Ren modun

LỜI NÓI ðẦU Giáo trình Tiện nâng cao ñược xây dựng và biên soạn trên cơ sở chương trình khung ñào tạo nghề Cắt gọt kim loại ñã ñược giám ðốc Dự án Giáo dục kỹ thuật và dạy nghề phê duyệt

TRƯỜNG CAO ðẲNG NGHỀ ðỒNG NAI

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO

GIÁO TRÌNH

TIỆN NÂNG CAO

Biên soạn: TRẦN ðÌNH HUÂN

TRƯỜNG CAO ðẲNG NGHỀ ðỒNG NAI

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO

GIÁO TRÌNH

MÔ ðUN / MÔN HỌC

TIỆN NÂNG CAO

MỤC LỤC

3 Giới thiệu về mô ñun 4

4 Bài 1: Tiện ren mô ñun 5

5 Bài 2: Tiện chi tiết gá lắp trên ke gá 19

6 Bài 3: Tiện chi tiết gá lắp trên bàn xe dao 28

7 Bài 4: Tiện bằng nhiều dao 31

LỜI NÓI ðẦU

Giáo trình Tiện nâng cao ñược xây dựng và biên soạn trên cơ sở chương trình khung ñào tạo nghề Cắt gọt kim loại ñã ñược giám ðốc Dự án Giáo dục kỹ thuật và dạy nghề phê duyệt vào năng lực của người kỹ thuật viên trình ñộ lành nghề

Trên cơ sở phân tích nghề và phân tích công việc của các cán bộ, kỹ thuật viên

có nhiều kinh nghiệm, ñang trực tiếp sản xuất cùng các chuyên gia ñã tổ chức nhiều hoạt ñộng hội thảo, lấy ý kiến…, ñồng thời căn cứ vào các tiêu chuẩn kiến thức, kỹ năng của nghề ñể biên soạn Trong quá trình thực hiện, ban biên soạn ñã nhận ñược nhiều ý kiến ñống góp thẳng thắn, khoa học và trách nhiệm của nhiều chuyên gia, công nhân bậc cao trong lĩnh vực nghề Cắt gọt kim loại Song do ñiều kiện về thời gian, mặt khác ñây là lần ñầu tiên soạn giáo trình dựa trên năng lực thực hiện, nên không tránh khỏi những thiếu sót nhất ñịnh Rất mong nhận ñược những ý kiến ñóng góp ñể giáo trình mô ñun Tiện nâng cao ñước hoàn thiện hơn, ñáp ứng ñược thực tế sản xuất của các doanh nghiệp hiện tại và trong tương lai

Giáo trình Tiện nâng cao ñược ñược biên soạn theo các nguyên tắc: Tính ñịnh hướng thị trường lao ñộng, Tính hệ thống và khoa học, Tính ổn ñịnh và linh hoạt, Hướng tới lien thong, chuẩn ñào tạo nghề khu vực và thế giới, Tính hiện ñại và sát thực sản xuất

ðây là tài liệu thử nghiệm sẽ ñược hoàn chỉnh ñể trở thành giáo trình chính thức trong hệ thống dạy nghề

GIỚI THIỆU VỀ MÔ ðUN

VỊ TRÍ, Ý NGHĨA, VAI TRÒ MÔ ðUN:

Tiện nâng cao là mô ñun tổng hợp các kiến thức và kỹ năng của nghề tiện, ñòi hỏi người học phải ñược ñào tạo xong trình ñộ lành nghề cấp 2, thực hiện các phương pháp gia công cơ bản trên máy tiện rất thành thạo Vì vậy mô ñun này sẽ trang bị cho học sinh phần kiến thức và kỹ năng chủ yếu là các phương pháp nâng cao năng suất lao ñộng khi gia công trên máy tiện, có áp dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến, trong phạm vi thiết bị hiện có

MỤC TIÊU CỦA MÔ ðUN:

Mô ñun này nhằm rèn luyện cho học sinh có các kiến thức cơ bản về ren mô ñun, phương pháp rà bổ ñôi, bổ tứ, lắp ghép phức tạp

Có các kỹ năng rèn luyện ren mô ñun, gá lắp và tiện các chi tiết có hình dáng không cân xứng, cồng kềnh, tiện ñồng thời nhiều dao ñạt yêu cầu kỹ thuật, năng suất

và an toàn

Bài 1: TIỆN REN MÔ ðUN

-Các thông số hình học và công dụng của ren mô ñun

-Các yêu cầu kỹ thuật của ren mô ñun

-Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục

-Các bước tiện hành tiện ren

1 Các thông số hình học và công dụng của ren mô ñun:

1.1 Công dụng:

-Ren mô ñun là loại ren vít vô tận dung ñể truyền chuyển ñộng giữa các chi tiết, bộ phận máy ðặc ñiểm của ren vít vô tận là ăn khớp với bánh vít vô tận mà không giới hạn bởi số vòng quay

-Dùng trong các cơ cấu biến chuyển ñộng quay thành chuyển ñộng tịnh tiến như trong hộp ñiều khiển bàn dao máy tiện và một số cơ cấu khác trong máy phay, máy khoan … 1.2 Các thông số hình học của ren mô ñun:

Ren mô ñun có biên dạng hình thang cân, góc ñỉnh 400 hay 290 Nhưng ñược sử dụng phổ biến hiện nay là loại có góc 400

-Loại có góc 400, gồm các kích thước sau:

+Bề rộng ñỉnh ren: F=0.843 x m

+Bề rộng chân ren: F1=0.7 x m

+Bước ren: P= π x m (ren có 1 ñầu mối)

Pn= π x m x n (ren nhiều ñầu mối)

+Bề dày trung bình của ren: B=

2

P

Trong ñó: -P: bước ren

-Pn: bước xoắn của ren

-n: số ñầu mối ren

-m: mô ñun phụ thuộc vào mô ñun của bánh vít

-Loại ren mô ựun có góc 290, gồm các kắch thước:

+Bề rộng ựỉnh ren: F=1.054 x m

+Bề rộng chân ren: F1=0.972 x m

+Chiều cao ren: h=2.157 x m

+Bước ren: P= π xm (ren một ựầu mối)

Pn= π x m x n (ren nhiều ựầu mối)

2 Các yêu cầu kỹ thuật của ren mô ựun:

-Ren ựúng kắch thước ựường kắnh và bước ren

-đúng biên dạng ren, góc ựỉnh ren

-Lắp ghép truyền ựộng êm

-độ nhẵn bong ựạt yêu cầu

3 Phương pháp tiện ren mô ựun:

3.1 Phương pháp tắnh toán về ren mô ựun:

-để cắt ren chắnh xác trên máy tiện, trước hết cần phải thực hiện các tắnh toán trên cơ

sở các thong số cơ bản của ren, ựể ren có kắch thước phù hợp Việc tắnh toán này phải theo yêu cầu cụ thể của ren cần gia công

-Sau khi tắnh toán ựược các kắch thước của ren, tuỳ theo từng loại máy tiện mà ta ựiều chỉnh các tay gạt về vị trắ theo bảng chỉ dẫn trên máy tương tự như tiện các loại ren khác đối với những bước ren không có trên bảng thì phải tắnh lắp bộ bánh răng thay thế Phương pháp tắnh như sau:

3.1.1 Tắnh kắch thước của ren mô ựun:

Vắ dụ 1: Tiện ren mô ựun có góc ựỉnh α=400, mô ựun m=2.5, ựường kắnh ựỉnh ren 32mm, ren có 1 ựầu mối Hãy tắnh bước ren pn, chiều cao ren h, ựường kắnh chân ren d1, bề rộng ựỉnh ren F, bề rộng chân ren F1?

Giải:

Bước ren: p=π x m = 3.14 x 2.5 = 7.85mm

Bề rộng ñỉnh ren: F=0.843x m = 0.843 x 2.5 = 2.1mm

Bề rộng chân ren: F1 = 0.7 x m = 0.7 x 2.5 = 1.75mm

Chiều cao ren: h = 2.157 x m = 2.157 x 2.5 = 5.39 mm

ðường kính chân ren d1 = d – p = 32 – 7.85 = 24.15mm

Ví dụ 2: Tiện ren mô ñun có goá ñỉnh α=400, mô ñun m=1.5mm, ñường kính ñỉnh là 28mm, ren có 2ñầu mối Hãy tính bước ren pn, chiều cao ren h, ñường kính chân ren d1, bề rộng ñỉnh ren F, bề rộng chân ren F1?

=4.71 mm

Bề rộng ñỉnh ren: F = 0.843 x m = 0.843 x 1.5 = 1.26 mm

Bề rộng chân ren: F1 = 0.7 x m = 0.7 x 1.5 = 1.05 mm

Chiều cao ren: h = 2.157 x m = 2.157 x 1.5 = 24.15 mm

3.1.2 Tính và lắp bánh răng thay thế ñể tiện các bước ren không có trong bảng hướng dẫn của máy:

Vì bước ren p và bước xoắn pn, phụ thuộc vào hằng số π nên khi tính toán phải ñổi π ra các phân số tương ñương ñể thuận tiện cho việc tính chọn bánh răng thay thế, nhưng ta thường chọn phân số tương ñương: 3.1415≈

7 22

Ví dụ 1: Cần tiện ren mô ñun có m=2.5mm trên máy có bước vít me pn=6mm, ren có 2 ñầu mối Tính bánh răng thay thế ñể lắp?

55 3 7

5 11 6 7

5 22 6

7

2 5

.

2

22

x x

x x

x x

55 2

2 1

1

x ZT

ZC x ZT

50 35

x = Vậy bài toán tính ñúng, vì bước xoắn sau

ZC1 + ZT1 ≥ ZC2 +15 răng → 55 + 35 50 + 15 răng

ZC2 + ZT2 ≥ ZT1 + 15 răng → 50 + 30 35 + 15 răng

Như vậy ñảm bảo ñiều kiện ăn khớp

Lắp bánh răng thay thế theo sơ ñồ sau:

Ví dụ 2: Cần tiện ren mô ñun có m=1.75mm trên máy có bước vít me pn=

4

4 25

, ren có 3 ñầu mối Tính bánh răng thay thế ñể lắp?

4 3 75 1 22

4

4 25

4 3 75 1 7 22

x

x x x x

x x pm

pn

=

ñây sẽ xảy ra 2 trường hợp:

*Trường hợp 1: máy có bánh răng Z=127 răng:

127

60 20

110 254

7

12 5 7 11 254 7

12 35 11 4

25 7

3 2 5 3 2 11 4

25

7

4 3 75

.

1

22

x x

x x x x

x x x

x x x x x

x x x

110 2

2 1

1

x ZT

ZC x ZT

60 20

110 4

4 25

= Vậy bài toán tính ñúng, vì bước xoắn sau khi tính bằng bước xoắn ñã cho Nếu khác thì phải tính chọn lại các cặp bánh răng cho phù hợp

Kiểm tra ñiều kiện ăn khớp:

ZC1 + ZT1 ≥ ZC2 +15 răng → 110 + 20 60 + 15 răng

ZC2 + ZT2 ≥ ZT1 + 15 răng → 60 + 127 20 + 15 răng

Như vậy ñảm bảo ñiều kiện ăn khớp

Lắp bánh răng thay thế theo sơ ñồ sau:

*Trường hợp 2: máy không có bánh răng Z=127 răng thì ta thấy:

4 25 7

12 75 1 22 4

25

7

4 3 75

x x x

13 3 10 11 7

13 12 75 1 22

13

30 11

7

13 12 75

x x x x

x

x x x

Thử lại sau khi tính: pn= 1 75 3

7

22 25 5 7

22 25

65 4

4 25

x x x

x = =

Vậy bài toán tính ñúng, vì bước xoắn sau khi tính bằng bước xoắn ñã cho

Vì chỉ lắp 1 bánh răng nên ta phải lắp them bánh răng trung gian ZTG vào cầu bánh răng ñể nối truyền ñộng từ ZC tới ZT Số răng của bánh răng trung gian là:

2

55 65

3.2 Dao tiện ren mô ñun:

-Dao tiện ren mô ñun cũng như các loại dao tiện khác, ñược sử dụng dao thép gió hay dao tiện ren hợp kim cứng

-Biên dạng lưỡi cắt của dao phải phù hợp với biên dạng ren, ñối với ren mô ñun góc biên dạng ε=400, biên dạng là hình thang cân

-Trong quá trình cắt do nhiều nguyên nhân khác nhau như ñộ cứng vững của hệ thống công nghệ, rung ñộng, chất lượng của lưỡi cắt dao … mà biên dạng ren có sai số, nên góc biên dạng ñược mài nhỏ hơn 10’ ñến 20’ ñối với thép gió và 20’ ñến 30’ ñối với dao hợp kim cứng

-Khi tiện thô mài góc thoát γ=50-100, khi tiện tinh mài γ=00

+Mài theo phương pháp này góc thoát ở lưỡi cắt âm (γ2<0) khi tiện ren phải, như vậy lực cắt lớn do khó thoát phoi, sinh ra rung ñộng nên ñộ trơn láng thấp ðể khắc phục tình trạng này, dọc theo lưỡi cắt trên mặt thoát của dao mài thành rãnh hẹp (nếu tiện ren phải thì phải mài rãnh ở dưới lưỡi cắt phải, ren trái thì mài ở lưỡi cắt trái) ñể bảo ñảm chop hoi thoát ra dễ dàng

+Dao ñược mài hai góc sát bằng nhau α1=α2, góc thoát γ=0 Trường hợp này khi gá, dao ñược xoay nghiêng ñi 1 góc µ Vì vậy cần phải sử dụng cán dao có ñầu quay và vạch chia ñộ

+Dao tiện ñược gá theo dưỡng sao cho lưỡi cắt chính của dao ngang tâm chi tiết, ñường phân giác của góc mũi dao vuông góc với ñường tâm phôi

3.3 ðiều chỉnh máy ñể tiện ren mô ñun:

-Cũng như các loại ren khác, việc ñiều chỉnh máy trên các máy tiện ren tiêu chuẩn với bước bất kỳ bằng cách ñiều chỉnh tay gạt theo bảng trị số bước tiến gắn trên máy ðối với những bước ren không có trong bảng thì phải tính toán và lắp ñặt lại bộ bánh răng thay thế

-Tuỳ thuộc vào kích thước của ren mà ta chọn sơ ñồ cắt khác nhau Ren có bước nhỏ hơn 4mm cắt bằng 1 dao, biên dạng ñầu dao phù hợp với biên dạng của ren

-Ren bước lớn hoặc ren cần gia công chính xác có thể cắt bằng nhiều dao Phổ biến nhất là sơ ñồ cắt ren

-Cắt ren bằng 2 dao hình: lúc ñầu ren ñược cắt sơ bộ bằng dao ren vuông số 1 có chiều sâu ren gần ñúng, sau ñó cắt tinh bằng dao ren mô ñun số 2 tiện láng về phía sường ren

-Cắt ren bằng 3 dao: lần ñầu cắt sơ bộ bằng dao lưỡi cắt rộng số 1 với chiều sâu cắt bằng 0.25 chiều sâu ren, sau ñó cắt bằng dao lưỡi cắt hẹp số 2 ñến hết chiều sâu ren Cuối cùng cắt tinh bằng dao ren mô ñun số 3

4 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục:

STT Dạng sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục

1

Bước ren sai -ðiều chỉnh vị trí các tay

gạt hộp bước tiến sai

-Tính và lắp bộ bánh răng thay thế sai

-ðiều chỉnh vị trí tay gạt của máy

-Tính toán và thay lại bánh răng thay thế

2

Ren không ñúng

góc ñộ

-Dao mài không ñúng

-Dao gá không ngang tâm chi tiết gia công

-Mài lại dao ñúng góc ñộ -Gá dao ngang tâm chi tiết gia công

3 Chiều cao ren sai -Thực hiện chiều sâu cắt

không chính xác

-Tính toán chiều sâu cắt chính xác

4

Ren bị nghiêng -ðường tâm dao không

vuông góc với ñường tâm chi tiết

-Gá dao chính xác bằng dưỡng

5 ðộ bóng không

ñạt yêu cầu

-Chiều sâu cắt lớn- -Dao mòn

-Chọn chiều sâu cắt hợp lý -Mài lại dao

5 Các bước tiến hành tiện ren mô ñun:

5.1 Chuẩn bị máy, vật tư, dụng cụ, thiết bị:

-Thử máy và kiểm tra phần cơ, ñiện

-Kiểm tra hệ thống bôi trơn và ñiều chỉnh các bộ phận di trượt của máy

-Chọn và thay ñồ gá phôi

-Sắp xếp nơi làm việc

5.2 Gá phôi trên mâm cặp và mũi chống tâm:

-Kiểm tra và ñiều chỉnh ñộ ñồng trục giữa trục chính và mũi chống tâm

-Gá và xiết chặt phôi

5.3 Gá dao tiện ren:

-Lắp sơ bộ dao tiện ren

-ðiều chỉnh ñầu dao khít dưỡng, mũi dao ñúng tâm, ñường phân giác của mũi dao vuông góc với ñường tâm phôi

-Kẹp chặt dao

b Chọn lượng chạy dao S:

Khi tiện ren mô ñun bước tiến chính bằng bước xoắn của ren cần cắt, dựa vào bảng ren gắn trên hộp chạy dao mà ñặt các tay gạt ñúng vị trí thích hợp

d Chọn phương pháp tiến dao:

-Dùng phương pháp tiến dao ngang sau mỗi hành trình chạy dao

-ðiều chỉnh số vòng quay trục chính

-ðiều chỉnh tay gạt về vị trí m=2

5.5 Tiện thô:

-Tiện một ñường ren mờ

-Kiểm tra bước ren

-Tiện ren

-Kiểm tra biên dạng ren bằng dưỡng

-ðo kích thước ñường kính ngoài bằng thước cặp

5.7 Kiểm tra ren:

-Kiểm tra biên dạng bằng dưỡng ren, lắp ghép truyền ñộng với bánh vít êm và ổn ñịnh

Dưỡng

gá dao

-Kiểm tra kích thước ren bằng thước cặp, pan me

-Kiểm tra bề dày ren bằng thước chuyên dùng

Chú ý an toàn:

-Khởi ñộng trục chính quay ñể kiểm tra tốc ñộ trước khi ñóng ñai ốc 2 nữa và nhã ñai

ốc 2 nữa khi tiện xong

BẢN VẼ GIA CÔNG

*Thông số ren mô ñun:

Số ñầu mối z 2 Dạng trục vít zA Góc ôm γ 90021’44”

Hướng xoắn Phải Bước xoắn Pz 12.566 Cấp chính xác 7 Thông số Profin

vít

Góc profin αx 200Chiều cao răng h1 4.4 Chiều dày răng Sa

3.09

21 0

18 0

−

−

Chiều cao ñỉnh răng ha 2

*Yêu cầu kỹ thuật:

1 Ren cân tâm, không bị mẻ, vỡ

2 ðảm bảo ñộ ñồng tâm suốt chiều dài

3 Sai số các kích thước còn lại ±0.05

4 Các mép vát khác 0.5x450

BẢNG HƯỚNG DẪN TIỆN TRỤC REN MÔ ðUN

Nội dung các bước Chỉ dẫn thực hiện

+S=0.1 mm/vòng +t=0.5 mm -Gá phôi lên mâm cặp 3 chấu

-Gá dao thép gió(HSS) cắt rãnh Ø13 b=3mm với ntc=200v/ph -Dùng dao ñầu cong vát cạnh 2x450

S

S

Nguyên Công 2:

-Trở ñầu vạt mặt L=156mm, khoan lỗ tâm

-Chỉnh máy với chế ñộ cắt: +ntc= 500vòng/ph

+S=0.1 mm/vòng +t=0.5 mm -Gá dao ñầu cong vạt mặt ñầu L=156mm, dao gá ngang tâm máy

-Rà phôi quay tròn

-Khoan lỗ tâm Ø4 -Gá phôi trên 2 mũi chống tâm và tốc kẹp -Dùng dao vai tiện trụ Ø28,

Ø18, Ø13, Ø11, Ø10

-Dùng dao cắt rãnh Ø13b=3mm, Ø9 b=3mm, Ø7 b=4mm

-Vát cạnh 2x450, 2 cạnh 5x450 -Gá dao tiện ren mô ñun bằng dưỡng -Gá dao tiện ren ñúng tâm máy

-Áp sát dưỡng lên dọc mặt trụ của phôi ñặt lưỡi cắt của dao theo biên dạng dưỡng ñể ñảo dao không bị nghiêng và xiết chặt dao

-ðiều chỉnh máy theo chế ñộ cắt ñã ñược chọn và

cắt thử

-Tiện ren mô ñun

-ðiều chỉnh ntc=60÷100v/ph, m=2

-Thực hiện quá trình tiện ren (phương pháp tiện ren lẻ)

Kiểm tra ren -Kiểm tra biên dạng ren bằng

trên trục vít Sắp xếp dụng cụ, vệ sinh công nghiệp -Cắt nguồn ñiện

-ðưa các tay gạt về vị trí an toàn

-Sắp xếp dụng cụ ñúng nơi quy ñịnh

-Vệ sinh công nghiệp

Bài 2: TIỆN CHI TIẾT GÁ LẮP TRÊN KE GÁ ỜMÂM PHẲNG

MỤC TIÊU THỰC HIỆN:

-Trình bày ựược các ựiều kiện kỹ thuật ứng dụng công nghệ, giải thắch ựược các phương pháp rà bổ ựôi, rà bổ tư và liệt kê các dạng dụng cụ gá lắp, các dạng chi tiết có hình chi tiết có hình không câ xứng gá trên ke gá

-Thực hiện các thao tác rà, gá ựiều chỉnh phôi và ke gá, tiện ựạt yêu cầu kỹ thuật, thời gian và an toàn

1 Các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gá trên ke gá:

Phôi có hình dạng phức tạp, cần ựộ chắnh xác cao khi gia công trên máy tiện ựược gá trên mâm phẳng kết hợp với ke gá hoặc gá trên ke gá Vì vậy khi tiện chi tiết gá trên ke

gá cần ựảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:

-đúng kắch thước ựường kắnh và chiều dài theo bản vẽ

-đảm bảo ựúng hình dạng hình học của chi tiết bao gồm ựộ không trụ, ựộ không trònẦ

-đúng vị trắ tương quan giữa các bề mặt bao gồm ựộ ựồng tâm, ựộ song song, ựộ vuông góc, ựộ ựối xứngẦ

-đạt ựộ nhẵn bóng theo yêu cầu

2 Phương pháp tiện chi tiết gá trên ke gá:

2.1 Phạm vi ứng dụng:

-Các dạng chi tiết có hình dáng phức tạp ựược gá trực tiếp trên mâm phẳng của mâm cặp 4 chấu hoặc mâm chuyên dùng có rãnh chữ T bố trắ theo phương hướng kắnh -Trên mâm phẳng có thể gia công chi tiết có hình dạng không tròn, hình dạng không ựối xứng

-Những chi tiết có hình dạng như gối ựỡ trục, giá ựỡ, ống nối và các chi tiết ựồng dạng khác ựược gá trên ke gá và mâm phẳng ựể gia công

2.2 Phương pháp gá trên ke gá mâm phẳng:

-Kết cấu của mâm phẳng có dạng tấm phẳng, một mặt ựược ựịnh vị và kẹp chặt với trục chắnh của máy, mặt kia ựược gia công phẳng ựể gá chi tiết, trên mặt phẳng này có các rãnh chữ T theo hướng kắnh