lượng ăn tới, [mm] D
2tgϕ
a
khi khoan lỗ đặc (hình 11.2a): l = l + (11.6)
khi khoan rộng lỗ (hình 11.2b):
2tgϕ
= l + D − d
lu - lượng vượt quá, [mm]. lu = 2mm khi khoan suốt, lu = 0 khi khoan lỗ khôngthông. thông.
s - lượng chạy dao sau một vòng quay của mũi khoan, [mm/vg] n - số vịng quay trong một phút của mũi khoan, [vg/ph]
Hình 11.2: Lượng ăn tới và vượt quá khi khoan (a) Khoan lỗ đặc, (b) Khoan rộng lỗ
b)Khi khoét và doa:
Khi khoét và doa thì cơng thức tính thời gian máy vẫn giống như (11.5), nhưng lượng ăn tới Ia và vượt quá Iu lấy như sau: -Khi khoét: la ≈ 3mm, lu = 3mm
-Khi doa: la + lu = D. Chú ý rằng kho doa thông thường tốc độ trở lại của mũi doa thường bằng tốc độ cắt, nên khi tính T0 ta cần phải tính đến thời gian quay trở lại của mũi doa. độ cắt, nên khi tính T0 ta cần phải tính đến thời gian quay trở lại của mũi doa.
4. Dụng cụ khoan, khoét, doa1. Mũi khoan 1. Mũi khoan
1. Các loại mũi khoan:
Để có thể gia cơng được các loại lỗ ngắn, trung bình, dài, sâu cũng như các loại lỗ đặc biệt người ta sử dụng nhiều loại mũi khoan khác nhau, mà ta có thể kể ra một số loại thường gặp như sau:
a) Mũi khoan dẹt:
Đây có thể là tiền thân của mũi khoan rãnh xoắn. Kết cấu của nó rất đơn giản (hình 11.3). ab và a’b’là hai lưỡi cắt chính của mũi khoan dẹt. Giao tuyến của hai mặt sau tạo thành lưỡi cắt ngang bb’. Trong hình S-S là mặt đáy, W là đường thẳng vng góc với mặt đáy, T là vết của mặt cắt (tiếp tuyến với mặt gia công tại điểm C), N-N là vết của mặt phẳng thẳng góc với mặt
cắt, γ và α là góc trước và góc sau tĩnh, γp và αp là góc trước và góc sau trong q trình cắt. Mũi khoan
dẹt có ưu điểm là dễ chế tạo và rẻ tiền nhưng năng suất và độ chính xác thấp, tuổi bền và tuổi thọ của dao cũng thấp. Do đó trong ngành chế tạo cơ khí hiện nay, mũi khoan rãnh xoắn đã hầu như thay thế cho mũi khoan dẹt.
Hình 11.3: Mũi khoan dẹt
b) Mũi khoan lỗ tâm (hình 11.4): đây là mũi khoan chuyên dùng để khoan lỗ tâm trên các đầu trục. Mũi khoan này có các lưỡi cắt ở cả hai đầu nên có thể gia cơng
được cả hai đầu.
Hình 11.4: Mũi khoan lỗ tâm
c) Mũi khoan lỗ sâu:
Dùng để khoan các lỗ dài và các lỗ sâu, cịn có tên gọi là mũi khoan nịng súng. Trên hình 11.5, ta thấy bên trong của mũi khoan này có rãnh dẫn dung dịch này có dạng hình trơn nguội từ phần chuôi vào đến phần cắt. Tiết diện của rãnh dẫn dung dịch này có dạng hình trịn ở phần chi (tiết diện B-B) và dạng hình lưỡi liềm ở phần có vát rãnh thốt phoi (tiết diện A-A). Mũi khoan này chỉ có một lưỡi cắt chính.
Hình 11.5: Mũi khoan lỗ sâu
d) Mũi khoan rãnh xoắn: đây là mũi khoan được sử dụng rỗng rãi nhất vì tuổi thọ của dao lớn, độ chính xác gia cơng cao hơn mũi khoan dẹt vì kết cấu có phần
định hướng, đồng thời năng suất của mũi khoan này cũng cao hơn mũi khoan dẹt. Mũi khoan này cịn có tên gọi là mũi khoan ruột gà.
Hình 11.6: Mũi khoan rãnh xoắn
2. Kết cấu mũi khoan răng xoắn
Hình 11.6 cho ta kết cấu của mũi khoan rãnh xoắn. Mũi khoan có đường kính D và chiều dài L bao gồm chiều dài làm việc lp, chiều dài cổ dao lcổ và chiều dài phần cán lx. Trong phần làm việc thì gồm phần cơn cắt lc và phần trụ định hướng. Phần cán của mũi khoan có phần đi bẹt ldb ở cuối cùng. Cán dao làm dạng côn (cơn Mc tiêu chuẩn từ số 0 đến số 6) nếu D>20mm, làm dạng trụ nếu D<10mm, cịn khi D = 10-20mm thì có thể làm cán cơn hoặc trụ. Những đặc điểm về kết cấu mũi khoan như sau:
-Mặt trước mũi khoan: là mặt xoắn vít để dễ dàng thốt phoi. Mặt xoắn vít này được tạo nên bằng cách phay định hình rãnh xoắn hoặc cán rãnh xoắn.-Mặt sau mũi khoan: có thể là mặt cơn (trục đối xứng của mặt côn này không trùng với trục mũi khoan), mặt xoắn vít hoặc mặt phẳng. -Mặt sau mũi khoan: có thể là mặt cơn (trục đối xứng của mặt côn này không trùng với trục mũi khoan), mặt xoắn vít hoặc mặt phẳng.
-Độ cơn ngược: đường kính mũi khoan nhỏ dần về phía chi để gia,r ma sát giữa mặt sau phụ và thành lỗ đã gia cơng. Độ giảm đường kính mũi
-Cạnh viền: đối với những mũi khoan đường kính D≥0,75mm để tăng khả năng dẫn hướng và tuổi thọ của mũi khoan, trên hai me khoan người ta tạo ra
2 dải cạnh viền chạy dọc theo hai rãnh xoắn với chiều rộng f=0,2÷2,6mm và chiều cao h=0,15÷0,8mm (cho mũi khoan có D=1÷50mm).
-Đường kính lõi mũi khoan: phần kim loại cịn lại giữa hai rãnh xoắn mũi khoan có đường kính d gọi là lõi mũi khoan. Để tăng độ bền và độ cứng
vững của mũi khoan, d được làm lớn dần về phía chi. Lượng tăng d từ 1,4÷1,8mm trên 100mm chiều dài tuỳ theo vật liệu làm mũi khoan.
11.4.1.3 Thơng số hình học mũi khoan
a) Góc ở đỉnh mũi khoan 2ϕ:
Tương tự như góc nghiêng chính ở dao tiện. Tuy nhiên vì ở mũi khoan có đến hai lưỡi cắt chính đối xứng nên người ta thường biểu diễn góc nghiêng chính của 2 lưỡi cắt dưới dạng góc ở đỉnh 2ϕ. Khi tăng giá trị của 2ϕ thì mơmen xoắn sẽ giảm nhưng lực chiều trục sẽ tăng lên. Góc 2ϕ có thể chọn theo vật liệu gia cơng như bảng 11.1.
Bảng 11.1 Giá trị góc 2ϕ và ω cho mũi khoan để gia công các vật liệu khác nhau.
Vật liệu gia công 2ϕ0 ω0
Thép σB≤700 N/mm2 116÷118 30 Thép σB=700÷1000 N/mm2 120 25 Thép σB>1000 N/mm2 125 20 Thép khơng gỉ 120 25 Gang 116÷120 25÷30 Đồng đỏ 125 34÷45 Đồng thau 130 25÷30 Đồng thanh HB≥100 135 15÷20 Đồng thanh HB<100 125 8÷12 Hợp kim nhơm 130÷140 35÷45
Chất dẻo, ê-bơ-nít, ba-kê-lít 60÷100 8÷12
Đá 80÷90 10÷15
b)Góc nghiêng của rãnh xoắn ω:
Rãnh xoắn ở mũi khoan có tác dụng dẫn phoi trong q trình cắt. Góc nghiêng của rãnh xoắn ω có ảnh hưởng đến điều kiện thốt phoi, mômen xoắn ... Nếu khai triển rãnh xoắn ở đường kính ngồi cùng D và ở đường kính tại điểm A(DA) lên mặt phẳng (hình 11.7), với H là bước của rãnh xoắn, ta có:
-Tại điểm ngồi cùng của lưỡi cắt chính (ứng với đường kính D):
tgω= πD
(11.8)
H