Tiện ren hệ mét là kỹ thuật gia công tạo ra các đường xoắn ốc có góc đỉnh ren 60°, kích thước tính bằng milimét (mm) và ký hiệu bằng chữ M
Tiện ren là quá trình tạo ra các đường xoắn ốc trên bề mặt trụ tròn bằng cách phối hợp chuyển động quay của phôi và chuyển động tịnh tiến của dao cắt. Ren hệ mét là loại ren phổ biến nhất hiện nay. Chúng ta sẽ đi sâu vào quy trình gia công tiện ren hệ mét qua bài viết sau.
Các thông số cơ bản của ren hệ mét
Trước khi bắt đầu gia công, người thợ cần nắm vững các thông số hình học của ren hệ mét để thiết lập máy và chọn dao phù hợp:
- Bước ren (P): Khoảng cách giữa hai đỉnh ren liên tiếp.
- Đường kính ngoài (d): Là đường kính lớn nhất của ren (ren ngoài) hoặc ren trong.
- Đường kính trung bình (d2): Là thông số quan trọng nhất để kiểm tra độ chính xác của ren.
- Góc đỉnh ren (α): Đối với ren hệ mét, α = 60o.
- Chiều cao ren (h): Khoảng cách từ đỉnh đến đáy ren theo phương vuông góc với trục.
Quy trình các bước gia công tiện ren
Quy trình tiện ren đòi hỏi sự chuẩn bị kỹ lưỡng từ khâu chọn dao đến khâu vận hành máy.
Bước 1: Chuẩn bị dao tiện ren
Dao tiện ren thường được làm từ thép gió (HSS) hoặc hợp kim cứng.
- Mài dao: Góc đỉnh dao phải được mài chính xác bằng 60°. Sử dụng dưỡng đo ren để kiểm tra góc mài.
- Gá dao: Đây là bước cực kỳ quan trọng. Mũi dao phải đặt đúng tâm phôi. Nếu gá cao hoặc thấp hơn tâm, góc đỉnh ren thực tế sẽ bị thay đổi, dẫn đến sai số biên dạng. Dao phải đặt vuông góc với trục của phôi.
Bước 2: Chuẩn bị phôi (Tiện trụ sơ bộ)
Đường kính phôi để tiện ren ngoài thường nhỏ hơn đường kính danh nghĩa của ren một chút (khoảng 0.1P đến 0.2P) để khi ren bị biến dạng dẻo (đùn vật liệu), đường kính ngoài không vượt quá kích thước cho phép.
Ví dụ: Tiện ren M20, bạn nên tiện đường kính trụ xuống khoảng 19.8mm.
Bước 3: Thiết lập máy tiện
- Tốc độ trục chính: Nên chọn tốc độ thấp khi mới bắt đầu hoặc khi tiện ren trên vật liệu cứng để dễ kiểm soát bước ren và bảo vệ mũi dao.
- Cài đặt bước ren: Điều chỉnh các tay gạt trên hộp số của máy tiện theo bảng chỉ dẫn trên máy để đạt được bước ren P mong muốn.
- Kết nối trục vít me: Đóng đai ốc hai nửa (half-nut) để tạo liên kết cứng giữa trục chính và bàn xe dao.
Bước 4: Tiến hành cắt ren (Chia làm nhiều lát cắt)
Không bao giờ cắt hết chiều sâu ren trong một lần. Việc cắt ren được chia thành:
- Lát cắt thử: Cắt rất mỏng để kiểm tra xem bước ren đã đúng chưa bằng thước đo bước ren.
- Các lát cắt thô: Cắt sâu để lấy đi phần lớn kim loại.
- Các lát cắt tinh: Cắt nhẹ (khoảng 0.05mm – 0.1mm) để làm nhẵn bề mặt và đạt kích thước chuẩn.
- Lưu ý về cách tiến dao: Có thể tiến dao theo phương hướng kính (Radial Infeed) hoặc tiến dao theo một góc 29-30 độ. Cách tiến dao theo góc giúp dao thoát phoi tốt hơn và giảm rung động.
Các sai số thường gặp và cách khắc phục
Trong quá trình gia công, việc xuất hiện sai số là điều khó tránh khỏi nếu người thợ thiếu kinh nghiệm hoặc máy móc không được bảo dưỡng tốt.
– Sai số về bước ren (P)
- Biểu hiện: Ren không lắp được vào đai ốc tiêu chuẩn dù đường kính đúng.
- Nguyên nhân: Cài đặt sai tay gạt hộp số; Trục vít me của máy bị rơ hoặc mòn không đều.
- Khắc phục: Kiểm tra kỹ bảng bước ren; Bảo dưỡng và điều chỉnh độ rơ của trục vít me.
– Sai số về góc đỉnh ren (60°)
- Biểu hiện: Đỉnh ren quá nhọn hoặc quá tù, biên dạng ren không khớp hoàn hảo.
- Nguyên nhân: Dao mài không đúng góc 60°; Gá dao không vuông góc với trục phôi hoặc gá dao không đúng tâm.
- Khắc phục: Sử dụng dưỡng đo khi mài và gá dao. Luôn gá mũi dao ngang tâm máy.
– Bước ren bị “lệch” (Ren bị lẹm)
- Biểu hiện: Sau khi dừng máy hoặc lùi dao, lát cắt tiếp theo không rơi đúng vào rãnh cũ.
- Nguyên nhân: Mở đai ốc hai nửa (half-nut) không đúng lúc (đối với ren hệ mét trên máy không có đồng hồ ren phù hợp); Hoặc do độ rơ của hệ thống truyền động.
- Khắc phục: Tốt nhất là không mở đai ốc hai nửa trong suốt quá trình tiện ren. Thay vào đó, hãy lùi dao ra và cho máy quay đảo chiều để đưa bàn xe dao về vị trí bắt đầu.
Độ nhám bề mặt kém (Ren bị xước, cháy)
- Biểu hiện: Bề mặt ren sần sùi, không bóng.
- Nguyên nhân: Tốc độ cắt quá cao hoặc quá thấp; Dao bị cùn; Thiếu dung dịch trơn nguội.
- Khắc phục: Mài lại dao sắc; Sử dụng dầu cắt gọt chuyên dụng; Điều chỉnh tốc độ cắt phù hợp với vật liệu.
Bảng tra cứu chiều sâu cắt và đường kính lỗ khoan (tham khảo)
Dưới đây là bảng thông số nhanh cho một số loại ren hệ mét phổ biến:
| Ký hiệu ren | Bước ren (P) | Đường kính khoan lỗ (Ren trong) | Tổng chiều sâu cắt (h) |
| M6 | 1.0 | 5.0 mm | 0.61 mm |
| M8 | 1.25 | 6.75 mm | 0.77 mm |
| M10 | 1.5 | 8.5 mm | 0.92 mm |
| M12 | 1.75 | 10.25 mm | 1.07 mm |
| M16 | 2.0 | 14.0 mm | 1.23 mm |
Kết luận
Tiện ren hệ mét là một kỹ năng tinh tế. Để có một sản phẩm ren hoàn hảo, bạn cần sự kiên nhẫn và tính chính xác ở từng milimét.
Hãy luôn sử dụng dưỡng đo ren và panme đo ren để kiểm tra định kỳ trong quá trình cắt tinh. Nếu bạn là người mới, hãy tập luyện trên các vật liệu mềm như nhôm hoặc nhựa trước khi chuyển sang thép hợp kim.
Hy vọng bài viết này cung cấp cho bạn một cái nhìn toàn diện và thực tế về quy trình tiện ren.
