Gia công trục vít: Các phương pháp gia công trục vít hiện đại

Trục vít, một thiết bị truyền động cơ học không thể thiếu trong các ngành công nghiệp hiện đại. Với khả năng truyền cơ năng từ động cơ đến các máy móc thiết bị một cách linh hoạt, đảm bảo cho hoạt động sản xuất được diễn ra hiệu quả và liên tục. Vậy cách mà người ta gia công trục vít, tạo ra sản phẩm này như nào không phải ai cũng đã biết. Và để hiểu hơn về thiết bị trục vít cũng như cách gia công trục vít, Lò hơi Bách Khoa sẽ thông tin đến bạn qua bài viết sau.

Khái niệm trục vít và Gia công trục vít là gì?

Trục vít là thiết bị truyền động cơ học tuyến tính dùng để truyền cơ năng từ động cơ đến các bộ phận, chi tiết của máy móc, thiết bị khác. Trục vít có nhiều loại với cấu tạo và ứng dụng khác nhau, nhưng chúng thường được dùng chung với bánh vít tạo thành bộ truyền động trục vít- bánh vít.

Gia công trục vít là quá trình sản xuất ra trục vít theo các bước được quy định nghiêm ngặt từ khâu thiết kế, chế tạo đến lựa chọn vật liệu và phương pháp sản xuất. Trục vít có các bề mặt cơ bản cần gia công là bề mặt trụ trong xoay ngoài và bề mặt răng trục vít.

Gia công trục vít

Các loại trục vít phổ biến thường dùng hiện nay

Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại trục vít khác nhau phục vụ cho các ứng dụng truyền động khác nhau. Sự lựa chọn phương pháp gia công phù hợp sẽ phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật cụ thể của trục vít và các yếu tố khác như độ chính xác, độ phức tạp và số lượng trục vít cần gia công. Dưới đây là một số loại trục vít phổ biến:

Theo biên dạng ren, trục vít được phân thành:

• Trục vít Acsimet: có cạnh ren thẳng trong mặt cắt dọc chứa đường tâm trục vít. Giao tuyến của mặt ren với mặt cắt ngang (vuông góc với trục) là đường xoắn ốc Acsimet. Gia công trục vít Acsimet bằng phương pháp tiện trục.
• Trục vít Convolute: có cạnh ren thẳng trong mặt cắt pháp tuyến, giao tuyến của mặt ren với mặt cắt ngang là đường thân khai kéo dài. Gia công trục vít Convolute bằng phương pháp phay và mài.
• Trục vít thân khai: có cạnh ren thẳng trong mặt cắt tiếp xúc với mặt trụ cơ sở, giao tuyến của mặt ren với mặt cắt ngang là đường thân khai. Gia công trục vít thân khai bằng phương pháp mài đá định hình.

Phân loại theo đường sinh:

• Trục vít trụ: có đường sinh thẳng, loại này được dùng phổ biến.
• Trục vít lõm: Đường sinh là một cung tròn.

Gia công trục vít

Các loại vật liệu để gia công trục vít

Để gia tăng hiệu quả truyền động cũng như tuổi thọ của trục vít, khi gia công trục vít nên gia công bằng máy CNC với các vật liệu giảm ma sát như đồng thanh, gang xám, vv.

Khi tải trọng nhỏ và trung bình: dùng thép tôi cải thiện có độ cứng HB < 350 như thép 45, 50, vv, cắt ren không mài.

Khi tải trọng lớn hoặc trung bình: dùng thép cacbon trung bình như thép 40, 40X, 40XH, vv, tôi bề mặt hay tôi thể tích đạt (50 – 55) HRC hoặc dùng thép ít cacbon như: 15X, 20X, 12XH3, 18XΓΤ, 20XΦ, vv, thấm than đạt độ rắn (58- 63) HRC. Sau khi tôi hoặc thấm cacbon, bề mặt ren trục vít được mài và đánh bóng.

Các phương pháp gia công trục vít

Khi gia công trục vít, người ta thường sử dụng các phương pháp sau:

Phương pháp tiện trục vít:

Phương pháp tiện trục vít cho phép người dùng gia công trên các bề mặt khác nhau như mặt tròn bên trong và ngoài, ren, bề mặt côn hay mặt định hình, vv. Gia công trục vít băng phương pháp tiện phù hợp với việc sản xuất sồ lượng nhỏ. Khi tiện ren độ chính xác có thể đạt cấp 7,  Ra = 2,5 ÷ 1,25mm.

Khi tiện ren, phôi sẽ quay theo tốc độ phù hợp với từng loại trục vít, lượng chạy dao tiện ren dọc trục sẽ bằng đúng với bước S của ren cần cắt. Trên hộp chạy, dao của máy tiện vạn năng có S phù hợp với bước ren tiêu chuẩn. Người dùng có thể điều chỉnh máy để có S phù hợp với bước ren cần tiện.

Dao được gắn sao cho lưỡi cắt chính nằm trong mặt phẳng đi qua tâm của trục vít. Phương pháp này chỉ được dùng cho trục vít có góc nâng của đường xoắn nhỏ. Khi gia công trục vít có góc nâng của đường xoắn nhỏ hơn 10° nên cắt từng phía phải và trái của đường xoắn bằng các dao một phía. Bằng dao một phía có thể cắt tuần tự cả hai phía của đường xoắn (răng trục vít) nếu đổi đầu trục vít.

Khi góc nâng của đường xoắn vít lớn hơn 10° nên cắt bằng dao hai phía. Cắt răng bằng phương pháp này có năng suất thấp nhưng nó được sử dụng rộng rãi vì phương pháp đơn giản và dụng cụ rẻ tiền.

Gia công trục vít

Phương pháp phay trục vít:

Phương pháp phây ren trục vít cho năng suất gia công trục vít cao và được thực hiện trên máy phay ren chuyên dụng, dao phay của máy có thể là dạng đĩa hoặc dạng răng lược. khi dùng dao phay dạng răng lược sẽ cho năng suất và độ chính xác cao hơn vì dao loại này giống như nhiều dao dạng đĩa ghép lại.

Khi cắt ren bằng dao phay dạng đĩa: Dao phải được gắn sao cho điểm A của dao phay nằm trong mặt phẳng nằm ngang đi qua tâm của trục vít, còn trục quay của dao phải nghiêng một góc bằng góc nâng của đường xoắn vít. Cắt răng trục vít bằng dao phay đĩa chủ yếu được dùng để gia công thô trục vít có cấp chính xác 9 và nhỏ hơn.

Khi cắt ren bằng dao phay dạng răng lược:

Dao quay chậm còn dao vừa quay vừa tịnh tiến theo chiều trục. Lượng tịnh tiến chỉ cần khoảng 1- 2 bước ren. Trục dao không cần gắn nghiêng đi một góc so với trục chi tiết. Nếu gắn dao để đường tâm của nó và chi tiết cùng trong mặt phẳng nằm ngang và song song với nhau thì dạng lưỡi cắt là đường thẳng nên việc chế tạo đơn giản, độ chính xác của ren cao hơn, có thể đạt độ chính xác cấp 2 hoặc 3.

Ngoài 2 phương pháp gia công trục vít chính trên, còn có một số phương pháp như cán ren, cắt răng trục vít bằng dao xoáy.

Quy trình sản xuất, gia công trục vít tiêu chuẩn

Để sản xuất, gia công được sản phẩm trục vít có chất lượng và nâng cao năng suất, và giảm thiểu những rủi ro thì tuân theo quy trình gia công trục vít cơ bản theo các bước sau:

• Phân tích chức năng làm việc của trục vít (sử dụng trong lĩnh vực nào)
• Chọn vật liệu gia công
• Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
• Xác định dạng trục vít cần sản xuất
• Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi
• Lập thứ tự các nguyên công gia công: Phân tích việc lựa chọn chuẩn, chọn máy, dao, trang bị công nghệ, chế độ cắt và thời gian gia công cho mỗi nguyên công.

Ta có trình tự nguyên công gia công như sau: Phay mặt đầu và khoan tâm -> tiện thô trục -> tiện tinh trục -> tiện răng -> phay rãnh then -> khoan lỗ -> mài -> kiểm tra -> hoàn tất quy trình gia công.

Trên đây là thông tin chi tiết về gia công trục vít mà Lò hơi Bách Khoa đã cung cấp tới bạn, hy vọng đã giúp bạn có được những thông tin bổ ích về lĩnh vực này. Nếu còn thắc mắc hay cần tìm hiểu thêm về thiết bị trục vít cũng như gia công trục vít, hãy liên hệ với chúng tôi qua email: hex.boiler@gmail.com .

Nếu quý khách đang tìm kiếm đơn vị sản xuất, gia công trục vít và cung cấp sản phẩm chất lượng, uy tín, hãy gọi cho Lò hơi Bách Khoa qua hotline 0917 754 059.