PHƯƠNG PHÁP CẮT REN VÀ DỤNG CỤ

Chương 6
PHƯƠNG PHÁP CẮT REN VÀ DỤNG CỤ
6.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT REN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CẮT REN
6.1.1. Đặc điểm của quá trình cắt ren.
Ren được sử dụng rộng rãi trong ngành Chế tạo máy và các ngành công nghiệp khác
cũng như trong các vật dụng thông thường của đời sống hằng ngày.
Quá trình cắt ren là một quá trình phức tạp. Quá trình này có những đặc điểm sau:
-

Phoi cắt rất mỏng và kích thước lớp cắt luôn luôn thay đổi trong quá trình cắt.

- Khi tiện ren có hai lưỡi cắt (ren tam giác) hoặc ba lưỡi cắt (ren vuông, ren hình
thang) cùng tham gia cắt thì việc thoát phoi trở nên khó khăn do phoi tạo ra bởi các lưỡi cắt
khác nhau sẽ chèn ép lẫn nhau. Vì vậy lực cắt sẽ lớn.
- Khi cắt ren bằng ta rô, bàn ren thì điều kiện thoát nhiệt kém. Ngoài ra, điều kiện
thoát phoi khi ta rô cũng khó nên dễ bị kẹt phoi dẫn đến gãy ta rô.
6.1.2. Các phương pháp cắt ren
1. Cắt ren bằng dao tiện ren
Phương pháp này dùng dao tiện có prôfin lưỡi cắt phụ thuộc vào prôfin của ren được
gia công. Đây là phương pháp gia công ren vạn năng được dùng phổ biến trong sản xuất đơn
chiếc và hàng loạt nhỏ và được thực hiện trên các máy tiện ren vít vạn năng.
2. Cắt ren bằng ta rô và bàn ren
Dùng ta rô (có dạng như một con vít nhưng có các lưỡi cắt và rãnh thoát phoi) để cắt
ren trong và dùng bàn ren (có dạng như một đai ốc nhưng có các lưỡi cắt ở hai đầu và có các
lỗ để thoát phoi) để cắt ren ngoài. Cắt ren bằng ta rô và bàn ren được dùng cho mọi dạng sản
xuất và được thực hiện bằng tay, nhờ máy khoan kèm theo đồ gá, trên máy rơ-vôn-ve, máy tự
động hoặc máy chuyên dùng.
3. Cắt ren bằng dao phay ren
Phương pháp này dùng các dao phay ren dạng đĩa, dạng răng lược hoặc dạng mặt đầu
(hình 6.1) để cắt ren trên các chi tiết lớn, ren nhiều đầu mối, ren ở các chi tiết có rãnh hoặc ren
ở những chi tiết có thành mỏng. Phương pháp này có thể cắt ren ngoài và ren trong đạt độ

chính xác tương đối cao trên các chi tiết hình trụ hoặc hính côn. Phương pháp gia công ren
bằng phay thường được sử dụng trong dạng sản xuất hàng loạt và được thực hiện trên các máy
phay chuyên dùng.
4. Cắt ren bằng đầu cắt ren
Phương pháp này dùng các đầu cắt ren có lắp các dao cắt ren dạng răng lược gá hướng
kính (hình 6.2a), các dao cắt ren dạng răng lược gá tiếp tuyến (hình 6.2b) hoặc lắp các dao
tiện ren răng lược hình đĩa gá hướng kính (hình 12.2c). Các đầu cắt ren này có thể cắt ren
ngoài hoặc ren trong trên các máy chuyên dùng hoặc trên máy tiện ren vạn năng. Cuối hành
trình cắt, các dao răng lược có thể lùi nhanh ra khỏi vùng tiếp xúc với chi tiết do đó hành trình
chạy không của đầu cắt ren được thực hiện nhanh hơn; thêm vào đó nhờ các dao cắt dạng
răng lược nên năng suất của quá trình cắt ren bằng đầu cắt ren rất cao. Do đó cắt ren bằng đầu
cắt ren thường được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn hoặc hàng khối.


Hình 6.1 Cắt ren bằng dao phay : a) đĩa, b) răng lược, c) mặt đầu

b)

c)

Hình 6.2 Các kiểu đầu cắt ren ( lo là giới hạn mài lại dao khi mòn).
5. Mài ren
Dùng đá mài có một hoặc nhiều vòng ren, trong đó đá một vòng ren được dùng phổ
biến hơn vì cho độ chính xác ren gia công cao hơn. Phương pháp này dùng để gia công tinh
các ren cần độ chính xác cao như ren của các calip ren, ta rô, con lăn ren, bàn cán ren.
6. Cán ren
Đây là phương pháp gia công ren bằng biến dạng dẻo chứ không cắt ra phoi. Dụng cụ
cán ren có thể là bàn cán ren (hình 6.3a) hoặc con lăn ren (hình 6.3b). Cán ren có năng suất rất
cao nên thường sử dụng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối. Cán ren cho phép tiết kiệm
được vật liệu và sức bền của ren được cán cao hơn so với ren được cắt. Bàn cán ren có thể lắp

trên đồ gá trên máy bào hoặc có thể lắp trên máy chuyên dùng để cán chi tiết ren có kích
thước nhỏ . Cán ren bằng con lăn ren được tiến hành trên máy cán ren chuyên dùng.
L1

L2

L3

Con lăn ren

L1: phần cán
L1: phần cán đúng
Dao cố định

a)

b)

Thanh đở

Hình 6.3 Cán ren : a) bằng bàn cán, b) bằng con lăn ren.


Trên hai bàn cán ren có ren xoắn trên mặt làm việc. Ren của hai bàn cán cố định và di
động được điều chỉnh lệch nhau nửa bước. Chiều ren hai bàn cán trùng nhau nhưng ngược
chiều ren của chi tiết. Chiều dài phần cán L1 = (1 ÷ 1,25)πdtb đối với ren ít chính xác và L1 =
(2 ÷ 4)πdtb cho ren chính xác (dtb là đường kính trung bình của ren gia công). Chiều dài phần
cán đúng L2 = (2 ÷ 3)πdtb . Phần giải phóng L3 thường chế tạo tương tự phần cán L1.
Hai con lăn ren có trục song song quay cùng chiều. Ren được gia công bằng con lăn
ren có dộ chính xác và độ bóng cao hơn khi được gia công bằng bàn cán ren. Chiều ren của

hai con lăn ren ngược nhau. Đường kính của các con lăn ren lớn hơn nhiều lần so với chi tiết.
Tỷ số giữa đường kính trung bình ren của con lăn (D tb) và đường kính trung bình ren của chi
tiết (dtb) là một số nguyên n và n chính là số đầu mối ren của con lăn.
6.2 SƠ ĐỒ LỚP CẮT KHI CẮT REN

Hình 6.4 Sơ đồ lớp ↑
cắt khi tiện ren.
Hình 6.5 Sơ đồ lớp cắt
khi cắt ren bằng ta rô
(a,b,c) hoặc bằng bàn
ren (a) →

Tuỳ theo cách tạo ren dao, phoi có thể được cắt ra theo hai cách sau:
- Phoi được tách theo lớp : khi tiện ren với chuyển động chiều sâu cắt S’ song song với
cạnh ren bên phải (hình 6.4 b) hoặc khi ta rô (hay bàn ren) được chế tạo phần côn cắt bằng
cách hớt bỏ đi phần đỉnh ren theo góc ϕ (hình 6.5a). Độ bóng bề mặt ren không cao. Với sơ đồ
này thì việc chế tạo phần côn cắt của ta rô (hoặc bàn ren) được đơn giản hơn. Sơ đồ này
thường áp dụng cho dao tiện ren để gia công thô ren có bước S ≥ 2,5 mm hoặc dùng cho ta rô
để gia công ren cấp chính xác thông thường và dùng cho bàn ren tiêu chuẩn.
- Phoi được tách ra theo từng lớp đồng dạng với prôfin ren. Như vậy chiều dài lưỡi
cắt làm việc lớn nên lực cắt và mô men cắt lớn nhưng độ bóng bề mặt ren cao. Sơ đồ cắt này
dùng cho dao tiện ren (hình 6.4 a) để cắt ren có bước S ≤ 2,5 mm. Đối với ta rô thì sơ đồ này
có được bằng cách chế tạo ren côn với góc nghiêng là ϕ1 và sau đó cắt vát thành phần côn cắt
với góc nghiêng ϕ (hình 6.5 b). Việc chế tạo phần ren côn sẽ khó khăn. Kết cấu này thường
chỉ dùng cho ta rô để gia công thô bàn ren và một số ta rô tinh. Ngoài ra, người ta còn có được
sơ đồ cắt này bằng cách tạo ren côn ở phần cắt với góc nghiêng ϕ1 (cả 3 đường kính ngoài,


trung bình và trong của ren ở phần côn cắt đều có góc nghiêng ϕ1) (hình 6.5 c), khi này lưỡi
cắt ở đỉnh sẽ cắt lớp cắt có chiều dày cắt a nhỏ hơn sơ đồ ở hinh 6.5 b. Dạng này chỉ dùng cho

ta rô để gia công tinh bàn ren và calip ren đo lỗ.
6.3 DAO TIỆN REN
6.3.1. Công dụng và các loại
Dao tiện ren là loại dụng cụ gia công ren được dùng rộng rãi nhất. Với dao có hình
dạng lưỡi cắt thích hợp, ta có thể tiện các dạng ren khác nhau : tam giác, hình thang, hình
vuông, hình tròn v.v.. với bước ren và đường kính tuỳ ý.

Hình 6.6 Dao tiện ren : a) dạng thanh; b) dạng lăng trụ răng lược; c) dạng tròn răng lược.
Có nhiều loại dao tiện ren khác nhau như dao tiện ren dạng thanh (hình 6.6 a); dao tiện
hình lăng trụ một răng hay răng lược (hình 6.6 b); dao tiện hình tròn một răng hay răng lược
(hình 6.6 c).
6.3.2. Đặc điểm của dao tiện ren
Dao tiện ren được thiết kế giống như một dao tiện định hình với biên dạng lưỡi cắt
phụ thuộc vào biên dạng ren gia côn. Tuy nhiên, ta phải chú ý đến một số đặc điểm của dao
tiện ren như sau :
- Do bề mặt ren thường là bề mặt vít ác-si-mét nên để đảm bảo độ chính xác hình
dạng của ren, dao tiện tinh phải có góc trước γ = 0o, góc mũi dao ε trên mặt trước bằng góc
dạng ren (hình 6.6 a) và khi gá dao phải đảm bảo mặt trước của dao nằm trong mặt phẳng đáy
đi qua tâm chi tiết (hình 6.7 a). Nếu đặt mặt trước dao nằm trong mặt phẳng pháp tuyến với
đường vít của ren thì góc trước khi làm việc ở hai lưỡi cắt bên sẽ hợp lý hơn γ 1 = γ 2 =0 (hình
6.7 b) nhưng sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác hình dạng của ren. Đối với dao gia công thô, có
thể lấy γ = 5 ÷ 25o tuỳ thuộc vật liệu dao và vật liệu gia công.
- Do lượng chạy dao khi tiện ren lớn (bằng bước ren), nên góc sau khi làm việc ở hai
lưỡi cắt bên của dao tiện sẽ thay đổi tương đối nhiều so với góc sau tĩnh ( hình 6.7 ).
Theo hình 6.7 a và b thì nếu góc độ khi tĩnh của dao tại điểm 1 và 2 trong tiết diện XX (thẳng góc với dao tiện) là α1 và α2 thì khi làm việc do có chuyển động chạy dao dọc các
góc sau này sẽ thay đổi một lượng là ω. Vậy góc sau khi cắt αc1 và αc2 là:
αc1 = α1 - ω

(6.1)

αc2 = α2 + ω

(6.2)

Góc ω chính là góc nâng của đường ren tại điểm khảo sát. Trên hình 6.7 c, góc nâng
của đường ren tại điểm A (đường kính DA) là ωA được tính :


Dao

αcx
B

c)

αcxA

Hình 6.7 Vị trí dao tiện ren so với chi tiết

Trục

gia công trong tiết diện X-X và sự thay

Khai triển
đường xoắn

đổi góc sau khi làm việc của dao.

tgω A =

S
π .d A

(6.3)

Trong đó : S - bước ren.
Một cách gần đúng có thể lấy giá trị ω tại đường kính trung bình cho tất cả các điểm
thay cho các giá trị ωA khác nhau. ω được tính như sau (hình 6.7 c):
tgω =

S
π .d tb

(6.4)

Như vậy có thể tóm tắt lại là khi tiện ren phải, góc sau khi cắt trong tiết diện X-X ở
một điểm A trên lưỡi cắt bên trái sẽ là αcxA = αxA - ω và góc sau khi cắt trong tiết diện X-X ở
một điểm B trên lưỡi cắt bên phải sẽ là αcxA = αxA + ω (hình 6.7 c). Góc sau α1 và α2 trong
tiết diện pháp A-A và B-B (hình 6.6 a) cũng sẽ tương ứng giảm đi và tăng lên một lượng là ωN
(phụ thuộc vào góc ω và góc hình dạng của ren ε) tính như sau :
tgω N = tgω. cos

ε
2

(6.5)

Lúc này góc sau khi cắt ở lưỡi cắt bên trái và ở lưỡi cắt bên phải (khi tiện ren phải)
trong tiết diện pháp sẽ lần lượt là :
αcN1 = α1

-

ωN

(6.6)

αcN2 = α2

+

ωN

(6.7)

Chính các góc sau khi cắt αcN1 và αcN2 ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình cắt. Khi
tiện ren tam giác với góc ε = 55 ÷ 60o và ω = 3 ÷ 4o thì có thể bỏ qua ảnh hưởng của ωN đến
α1 và α2 và lấy α1 = α2 = 4 ÷ 6o khi tiện thô, α1 = α2 = 8 ÷ 10o khi tiện tinh; góc sau tại
đỉnh dao α = 15 ÷ 20o. Đối với ren nhiều đầu mối, ren hình thang hoặc ren vuông thì giá trị
của ωN thường lớn nên ta phải tăng góc sau pháp khi mài ở lưỡi cắt bên trái α1 và giảm góc
sau pháp khi mài ở lưỡi cắt bên phải α2 một lượng là ωN để bù lại lượng giảm hoặc tăng khi
cắt (khi tiện ren phải).


6.4 TA RÔ
6.4.1. Công dụng và các loại Tarô.
Ta rô là loại dao cắt ren có nhiều lưỡi cắt đã được tiêu chuẩn hóa. Ta rô được dùng rất
phổ biến để cắt và sửa đúng ren trong, đặc biệt là với ren trong các lỗ nhỏ mà các phương
pháp khác không gia công được. Ngoài ra ta rô còn dùng để gia công chính xác ren của bàn
ren. Ta rô được sử dụng có hiệu quả từ dạng sản xuất đơn chiếc đến hàng khối. Có thể sử

dụng ta rô bằng tay, trên máy vạn năng, máy tự động và máy chuyên dùng.
Căn cứ vào phạm vi sử dụng và cách chế tạo, ta rô được phân làm 5 nhóm :
-

Ta rô tay : dùng tay để gia công, thường chế tạo theo bộ có 1, 2 hoặc 3 dao.

-

Ta rô máy : dùng máy để gia công.

-

Ta rô đai ốc: dùng để cắt ren đai ốc. Có thể có chuôi thẳng hoặc chuôi cong.

-

Ta rô chính xác cao : để cắt các bàn ren, cắt ren chính xác cao.

-

Ta rô đặc biệt: gia công ren ống nước, ren côn, ta rô có ren gián đoạn, ta rô có bậc.

Hình 6.8 Ta rô đai ốc đuôi cong.
6.4.2 Kết cấu ta rô
Hình 6.9 trình bày kết cấu một ta rô với hai phần chính : phần làm việc (gồm phần côn
cắt l1 và phần sửa đúng l2) và phần cán trong đó có đuôi vuông l v. Nhìn chung, ta rô có dạng
như một con vít nhưng có các rãnh dọc để tạo nên các lưỡi cắt và rãnh chứa phoi. Sau đây
chúng ta sẽ khảo sát các yếu tố kết cấu của ta rô.

Hình 6.9 Kết cấu của ta rô.

6.4.2.1. Thông số hình học của ta rô
a) Góc trước γ
Góc trước ở phần cắt sẽ lớn hơn góc trước ở phần sửa đúng một lượng là 5 ÷ 7o. Theo
kinh nghiệm, có thể lấy γ theo vật liệu gia công như sau : γ = 0 ÷ 5o cho thép đúc, đồng
thanh, gang xám; γ = 8 ÷ 10o cho thép có độ cứng trung bình, đồng đỏ; γ = 12 ÷ 15o cho vật
liệu dẻo, xốp; γ = 20 ÷ 30o cho hợp kim nhẹ.
b) Góc sau α
Góc sau của ta rô có được bằng cách hớt lưng răng. Thường chỉ hớt lưng theo đường
kính ngoài và ở phần côn cắt. Tuy nhiên cũng có khi người ta hớt lưng răng theo cả prôfin ren
và hớt lưng cả phần sửa đúng. Thường α = 3 ÷ 10o phụ thuộc vào công dụng, kiểu và kích
thước ta rô. Khi chế tạo, người ta chỉ quan tâm đến lượng hớt lưng K:

π .d T
.tgα
n

K=

(6.8)

trong đó : dT - đường kính mặt mút phía trước của ta rô và n - số lỗ thoát phoi.
6.4.2.2. Phần côn cắt của ta rô
Phần này đảm nhận nhiệm vụ cắt prôfin ren. Để phân bố lượng cắt cho nhiều lưỡi dao,
phần cắt được làm theo dạng côn với góc nghiêng ϕ (hình 6.10).
l1
l3

dT

dc

do

n.a

Đai ốc

h

m

Hình 6.10 Phần côn cắt với các thông số.
a) Chiều dài phần cắt của ta rô l1
Khi l1 ngắn thì những điểm lợi là:
-

Năng suất cắt tăng

-

Chiều dày cắt a tăng lên nên lực cắt đơn vị giảm, do đó mô men cắt giảm.

-

Giảm lực ma sát và giảm kẹt phoi.

-

Tiết kiệm được vật liệu và dễ nhiệt luyện.

Tuy nhiên l1 ngắn cũng có những điểm bất lợi là :
-

Việc dẫn hướng ta rô không tốt nên có thể làm giảm chất lượng ren.

-

Lượng kim loại cần tách của một răng lớn nên dao bị mòn nhanh hơn.

Ta có:

l1 =

d o − dT
2.tgϕ

(6.9)


Trong đó do là đường kính ngoài cùng của ta rô. Chiều dài l 1 có thể tham khảo bảng
sau :
Loại ta rô

Số ta rô trong bộ

Yêu cầu gia công

Dạng lỗ gia công

Ta rô đai ốc

12S
1 chiếc

Ta rô máy

l1 (mm)

2 chiếc

Thô

Thông

6S

Không thông

2S

Thông và không thông

6S

Tinh

2S

1 chiếc

Thông

2 chiếc

Thô

Ta rô tay
3 chiếc

8S
6S

Tinh

Thông

2S

Thô

Thông và không thông

5S

Bán tinh

2,5S

Tinh

1,5S

b)Chiều dài phần cắt có hiệu quả l3
l3 =

d0 − dc
2.tgϕ

(6.10)

với dc là đường kính lỗ chi tiết trước khi tạo ren
c) Chiều dày cắt a của mỗi răng dao (lượng nâng răng dao)
Thật sự ra, chiều dày cắt là a’, nhưng gần đúng có thể xem chiều dày cắt là a :
a=

h
p

p=

với p là số răng có trên phần cắt :

(6.11)

l 3 .n
S

(6.12)

S là bước ren.
và h là chiều cao thực tế của ren được cắt : h = l3. tgϕ

(6.6)

Chiều dày cắt a thường lấy từ 0,02 mm đến 0,15 mm.
d) Góc nghiêng của phần cắt ϕ
tgϕ =

a.n
S

(6.14)

Người ta thường lấy giá trị của ϕ giống nhau cho cùng một kiểu ta rô, v í dụ đối với ta
rô đai ốc ϕ = 3o30’cho tất cả các ta rô đường kính từ 2 đến 30 mm. Ta rô tay : ϕ = 5o.
e) Đoạn chui vào lỗ trước khi cắt m
m = f.l1
với f = (0,30 ÷ 0,18) ứng với ta rô ren M2 ÷ M30.

(6.15)


6.4.2.3.

Phần sửa đúng (phần dẫn hướng)

Đường ren đầu tiên của phần này có tác dụng sửa đúng ren. Các đường ren tiếp theo
có tác dụng định hướng ta rô. Khi đường ren đầu tiên bị cùn, phải mài sắc lại ta rô (chủ yếu ở

mặt sau và một ít ở mặt trước) thì nhiệm vụ sửa đúng được chuyển qua đường ren thứ hai.
Như vậy phần sửa đúng còn đảm nhận nhiệm vụ dự trử để mài sắc lại ta rô. Để giảm mô men
xoắn và ma sát giữa ta rô và ren gia công, đồng thời để giảm sự lay rộng của lỗ ren, phần sửa
đúng có độ côn ngược từ 0,05 ÷ 0,3 mm/100 mm chiều dài.
Đối với ta rô tay và máy, chiều dài phần sửa đúng l2 = (6 ÷ 12)S.
6.4.2.4.

Số rãnh chứa phoi

Số rãnh chứa phoi sẽ quyết định chiều dày cắt cho mỗi răng ta rô và do đó sẽ ảnh
hưởng đến mô men xoắn khi làm việc của ta rô. Thực tế người ta thường dùng ta rô 3 hoặc 4
rãnh. Tuy nhiên đối với ta rô nhỏ thì chọn 2 rãnh và đối với ta rô lớn thì lấy đến 6 hoặc 8 rãnh
thì hợp lý hơn.
6.4.2.5.

Hình dạng và yêu cầu của rãnh chứa phoi

Hình dạng và kích thước của rãnh chứa phoi phải thỏa mãn các yêu cầu sau :
-

Đủ không gian để chứa phoi.

-

Dễ tạo phoi và cho phép thoát phoi tốt

-

Không cắt khi ta rô quay ngược

-

Phoi không bị dính, không bị ép vào giữa đường ren của ta rô và của lỗ.

Ba dạng rãnh thường dùng được trình bày ở hình 6.11 :
Kiểu A

a)

Kiểu B

b)

Kiểu C

c)

Hình 6.11 Dạng rãnh của ta rô ↑
Hình 6.12 Phương của rãnh thoát phoi
và hướng thoát phoi →.
- Kiểu A với góc lưng răng η = 82 ÷ 87o (để tránh kẹt phoi và cắt hỏng ren khi
quay ngược), thường dùng cho ta rô tay cắt tinh.
- Kiểu B có thể dùng cho ta rô đai ốc (không cần quay ngược để rút ta rô ra). Kiểu
này cho buồng chứa phoi lớn nên cũng có thể dùng ta rô này để gia công lỗ sâu.
- Kiểu C có mặt trước phẳng nên góc trước không thay đổi. Răng ta rô khỏe nên có
thể cắt nặng, thô nhưng vì buồng chứa phoi bé nên thường để cắt ren chi tiết ngắn.
6.4.2.6.

Phương của rãnh chứa phoi

Đối với ta rô tiêu chuẩn, người ta thường làm rãnh thẳng để dễ chế tạo. Nhưng để
thoát phoi tốt hơn, nên làm ta rô có rãnh xoắn với góc nghiêng so với trục là 10 ÷ 16o . Rãnh
xoắn hướng trái (hình 6.12 a) dùng để gia công lỗ thông; rãnh xoắn phải (hình 6.12 b) dùng để


gia công lỗ không thông. Ở ta rô rãnh thẳng, để phoi thoát về phía đầu ta rô khi gia công lỗ
thông, người ta vát nghiêng răng ở phần côn cắt một góc λ = 7 ÷ 10o.
6.4.2.7.

Phần cán của ta rô

Phần này dùng để gá đặt và truyền mô men xoắn, gồm có chuôi và đầu vuông. Đối với
ta rô có đường kính 7 ÷ 52 mm, đường kính chuôi phải nhỏ hơn đường kính trong của ren để
chuôi có thể đi xuyên qua lỗ ren được dễ dàng; còn đối với ta rô nhỏ, đường kính chuôi làm ≥
đường kính ngoài của ren để ta rô ít bị gãy.
6.5.

BÀN REN
6.5.1. Công dụng và các loại

Bàn ren là dụng cụ dùng
để gia công ren ngoài đã được
tiêu chuẩn hóa. Khi gia công có
thể dùng tay hoặc máy. Chỉ cần
cắt một lần là hoàn thành việc
gia công ren nên bàn ren có năng
suất cao nhưng ren gia công bởi
bàn ren thì chất lượng không
cao. Vì kết cấu của bàn ren đơn
giản nên việc sử dụng bàn ren để

gia công ren đường kính nhỏ rất
phổ biến.

b)
c)

d)

Bàn ren có thể có dạng
tròn (hình 6.6 a), dạng vuông
Hình 6.6 Các dạng bàn ren
(hình 6.6 b), dạng lục giác (hình 6.6 c), dạng ống (hình 6.6 d).
6.5.2 Kết cấu bàn ren tròn
Các yếu tố kết cấu cơ bản của bàn ren tròn là : đường kính ngoài D, chiều dày bàn ren
H, phần cắt, phần sửa đúng, chiều rộng me, lỗ thoát phoi, các rãnh để kẹp chặt và điều chỉnh
bàn ren (hình 6.14). Sau đây ta khảo sát các yếu tố này :
Rãnh cho đuôi vít điều chỉnh

Rãnh cho đuôi vít
kẹp chặt

Hình 6.14 Kết cấu bàn ren tròn.
6.5.2.1 Đường kính ngoài của bàn ren D


Đường kính ngoài D phụ thuộc vào kích thước của ren gia công d o và đường kính lỗ
thoát phoi d. Để giảm số lượng đồ gá cặp bàn ren, mỗi giá trị kích thước đường kính ngoài
của bàn ren có thể dùng cho nhiều bàn ren để gia công các đường kính ren khác nhau. Bàn ren
chủ yếu được dùng để cắt ren có đường kính d o= 2 ÷ 36 mm và các bàn ren này có đường
kính ngoài D =12 ÷ 65 mm. Các bàn ren có đường kính lớn hơn thường chỉ dùng để sửa đúng

ren.
6.5.2.2 Chiều dày bàn ren H
H = 2 l1 + l2

(6.16)

Trong đó l1 là chiều dài phần cắt và l2 là chiều dài phần sửa đúng. Có thể tính l1 :
l1 = (t + a1). cotg ϕ

(6.17)

với t là chiều cao biên dạng ren và a1 như ở hình 6.14.
l2 thường lấy bằng (2 ÷ 6) vòng ren, a1 = (0,15 ÷ 0,4) mm.
6.5.2.3 Số lỗ thoát phoi n
Số lỗ thoát phoi càng nhỏ thì tải trọng trên mỗi me răng càng lớn, nhưng có lợi là lực
cắt đơn vị càng giảm (do chiều dày cắt a lớn). Có thể lấy số lỗ thoát phoi n như sau:
Đường kính ren do, mm

1÷ 5

5,5÷ 16

18÷ 2
7

30÷ 3
3

36÷ 48

52÷ 6
4

Số lỗ thoát phoi n

3

4

5

6

7

8

6.5.2.4 Phần cắt
Bàn ren có phần cắt cả hai bên để tăng tuổi thọ. Phần cắt có dạng côn trong với góc
côn là 2ϕ. Nếu 2ϕ quá lớn thì khả năng ăn vào của bàn ren sẽ kém và có thể làm đứt hỏng ren.
Bàn ren tiêu chuẩn có 2ϕ = 500. Để đảm bảo bàn ren ăn vào phôi tốt hơn thì đường kính ngoài
cùng (lớn nhất) của phần côn cắt phải lớn hơn đường kính ngoài của ren bàn ren một lượng là
2 a1 với a1 = (0,15 ÷ 0,4) mm.
6.5.2.5 Phần sửa đúng

a)

Nhiệm vụ phần sửa đúng của bàn ren cũng
giống như ta rô, nhưng chiều dài l2 của phần này ở
bàn ren ngắn hơn ở ta rô. l2 thường lấy bằng (2 ÷ 6)

vòng ren.
6.5.2.6 Chiều rộng me B
B cần phải đủ lớn để đảm bảo độ bền và độ
cứng vững của bàn ren. Khi B lớn thì sự định tâm
bàn ren khi làm việc tốt hơn, nhưng ma sát lại tăng
và H1 giảm nên phoi khó thoát. Thường lấy B =
(0,65 ÷ 0,7)H1.

b)

6.5.2.7 Kích thước và sự bố trí của lỗ thoát
phoi
a) Điều kiện cần thiết khi bố trí lỗ thoát
phoi :
- Để đảm bảo độ bền của bàn ren, kích
thước e (hình 6.14) phải thỏa mản:
e ≥ (0,15 ÷ 0,2) D, khi n = 3 ÷ 5

Hình 6.15 Các dạng mặt trước của


e ≥ (0,10 ÷ 0,09) D, khi n = 6 ÷ 8

bàn ren : a) cong b) thẳng

- Để dễ khoan 2 lỗ đường kính d (đường kính lỗ thoát phoi) và d 1 (đường kính trong
của ren) khi chế tạo bàn ren thì trị số giao nhau giữa hai lỗ này là f phải thỏa mản :
f = (0,1 ÷ 0,15)

d

2

b) Kích thước lỗ thoát phoi d và đ ường kính D1 qua tâm các lỗ thoát phoi
•

Trường hợp mặt trước có dạng cong (hình 6.15 a)
d=

d1 . sin ω
cos(ω + γ 1 )

D1 =

d1 . cos γ 1
cos(ω + γ 1 )

(6.18), (6.19)

γ 1 là góc trước sau khi khoan 2 lỗ d và d1, sau khi mài mặt trước thì ta có góc trước là
γ . Góc γ 1 lấy lớn hơn γ một lượng (10 ÷ 15o), ví dụ khi cần hơn γ = (15 ÷ 20o) ta lấy giá trị
của γ 1 = (25 ÷ 35o).
• Trường hợp mặt trước phẳng (hình 6.15 b)
d=

d1 sin ω + 2 X . sin(γ + ω )
cos(γ + ω )

(6.20)

D1 = d1.cosω + 2X.cos(γ + ω) + d.sin(γ + ω)

(6.21)

với X là chiều dài đoạn phẳng của mặt trước, X = (1,2 ÷ 1,5) t.
c) Kiểm tra lại kích thước e và f
Sau khi tính xong giá trị d và D1, ta dùng các giá trị này (đã qui tròn) để tính e, f:
e=

D D1 d
−
−
2
2 2

f =

d1 D1 d
−
+
2
2 2

(6.22) và (6.23)

Giá trị e, f tính được từ (6.22) và (6.23) phải thỏa mản điều kiện ở phần a)
6.5.2.8.

Góc độ dao

a) Góc trước γ :

Bàn ren tiêu chuẩn có góc γ = 15 ÷ 20o (thích hợp để cắt vật liệu có độ cứng trung
bình). Góc trước γ N trong tiết diện pháp ở phần côn cắt được tính :
tgγ N = tgγ . cosϕ

(6.24)

Đối với bàn ren tiêu chuẩn, ta sẽ tính được γ N nhỏ hơn γ khoảng 1 ÷ 2o.
b) Góc sau α :
Góc sau trên phần cắt α có được bằng cách hớt lưng. Đối với bàn ren tiêu chuẩn α = 6
÷ 9o. Để đơn giản cho việc chế tạo, góc sau trên phần sửa đúng lấy bằng 0.
6.5.2.9 Các rãnh để kẹp chặt và điều chỉnh
Rãnh xẻ của bàn ren làm chưa đứt với trị số chừa lại e 1 = 0,4 ÷ 1,5 mm. Khi bàn ren
bị mòn, ta xẻ rãnh này đứt ra rồi dùng hai vít điều chỉnh ăn ren với vòng gá để ép vào hai rãnh
hai bên rãnh xẻ làm cho đ ường kính ren nhỏ lại. Đường tâm của hai rãnh cho đuôi vít điều
chỉnh này làm lệch so với tâm bàn ren một lượng c = 0,5 ÷ 2 mm tuỳ kích thước ren. Ngoài ra
còn có 1 hoặc 2 rãnh để tỳ đuôi vít kẹp chặt khi gá bàn ren vào vòng gá với góc rãnh là 60
hoặc 90o.