GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN GIA CÔNG CHI TIẾT TRÊN MÁY PHAY, MÀI VÀ KHOAN NGHỀ CÔNG NGHỆ

1 SỞ LAO ĐỘNG TBXH TỈNH HÀ NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN GIA CÔNG CHI TIẾT TRÊN MÁY PHAY, MÀI VÀ KHOAN NGHỀ CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết đị.giáo trình học tập, tài liệu cao đẳng đại học, luận văn tiến sỹ, thạc sỹ

SỞ LAO ĐỘNG TB&XH TỈNH HÀ NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: GIA CƠNG CHI TIẾT TRÊN MÁY PHAY, MÀI VÀ KHOAN NGHỀ: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: 234/QĐ- CĐN ngày 05 tháng năm 2020 Trường Cao đẳng nghề Hà Nam Hà Nam, năm 2020 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Mô đun Gia công chi tiết máy phay, mài, khoan mô đun kỹ thuật chuyên ngành nhằm cung cấp kiến thức giúp người học vận hành loại máy phay, mài, khoan để tạo chi tiết, sản phẩm khí có độ xác cao Mặt khác, mơn học có tính cơng nghệ chất lượng cao, trang bị cho học sinh tính tư duy, tỉ mỉ để tạo xác sản phẩm Xuất phát từ yêu cầu đó, Khoa Cơ Khí - Trường cao đẳng nghề Hà Nam biên soạn giáo trình để đáp ứng nhu cầu giảng dạy giảng viên học tập học sinh Giáo trình biên soạn theo chương trình mơn học chương trình khung quốc gia nghề Cơ khí - trình độ Trung cấp Khi biên soạn giáo trình, tổ mơn tham khảo nhiều tài liệu lựa chọn, cập nhật kiến thức có liên quan đến mơn học phù hợp với đối tượng sử dụng cố gắng gắn nội dung lý thuyết với vấn đề thực tế thường gặp sản xuất, đời sống để giáo trình có tính thực tiễn cao Mặc dù cố gắng chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp đồng nghiệp độc giả để giáo trình ngày hoàn thiện Hà Nam, ngày tháng năm 2020 Tham gia biên soạn Phan Đức Trung MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU BÀI 1: NGUYÊN LÝ CẮT GỌT KIM LOẠI 1.1 Khái niệm trình cắt gọt kim loại 1.2 Hình dáng hình học thơng số dao cắt 1.3 Các tượng vật lý xảy trình cắt gọt kim loại BÀI 2: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY PHAY, BÀO, MÀI, KHOAN 13 2.1 Phân loại, ký hiệu máy công cụ 13 2.2 Các cấu truyền động 15 2.3 Các máy công cụ khả công nghệ máy 16 BÀI 3: GIA CÔNG CHI TIẾT TRÊN MÁY PHAY 3.1 Phay mặt phẳng 3.2 Phay rãnh 24 BÀI 4: GIA CÔNG CHI TIẾT TRÊN MÁY MÀI 31 4.1 Giới thiệu chung máy mài 31 4.2 Phương pháp gá lắp đá mài 33 4.3 Mài mặt phẳng với lượng dư nhỏ 35 BÀI 5: GIA CÔNG CHI TIẾT TRÊN MÁY KHOAN 39 5.1 Khoan lỗ thông 39 5.2 Kỹ thuật khoan lỗ không thông 46 BÀI 6: MÀI SẮC MŨI KHOAN 48 6.1 Dạng mòn hỏng mũi khoan 48 6.2 Mài sắc mũi khoan 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Gia công chi tiết máy phay, mài khoan Mã mơ đun: MĐ24 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí: Trước học mơ đun học sinh phải hồn thành: MH07 - MH13; MĐ14; MĐ16, MĐ17 - Tính chất: Mơ đun gia công máy phay, mài, khoan mô đun bắt buộc danh mục mô đun đào tạo nghề cơng nghệ kỹ thuật khí - Ý nghĩa vai trị mơ đun: Gia cơng chi tiết máy phay, mài khoan mô đun quan trọng chương trình đào tạo nghề cơng nghệ kỹ thuật khí, mơ đun cung cấp cho học viên kiến thức cấu tạo, kỹ thuật vận hành loại máy phay, mài, khoan; đóng vai trò lớn vào kỹ người thợ khí Mục tiêu mơ đun: - Về kiến thức: + Nêu công dụng, phạm vi ứng dụng cá máy cắt gọt kim loại như: Phay, bào, mài, khoan + Biết lựa chọn dao cắt trường hợp gia công cụ thể + Biết tra bảng chọn chế độ cắt hợp lý - Về kỹ năng: + Vận hành tương đối thành thạo máy phay, mài, khoan để gia công chi tiết đơn giản + Gia công chi tiết đơn giản máy phay, mài, khoan đảm bảo trình tự yêu cầu kỹ thuật - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Có khả làm việc độc lập, làm việc theo nhóm, sáng tạo ứng dụng kỹ thuật, công nghệ vào công việc điều kiện làm việc thay đổi; Có ý thức kỷ luật, tác phong công nghiệp + Hướng dẫn, giám sát người có trình độ thấp thực cơng việc định sẵn theo phân công; + Đánh giá hoạt động cá nhân kết thực nhóm; + Quản lý, kiểm tra giám sát trình thực cơng việc cá nhân Nội dung mô đun: BÀI 1: NGUYÊN LÝ CẮT GỌT KIM LOẠI Mã bài: MĐ24-01 Giới thiệu: Muốn vận hành tốt loại máy cắt gọt kim loại phay, bào, khoan trước tiên ta cần phải hiểu rõ nguyên lý cắt gọt kim loại Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng: - Kiến thức: Nêu tượng vật lý xảy trình cắt gọt - Kỹ năng: Nhận biết hình dáng hình học thơng số dao cắt - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Học tập nghiêm túc; có ý thức kỷ luật; làm việc độc lập, làm việc theo nhóm; hướng dẫn, giám sát người có trình độ thấp thực công việc đánh giá kết thực thân thành viên nhóm Nội dung chính: 1.1 Khái niệm q trình cắt gọt kim loại 1.1.1 Đặc điểm vai trị gia cơng cắt gọt : - Cắt gọt kim loại trình cơng nghệ tạo nên sản phẩm khí có hình dáng kích thước độ bóng bề mặt … theo yêu cầu kỹ thuật từ phôi liệu ban đầu nhờ cắt bỏ lớp kim loại dạng phoi - Gia công cắt gọt thực nhiệt độ bình thường mơi trường (cả trước sau ngun cơng nhiệt luyện ) Nó cho độ bóng độ xác cao phương pháp gia cơng hàn, đúc, rèn, dập nóng, khoan… - Phương pháp gia công cắt gọt chiếm 30% khôi lượng công việc gia cơng khí tương lai nhiều 1.1.2 Những khái niệm định nghĩa : a, Chuyển động trình cắt gọt : Mỗi loại máy cắt kim loại có quỹ đạo chuyển động tương đối dao chi tiết khác Người ta phân ba loại chuyển động : - Chuyển động chính: (chuyển động cắt chính) chuyển động máy cắt thực hiên qua dụng cụ cắt hay chi tiết gia công Nó chuyển động quay, tịnh tiến dạng kết hợp … Ví dụ: Khi tiện chuyển động chuyển động quay trịn phôi gá mâm cặp; phay, khoan, mài chuyển động chuyển động quay trịn dao phay, khoan đá mài; bào xọc chuyển động tịnh tiến qua lại lên xuống dao… + Chuyển động chạy dao: chuyển động dao hay chi tiết gia cơng kết hợp với chuyển động tạo nên q trình cắt gọt Chuyển động chạy dao liên tục hay gián đoạn Chuyển động thường thực xu hướng vng góc với chuyển động chính, cụ thể + Khi tiện, chuyển động chạy dao chuyển động ngang dọc bàn dao cắt: + Khi phay chuyển động ngang, dọc, đứng bàn máy mang phôi + Khi bào chuyển động ngang (đứng) bàn máy chuyển động lên xuống đầu dao + Khi mài chuyển đông tịnh tiến ngang (dọc) bàn máy mang phôi hay trục đá mài + Khi khoan chuyển động ăn xuống mũi khoan - Chuyển động phụ: chuyển động không trực tiếp tạo phoi chuyển động tịnh tiến, lùi dao ( không cắt vào phôi) b, Chế độ cắt: * Vận tốc cắt (Vc) lượng dịch chuyển tương đối lưỡi cắt chi tiết gia công đơn vị thời gian (hoặc lượng dịch chuyển tương đối điểm bề mặt chi tiết gia công lưỡi cắt đơn vị thời gian) ta có : Vc = V + S Đa số trường hợp trị số vận tốc chuyển đơng chay dao S nhỏ nên coi vận tốc cắt vận tốc chuyển động “Khi tiện lỗ thỡ D đường kính lỗ sau gia cơng, khoan D đường kính mũi khoan, phay D đường kính dao phay, mài D đường kính đá mài“ * Chiều sâu cắt (t) : chiều sâu lớp kim loại bị hớt sau lần cắt (hoặc khoảng cách hai bề mặt chưa gia cơng kề đo theo phương vng góc với phương chạy dao) Ví dụ: Khi tiện thỡ chiều sâu cắt tính: t = (D – d)/2 (khi tiện ngoài)mm t = (d – D)/2 (khi tiện trong)mm * Lượng chạy dao (S) quãng đường tương đối lưỡi cắt so với chi tiết theo phương chuyển động chạy dao sau đơn vị thời gian, sau vòng quay phơi hay sau hành trình kép Khi tiện, lượng chạy dao S lượng dịch chuyển dao theo phương chạy dao dọc theo bề mặt gia công vịng quay phơi (mm/vg) Khi bào xọc lượng chay dao S lượng dịch chuyển dao hay bàn máy sau hành trình kép bàn máy (hoặc dao) – mm/h.t.kép Đối với dao nhiều lưỡi cắt dao phay tính lượng chạy dao sau dao (mm/rg), lượng chạy dao sau vòng quay dao (mm/vg), lượng chạy dao sau phút làm việc dao (mm/ph) => Tập hợp yếu tố vận tốc cắt V, chiều sâu cắt t, lượng chạy dao S gọi chế độ cắt Một chế độ cắt xác lập hệ thống công nghệ bao gồm : Máy – Dao – Đồ gá Chi tiết gia cơng 1.1.3 Sự hình thành bề mặt chi tiết trình cắt: Bất kỳ phương pháp gia cơng nào, q trình hớt bỏ dần lớp lượng dư gia cơng (q trình cắt) hình thành chi tiết bề mặt có đặc điểm khác Xét thời điểm q trình gia cơng (khi tiện), ba bề mặt phân biệt sau: + Mặt gia công: bề mặt phôi mà dao cắt đến theo qui luật chuyển động Tính chất bề mặt tính chất bề mặt phơi + Mặt gia cơng: bề mặt chi tiết mà dao cắt qua Tính chất bề mặt phản ánh kết tượng lý trình cắt + Mặt gia công: bề mặt chi tiết mà lưỡi dao trực tiếp thực tách phoi Cũng mặt nối tiếp mặt gia cơng mặt gia công Trên bề mặt diễn tượng phức tạp + Vùng cắt : Là phần kim loại cuả chi tiết vừa tách gần mũi dao lưỡi cắt chưa ngồi Đây vùng xảy trình lý phức tạp 1.2 Hình dáng hình học thông số dao cắt 1.2.1 Các mặt phẳng dao cắt kim loại: Để xác định góc độ dao khảo sát lực cắt, vận tốc cắt, nhiệt cắt …người ta qui định mặt phẳng toạ độ dao ( dao tiện) Hệ toạ độ xác định sở ba phương chuyển động cắt + Mặt phẳng : Được tạo vectơ tốc độ V vectơ chạy dao S + Mặt phẳng : Được tạo vectơ tốc độ V vectơ chiều sâu cắt t + Mặt phẳng :(còn gọi mặt đáy) Được tạo vectơ chạy dao S vectơ chiều sâu cắt t mặt phẳng qua điểm lưỡi cắt vng góc với vectơ vận tốc cắt điểm Đối với dao có tiết diện hình lăng trụ thỡ mặt đáy song song với mặt tỳ thân dao ổ gá dao + Mặt phẳng cắt mặt phẳng qua điểm lưỡi cắt tiếp xúc với mặt gia cơng Mặt cắt chứa vectơ vận tốc cắt V Hay mặt phẳng chứa lưỡi cắt vectơ vận tốc cắt mà vng góc với mặt đáy (gọi mặt phẳng cắt gọt Tiết diện N – N :là mặt phẳng qua điểm lưỡi cắt vng góc với hình chiếu lưỡi cắt mặt đáy Tiết diện phụ N1 – N1 :là mặt phẳng qua điểm lưỡi cắt phụ vng góc với hình chiếu lưỡi cắt phụ mặt đáy 1.2.2 Những phận dụng cụ cắt: Dao cắt kim loại giữ vai trị quan trọng q trình gia cơng, trực tiếp tác động vào phôi liệu để tách phoi tạo thành bề mặt gia công Mỗi dao ( điển hình dao tiện) thường gồm hai phần: * Thân dao: dùng để gá vào bàn dao, phải đủ độ bền độ cứng vững,… Nhằm đảm bảo vị trí tương quan dao chi tiết * Đầu dao: phần làm nhiệm vụ cắt gọt Đầu dao hợp thành bề mặt sau: - Mặt trước(1): bề dao tiếp xúc với phoi phoi trực tiếp trượt trên ngồi - Mặt sau chính(2): bề dao đối diện với mặt gia cơng - Mặt sau chính(3): bề dao đối diện với mặt gia cơng - Lưỡi cắt chính: giao tuyến mặt trước và mặt sau chính, trực tiếp cắt vào kim loại Độ dài lưỡi cắt có liên quan đến chiều sâu cắt bề rộng phoi - Lưỡi cắt phụ: giao tuyến mặt trước và mặt sau phụ, phần lưỡi cắt phụ gần mũi dao tham gia cắt với lưỡi cắt - Lưỡi cắt nối tiếp: (chỉ có số loại dao tiện) phần nối tiếp lưỡi cắt lưỡi cắt phụ Khi khơng có lưỡi cắt nối tiếp dao tiện có mũi Mũi dao nhọn lượng trịn (bán kính mũi dao R = – 2mm) Các lưỡi cắt thẳng cong đầu dao nên có hai lưỡi cắt phụ Một dao có nhiều đầu dao nên có nhiều lưỡi cắt Tuỳ theo số lượng lưỡi cắt chính, người ta chia : + Dao lưỡi cắt : dao tiện, dao bào… + Dao hai lưỡi cắt : mũi khoan + Dao nhiều lưỡi cắt : dao phay, dao doa, dao cưa… + Dao có vơ số lưỡi cắt đá mài, (mỗi hạt mài có vai trũ lưỡi cắt) 1.3 Các tượng vật lý xảy trình cắt gọt kim loại Đi đơi với q trình cắt gọt loạt tượng vật lý rỏ nét, việc nghiên cứu tượng vật lý cho ta sở chắn để lựa chọn điều kiện cắt (chế độ cắt) hợp lý, lựa chọn hình dáng hình học dao dung dịch trơn nguội với chế độ làm mát thích hợp 1.3.1 Hiện tượng biến cứng bề mặt Khi gia công phương pháp cắt gọt khơng ngững lớp vật liệu hớt bỏ ( phoi ) chịu biến dạng mà bề mặt chi tiết sau gia công chịu biến dạng tương ứng, ảnh hưởng biến dạng mà tính lớp bề mặt chi tiết bị thay đổi 1.3.2 Hiện tượng phoi bám (hiện tượng lẹo dao ) Hiện tượng lẹo dao tượng phần nhỏ vật liệu trình biến dạng dẽo bị nóng chảy cục áp suất nhiệt độ lớn khỏi phơi, truyền nhiệt thành phần xung quanh nên nhiệt độ giảm đột ngột khiến cho vật liệu bị đông cứng, tự cứng bám chặt vào mặt trước dao ( phần sát cạnh lưỡi cắt ), tạo nên mãng hay lớp bảo vệ có tác dụng nêm làm thay đổi thông số dao, điều làm giảm độ sắc lưỡi cắt dẫn đến làm giảm độ nhẳn bề mặt gia công dẫn đến khả cắt gọt dụng cụ làm hỏng lưỡi cắt.(Hình 2.1) Hình 1.1: Hiện tượng lẹo dao Để giảm tượng lẹo dao gia cơng người ta dùng biện pháp sau: a Gia công với tốc độ cắt thích hợp Hiện tượng lẹo dao thường xảy khoảng tốc độ cắt từ – 75 m/phút Khi tốc độ cắt nhỏ nhiệt độ vùng cắt không đủ để thiêu kết cứng phần phoi bám ( nhiệt lượng đủ thời gian tỏa ngoài, tốc độ cắt lớn 75m/phút nhiệt cắt lớn phoi bị chảy không đủ thời gia để tỏa nhiệt đông cứng thành lẹo dao Do để tránh tượng lẹo dao tùy theo vật liệu làm dao mà người ta chọn tốc độ cắt nhỏ 7m/phút lớn 75m/phút, chọn tốc độ cắt hợp lý để tránh lẹo dao người ta dùng biện pháp giải nhiệt vùng cắt Đối với dụng cụ cắt làm hợp kim cứng ( đặc biệt nhóm TK thường khơng hình thành lẹo dao ) b Sử dụng dung dịch bôi trơn làm mát 10 4.3.2 Thao tác vận hành máy mài phẳng - Chuẩn bị: + Lau máy mài, mâm từ vải mềm, tra dầu vào lỗ tra dầu trục đá mài mặt trượt + Dùng tay chuyển dịch tay quay điều khiển chuyển động lên xuống đá mài nhẹ nhàng để dầu tưới - Điều khiển phận chạy dao tay: + Dịch chuyển trục đá mài lên xuống cách quay tay quay (1) ngược hay chiều kim đồng hồ + Dịch chuyển bàn máy mâm từ sang trái, phải tay quay (7) Dịch chuyển bàn máy mâm từ tiến vào tay quay (11) - Kiểm tra tay gạt tự động bàn máy vị trí an tồn chưa: Tay gạt (8) đưa lên - Vận hành bơm thủy lực: + Nối nguồn điện vào máy nhấn nút (ON) phía tủ điện (14) + Nhấn nút D cho bơm thủy lực hoạt động 5-10 phút trước gia cơng - Điều chỉnh vị trí chặn đảo hành trình bàn máy, mâm từ: + Căn vào chiều dài chi tiết cần mài để điều chỉnh khoảng chặn đảo hành trình bàn máy vào vị trí cách nới lỏng vít hãm phận số đầu cho chạy bàn máy điểm đầu cuối hành trình tâm đá mài phải cách mặt đầu phôi từ 30 -50mm hình 6-4 Xiết chặt vít hãm Hình 5-6: Vị trí chặn đảo hành trình bàn từ tính - Bật công tắc cấp từ (A) cho mâm cặp từ kẹp chặt chi tiết - Điều khiển phận chạy dao tự động bàn máy: Gạt tay gạt (8) xuống vị trí cuối 37 - Kiểm tra độ an toàn đá mài khởi động đá mài quay: Bật công tắc khởi động đá mài (E) màu xanh từ – lần để kiểm tra độ an tồn đá mài, nghe âm bình thường, có âm lạ phảI kiểm tra lại đá để xử lý - Làm lại thao tác Lặp lại thao tác bước 2.6 2.7 đá mài quay cho thành thạo ghi nhớ - Dừng chuyển động chạy dao: Gạt tay gạt (8) dừng (lên cùng) - Dừng chuyển động quay đá mài: + Nhấn nút (E), nút (B), nút (D) màu đỏ dừng quay đá mài bơm thuỷ lực + Cắt nguồn điện vào máy đợi đến đá tự dừng hẳn - Sắp xếp, vệ sinh nơi làm việc: Lau máy bôi dầu, đưa tay gạt vị trí an tồn (khơng làm việc) 38 BÀI 5: GIA CÔNG CHI TIẾT TRÊN MÁY KHOAN Mã bài: MĐ24-05 Giới thiệu: Một phương pháp gia công cắt gọt phổ biến, ứng dụng rộng rãi gia cơng khoan tạo lỗ, học viên cần nắm vững kỹ thuật vận hành máy phay để tạo sản phẩm lỗ thông lỗ không thơng có độ xác cao Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng: - Kiến thức: + Nêu công dụng máy khoan + Trình bày cấu tạo mũi khoan ruột gà - Kỹ + Tháo, lắp mũi khoan + Gá chi tiết khoan êtô + Chọn chế độ cắt + Lấy dấu, cữ để khoan lỗ + Vận hành máy, khoan lỗ đường kính nhỏ - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Học tập nghiêm túc; có ý thức kỷ luật; làm việc độc lập, làm việc theo nhóm; hướng dẫn, giám sát người có trình độ thấp thực công việc đánh giá kết thực thân thành viên nhóm Nội dung chính: 5.1 Khoan lỗ thơng Khoan biện pháp gia công lỗ từ phôi đặc nhằm mở rộng lỗ có sẵn với đường kính từ 00.25:080 độ xác cấp 4:5 độ bóng Rz80:40 Q trình tạo phoi giống tiện Mũi khoan DCC có nhiều lưỡi cắt nên khó chế tạo Lưỡi cắt ngang cắt tốc độ thấp góc Y < gây lực chiều trục lớn lưỡi cắt lại tỳ lên bề mặt gia cơng nên mịn nhanh Lưỡi cắt phụ có ƠI = 0, góc p nhỏ nên mũi khoan chịu nhiệt chóng mịn Lưỡi cắt có góc Y giảm dần từ ngồi vào tâm nên làm tăng biến dạng ma sát nhiệt cắt tạo phoi Khơng gian phoi hạn chế phoi khó chậm khó tưới dung dịch trơn nguội vào vùng cắt nên nhiệt cắt lớn truyền nhiệt khó làm tốc độ khoan chậm Khó mài đối xứng hai lưỡi cắt nên lỗ khoan thường hay bị lay rộng lỗ 5.1.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc loại máy khoan Để tạo nên bề mặt chìm bên vật liệu lỗ ren, rãnh then, lỗ định hình, trước tiên người ta phải có lỗ Để có lỗ người ta dùng máy khoan với mũi khoan 39 Khoan phương pháp gia cơng lỗ vị trí xác định chi tiết gia công dụng cụ chế tạo từ vật liệu đặc biệt gọi mũi khoan Tùy theo độ lớn chi tiết, đặt tính cơng việc mà người ta dùng loại máy khoan thích hợp: máy khoan cần, máy khoan đứng, máy khoan bàn, máy khoan cầm tay, khoan quay tay, khoan lắc tay Máy khoan cầm tay: Máy khoan cầm tay thiết bị sử dụng để khoan vị trí mà không gia công máy khoan khác khoan bê tơng, khoan gỗ, khoan kim loại, xốy vít, thường dùng lắp ráp sửa chữa Máy khoan cầm tay dẫn động khí nén hay điện Tùy theo loại máy khoan, hãng sản xuất mà máy khoan cầm tay có kích thước, thơng số kỹ thuật khác nhau, cấu tạo theo nguyên lý sau: Động truyền chuyển động quay cho mũi khoan qua truyền trục vít bánh Bánh có đường kính lớn để giảm tốc Khi vận hành cần lưu ý tránh tải (mũi khoan không quay) dẫn đến cháy máy Sau thời gian sử dụng, chổi than máy bị mòn ta phải tháo thay chổi DC/AC Trục vít – bánh Mũi khoa n Hình 5.1 Sơ đồ nguyên lý Hình 5.2 Hình dáng bên Máy khoan đứng: Máy khoan đứng dùng để gia công chi tiết nặng đến 100kg, đường kính lỗ gia cơng lớn Tốc độ quay lượng tiến dao điều chỉnh nhờ thay đổi ăn khớp bánh với nên dừng máy Máy có hai chế độ làm việc tay tự động Bàn máy nâng hạ nhờ tay quay thông qua ăn khớp với cặp bánh cơn, cịn đầu máy lắp cố định trụ thân máy Hộp chạy dao M Hộp tốc độ S n Hình 5.3 Sơ đồ nguyên lý 40 Hình 5.4 Hình dáng bên ngịai Động truyền chuyển động quay cho trục khoan qua hộp tốc độ Chuyển động chạy dao phối hợp hộp tốc độ lượng chạy dao (trục quay vịng trục khoan dịch chuyển xuống đoạn) Máy khoan bàn Máy khoan bàn hay gọi máy khoan ép tay, khoan cho phép bạn cảm nhận tác động cắt mũi khoan ăn vào chi tiết Các máy lắp bàn sàn xưởng Máy khoan loại sử dụng cho chi tiết đến vài chục kg, khoan lỗ đường kính khơng lớn, chiều dày nhỏ Khả công nghệ máy đánh giá đường kính chi tiết khoan Động (1) truyền chuyển động quay cho trục khoan (7) qua truyền đai bậc Tay quay (5) điều khiển trục khoan xuống cắt Bàn máy (4) đưa lên xuống nhờ tay quay (2) Máy khoan cần Khi gia công chi tiết lớn máy khoan đứng, muốn chuyển vị trí lỗ khoan sang vị trí ta buộc phải di chuyển vật bàn máy Việc khó khăn phôi vỏ hộp lớn, cồng kềnh Để khắc phục nhược điểm này, ta sử dụng máy khoan cần, thay di chuyển phơi ta di chuyển trục Máy khoan cần máy khoan đa nhất, gia cơng chi tiết đến 1000kg Kích cỡ đo đường kính trụ đỡ chiều dài cần khoan đo từ tâm trục quay đến cạnh ngồi trụ đỡ Loại sử dụng gia công chi tiết đúc lớn cần gá lần cho nhiều lỗ cần khoan Chi tiết kẹp bàn máy, mũi khoan định vị trí cần khoan nhờ phối hợp chuyển động máy Cần khoan đầu khoan nâng lên hạ xuống trụ đỡ Máy khoan cần sử dụng để khoan lỗ từ nhỏ đến lớn, để móc lỗ, doa, phá lỗ lỗ bậc 41 Hình 5.5 Cấu tạo máy khoan cần Đầu máy khoan; Cần khoan; Đầu trục Bàn máy; Đế máy; Trụ đỡ 5.1.3 Dụng cụ khoan Dụng cụ khoan gọi mũi khoan Mũi khoan dụng cụ loại xoay có lưỡi cắt đầu, có mang nhiều lưỡi cắt nhiều rãnh xoắn để lấy phoi cho nước làm mát qua Trong khứ, mũi khoan chế tạo thép cácbon dần độ cứng nóng khoan Tuy nhiên, ngày hầu hết mũi khoan chế tạo thép gió Các mũi khoan thép gió hoạt động nhiệt độ lên đến 5930C mà không bị gãy làm mát cứng trước Các mũi khoan đầu hợp kim dùng cho ứng dụng đặc biệt khoan vật liệu mài loại thép cứng Trong chế tạo phôi hàn dùng mũi khoan chế tạo từ thép dụng cụ Y10, Y12 thép gió P9, P18 Cấu tạo mũi khoan: * Mũi khoan xoắn : Cấu tạo gồm hai phần : phần thân khoan ( phần làm việc) phần chuôi mũi khoan Phần làm việc chế tạo với hai hay nhiều rãnh xoắn (thường hai rãnh), góc nâng 600 so với đường tâm để tạo nên lưỡi cắt mài để thoát phoi khoan Đầu mũi khoan mài vát góc để tạo nên hai lưỡi cắt mũi khoan 42 Hình 5.6 Cấu tạo mũi khoan xoắn Phần chi mũi khoan xoắn có hai loại : chuôi trụ chuôi côn Phần chuôi côn loại côn mooc, độ côn tiêu chuẩn khoảng 5/8 inch/foot, truyền lực tốt cứng vững so với chuôi trụ Chuôi trụ dùng cho mũi khoan nhỏ lắp vào bầu kẹp máy khoan bàn máy khoan cầm tay Hình 5.7 Sơ đồ khoan Hình 5.8 Các loại mũi khoan Các mũi khoan thơng thường có hai rãnh xoắn, phần chuôi thiết kế thẳng tỉ lệ chiều dài đường kính tương đối ngắn để giúp trì cứng vững Các mũi dùng để khoan thép, sắt đúc kim loại không chứa sắt Các mũi khoan tâm mũi khoan định tâm sử dụng để khoan lỗ bắt đầu chi tiết Các mũi khoan có lỗ chứa dầu chế tạo để đưa dung dịch trơn nguội làm mát lưỡi cắt Điều không làm mát lưỡi cắt mà cịn giúp đẩy phoi ngồi dọc theo rãnh xoắn Các mũi khoan có nhiều rãnh xoắn sử dụng gia công thô lỗ đường kính lớn để khoan rộng lỗ * Mũi khoan dẹt: 43 Được chế tạo từ thép tròn, đầu rèn dẹt dạng mái chèo, lưỡi cắt phẳng, có hai cạnh cắt bố trí đối xứng qua tâm tạo thành góc 2 Mũi khoan dẹt chế tạo đơn giản dùng suất độ xác đạt không cao, khoan lỗ lớn khó phoi, phoi quay mũi khoan gây cào xước bề mặt gia công 5.1.4 Vận hành máy khoan bàn a, Điều chỉnh tốc độ máy khoan Nhược điểm máy khoan bàn lần thay đổi tốc độ, phải dừng máy điều chỉnh vị trí dây đai truyền đai Để thực thay đổi tốc độ khoan ta làm sau: - Mở nắp che đai - Nới lỏng vít khóa - Điều chỉnh đòn bẩy căng dây đai để làm trùng dây đai - Di chuyển dây đai đến vị trí rãnh puli có tốc độ thích hợp Chú ý lúc di chuyển dây đai, tháo dây đai puli có đường kính lớn trước, lắp lắp dây đai vào rãnh puli có đường kính nhỏ trước Cẩn thận tránh kẹt tay - Kéo đòn căng đai, căng dây hết cỡ vặn chặt khóa dịn bẩy căng đai - Lắp nắp che dây đai lại Hình 5.9 Bộ truyền đai Hình 5.10 Điều chỉnh lực căng đai b, Di chuyển bàn máy trục Bàn máy khoan bàn di chuyển lên xuống nhờ tay quay (2) sang phải, sang trái nhờ khóa hãm sau máy Với trục máy, đầu trục lắp then với puli đai nên trục di chuyển lên xuống nhờ tay quay (5) 44 Hình 5.11 Di chuyển bàn khoan Hình 5.12 Di chuyển trục c, Chế độ khoan kim loại Chế độ cắt máy khoan bao gồm số vòng quay trục n lượng chạy dao s Để xác định số vịng quay trục trước hết phải xác định vận tốc cắt bảng tra công thức thực nghiệm sổ tay Tốc độ khoan nên thay đổi theo vật liệu khoan đường kính khoan Sau có vận tốc cắt, n tính theo cơng thức sau: 1000.v n= (vịng / phút) π.D Trong đó: v - vận tốc cắt (m/phút) D - đường kính mũi khoan (mm) Lượng chạy dao s(mm/vịng) tra sổ tay khí, với máy có lượng chạy dao tự động cần điều chỉnh thông số chọn máy, với lượng chạy dao tay ta chọn chủ yếu theo kinh nghiệm kết hợp quan sát điều kiện làm việc mũi khoan để tiến nhanh hay chậm Khi khoan, việc chọn tốc độ cắt lượng chạy dao có ảnh hưởng lớn đến suất gia công, tuổi bền dụng cụ cắt chất lượng lỗ gia cơng Thường tuổi bền mũi khoan tốt lượng chạy dao nhỏ Bảng 4.1 Bảng tốc độ cắt mũi khoan thép gió Đường kính 2÷5 ÷ 11 12 ÷ 18 khoan Tốc độ Bước Tốc độ Bước Tốc độ Bước (mm) cắt tiến cắt tiến cắt tiến Vật liệu khoan (m/ph) (mm/vg) (m/ph) (mm/vg) (m/ph) (mm/vg) Thép Độ bền kéo (kg/mm2) 30 ÷ 50 20 ÷ 25 0,1 20 ÷ 25 0,2 30 ÷ 35 0,25 50 ÷ 70 20 ÷ 25 0,1 20 ÷ 25 0,2 20 ÷ 25 0,25 Gang Độ cứng HB ≤ 220 25 ÷ 30 0,1 30 ÷ 40 0,2 25 ÷ 30 0,35 45 220 ÷ 260 12 ÷ 18 0,1 12 ÷ 18 0,15 16 ÷ 20 0,2 Hợp kim đồng có độ cứng ≤ 220 HB ≤ 50 0,05 ≤ 50 0,15 ≤ 50 0,3 d, Gá kẹp phôi mũi khoan - Gá kẹp phôi Phôi gá kẹp bàn máy đảm bảo phôi không bị dịch chuyển tác động lực khoan - Gá mũi khoan Để gá kẹp mũi khoan, người ta thường dùng bầu kẹp Bầu kẹp có nhiều loại: loại hai vấu, ba vấu dạng ống kẹp, ba vấu đặt nghiêng Bầu kẹp có độ xác cao bầu kẹp có vấu nghiêng, quay vỏ (1) đai ốc (2) làm ba vấu (3) trượt mặt côn vào hay mở để kẹp hay tháo mũi khoan Hình 4.18 Bầu kẹp vấu nghiêng Vỏ; Đai ốc; Vấu kẹp Hình 4.17 Bầu kẹp dạng ống kẹp 1.Chi; Bạc; Lị xo Vấu kẹp; Thân Áo côn để gá đặt dụng cụ có chi Áo có mặt ngồi mặt mặt tiêu chuẩn Thơng thường lỗ trục dụng cụ có kích thước khác nên phải dùng áo có ngồi tương ứng với lỗ trục cịn tương ứng với chi dụng cụ Khi lắp qua áo côn đảm bảo độ định tâm xác dụng cụ đồng thời truyền momem xoắn lớn cắt thông qua vấu, việc tháo lắp dê dàng 5.2 Kỹ thuật khoan lỗ khơng thơng Trước khoan cần kiểm tra tình trạng máy lau chùi bàn máy, lỗ trục chính, kiểm tra nắp che phận chuyển động, độ căng đai, quay di chuyển trục nhẹ nhàng, bơi trơn phận cần thiết phải cho máy chạy khơng tải để đảm bảo khơng có tượng bất thường 46 Chọn chế độ khoan tiến hành khoan Đưa mũi khoan chạm vào dấu vạch, bật công tắc, quay tay quay ấn mũi khoan với lực vừa đủ để khoan hết chiều dày lỗ Trong trình khoan cần quan sát cảm nhận lực cản từ cánh tay Nếu thấy mũi khoan kẹt không quay cần nhấc mũi khoan lên dừng máy quay tay để tháo mũi khoan Khi khoan lỗ lớn người ta thường khoan làm nhiều lần, khoan mũi khoan lớn, lực chiều trục khoan lớn gây biến dạng bàn máy, làm hư hỏng máy, bắt đầu với mũi khoan nhỏ tăng dần Lỗ khoan có nhiều dạng khác nhau:lỗ thông, lỗ không thông, lỗ bậc, lỗ tạo ren Khi khoan lỗ không thông cần xác định chiều sâu khoan vạch chia tay quay, thước đo hay bạc chặn Khi khoan lỗ sâu, để cải thiện trình khoan nâng cao chất lượng bề mặt cần thực theo quy trình: khoan đoạn rút khoan khỏi lỗ để thoát phoi tưới dung dịch làm nguội khoan tiếp Trong khoan có nhiều nguyên nhân gây phế phẩm làm gãy mũi khoan : máy khơng xác, độ đảo trục chính, dụng cụ kẹp không đảm bảo, mũi khoan mài chưa đạt, cơng nhân làm ẩu, khơng theo quy trình vạch sẵn Cần ý điểm sau khoan: - Kiểm tra phận máy khoan trước khoan, để máy chạy khơng tải khoảng ÷ 5p, máy chạy bình thường tiến hành khoan - Chi tiết khoan cần gá lắp xác, chắn - Khi khoan lỗ thông cần ý tránh khoan vào bàn máy - Khi khoan lỗ không dùng găng tay thao tác, phải dùng chổi quét phoi làm mát nước cần Bài tập: Sử dụng máy khoan bàn gia công lỗ thông theo vẽ: 47 BÀI 6: MÀI SẮC MŨI KHOAN Mã bài: MĐ24-07 Giới thiệu: Trong trình vận hành máy khoan, mũi khoan bị mịn hỏng; để tiết kiệm chi phí ta hồn tồn mài lại mặt cắt mũi khoan Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng: - Kiến thức Trình bày dạng mòn hỏng mũi khoan - Kỹ năng: Mài sắc mũi khoan trình tự, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Học tập nghiêm túc; có ý thức kỷ luật; làm việc độc lập, làm việc theo nhóm; hướng dẫn, giám sát người có trình độ thấp thực công việc đánh giá kết thực thân thành viên nhóm Nội dung chính: 6.1 Dạng mịn hỏng mũi khoan Sau số nguyên nhân dẫn đến hư hỏng mũi khoan: - Để mũi khoan qua cùn đến mức khoan vào - Việc khoan mức vào vật chất liệu kim loại dẫn đến công việc hiệu Và yếu tố dây tác động đến độ cùn, mòn mũi khoan: + Tốc độ mũi khoan cao so với độ cứng vật liệu cắt + Sự dẫn tiến mạnh tải mép cắt + Sự dẫn tiến nhẹ làm cho mép cắt nạo cắt + Có thể có đốm chất bẩn cứng bể mặt vật liệu Vật liệu mũi khoan khơng định vị chắn, dẫn đến việc nẩy rung.Đầu mũi khoan khơng thích hợp với vật liệu khoan.Độ bóng mép cắt Để đảm bảo mũi khoan làm việc hiệu quả, khơng kêu, bị gãy làm việc gây tai nạn người thiệt hại vật chất Kiểm tra nào? Ta quan sát mắt thường yếu tố sau: Độ dài hai mép cắt phải Các mép cắt có độ dài không buộc đầu mũi khoan lệch tâm, mép cắt thực việc cắt nhiều mép tạo lỗ vượt q kích thước Góc hai mép cắt phải 48 Sau kiểm tra mắt thường mũi khoan đạt yêu cầu ta tiến hành khoan thử Lắp mũi khoan vào máy khoan bàn, khoan thứ sắt, hay thép với tốc độ từ từ - Mũi khoan mài không đạt yêu cầu khoan có tiếng kêu lạ, rít, khoan mồi tâm mũi khoan bị loe ra, dùng lực mà mũi khoan xuống chậm, phoi không - Mũi khoan mài đạt yêu cầu: Tiếng khoan êm, đều, khoan mồi tâm nhỏ, mũi khoan xuống nhanh, phoi đều, dài Nếu góc khơng nhau, mũi khoan cắt lỗ vượt kích cỡ mép cắt nhiều mép Các mép cắt phải khơng có khía mịn ‘ Khơng có dấu hiệu bị mài mịn biên 6.2 Mài sắc mũi khoan Mũi khoan mài sắc đồ gá máy mài dụng cụ tay máy mài hai đá Góc đỉnh mũi khoan mài chọn theo độ cứng vật liệu gia cơng 49 Bảng 7.1 Góc đỉnh mũi khoan theo vật liệu gia cơng Vật liệu gia cơng Góc đỉnh mũi khoan Thép, gang, đồng cứng 116 - 1180 Đồng thau, đồng 130 - 1400 Đồng đỏ 125 - 1300 Nhôm, bacbit 1400 đá 800 Thuận lợi mài tay sửa đổi đầu mũi khoan theo tình trạng hỏng, thay đổi góc nghiêng nhanh chóng Bất lợi thiếu xác, khoan lỗ kích thước lớn Khi mài tay cần tuân theo bước sau: + Giữ chuôi tay, tay lại nắm phần làm việc gần đỉnh mũi khoan Giữ ngón tay gần đỉnh mũi khoan giá đỡ dụng cụ cách nhẹ nhàng để bạn di chuyển từ phần chi tay cịn lại + Giữ mũi khoan nằm ngang xấp xỉ với lưỡi cắt mài phẳng Trục mũi khoan đặt góc 590 so với bề mặt đá + Dùng giá đỡ dụng cụ cá đầu ngón tay trụ quay, di chuyển chậm chuôi hướng xuống nhẹ nhàng sang trái Mũi khoan phải nhẹ nhàng trượt hướng lên để giữ tì vào đá mài, xoay mũi khoan tí + Giữ nguyên tư đứng, kéo mũi khoan sau xoay 1800 để lưỡi cắt đối diện thay lưỡi cắt vừa mài thực lại bước Khi mài cần đảm bảo góc đỉnh hai lưỡi cắt đối xứng + Kiểm tra hai lưỡi cắt cữ đo: Sau mài sắc, mặt sau hai lưỡi cắt tạo thành lưỡi cắt ngang Góc nghiêng lưỡi cắt ngang 500 với mũi khoan có đường kính đến 15mm 550 với mũi khoan có đường kính lớn Chiều dài lưỡi cắt ngang có liên quan tới độ bền độ cứng vững mũi khoan Kiểm tra góc sau mài dưỡng kiểm chuyên dùng dùng dụng cụ đo góc vạn Bài tập: Mài sắc mũi khoan Ф Mài sắc mũi khoan Ф 10 Mài sắc mũi khoan Ф 18 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Kỹ thuật mài kim loại- Lưu Văn Khang- Nhà xuất KHKT- 2003 - Kỹ thuật phay - Trần Văn Địch – Nhà xuất Thanh niên – 1999 - Kỹ thuật khoan thực hành-Nguyễn Phúc Hậu-Chung Thế Quang-Nhà xuất GTVT 2003 51