Phay ren – Hướng dẫn cơ bản

Bạn đã bao giờ tự hỏi làm thế nào có thể tạo ra các sợi chỉ bên trong một lỗ khoan trước và cách thực hiện việc đó chưa? Quá trình này được thực hiện nhờ một kỹ thuật gọi là phay ren mà chúng ta sẽ xem xét kỹ lưỡng.

Là gì Xay xát

Chúng ta có thể mô tả nó một cách cơ bản như một cách mà bạn có thể tạo ren bằng cách cắt vào vật liệu bằng công cụ tốc độ cao. Dụng cụ cắt không tiếp xúc hoàn toàn với lỗ ren như khi tarô mà chỉ là một điểm nhỏ tiếp xúc liên tục.

Bạn phải khoan trước một lỗ lớn hơn dụng cụ cắt trước khi bắt đầu tạo ren trên phôi. Tuy nhiên, đôi khi chúng ta có thể sử dụng nó để cắt ren trên chu vi bên ngoài của một số phôi.

Xay xát

Xay xát

Nếu bạn đang tạo ren bên trong lỗ phôi thì đường kính của lỗ đó phải lớn hơn đường kính của dụng cụ phay ren. Điều này giúp nó có khả năng quay theo chuyển động tròn bên trong chu vi của lỗ để tạo ra các sợi chỉ.

Đừng nhầm lẫn điều này với việc khai thác vì đường kính của dụng cụ khi khai thác giống với lỗ mà bạn muốn luồn. Dụng cụ của bạn cũng tiếp xúc hoàn toàn với chu vi phôi gia công mà bạn đang tiện.

Lợi ích của phay ren

Linh hoạt

Bạn có thể cắt ren trên phôi theo đường kính trong hoặc đường kính ngoài bằng cùng một dao cắt. Kích thước ren cũng có thể khác nhau về đường kính mà không cần thay đổi dao cắt.

Giảm mài mòn

Dụng cụ cắt trong phay ren có sự tương tác tối thiểu với vật liệu bạn đang xâu chuỗi. Sự hao mòn trên dụng cụ của bạn giảm đáng kể do đó tăng tuổi thọ sử dụng của chúng.

Chất lượng tốt hơn

Các ren bạn tạo bằng phay ren có chất lượng cao hơn so với tarô hoặc bất kỳ phương pháp nào khác. Điều này phần lớn là do dụng cụ cắt có các rãnh hỗ trợ loại bỏ phoi khi bạn phay.

Hoạt động với vật liệu gia công kém

Các điều kiện cắt vượt trội hơn so với các điều kiện thông thường và có thể cắt ren trên các vật liệu có khả năng gia công kém. Các vật liệu như titan và thép cứng rất khó gia công nhưng bạn có thể dễ dàng phay ren chúng.

Lỗ mù

Bạn có thể dễ dàng tạo toàn bộ biên dạng ren xuyên suốt toàn bộ chiều dài lỗ của phôi chỉ trong một lần. Điều này không thể thực hiện được khi nhấn vì bạn phải tìm hiểu sâu hơn để có được hồ sơ hoàn chỉnh đầu tiên của mình.

Quy trình phay ren

Bạn sẽ phải trải qua nhiều giai đoạn phay trước khác nhau để hoàn thành quy trình phay ren hoàn hảo. Để bắt đầu, bạn phải có kiến thức sâu rộng về ứng dụng mà phôi gia công có ren của bạn sẽ được áp dụng.

Bạn cũng cần kích thước của lỗ mà bạn đang cắt ren về mặt đường kính và kích thước ren của nó. Bây giờ bạn có thể lựa chọn một công cụ cắt có thể hoạt động tốt nhất với các đặc tính vật liệu và thông số hình học của bạn.

Bước tiếp theo là lập trình cho máy của bạn (chẳng hạn như CNC) để đưa dao cắt với độ sâu cắt hướng tâm thích hợp. Các thông số khác bao gồm tốc độ quay trong khi cắt và lượng cấp liệu thích hợp cho quy trình.

Có sẵn các chương trình phần mềm như CAD/CAM có thể dễ dàng hỗ trợ bạn thực hiện quy trình này. Khi hoàn tất, bạn có thể kiểm tra toàn bộ thiết lập bằng phôi dùng thử.

Đây là nơi bạn có thể tinh chỉnh các tham số như tốc độ dao và nguồn cấp dữ liệu đường dẫn của nó. Điều này được thực hiện bằng phôi thử nghiệm để tránh làm hỏng bộ phận của bạn khi điều chỉnh các thông số đó.

Khi bạn hài lòng với tất cả các cài đặt và thông số, bạn có thể tiến hành phôi của mình và bắt đầu cắt ren trên đó. Bạn có thể đưa dao cắt quay nhanh vào bên trong lỗ khoan trước.

Quy trình gia công phay ren

Quy trình gia công phay ren

Sử dụng chuyển động xuyên tâm để xoay dao cắt bên trong phôi để đạt được đường kính yêu cầu. Sau đó, dao cắt sẽ quay trong khi thực hiện các chuyển động hướng lên trên theo các bước phù hợp với bước ren yêu cầu của bạn.

Các ren hiện đã hoàn tất và dụng cụ cắt của bạn sẽ quay trở lại điểm bắt đầu. Đảm bảo bạn tuân theo tất cả các nguyên tắc phay ren và mọi biện pháp phòng ngừa an toàn cần thiết.

Các loại phay ren

Có nhiều phương pháp phay ren khác nhau mà bạn có thể sử dụng trên phôi tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng của mình. Chúng chủ yếu được xác định bởi loại công cụ cắt bạn sử dụng để cắt ren.

Dưới đây là danh sách một số quy trình phay ren có sẵn và chúng có thể hữu ích như thế nào trong ứng dụng của bạn:

Phay ren thẳng

Việc phay này yêu cầu bạn sử dụng dao cắt có rãnh thẳng thay vì dao xoắn ốc thông thường. Những sáo này hỗ trợ loại bỏ phoi bạn tạo ra trong khi cắt ren.

Các rãnh được đặt giữa các răng cắt của dụng cụ với mỗi răng tiếp xúc lần lượt với phôi. Điều này có nghĩa là sự tiếp xúc giữa chúng và phôi của bạn tương đối cao.

Hãy lưu ý rằng bạn sẽ mất thêm thời gian để thực hiện quy trình này ngoài việc hạn chế các tùy chọn nguồn cấp dữ liệu của mình. Vật liệu phôi tốt nhất bạn có thể sử dụng ở đây là những vật liệu mà bạn có thể gia công dễ dàng.

Phay ren thẳng

Phay ren thẳng

Phay ren xoắn ốc

Dụng cụ cắt bạn sử dụng trong phương pháp phay ren này được thiết kế với nhiều răng. Họ cũng có các loại sáo giúp dễ dàng loại bỏ phoi tạo ra khi cắt chỉ của bạn.

Các rãnh trên dụng cụ cắt mà bạn sử dụng được thiết kế theo kiểu xoắn ốc trên chu vi của nó ở góc 15° hoặc 30°. Điều này làm giảm áp lực do mặt cắt của dụng cụ đặt lên phôi gia công của bạn.

Nó đạt được điều này bằng cách thay đổi mức độ và lượng tiếp xúc giữa các răng và phôi có ren. Bạn có thể hưởng lợi nhiều nhất từ quá trình này nếu bạn đang xử lý phay ren tốc độ cao.

Máy nghiền sáo xoắn ốc

Máy nghiền sáo xoắn ốc

Phay ren hồ sơ đơn

Dụng cụ cắt ở đây có một răng duy nhất với nhiều rãnh. Bạn cũng có thể tìm thấy những dụng cụ khác có cặp răng để cắt chỉ.

Nguyên lý hoạt động của phay ren đơn biên dạng cho phép nó chỉ cắt một sợi hoàn chỉnh duy nhất cho mỗi vòng quay. Điều này có nghĩa là bạn sẽ mất nhiều thời gian hơn để hoàn thành toàn bộ biên dạng ren trên phôi gia công của mình.

Tốc độ chậm nhưng chính xác như vậy phù hợp với những vật liệu có khả năng gia công kém. Nó có thể ngăn chặn sự hao mòn nhanh chóng của dụng cụ cắt của bạn.

Máy nghiền hồ sơ đơn

Máy nghiền hồ sơ đơn

Phay ren dài

Phương pháp phay ren này hoạt động hoàn hảo khi bạn có vật liệu khó gia công mà bạn phải luồn một lỗ sâu bên trong. Nó đòi hỏi lực cắt rất nhỏ với áp lực bên đáng kể.

Nhà máy sợi dài

Nhà máy sợi dài

Dao phay ren

Đây là công cụ bạn sử dụng khi cắt ren trong quá trình phay ren. Nó thực hiện điều này bằng cách tạo ra sự tiếp xúc với bề mặt phôi của bạn ở tốc độ và bước tiến rất cao để tạo ra các ren.

Vật liệu được sử dụng để chế tạo máy cắt thường rất cứng vì nó phải cắt các phôi có bề mặt kim loại cứng khác. Vật liệu cắt phổ biến bạn có thể tìm thấy là cacbua và thép tốc độ cao.

Cả hai đều có khả năng chống mài mòn rất cao và rất dẻo dai. Tuy nhiên, dao cắt cacbua có lợi thế hơn thép tốc độ cao về nhiều mặt.

Chúng ta có thể phân loại các máy cắt này dựa trên nhiều khía cạnh khác nhau như chức năng và thiết kế của chúng. Chúng ta hãy phân tích ngắn gọn về các phân loại này và ý nghĩa của chúng:

Dựa trên cấu trúc

  • Lốc xoáy hình: bạn có thể sử dụng máy cắt này nếu luồng của bạn có yêu cầu chính xác hoặc nếu chúng hoàn toàn dành riêng cho ứng dụng.
  • Hình trụ Cob: chúng là những dao cắt phổ biến nhất mà bạn sử dụng để cắt ren tiêu chuẩn trên phôi gia công của mình.
  • Hình dạng đĩa: bạn có thể sử dụng chúng nếu bạn đang nhắm tới các ren hình thang trên phôi gia công của mình

Dựa trên chế độ sử dụng

  • Mẫu đơn: thường được sử dụng trong việc cắt các sợi có kích thước từ trung bình đến lớn. Chúng cũng là lựa chọn cắt của bạn nếu độ ổn định khi độ ổn định là một vấn đề.
  • Đa dạng: bạn có thể áp dụng điều này khi bạn có các kích cỡ ren khác nhau để cắt nhưng không thể sử dụng dao cắt dạng đơn. Nó cũng là giải pháp tốt nhất cho những trường hợp bạn phải cắt một hồ sơ luồng hoàn chỉnh trong một lần.
  • Máy cắt chất làm mát bên trong: máy cắt này có thiết kế phức tạp có thể cho phép bạn phay và khoan cùng một lúc. Bạn cũng nhận được chất làm mát khoan được cung cấp ngay bên trong phôi trong khi vẫn phay ren để giảm ma sát

Dựa trên phay ren

  • Máy cắt bên ngoài: thường được sử dụng để cắt ren ngoài trên phôi của bạn
  • Máy cắt nội bộ: để cắt các ren bên trong trên các lỗ khoan trước trên phôi của bạn
  • Máy cắt côn: được thiết kế để cắt các sợi côn

Phay ren và khai thác

Đôi khi bạn có thể bị nhầm lẫn khi cố gắng phân biệt giữa tiện ren và phay ren. Bạn có thể đạt được các sợi chỉ bằng cách cắt cả hai nhưng một số khía cạnh khiến chúng trở nên khác biệt.

Bây giờ chúng ta hãy phân tích cách so sánh cả hai và cách bạn có thể phân biệt cái này với cái kia:

  • Chúng tôi thường sử dụng ren khi các ren chúng tôi yêu cầu nằm trong các lỗ khoan tương đối nhỏ. Đối với các lỗ lớn hơn, phay ren hoạt động tốt nhất mặc dù nó cũng có khả năng ren các lỗ nhỏ hơn.
  • Khi nói đến lượng lực cắt bạn cần để đạt được cả hai điều đó, việc khai thác sẽ cần nhiều lực hơn.
  • Để khai thác, dụng cụ của bạn phải vừa vặn hoàn hảo với lỗ bạn đang xâu chuỗi. Dụng cụ cắt được sử dụng khi khai thác phải có kích thước bằng với ren bạn đang tạo và lắp vào bên trong lỗ ren. Phay ren cần dụng cụ cắt có đường kính nhỏ hơn lỗ cần ren.
  • Khi khai thác, phoi được tạo ra sẽ bị dụng cụ cắt của bạn đẩy ra khỏi sợi, dẫn đến phoi dính. Phay ren mang lại cho bạn các ren sạch vì các rãnh trên dụng cụ cắt của bạn đẩy phoi ra ngoài mà không ảnh hưởng đến chất lượng của quy trình.
  • Bạn có tùy chọn sử dụng một kích thước dụng cụ cắt để ren các kích thước lỗ khác nhau khi phay ren. Điều này không giống như khai thác khi bạn phải sử dụng các công cụ cắt cụ thể cho mọi kích thước lỗ mà bạn xâu chuỗi.
  • Chất lượng ren bạn có thể đạt được khi phay ren vượt trội hơn so với chất lượng ren khi taro. Ngoài ra, chúng còn có bề mặt mịn hơn.

Hạn chế của phay ren

Cho dù phay ren có vẻ hiệu quả đến đâu, bạn cũng không thể sử dụng nó trong mọi ứng dụng khác. Chúng ta có thể có một cái nhìn ngắn gọn về nhược điểm của phương pháp cắt ren này:

  • So với các ứng dụng cắt ren khác như khai thác, nó tương đối chậm hơn. Có những trường hợp việc taro ren có thể mang lại cho bạn biên dạng ren đáng tin cậy nhanh hơn so với phay ren.
  • Việc này rất tốn kém vì bạn cần máy móc và thiết bị phức tạp như máy CNC để thực hiện việc đó.

Mẹo phay ren

Chúng ta hãy xem một số phương pháp bạn có thể áp dụng để đạt được biên dạng ren có chất lượng tốt nhất khi bán máy phay ren:

Công cụ chất lượng phù hợp

Nếu bạn muốn có một quy trình phay ren hoàn hảo thì hãy chọn loại cắt có chất lượng cao nhất phù hợp nhất với yêu cầu cắt ren của bạn. Hãy so sánh giữa các nhà sản xuất dụng cụ đáng tin cậy khác nhau và đưa ra lựa chọn sáng suốt về nhà sản xuất dụng cụ phù hợp nhất.

Điều chỉnh độ sâu luồng

Nguyên tắc chung là khi cắt chỉ của bạn, biên dạng ren hoàn hảo không được vượt quá một lần rưỡi kích thước lỗ khoan. Nếu dụng cụ cắt của bạn hoạt động sâu hơn vào đường kính lỗ, nó có thể dễ dàng bị lệch dẫn đến phay ren không chính xác.

Đánh giá các đường xuyên tâm của bạn

Nếu bạn muốn nâng cao khả năng chịu ren và cắt ren an toàn thì bạn có thể chia việc cắt ren của mình thành các đường xuyên tâm riêng biệt. Chiến thuật này cũng hoạt động tốt với các vật liệu có khả năng gia công cứng vì nó làm giảm nguy cơ làm gãy dụng cụ cắt của bạn.

Đánh giá việc loại bỏ chip

Đảm bảo rằng có một công cụ hoặc cách thích hợp để loại bỏ phoi hình thành trong khi cắt ren của bạn. Bạn có thể thử sử dụng chất bôi trơn để tiết kiệm thời gian và mang lại cho bạn khả năng chịu ren tốt.

Xác định đường dẫn công cụ của bạn

Đường dẫn bạn chọn cho dụng cụ cắt của mình sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến việc bạn chọn biên dạng ren bên phải hay bên trái. Đi theo hướng luồng phù hợp với ứng dụng của bạn.

Tốc độ cắt chậm

Khi bạn tạo ren bằng tốc độ cắt thấp hơn, dụng cụ cắt sẽ có đủ thời gian để tạo các ren tỉ mỉ. Tuy nhiên, đây không phải là trường hợp trong nhiều trường hợp nhưng hãy sử dụng nó bất cứ khi nào có thể.

Bảo vệ phôi của bạn

Đảm bảo phôi gia công của bạn được buộc chặt hoặc kẹp ở đúng vị trí khi phay ren. Điều này làm giảm khả năng rung có thể làm biến dạng kích thước và hình thức của các sợi chỉ của bạn.

Chọn đúng công cụ phay ren

Nếu bạn muốn tránh trục trặc hoặc các vấn đề về dụng cụ khác nhau, hãy luôn chọn một công cụ chất lượng cao được thiết kế cho ứng dụng của bạn. Điều này sẽ đảm bảo bạn tránh được các lỗi gia công trên phôi và đạt được sản phẩm chất lượng.

Bạn cần tìm hiểu về các công cụ hiện có trên thị trường và so sánh các đặc tính vật liệu, ưu và nhược điểm của chúng. Điều này có nghĩa là bạn phải nắm vững các loại khác nhau hiện có, chẳng hạn như dao phay ren rãnh xoắn ốc hoặc dao phay ren chèn có thể lập chỉ mục.

Bạn nên biết chúng được làm từ chất liệu gì và hình dạng của chúng. Sau đó, bạn có thể chọn một công cụ có thể đáp ứng chặt chẽ các yêu cầu ứng dụng của mình.

Ứng dụng phay ren

Một trong những vị trí chính mà bạn có thể áp dụng kỹ thuật này là khi cắt ren các vật liệu khó gia công. Bạn có thể chọn khai thác nếu bạn đang xử lý các vật liệu có thể gia công dễ dàng mặc dù phay ren vẫn có thể hoạt động trên chúng.

Nó cũng là máy phay ren tốt nhất cho các phương pháp cắt tại nhà khi bạn xử lý các lỗ có đường kính lớn. Việc ren các lỗ mù đã được thực hiện dễ dàng hơn rất nhiều bằng cách phay ren. Nó cho phép bạn tiếp cận các sợi đã cắt xuyên qua lỗ cho đến hết lỗ.

Tất cả đều là những ứng dụng phân luồng không thể thực hiện được bằng cách nhấn do những điểm yếu mà nó thể hiện trong các luồng cuối cùng của bạn. Ứng dụng này bao gồm cả ren bề mặt bên trong và bên ngoài.

Phần kết luận

Bây giờ bạn đã có một bức tranh rõ ràng về cách hoạt động của phay ren và mọi thứ xung quanh quá trình này. Như bạn đã thấy, nó có rất nhiều lợi ích và có thể mang lại cho bạn những luồng có chất lượng vượt trội hơn các quy trình khác.

Điều này sẽ giúp ích rất nhiều trong việc cải thiện sản xuất của bạn đồng thời cắt giảm chi phí.

Nhiêu tai nguyên hơn:

Phay ren vsTapping – Nguồn: TSINFA

Máy tiện ren ống – Nguồn: TSINFA

Cắt ren trên máy tiện – Nguồn: ĐẠI HỌC FLORIDA