài, không vượt 0,06 0,08mm mm ta rô tay Độ đảo lớn gây phân phố tải trọng me cắt khơng đều, lỗ ren bị lay rộng gõy m, gy me ct Đ6.3 Cắt ren ta rô bàn ren (Thread cutting by Taps and Dies) 6.3.1 Kết cấu ta rô: Structure of a Tap 3mm ) Số rãnh dạng rãnh * Số rónh: c chn theo *Dng rÃónh ta rô phải bảo đảm yêu cầu sau: - ủ không gian chứa phoi ủ không gian chứa phoi ta rô cắt ren lỗ không thông - Khả nng ng hỡnh thành thoát phoi tốt trỡnh cắt - Không xẩy tợng cắt quay ngợc ta rô - Phoi không bị dính, bị kẹt nén vào gia vòng ren ta rô lỗ.a vòng ren ta rô lỗ - Không gây tập trung ứng st nhiƯt lun - Đđ kh«ng gian chøa phoi ộ bền rng ng - Chế tạo đơn giản Thờng sử dụng ba dạng rÃnh sau: Đ6.3 Cắt ren ta rô bàn ren (Thread cutting by Taps and Dies) 6.3.1 Kết cấu ta rô: Structure of a Tap 4) Hướng nghiêng rãnh: Tarô thường chế tạo có rãnh phoi thẳng Để phoi tốt, rãnh phoi phần cắt làm nghiêng so với trục góc Thường lấy: = 5o 6o Chỳ ý: Hướng nghiờng rónh phoi phụ thuộc vào ta rụ ren lỗ thụng hay khụng thng & ren tri hoc ren phi Đ6.3 Cắt ren ta rô bàn ren (Thread cutting by Taps and Dies) 6.3.2 Dung sai ta rô: Tolerance of a Tap Đ6.4 Gia công ren biến dạng dẻo machining by rolling) of the process 6.4.1 ặc điểm ặc điểm quá(Thread trỡnh cán ren: Specifications Cán ren phơng pháp gia công ren biến dạng dẻo nhiệt độ thờng Phơng pháp cho nng ng suất cao, chất lợng ren tốt tiết kiệm vật liệu, thờng đợc sử dụng dạng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Trong thực tế thờng dùng phổ biến hai phơng pháp cán ren bàn cán phẳng cán ren lng n cán Cán ren bàn cán phẳng cho nng ng suất cao (100 120 chi tiết/phút) nhng độ xác gia công thấp cán ren đợc chi tiết có đờng kính từ 24mm.mm Cán ren lng n cán cho độ xác cao (cấp 7) độ nhẵn bề mặt gia ) độ nhẵn bề mặt gia công cao (cấp 7) độ nhẵn bề mặt gia X) Con lng n cán bảo đảm gá lắp điều chỉnh đến kích thớc ren cần cán đơn giản Các lng n cán làm việc với lc cỏn nhỏ sinh trỡnh cán Do đó, cho phép cán đợc ren chi tiết rỗng hay có thành mỏng nh chi tiết có độ cứng đến HRC4mm.0) Đ6.4 Gia công ren biến dạng dẻo (Thread machining by rolling) 6.4.1.ặc điểm ặc điểm cđa qu¸ trình c¸n ren: Specifications of the rolling process Đ6.4 Gia công ren biến dạng dẻo (Thread machining by rolling) 6.4.2 Dụng cụ cán ren: The tools for rolling 1) Bàn cán ren phẳng: Flat thread-rolling Die Bàn cán ren phẳng gồm hai khối phẳng có đường ren trải mặt phẳng Một bàn ren di động kẹp bàn xe dao di chuyển dọc Còn bàn ren cố định Hai bàn cán gá song song với nhau, bước ren hai bàn cán lệch lượng 0,5*S so với mặt chuẩn Ren hai bàn cán chế tạo với góc nghiêng hướng ren ngược Phôi đặt vào hai bàn cán vuông góc với mặt chuẩn bàn cán Kết cấu bàn cán ren bao gồm phần côn cán l1, phần sửa ỳng l2 v phn thoỏt l3 Đ6.4 Gia công ren biến dạng dẻo (Thread machining by rolling) 6.4.2 Dng cụ cán ren: The tools for rolling 1) Bàn cán ren phẳng: Flat thread-rolling Die Phần côn cán l1: Thường dùng hai dạng sau để tạo thành prôfin ren - Phần côn cán ngắn l1 = dtb Phần côn cán ngắn chế tạo cho bàn cán ren cố định, hỡnh thành sau mài đỉnh ren theo góc Cịn bàn cán ren di động khơng có phần cán ngắn Bàn cán ren có phần cán ngắn thường dùng để cán ren có bước ren S 1mm độ xác ren thấp - Phần côn cán dài l1 = (3 4) ) dtb: Được chế tạo hai bàn cán cố định di động Nó hỡnh thành mài prơfin ren góc Trong đú: h - chiều cao ren h = 0,694) 6.S de - đường kính ngồi ren gia cụng, mm dz max - đường kính phơi lớn nhất, mm l1 - chiều dài phần côn cán, mm 2h d e d z max tg 2l1 §6.4 Gia công ren biến dạng dẻo (Thread machining by rolling) 6.4.2 Dụng cụ cán ren: The tools for rolling 1) Bàn cán ren phẳng: Flat thread-rolling Die +Phần sửa l2: Làm nhiệm vụ sửa kích thước độ xác ren gia cơng Chiều dài phần sửa thường lấy bằng: l2 = ( 3) dtb + Phần thoát l3: Dùng để đẩy chi tiết thoát khỏi bàn cán đảm bảo cho chi tiết không bị kéo ngược hành trỡnh chạy lùi bàn cán di dộng, ngồi thay phần cán phần bị mịn Chiều dài phần thoát l3 = l1 = (3- 4) )dtb lấy l3 = 0.5dtb hỡnh trỡnh máy cỏn không cho phép + Chiều dài bàn cán: - Bàn cán cố định L = (5-8).dtb - Bàn cán di động lấy dài bàn cố định (15-25)mm + Chiều rộng bàn cán ren: B = 2lp + (2 3)S lP - chiều dài phổ biến ren chi tiết, mm S - bước ren,mm + Chiều dày bàn cán ren T: Được chọn phụ thuộc vào độ bền học khả phục hồi bàn cán ren mòn Thường lấy: T = 25 50mm Đ6.4 Gia công ren biến dạng dỴo (Thread machining by rolling) 6.4.2 Dụng cụ cán ren: The tools for rolling 2) Con lăn ren: Thread rolling die Điều kiện để nhận độ xác ren gia cơng góc nâng ren lăn cuả chi tiết phải Muốn thế, cần phải chế tạo lăn có nhiều đầu mối ren Điều xuất phát từ hệ thức sau: S S tg d d Dtb tg d tb Trong đó: d, Sd, Dtb - góc nâng, bước ren, đường kính trung bỡnh ren lăn , S, dtb - góc nâng, bước ren, đường kính trung bỡnh ren chi tiết Vỡ : d = nên: Sd S Dtb d tb Sd Dtb d tb i.d tb S Vỡ i - số đầu mối ren lăn, phải số ngun Khi tính tốn, i số lẻ, phải quy trịn số nguyên nhỏ gần vói số lỗ đĩa chia, dùng để mài ren nhiều đầu mối ca ln trờn mỏy mi ren Đ6.4 Gia công ren biến dạng dẻo (Thread machining by rolling) 6.4.2 Dụng cụ cán ren: The tools for rolling 2) Con lăn ren: Thread rolling die Chỳ ý: Để dự trữ mòn mài lại ren trỡnh sử dụng, vẽ chế tạo lăn ren, không ghi Dtb mà ghi hai kích thước đường kính ren trung bỡnh lăn lăn mòn Nghĩa là: Dtb = Dtbtt + m Dtb mòn = Dtbtt - m Trong đó: Dtbtt - đường kính trung bỡnh tính tốn ren lăn, mm m - lượng dự trữ mòn Thường lấy: m = 0,0175 Dtbtt Đường kính ngồi lăn ren bằng: D = Dtb + 2h' Trong dó: h' - chiều cao đầu ren lăn, mm Các kích thước đường kính lỗ lăn ren rãnh then chọn theo đưịng kính trục máy cán ren Dung sai lỗ theo H6 Chiều rộng lăn ren phải lớn chiều dài chi tiết gia công khoảng (2 3) S Sai lệch Dtb D chọn theo IT 9, lăn không 0,05mm.Thường lấy từ 0,03 0,05 mm ... - Cắt ren tarụ & bàn ren -Cắt ren đầu cắt ren -Mài ren: đỏ mài ren đơn & nhiều dõy ren -Cỏn ren: bàn cỏn ren & lăn ren 6. 1.2 Đặc điểm quỏ trỡnh gia cụng ren: + Phoi cắt mỏng, kích thước lớp cắt. .. cụng ren cắt gọt 2- Gia cụng ren mài 3- Gia cụng ren biến dạng dẻo Cú thể phõn thành cỏc PP gia cụng ren cụ thể sau: -Tiện ren: dao đơn, dao lược cắt ren; dao tiện ren bao hỡnh -Phay ren: dao đơn;...? ?6. 1 Các phơng pháp gia công đặc điểm trỡnh cắt ren (Methods and Specifications of Thread Cutting Processes) 6. 1.1 Cỏc phương phỏp gia cụng ren: Cú nhúm PP để gia cụng ren: 1- Gia cụng ren cắt