Mục tiêu của mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày được các các thông số hình học của mũi khoan.+ Trình bày được các các thông số hình học của dao tiện lỗ.+ Trình bày được yêu cầu kỹ thuật
Khoan lỗ trên máy tiện
Mài mũi khoan
1.1.1 Cấu tạo của mũi khoan
Hình 1.1 Cấu tạo mũi khoan
Cấu tạo của mũi khoan gồm có: Phần làm việc, phần cổ và phần chuôi
+ Phần cắt gọt: làm nhiệm vụ cắt gọt, trong phần này có hai lưỡi cắt chính, hai lưỡi cắt phụ và một lưỡi cắt ngang.
Lưỡi cắt chính của mũi khoan là điểm giao nhau giữa mặt trước và mặt sau Mặt trước có hình dạng xoắn, trong khi mặt sau có thể được gia công theo nhiều phương pháp khác nhau như mặt côn, mặt xoắn, hoặc mặt phẳng Thông thường, mũi khoan tiêu chuẩn sử dụng mặt sau dạng côn.
- Lưỡi cắt phụ: là giao tuyến của mặt sau với cạnh viền nằm trên phần trụ ở hai me cắt.
- Lưỡi cắt ngang: là giao của hai mặt sau, có dạng đường cong không gian, nhưng hình chiếu của nó quy ước là đường thẳng
+ Phần định hướng: có tác dụng định hướng mũi khoan trong quá trình cắt và là phần dự trữ mài lại khi phần cắt mòn.
Phần định hướng của dao được thiết kế theo dạng côn, với đường kính giảm dần từ phần cắt về phía chuôi, tạo thành một góc nghiêng phụ Lượng giảm đường kính thường dao động từ 0,03 đến 0,1 mm cho mỗi 100 mm chiều dài.
Trên phần định hướng, có hai rãnh xoắn thoát phôi và hai me cắt, cùng với hai dải cạnh viền dọc theo rãnh xoắn, giúp định hướng mũi khoan hiệu quả trong quá trình làm việc.
-Phần kim loại giữa hai rãnh xoắn được gọi là lõi mũi khoan
Phần cổ của mũi khoan là đoạn nối giữa chuôi và phần làm việc, thường được sử dụng để ghi nhãn hiệu, bao gồm đường kính, vật liệu và nhà sản xuất Kích thước của phần cổ được tra cứu theo sổ tay và phụ thuộc vào đường kính của mũi khoan.
* Phần chuôi: dùng để định vị mũi khoan vào trục chính của máy, truyền chuyển động và momen cắt, có hai dạng chuôi.
-Chuôi dạng trụ: thường dùng cho mũi khoan có đường kính nhỏ hơn 12mmƯu điểm: đơn giản, dễ chế tạo
Nhược điểm: khả năng tự định tâm kém, truyền được momen xoắn nhỏ
Chuôi dạng côn mooc thường được sử dụng cho mũi khoan có đường kính lớn hơn 12mm Ưu điểm của loại chuôi này là khả năng tự định tâm cao và khả năng truyền momen xoắn lớn hơn so với chuôi trụ.
Nhược điểm: khó chế tạo hơn so với chuôi trụ
-Trên phần chuôi côn có chuôi dẹt
1.1.2 Các thông số hình học của mũi khoan.
Hình 1.2 Thông số hình học mũi khoan
-Mặt đáy tại một điểm trên lưỡi cắt chính là mặt phẳng tạo thành bởi điểm đó với trục mũi khoan.
-Mặt cắt tại một điểm trên lưỡi cắt chính là mặt phẳng chứa tiếp tuyến với lưỡi cắt chính và véc tơ vận tốc cắt.
Góc trước (γ) được đo tại điểm A bất kỳ trên lưỡi cắt chính ở tiết diện chính, trong trường hợp không có lưỡi cắt ngang và lưỡi cắt chính đi qua tâm mũi khoan Góc này có thể xác định thông qua một công thức cụ thể.
DA : đường kính của mũi khoan xét tị điểm A, mm
D: đường kính ngoài mũi khoan, mm ω: góc xoắn của rãnh phôi, độ φ: góc nghiêng chính, độ
Góc nghiêng của lưỡi cắt ngang (ψ) là góc được hình thành giữa hình chiếu của lưỡi cắt ngang và hình chiếu của lưỡi cắt chính trên mặt phẳng vuông góc với trục mũi khoan, với giá trị dao động từ 50 đến 55 độ.
1.1.3 Phương pháp mài mũi khoan.
+ 2φ = 112 0 -118 0 khi khoan thép có độ cứng trung bình.
+ 2φ = 135 0 -140 0 khi khoan thép độ cứng cao.
+ 2φ có thể giảm đến 50 0 khi khoan vật liệu dẻo, độ cứng thấp.
-Góc nghiêng của lưỡi cắt chính φ = 60 0
-Góc nghiêng của lưỡi cắt ngang so với lưỡi cắt chính ψ = 55 0 , góc sắc β= 60 0 Hai lưỡi cắt chính thẳng và có độ dài bằng nhau
Bảng 1.1 Góc ở đỉnh mũi khoan
Vật liệu gia công Góc 2φ ( độ)
Đồng thanh hoặc đồng thau cứng
1.1.4 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách đề phòng.
Các dạng sai hỏng Nguyên nhân Cách đề phòng
Lưỡi cắt không thẳng - Mặt đá không thẳng bị lồi lõm - Sửa lại mặt làm việc của đá thẳng.
Chiều dài hai lưỡi cắt không bằng nhau
- Đặt mũi khoan nghiêng không đúng góc độ khi mài hai lưỡi cắt chính
- Mài hai lưỡi cắt chính đối xứng qua đường tâm của mũi khoan đúng góc nghiêng φ.
- Mài nhẹ và dùng dưỡng kiểm tra.
Góc sắc không đạt - Mài góc sắc chính quá lớn hoặc quá nhỏ - Dùng dưỡng đo góc sắc để điều chỉnh góc sắc chính khi mài
Góc nghiêng của lưỡi cắt ngang ψ không đạt.
- Điều chỉnh góc quay mũi khoan quanh trục tâm của nó chưa hợp lý
- Mài nhẹ và tăng cường kiểm tra bằng dưỡng.
Hình 1.3 Vị trí đứng khi mài
Nội dung các bước Hướng dẫn
2 Mài mặt sát chính thứ nhất -Kiểm tra khe hở giữa bệ tỳ và đá mài.
Khởi động đá mài với tốc độ tối đa Đặt mũi khoan lên tấm tỳ sao cho đường tâm của mũi khoan tạo với mặt làm việc của đá mài một góc 60 độ.
-Áp lưỡi cắt tiếp xác với mặt làm việc của đá mài và // với đuờng tâm quay của đá, mặt thoát tại phần lưỡi cắt // mặt bệ tỳ.
Khoan lỗ
1.2.1 Yêu cầu kỹ thuật khi khoan lỗ.
Lỗ sau khi gia công phải đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu của bản vẽ chi tiết như:
- Kích thước đường kính, chiều dài lỗ.
- Hình dạng (không méo, không bị côn ).
- Vị trí tương quan giữa các bề mặt (Độ song song, độ vuông góc, độ đồng tâm )
1.2.2 Tính toán thông số cắt.
Chiều dày lớp cắt được đo theo phương vuông góc với lưỡi cắt chính Khi khoan lỗ đặc hoặc lỗ rỗng, chiều dày cắt được tính theo công thức:
Hình 1.4 chiều dày lớp cắt
- Khi khoan lỗ đặc t= D 2 mm
- Khi khoan lỗ rỗng t= D−d 2 mm
Là sự dịch chuyển của mũi khoan theo hướng dọc trục khi vật gia công quay được một vòng, ký hiệu: S [ mm/vòng]
Phụ thuộc số vòng quay của vật gia công và đường kính của mũi khoan.
Nội dung các bước Hướng dẫn thực hiện
1 Đọc bản vẽ - Đọc kỹ bản vẽ, xác định chính xác các kích thước cần gia công.
2 Tiện mặt đầu thứ nhất tiện ứ31+0,1x26, vỏt cạnh 1x45°
- Gá phôi nhô ra khỏi vấu 30 mm, rà tròn và xiết chặt phôi, gá dao đầu cong đúng tâm.
- Điều chỉnh ntc= 710 vg/phút; s = 0,2 mm/vg; t= 0,5 ÷ 1 mm.
- Tiện mặt đầu thứ nhất LR ± 0,5 mm, phẳng và hết lõi.
- Tiện ứ 31+0,1 x26 mm để tạo mặt chuẩn gá tinh.
3 Tiện mặt đầu thứ hai LR ±0,1mm
- Gá phôi trở đầu, rà tròn đều và kẹp chặt.
- Tiện mặt đầu đạt L= 52 ±0,1 phẳng và hết lõi.
4 Chọn và gá lắp mũi khoan - Chọn và kiểm tra đường kính mũi khoan theo ký hiệu trên cổ mũi khoan hoặc đo bằng thước cặp.
- Lắp mũi khoan đuôi trụ ử 8 mm để khoan tạo lỗ.
- Lắp mũi khoan chuôi trụ trên bầu khoan (hình a), dùng chìa khoá bầu cặp tháo lắp mũi khoan.
- Gá mũi khoan φ 12 chuôi côn trong bạc côn 2 để khoan mở rộng lỗ (hình b).
5 Điều chỉnh số vòng quay của trục chính - Điều chỉnh ntc = 710 vg/phút;
6 Khoan tạo lỗ bằng mũi khoan φ 8 mm - Gá thanh tỳ lên ổ dao để định tâm mũi khoan.
- Khởi động trục chính quay.
Đưa mũi khoan φ 8 tiếp xúc với mặt đầu phôi, sau đó di chuyển thanh tỳ cách mặt đầu phôi khoảng 2 mm Tiến hành tỳ ngang vào mũi khoan cho đến khi mũi khoan hết rung, rồi tiếp tục khoan thêm khoảng 3 ÷ 5 mm Cuối cùng, lùi thanh tỳ theo hướng ngang.
7 Khoan lỗ - Thay bầu khoan với mũi khoan φ
8 mm, tập khoan lỗ có đường kính nhỏ
- dẫn mũi khoan bằng tay với s khoảng 0,2 mm/vòng.
- Đưa mũi khoan ra khỏi lỗ định kỳ và dùng móc lấy phoi không dùng tay kéo phoi.
- Giảm lượng tiến dao khi mũi khoan sắp ra khỏi lỗ.
- Cấp đủ dung dịch làm nguội tận vùng cắt.
- Giảm S khi sắp khoan hết lỗ đưa mũi khoan ra khỏi lỗ mới dừng máy.
8 Khoan khoét lỗ - Lắp mũi khoan φ 12 mm với bạc côn chuyển tiếp vào bạc côn ụ động.
- Khoan khoét lỗ bậc bằng mũi khoan có đường kính φ 12 x 20 mm.
- Lấy dấu trên mũi khoan hoặc dùng thang số trên nòng ụ động để xác định chiều sâu lỗ khi khoan.
9 Kiểm tra - Dùng thước cặp đo đường kính lỗ.
- Đo chiều sâu lỗ bằng thanh đo sâu của thước.
1.2.4 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách đề phòng.
Các dạng sai hỏng Nguyên nhân Cách đề phòng
Lỗ bị lệch tâm - Mặt đầu không vuông góc với đường tâm phôi.
- Tiện mặt đầu vuông góc với đường tâm.
Kích thước lỗ sai -Mũi khoan dài.
-Định tâm bằng mũi khoan ngắn, thanh tỳ.
-Giảm bước tiến mũi khoan.
- Hai lưỡi cắt chính không bằng nhau.
- Các mặt côn lắp ghép bị bẩn, Biến dạng.
- Lấy dấu , cử chặn sai vị trí
- Trục chính của máy bị đảo
-Đo mũi khoan chính xác. -Mài sửa lại mũi khoan. -Lau sạch các mặt côn lắp ghép, không làm biến dạng các mặt côn lắp ghép.
-Kiểm tra chính xác -Điều chỉnh lại ổ đỡ trục chính. Độ nhám không đạt -Mũi khoan cùn
-Mài sửa lại mũi khoan
- Đưa mũi khoan ra ngoài định kỳ
-Tăng áp lực làm nguội -Giảm bước tiến
1.2.5.1 Chuẩn bị thiết bị dụng cụ.
-Dao tiện, mũi khoan, thước cặp,…
Gá phôi cần đảm bảo độ cứng vững trong quá trình gia công, với lượng dư được phân bố đều theo phương hướng kính và dọc trục Đối với trụ ngắn, chiều dài nhô ra khỏi mâm cặp nên càng ngắn càng tốt, thường không vượt quá 1,5 lần đường kính của phôi.
Nếu phôi có tiết diện vuông thì nên dùng mâm cặp 4 chấu kẹp điều chỉnh phôi quay tròn đều.
-Đầu mũi dao phải được gá đúng tâm máy (có thể xác định độ cao mũi dao bằng cách so với mũi tâm sau).
-Chiều dai nhô ra l