Thiết kế máy khoan mặt bích và chế tạo mô hình

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MÁY KHOAN MẶT BÍCH VÀ CHẾ
TẠO MƠ HÌNH

Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

PGS.TS ĐINH MINH DIỆM
NGUYỄN HOÀI NAM
ĐẬU TRƯỜNG SƠN

Đà Nẵng, 2019


t t

:

T

ỜI
n
to l n

t

y

t

v

t

I Ầ

sự phát triển khoa h c kỹ thu t của thế gi

á mó đã dần thay thế on n

tron

đã đạt đ ợc những thành tựu

á lĩn vự l o động, sản xuất. Sự ra

đ i của các h thống sản xuất linh hoạt, dây chuyền sản xuất linh hoạt

ặc bi t gần đâ

đã ó n ững trung tâm nghiên cứu trên thế gi

má sản xuất tự

động và sẽ đ ợ đ
ũn n

đã đề r p

n án n

v o oạt động trong nhữn năm sắp t i.

tron n ều lĩn vực khác của cuộc sống. Ngành chế tạo má đã ảnh

ởn v l m t

đổ

tính hi n đạ đã

úp

bản trên nền cơng ngh m nó tá động vào. Công ngh máy
o nền thiết kế chế tạo má tăn k ố l ợng, chất l ợn

năn suất

của sản phẩm và giá thành hạ... Dựa trên nền công ngh này một chuổi dài các loại thiết

và thoả mãn những nhu cầu thiết kế và chế tạo.

t Nam trong những năm ần đâ đã ó n ững dấu hi u đán

mừng. So v i nhữn năm tr
Sản phẩm l m r

đâ

C

k í

á mặt

LR

n

C

bị đã đ ợc phát triển bởi các vi n nghiên cứu và công nghi p khác nhau, nhằm nân đỡ

n

k í k ơn

đạt đ ợc nhu cầu trong nứ

á năm ần đâ tìn

c.
ìn

đã dần thay thế các sản phẩm ngoại

T-

trở lại khả quan, các sản phẩm sản xuất tron n

n

ạnh tranh kịp á n

ặc bi t khi lắp đặt các h

U

nh p. Sự hoàn thi n dần về chất l ợng, mẫu mã đạt yêu cầu

D

thống dây chuyền thiết bị, máy móc phục vụ cho nơng nghi p và công nghi p. Các
chuyên gia của Vi t

m đã ó t ể thiết kế, lắp đặt

ng dẫn sử dụng và bảo cho toàn

bộ cac loại thiết bị. T n dụn đ ợc nguồn nhân lự tron n

c. Làm cho giá thành hạ,

chất l ợng ngày càng nâng cao.

ồ án tốt nghi p của em v

đề t

ìn ” dự v o á ý t ởn đã nêu trên
p nên k ó ó t ể trán k
bảo p

n

n ữn s

vt

u
r
u n o

ết kế má k o n mặt bí

ot

i gian ngắn

ún

v

ế tạo mơ

m k ến t ự

n ạn

sót Rất mon đ ợc các bạn, các thầy cô chỉ

n để em có thể khắc phục những yếu đ ểm.

Chúng em xin chân thành thầ
độn v ên

“

áo

ng dẫn:

đã n

t tình

ng dẫn t n tình chúng em trong quá trình h c t p và hoàn thành nhi m vụ.

n

n
m

p
p

1

n

n

m


t t

:

T

Cảm n á t ầ

ơ tron k o

t

y

k í á bạn s n v ên đã

t

v

t

úp đỡ chúng em trong q

trình tính tốn.
Em xin chân thành cảm n!
nẵng, ngày 25 tháng 5năm 20 9.

Sinh viên:

u

n

n

am

D

U

T-

LR

C

C

u n o

r

vt

u
r
u n o

n

n
m

p
p

2

n

n

m


:

Vớ sự ướ

đã

t

C

T

dẫ tậ t
đ

t t

s l u,

quy đị

 Nộ du
K

tr

ư

vê

ướ

dẫ , s

trườ
đ

t

dẫ v t

ả

t rằ
t l ut

đề r về

đượ

é từ

t l uv

y

v x

dẫ đều từ

ủ

ầ tr

xuyê .

OA

ủ

t ứ tr

 Tuâ t ủ
t ườ

ủ

CAM

t

vê

u

t

l u

t

t

l ue

:
ả đ

t ứ tr
ướ

v

dẫ

t

ậy.

yđ

.

ụt ểv

ể

ư đượ sự đ

tr

ý ũ

luật.

Sơ

T-

Trườ

N uy

N

D

U

ậu N

LR

C

Sinh Viên:

C

t t

vt

u

r
u n o

n

n
m

p
p

3

n

n

m


t t

:

T

t

y

t

v

t

CHƢƠ G 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH CẮT GỌT KIM LOẠI

1.1. ẶC IỂM VÀ VAI TRỊ CỦA GIA CÔNG CẮT GỌT.
- Cắt g t kim lo i là q trình cơng ngh t o nên những sản phẩ
ơ
ó
d
t ướ độ bóng bề m t … t e yêu ầu kỹ thuật từ một phôi li u
đầu nhờ sự
cắt bỏ lớp kim lo dưới d ng phoi.
- Gia công cắt g t được thực hi n ở nhi t độ
). Nó

và sau ngun cơng nhi t luy
, đú , rèn, dậ
- P ươ
l

x

ơ

ươ

ó …
ằng cắt g t chi

tươ

v độ

trường (cả trước

30%

ó t ể nhiều ơ .

lượng cơng vi

ơ

C

v tr

độ ó

t ường củ

LR

C

1.2. NHỮNG KHÁI NIỆM VÀ Ị H GHIÃ CƠ BẢN :

1.2.1 Chuyển động trong quá trình cắt gọt :
- Mỗi một lo i máy cắt kim lo i có quỹ đ o chuyể độ

đ i giữa dao và chi

a. Chuyể động chính : (chuyể động cắt chính) là chuyể độ

ơ ản của máy cắt

T-

tươ

u. N ười ta phân ra ba lo i chuyể động :

D

U

ti t

được thực hiên qua dụng cụ cắt hay chi ti t gia cơng. Nó có thể là chuyể

động quay,

tịnh ti n khứ h i ho c ở d ng k t hợ …
í dụ: K

t

y,
v đ

uyể độ
,

l

uyể độ

uyể độ

; ị

v x

. C uyể độ

yd :l

l

l

uyể độ

qu y trò

ủ

uyể độ

qu y trò

tị

ứ

t

trê

â

ủ d

qu l

;

y,

v lê xu

ủ

d …

uyể độ

vt

u
r
u n o

t

n

ê qu tr

n
m

uyể độ

p
p

ắt

ủ d

y

t t

ó

t ợ vớ

t.

4

n

n

m


t t

:

T

Chuyể động ch y dao có thể liên tụ
tr

thực hi

y

t

y

t

v

t

đ n. Chuyể động n y t ườ

được

xu ướng vuông góc với chuyể động chính, cụ thể :

- Khi ti n, chuyể động ch y dao kà chuyể động ngang – d c của bàn dao khi cắt:
- Khi phay là chuyể động ngang- d c- đứng của bàn máy mang phôi;
- Khi bào là chuyể động ng

(đứng) của bàn máy và chuyể động lên xu ng của

đầu dao;
- Khi mài là chuyể đ
đ

tịnh ti n ngang (d c) của bàn máy mang phôi hay trục của

.
- Khi khoan là chuyể độ

ă xu ng củ

ũ

.

C

c. Chuyể động phụ: là chuyể động không trực ti p t

LR

1.3 CHẾ Ộ CẮT:

l lượng dịch chuyể tươ

T-

*Vận tốc cắt (V )

uyể động

đ i giữ lưỡi cắt và chi ti t gia

lượng dịch chuyể tươ

đ i của một đ ểm trên bề

U

công trong một đơ vị thời gian (ho

ư

C

tịnh ti n, lùi dao ( không cắt vào phôi).

r

v lưỡi cắt trong một đơ vị thời gian) ta có :

D

m t chi ti t

Vc =

s

V +

S

trường hợp trị s của vận t c chuyể đ

yd

S rất nhỏ nên có thể

coi vận t c cắt là vận t c chuyể động chính V  V.
Ví dụ khi ti n ngồi chi ti t đường kính D (mm) s vịng quay trục chính n (vg/ph)
thì trị s của t

vt

u
r
u n o

độ cắt có thể tính theo cơng thức:

n

n
m

p
p

5

n

n

m


t t

:

T

V 

“K

t n lỗ t

,

 .D.n
1000

t

d

t

v

t

, m / ph 

D l đường kính lỗ s u

y D l đườ

y

,

y,

D l đườ

ũ

D l đường kính củ đ

“.

N u chuyể động chính là tịnh ti n (bào, x c ) thì trị s vận t c lấy theo giá trị vận
t c trung bình:
Tr

đó:

L: là chiều dài hành trình ch y dao (mm).

C

n: là s hành trình kép trong một phút .

y dao).

ề

uđ t e

ột lần cắt (ho c là
ươ

vu

ó với

T-

ươ

ư

LR

khoảng cách giữa hai bề m t đã v

C

*Chiều sâu cắt (t) : là chiều sâu lớp kim lo i bị hớt đ s u

D

U

Ví dụ: Khi ti n thì chiều sâu cắt được tính:

1.1 C ều sâu ắt
t = (D – d)/2

vt

u
r
u n o

n

n
m

p
p

(khi ti n ngoài) mm
6

n

n

m


t t

:

T

t = (d – D)/2

y

t

v

t

(khi ti n trong) mm

*Lượng chạy dao (S) l quã
ươ

t

đườ

tươ

đ i củ lưỡi cắt so với chi ti t theo

uyể động ch y dao sau một đơ vị thời gian, sau một vòng quay của phơi hay

sau một hành trình kép.
Khi ti , lượng ch y d

S l lượng dịch chuyển củ d

t e

ươ

y dao d c

theo bề m t gia cơng sao một vịng quay của phôi (mm/vg)
lượng chay da S l lượng dịch chuyển của dao hay bàn máy sau

Khi bào và x

một hành trình kép của bàn máy (ho c dao) – mm/h.t.kép.
i với dao nhiều lưỡi cắt
d

(

ưd

y ót ểt

/r ), lượng ch y dao sau một vòng quay củ d

(

/v ), lượng ch y dao sau

C

C

một phút làm vi c của dao (mm/ph).

lượng ch y dao sau một ră

LR

=> Tập hợp các y u t vận t c cắt V, chiều sâu cắt t, lượng ch y dao S g i là ch độ
cắt. Một ch độ cắt được xác lập trên h th ng công ngh bao g m : Máy – Dao –

T-

và Chi tiết gia công.

ồ gá

U

1.4 SỰ HÌNH THÀNH CÁC BỀ MẶT TRÊN CHI TIẾT TRONG QUÁ TRÌNH

Bất ỳ
(qu tr

ươ

D

CẮT.

ắt) đều

t ờ để

t

đó tr

qu tr

, qu tr
trê

ớt ỏ dầ lớ lượ

t t3 ề
(

t óđ
t

),

để
ề

dư

ơ

u. Xét t

t trê đượ

â

ột
t

ư

sau:
+M t sẽ gia công: là bề m t của phôi mà dao sẽ cắt đ n theo qui luật chuyể động.
Tính chất của bề m t này là tính chất bề m t phôi.

vt

u
r
u n o

n

n
m

p
p

7

n

n

m


:

T

t

y

t

v

t

LR

C

C

t t

1.2 Bề

:l

ề m t trên chi ti t

T-

+M t đã

l

di n ra các hi

đã ắt qua. Tính chất của bề m t

ơ lý tr

ề m t trên chi ti t

lưỡ d

U

D

. Cũ

:l

d

tượ

này là phản ánh những k t quả của các hi
+M t đ

t tr

t n i ti p giữa m t đã

qu tr
đ

ắt.

trực ti p thực hi n tách

và m t sẽ gia công. Trên bề m t

tượng phức t p.

+Vùng cắt : Là phần kim lo i cuả chi ti t vừ được tách ra ở gầ
ư

ư t

yđ

tr

. ây l vù

đ

xảy r

qu tr

ũ d

ơ lý

v lưỡi cắt

ức t p.

1.5 PHƢƠ G PHÁP CẮT GỌT KIM LOẠI TRÊN CÁC OẠI MÁ
1.5.1 Gia công trên m

ện tiện:

Ti n chủ y u để gia cơng các bề m t có d

trị x y

ư

t trụ ngồi, trụ trong,

m t cơn ngồi, cơn trong, các m t đầu, m t định hình trịn xoay, ren trong, ren ngồi.
vt

u
r
u n o

n

n
m

p
p

8

n

n

m


t t

:

T

t

y

t

v

t

ộ chính xác của gia cơng ti n phụ thuộc vào các y u t s u đây:
- ộ chính xác của máy ti n.
- ộ cứng vững của h th ng công ngh .
- Dụng cụ cắt.
độ tay nghề của công nhân.

C

C

- Tr

LR

1.3 C

d

t

T-

Chất lượng bề m t chi ti t gia công phụ thuộc vào các y u t
cơng (m t ngồi, m t trong, m t đầu) v

(t n thơ, bán tinh, ti n

D

U

tinh).

ươ

ư vị trí bề m t gia

ộ chính xác về vị tr tươ

qu

ư độ đ ng tâm giữa các bậc của trục, giữa m t

trong và m t ngồi có thể đ t tới 0.01mm tuỳ thuộc v
Nă

suất gia công ti n phụ thuộc vào nhiều y u t

t ước và vị tr tươ

qu

ủa các chi ti t,

cấu dao, vật li u gia cơng ,dung dị
thấp. Mu

ươ

â

ă

trơ

đ t phơi.

ư độ chính xác về hình d ng,

ươ

đ t, vật li u làm dao, k t

uội.v.v. N

u

ă

suất của ti n là

suất khi ti n phải có những giải pháp cơng ngh thích hợp cụ

thể.
Có

vt

ều l

yt

u
r
u n o

n

u:

n
m

p
p

yt

truyề t

9

,

yt

CNC…

n

n

m


t t

:

1.5.2. G

T

n

P yl

nm

t

y

t

v

t

phay:

ươ

g kim lo i sử dụng dao cắt có nhiều lưỡi cắt. Chuyển

động chính là chuyể động quay tròn của dao, chuyể động ch y dao là chuyể động
thẳ

t e

ươ

, d c, và thẳ

độ cắt

T

đứng do bàn máy thực hi n.

y được tính theo cơng thức:

ơ vị là mét phút
Tr

đó: D – đường kính của dao phay [mm]

n- s vòng quay của dao [vòng/phút].
y đượ x

(Sz) l lượng dịch chuyển của chi ti t trong thời gian một

(1 lưỡi cắt) củ d
-Lượng ch y d

yă v
vò

/r ă

.
d

y qu y được

T-

ó đơ vị là mm/vịng.

U

út l lượng dịch chuyển của chi ti t sau thời gian một phút, ký

v đơ vị là mm/phút.

D

hi u l S

, đơ vị l

l lượng dich chuyển của chi ti t

một vịng, kí hi u l Sv v
-Lượng ch y d

l

LR

ră

ră

C

-Lượng ch y d

định bằng một trong ba y u t :

C

Lượng ch y d

N ư vậy m i quan h giữa các lo lượng ch y d

trê

ư s u:

Sm = Sv.n = Sz.Z.n [mm/phút].
Tr

đó: Z – s ră

(s lưỡi cắt ) của dao phay.

n- s vòng quay của dao sau một phút.
Khi phay có thể thực hi
-Phay thuậ l

vt

u
r
u n o

n

ươ

:

ướng tịnh ti n của phôi trùng chiều quay của dao.

n
m

t e

p
p

10

n

n

m


t t

:

T

l

-Phay nghị

ươ

t

y

ướng chuyể động củ

t

v

t

ược chiều quay của dao.

n
t

t

n
M

M

Nghịch

Thuận
1.4 C

l

yd

y

Khi phay thuận, chiều dày của phần cắt t y đổi từ amaxđ n không. Dao phay t o
y

trượt

ă d

LR

Khi phay nghịch q trình cắt ít bị v đập, máy và dao ít bị hỏ
thơ.

T-

*Ưu đ ểm của phay nghịch là chiều dai cắt tă
từ từ, tr

đượ v đập, lục tác dụ

đ

c và vít me của bàn máy , khơng t

D

U

tă

*N ượ đ ểm là ở thờ đ ể
tượ

ra hi
é

v l

đầu

t e

ò

r độ rơ
ră

chiều dầy lưỡi cắt t y đổi từ

ù ợp với phay

=0 đ n amax, nên lực cắt

t n có tác dụng làm khích giữa

động.

ới vào cắt, chiều dày cắt a min=0 nên xảy
,l

tượ

độ nhẵn bề m t gia công
để gia công thô.
trượt lú lưỡi cắt mới vào cắt vì

x đ ùn amin. Do vậy dao ít mịn tuổi bề d

tă

lê ,

ẵn bề m t cao.
*N ượt đ ểm là khi mới vào cắt ó v đập, dao d vỡ ru
ươ

vt

ơ ,

ây r ru

. D đó phay nghịch chỉ dù

*Ưu đ ểm của phay thuận là khơng có hi

đ

từ

ươ

trượt giữ lưỡi cắt và bề m t
d

ê độ bóng bề

ịch. Sự v đập giữa dao và chi ti t lớn . Phù hợp với gia công tinh.

C

m tt t ơ

tượ

C

nên lực ép phôi xu ng bàn máy. Không gây hi

t n dao làm cho sự ă

u
r
u n o

n

n
m

p
p

ớp giữ v t

11

ev đ

động lớ …Lực cắt theo

c ở bàn máy không liên tụ …

n

n

m


t t

:

T

t

y

N u ta cắt với chiều dầy cắt nhỏ thì lự v đ165
đ

ỏả

t

v

t

ưở

đ

ru

động

ể

+Dao phay:
Khác với dao ti n ,dao phay có rất nhiều lưỡi cắt,
với thân dao, có thể được ch t o riêng g

l ră

lưỡi cắt này có thể ch t o liền

ắ . Lưỡi cắt được b trí trên m t trụ,

m t đầu ho c cả m t trụ và m t đầu. Tuỳ theo hình d ng , vị tr lưỡi cắt và cấu t o, dao
ph y được chia thành các lo i sau:
d

-Dao phay m t trụ là lo
lo i dao phay m t trụ l d
l d

ươ

t ẳ

v d

y ră

ê .D

y ră

ủ lưỡi cắt chính song song với trụ d . D

y ră

ó lưỡi cắt chính t o với trục dao một góc nhất định.

C

ê

y ó

y ră

-Dao phay m t đầu l d
lề

y ră

ắp.

LR

phay m t đầu có thể l ră

y ó lưỡi cắt được b trí trên m t đầu của dao. Dao

C

thẳ

lưỡi cắt được b trí trên m t trụ của dao. Có hai

y đĩ .

U

-D

T-

-Dao phay ngón có thể có từ 2 đ n 8 lưỡi cắt.

D

-Dao phay góc.

Ngồi ra cịn có các lo
đu dù

để

d

y đị

,d

y rã

t e ,d

y lă ră

ră .

Các lo i dao phay nên có góc sau  từ 10 đ n 200 và góc cắt từ 60 đ n 900. Khi
phay các vật li u mềm nên ch n góc  lớn và góc cắt  nhỏ ơ .
+ Khả ă

của phay:
được nhiều d ng bề

Phay có thể

nghiên cứu kỹ hai lo i bề m t là m t phẳ
ươ

nghiên cứu tro
vt

u
r
u n o

n

n
m

v t e

s u( ươ
p
p

ăt

u, tu y
.Rê

ê dướ đây t
y

ră

ỉ

sẽ được

ră ).
12

n

n

m


t t

:

T

t

y

t

v

t

được trên máy phay là các m t phẳng nằm ngang, m t

Các m t phẳ

đứng và m t phẳng nghiêng . Khi gia công các lo i m t phẳng này có thể sử

phẳng thẳ

dụng dao phay hình trụ , dao phay m t đầu, dao phay ngón ho

d

xuất lo t lớn,dao phay m t đầu được sử dụng nhiều ơ d

y

y đĩ . Tr

sản

trụ vì các nguyên

â s u đây:
-Cho phép sử dụ
ê

ă

d

ó đường kính lớn, cắt được m t phẳng có chiều rộng lớn

suất cao.

-Trục gá dao không cần dài ê độ cứng vững của trục dao t t ơ ,

é

â

cao ch độ cắt.
-Nhiều lưỡi cắt cùng ti p xúc với phơi nên q trình cắt đượ ê

ră

ơ .

C

T-

-Mài dao d d

ắp.

LR

-D ch t o các lo d

để gia công nhiều bề m t cùng một lúc.

C

-Cho phép sử dụng nhiều d

Các bề m t rãnh ho c bậc nhỏ t ườ

dù

d

y đĩ

d

y

ó để gia

D

U

cơng.

ơ .

Rãnh then và trụ t e

t ườ

đị

ỏ độ chính xác gia cơng khá cao nhằ

đảm

bả được tính chất lắp ghép của mói ghép then ho c then hoa.
Tuỳ theo d ng then mà rãnh then có thể được gia cơng bằ

d

y đĩ

t

ho c sử dụng dao phay ngón.
Khi phay trục then hoa có thể sử dụng lo
m t bên bằ

d

the

ũ

t ườ

vt

u
r
u n o

n

y đĩ , s u đó dù
được gia cơng bằ

n
m

p
p

d

y đĩ

t bằng cách phay hai

ột dao phay phần m t trụ then hoa. Truc

d

13

y định hình.

n

n

m


t t

:

T

1.7. GIA C
K

G
,

MÁ

ét, d

đều l

t

y

t

v

t

HOA
ươ

lỗ. Tuỳ theo hình d

,

t ước

lỗ, tinh chất vật li u gia công và chất lượng yêu cầu mà ta ch n một, hai hay cả ba
ươ

êu trê để gia cơng một lỗ.
ét

Ví dụ: có lỗ chỉ cần khoan, có lỗ khoan xong r

ư

ó lỗ khoan xong r i

khoét và doa.
Tuy khoan, khoét, doa có thể đ t độ
chung các chuyể độ

x

u

ư

ú

đều có

s u đây:

-Chuyể động chính là chuyể động quay trịn của dao (dụng cụ cắt).

C

độ cắt được tính :

n. .D
m / ph

1000

đó :

D – đường kính củ

D

Tr

U

T-

V 

LR

-T

C

-Chuyể động ch y dao là chuyể động d c trục mang dao.

ũ

,d ,

ét.

n – s vòng quay sau một phút.
-Lượng ch y dao sau một vịn qu y được tính : S0 = Sz.Z
Tr

đó :

Sz

-lượng ch y dao của một lưỡi cắt của dao.

Z - s lưỡi cắt của dao.
- Khả ă
K

t ườ

của khoan:
sử dụ

trướ ). K
vt

u
r
u n o

để

t ườ
n

n
m

lỗ trê
sử dụ

p
p

d

l

đ
ũ
14

(

ruột

ư

ó lỗ

y

ó lỗ từ

.
n

n

m


t t

:

T

Khoan có thể gia cơng các lỗ ó đườ
ũ

y

t

v

t

0,1 đ n 80 mm, phổ bi n nhất là các lỗ có

đường kính từ 35mm trở xu ng. Với các lỗ lớ
các lỗ bé q thì

t

ơ t

đị

ỏi máy có cơng suất rất lớn,

đảm bả độ cứng vững.

i với lỗ ó đường kính lớ

ê

trước lỗ nhỏ r i khoan thành nhiều lầ để giảm

chiều sâu cắt khi khoan.
Khi khoan các lỗ lớ v sâu ê dù
ũ

lo

hoan nòng súng ho

ũ

ươ

t t qu y đ ng thời sử dụng các

sâu.

ộ chính xác gia cơng khoan nói chung là thấp chỉ đ t cấp chính xác 12 – 13 và Ra =
3,2 –12,5 .

i với các lỗ có u cầu độ chính xác cao thì khoan chỉ l

ước gia cơng

thơ .

y ó
ũ

s

ũ

ư

ư độ đ ng tâm giữa phần cắt và phần
đều.v.v…

D

U

T-

chuôi, do khi mài hai phần cắt củ

s

C

ũ

hợp lý, khi ch t

C

â đ t độ chính xác thấp khi khoan là do k t cấu củ

LR

N uyê

vt

u
r
u n o

n

n
m

p
p

15

n

n

m


t t

:

T

t

y

t

v

t

CHƢƠ G 2: GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT KHOAN VÀ CÁC LOẠI MÁY
KHOAN
2.1. KHOAN LỖ
2.1.1.Khái niệm khoan lỗ , các bộ phận và công dụng củ mũ kho n xoắn

a. Khái niệm khoan lỗ:
- Khoan lỗ l

ươ

lỗ t i một vị tr x

của chi ti t gia công, bằng dụng cụ l

ũ

định trên vật li u đ c bi t

.

- Khoan lỗ t ường dùng trong công vi c nguộ để khoan các lỗ lắp bulơng, vít để
kẹp các chi ti t với nhau, khoan lỗ trước khi cắt ren lỗ (ta rơ), khoan các lỗ dùng đó

- C

ũ

:

x ắn g m 3 bộ phận :
: Dù

T-

ũ

* Cấu t o củ

ũ

LR

b. Các bộ phận và công dụng củ

C

để cắt đứt tấm kim lo i.

C

ch t định vị,

để lắ v

đầu

, đ ng thời dùng truyền lực (lực

D

U

ướng trục và mô men xoắn ).

- Cổ khoan: Là rãnh lùi dao của bánh mài khi ch t

-T â
dẫ

ũ

ướ

ò
ũ

.

i là bộ phận làm vi , đầu nh n làm bộ phận cắt, bộ phận

.

- Bộ phận chủ y u củ
-M td

ũ

ũ

ủ y u do m t trước và m t dao sau t o thành.

trước là m t dao mà phôi cắt đ ,

t đ i di n với bề m t cắt g i

là m t dao sau, m t đ i di n với bề m t gia công g i là m t dao sau phụ. Lưỡi cắt t o

thành bởi m t d
giao nhau t

vt

trướ v s u

t

u
r
u n o

lưỡi cắt

n

n
m

p
p

u, lưỡi cắt do m t d

trước và m t dao sau chỉnh

, lưỡi cắt do hai m t dao sau chính phụ giao nhau t o
16

n

n

m


t t

t

:

T

lưỡi cắt

,

ưở

chảy v

y

t

v

t

đ ểm của hai lưỡi cắt l đ ểm u n chuyển.

Trong khi khoan n u xả phoi thuận lợ t
sẽ ả

t

t ườ

xuyê rút

ũ

r

lỗ,

đ n gia công lỗ. N ư vậy phoi làm tắc lỗ, dung dịch làm mát khơng thể

để

trơ , l

ươ

d

ị rất

.

ể xả phoi thuận lợi có thể áp dụng các

s u:
-M

t

rã

trê lưỡi cắt chính, khi

phầ . D đó ó t ể tă

t

lưỡi khoan cắt g t theo từng

độ cắt trên mỗ đ n phôi cắt đ ,

ảm mứ độ cuộn phoi,

khi n phoi cắt ra có d ng dài hẹp, giảm khơng gian chi m cứ của phoi.
độ khoan cắt, lợi dụ

- Nâng cao thích hợp t

độ vă

ắt g t ở ngồi lỗ để xả

phoi.

C

phƣơn ph p làm ã pho kh kho n lỗ

C

2.1.2.C

suất và độ bền củ

- Dù
ho

dù

s u:

đ

ể làm gãy phoi trong khi khoan có thể áp

đầu mài phầ lưỡi thẳng củ lưỡi cắt

đ

,

t

-Trên m t d

t gây gẫy phoi khi

trước lưỡi thẳng củ lưỡi cắt

l

phoi. Bậc bẻ
giữ độ rộ

.

T-

ươ

dụ

ũ

U

ă

D

giả

ưởng hi u quả làm mát, còn làm

LR

Khi lỗ n u phoi cắt dài, l i khơng chịu đứt, ả

ũ

ó trướ
đầu

t

nh vát

ơ
ũ

t

đù r t o bi n d ng phụ đ t mụ đ

ậc bẻ

ẻ phoi.Tỷ l

v độ sâu c của bậc bẻ phoi khoảng 4-10 (mm).

- Mài rãnh bẻ phoi hở bán nguy t trên m t dao trước ở chỗ cách mi

lưỡi khoảng

0,15- 0,4 (mm).
- M lưỡi thẳ

t

lưỡ vò

u , tă

n d ng phoi cắt có lợi cho xả phoi.

- Thơng qua sự kh ng ch hình d ng phoi cắt và lợi dụng tình hình chịu lực khi phoi
đù r , l

vt

tă

u
r
u n o

ứng lực cục bộ của p

n

n
m

p
p

để thực hi n bẻ
17

, tă

ó lưỡi dao ở các

n

n

m


t t

:

để

T

t

y

t

v

t

trê lưỡi cắt chính.
ó

- Lợi dụng tác dụng củ
để l

đứt phoi.

- Tă

lượng ti n cấp (ti

đầu

ũ

ê

lưỡi m t đầu đ i với cuộ

động) giả

sẽ có tác dụng nhất đị

t

đ

t

độ cắt, tă

v

ướng đù

thích hợp góc sắc

đ n vi c làm gãy phoi.

2.1.3.Nguyên nhân và biện pháp giải quyết hiện ƣợng cắm dao
tượng cắm dao là hi

Hi

tượng khi khoan lỗ ho c khoét lỗ trên vật li u ó độ dẻo

nhỏ, độ cứng thấp. Sẽ xuất hi n tượ
- Khi khoan lỗ xuyên, lự
đ

tự độ

ướng trục giả

i trục chính khi

ă v .

đột ngột, mô men xoắ tă

lượng ti n cấ tă

v t sự khôi

lê .

C

phục của h th

ũ

ủ y u chịu tác dụng của lự é dươ

D

a.Nguyên nhân:

lưỡi cắt chính bằ

- Góc sắc nửa củ

-

ủa chi ti t

kh lƣỡi cắt chính củ đầu mũ kho n kh n đối xứng:

2.1.4. Hậu quả xẩ

ũ tâ

bằng nhau khi

ò v

T-

lê .

, độ ă

U

tă

ũ

LR

lưỡ đầu

C

- ộ dẻo của chi ti t nhỏ, độ cứng thấp, lực ma sát giữa phoi với m t dao trước nhỏ,

u

ư

độ ca đ ểm mép ngồi khơng

ị l ch.

ộ cao mép ngồi củ

lưỡi cắt chính bằ

u,

ư

ó

ửa sắc khơng

bằng nhau
b.Hậu quả:
- Làm cho lực cắt ướng kính củ
ũ

khi làm vi c khơng quay quanh trục Zc của trục chính mà l i quay quanh theo

một đường trục mớ . D đó l

vt

lưỡi cắt chính khơng ổ định, khi n cho đầu

u
r
u n o

n

n
m

p
p

đường kính lỗ mở rộng, dẫn tới l ch đường trục lỗ.
18

n

n

m

t t

:

T

t

y

t

v

t

c. Biện pháp khắc phục:
- K

ũ

ằng tay. Mỗ

ước mài cầ lưu ý

chuyể 180 để mài bên kia, vị trí tay cầ
t y đổ , lượ

ă

ò

x

t y đổ , tư t

ột bên

t y ũ

không

đổi.

- Sau khi mài xong dùng dụng cụ đ

ểm và ti n hành khoan thử.

2.1.5.Phƣơn ph p để gia cơng lỗ ó độ hính x

ƣơn đối cao khi dùn mũ

khoan:
Mũ

t

để gia cơng lỗ ó độ

hợp góc sắ , tă

l

tươ

đ

v độ nhẵ

ó

ó t ể dùng
tươ

đ i cao.

s u:

ũ

ắt g t ổ định, định tâm chắc chắn, cần giảm nhỏ thích

C

ể đảm bả

-

trường hợ đ c bi t ũ

C

ươ

Ta có thể áp dụ

x

. Tr

ó xê

lưỡi ngang có thể lên tớ 90 độ khi mài sử lưỡi ngang phải

LR

ũ

l dụng cụ để

ó trước củ lưỡi hình thành tự nhiên nhỏ.
t

t

ó s u đầu mép ngoài củ đầu

T-

- N u là lỗ khoét rộ

ũ

58 độ để tránh gây chấ động khi mở rộng lỗ, ở chỗ mép

U

sao cho góc sau k t cấu

D

ngồi mài ra góc song trùng khi n góc sắ qu độ 2 < 60 độ tác dụ
được xả r t e

lưỡi cắt chính củ đầu

ướng lỗ đã ó, tr

ũ

ả đ i xứng t

ph m vi 0,05 (mm), nhằm bả đả
đầu

ũ

ó . Khi

l

xây x t t

lỗ. Cần chú ý hai

đ , lượng nhảy ướng trục phải trong

độ chính xác chuyể độ

v độ ổ định cắt g t của

.

- Chú ý phả tă

ường sử dụng dung dị

2.1.6. Dùn mũ kho n xoắn hép
vơ vật li u t é tươ
ho c hợp kim cứ ,
vt

đ

lưỡi cắt chính ở chỗ mép ngồi thành góc nghiêng lưỡi

khoét tinh mở rộng lỗ, có thể
t khi

ảm nhỏ,

u
r
u n o

n

ư
n

m

ó để khoan trên vật liệu ƣơn đối cứng

đ i cứng thì cần ch
phí cho sản xuất tươ

p
p

trơ .

19

ũ
đ

t é
. Tr

ó s êu

đ ều ki
n

t c
đ c bi t
n

m


t t

:

ó
t

T

ũ

vật li u tươ

ứ

ũ

Tă

-

ũ

ó

đ ểm chia phoi và giả

u

t

trị

tươ

đ

lượng cắt tươ

- Tă

ườ

ũ

t

t é

ó

ổ

trị lưỡi liề , tă
để tă

ều d lưỡi ngồi,
ó

ũ d

r. C

ó tr ớ lưỡi ngồi.áp dụng bi n pháp này có thể cải
â

ườ

độ lưỡi cắt.

đ i nhỏ, t ường lấy v=2-5 (m/phút), f=0,03-0,05(mm/vòng)

độ chịu lực của h th

:

ũ

- chi ti t gia công - máy

ũi khoan ngắn.

C

khoan, chú ý c gắng ch

t đầy đủ và hợp lý.

LR

C

- Ch n dung dịch làm nhờ
2.1.7.

v

phải :

đ i lớ

thi n hữu hi u đ ều ki n tản nhi t chỗ cắt v
- Ch

t

, để cho 2 = 118°.

h cung trịn ở lưỡ u

rã

y

ó t ể sử dụ

để gia cơng vật li u thép HRC 38 - 43. N ư
- Giảm góc sắ đầu

t

u n nhân lƣỡi khoan dễ mịn, khi khoan thép thủy tinh và biện pháp khắc

T-

phục

U

a. Nguyên nhân:

D

- Thép thủy tinh có chứa rất nhiều S C2 ó độ cứng rất cao, chúng có tác dụng mài
đ i vớ

mòn rất nh
é ,

l

ũ

ò

,

đ

nd

ũ

i lớn của thép thủy tinh, dẫn nhi t

.

b. Biện pháp khắc phục:
- N u dù
trò R
đ

lưỡ
, ó

lớ , để cải thi

ũ

t é

u

vt

ũ

ũ

, tă
ưl

rã

u
u

trị tươ

.ở chỗ giao nhau giữ lưỡi cung tròn vớ ưỡi thẳng sẽ tươ

đ i

đ ều ki n tản nhi t.
ũ tâ

đường kính lỗ sẽ l
u
r
u n o

ải mài sử đầu

trò v độ cao phần nh n tâ

- Khi mài cầ l
lượ

ó

n

n
m

p
p

â

l
độ bền củ
20

đường trụ đầu
ũ

ũ

, để giảm

.
n

n

m


t t

:

T

độ tươ

- Khi cắt g t ch n t
thành phoi ở d ng bột, l
nhi t ở chỗ cắt,giả
2.1.8.

t

y

t

đ i thấ v lượng ti n cấ tươ

s

v

t

đ i lớn, tránh hình

đù r ở d ng cánh hoa, có lợi cho vi c giảm

ò d

â

độ bền

ũ

.

u n nhân mũ kho n ễ bị mòn hỏng khi khoan lỗ trên vật liệu hợp kim

Titan và biện pháp khắc phục hiện ƣợn đó
a. Nguyên nhân:
- ộ dẻo của hợp kim Titan nhỏ,bi n d ng cắt nhỏ, lực cắt và nhi t đều tập
trung ở gầ lưỡi dao, mà tính dẫn nhi t của hợ

Tt

é , d đó

ỗ lưỡi dao

nhi t độ rất cao.
Tt

Tt

C

Vì vậy khi khoan trên vật li u hợ

ũ

ũ

.

rất nghiêm tr ng.
ò rất nhanh, h s đ

tượng co l , d đó

l

T-

ị

LR

h i nhỏ. Khi khoan gây ra hi n tượng lỗ khoan xong co hi
tă

ũ

C

tượng cứng hóa gia công của hợ

- Do hi

U

b. Biện pháp khắc phục:
tâ

ũ

D

- Mài l

chính, giảm ma sát giữ đầu
- Tă
đị

độ

ũ

ũ

tâ , â

, để tă

lượng khu ch rộng lỗ, tă
vớ đ y lỗ và thành lỗ.

ư ủ

ũ

,

độ chính xác khoan lỗ, tă

nhi t, tránh dính dao, giả
trước ở chỗ đó,

ằ

tă

t
ườ

ó s u ủ lưỡi cắt

đ
độ mi

ảm góc sắ lưỡi trong 2 có lợi cho vi c
ó

ũ d

r để cải thi

đ ều ki n tản

ó trướ lưỡi cắt chính và mài bong m t dao
lưỡi.

2.1.9. Khuyế đ ểm khi khoan lỗ trên kim loạ đồng thuần chất và biện pháp giải
quyết khuyế đ ểm đó
a. Khuyế đ ểm:

vt

u
r
u n o

n

n
m

p
p

21

n

n

m


t t

:

T

y

t

v

t

tượng lỗ khơng trịn, phía trên lỗ to ra, lỗ khơng bóng có

- Khi khoan co hi
v t xước chủ y u d

t

ũ

định tâm không t t, khi n cho q trình cắt khơng ổn

định.
b. Biện pháp giải quyết:
- Cải thi n sự định tâm củ
- Tă

ó

ê

ũ

lưỡi cắt

v sự xả phoi. Cụ thể
đầu

ũ

đã

ư s u:

đã

90 độ .

- Trị s âm của ó trướ lưỡi trong hình thành sau khi mài sử lưỡi ngang phải lớn
ơ

ột chút
-Góc sau củ lưỡi vòng cung phải nhỏ để lợi cho vi
.
ũ

, sử dụng

t ườngvà mở rộng góc sắ lưỡi ngồi

LR

- Khi khoan lỗ sâu có thể sử dụ
để có lợi cho vi c xả phoi.

hu o đƣờng kính lỗ và nêu ra

U

T-

2.1.10. Khi khoan cao su mềm xảy ra hiện ƣợn
biện pháp giải giải quyết

ũ

C

rã

tâ

C

ũ

đị

D

a. Hiện ƣợng khi khoan cao su mềm:
-H s đ
dụng lực cắt

i của cao su mềm rất nhỏ, t
ũ

,t

lỗ bi n d

đ

kính nhỏ l i rõ r t, đường kính lỗ l i có d

đ

dưới tác

i rất lớn, khi kh

i rất lớn. Sau khi khoan xong đường
trê t dưới nhỏ.

b. Biện pháp giải quyết:
- Mài thật sắ lưỡi dao ở đ ểm u n chuyển mép ngoài, sử dụng t c độ tươ
lượng ti n cấp nhỏ. D đó
ũ

vt

ắt đ với t

u
r
u n o

n

n
m

ư

ịp sinh ra bi n d

độ nhanh. Vì vậy lỗ có chất lượ

p
p

22

đ
tươ

đ i cao,

đã ị lưỡi cắt sắc của
đ i cao.

n

n

m


t t

:

T

2.1.11. Hãy nêu biện ph p

t

y

t

v

t

nh mũ kho n bị lệch khi khoan lỗ trên bề mặt

nghiêng:
tượng khi khoan lỗ trên m t nghiêng lự

- Hi
ũ

r bị l ch, d l

ãy

ũ

ũ

ũ

ắ tă

l ch trục của lỗ, ũ

tr

đượ

v đầu

.

- Bi n pháp khắc phục: sử dụ
d ng l i, ch

ướng kính khơng cân bằ

ểu bằng ho

ũ

u

trị lớn

ường tính cứng vững.Có thể cải thi n rất nhiều sự
ãy

ũ

.

2.1.12. Sử dụn mũ kho n kh kho n ấm mỏng:
- Khi khoan tấm kim lo i từ 0,1-1,5 (mm), d
đ

ể tr

-

ũ

n tâm khoan, khoan vào chi ti t ó được một h trị , x

đó qu

đị

được tâm lỗ, sau

T-

ũ khoan này sẽ trịn, rất hi u quả rất t t.

n u phƣơn ph p
- Hi

tượ

cứ

óuđể

U

h dùn mũ kho n hợp kim cứng xảy ra hiện ƣợn mũ kho n bị mẻ và
ải quyết:

D

2.1.13.

ũ

ợp kim cứ ,

ũ

ị mẻ: Hợp kim

độ cứng cao, tính chịu mài mịn và tính chịu nhi t t t, cho nên khi

khoan vật li u

ó

ư ợp kim Titan, hợp kim chịu nhi t. N ượ đ ểm

lớn nhất của hợp kim cứ

ườ

độ ch ng u n thấp, tính giịn. Do vậy t ường xảy ra

tượng mòn.
- Bi n pháp khắc phụ tr

ũ khoan bị mẻ:

+Khi khoan có ti ng kêu liên tụ

vt

vẽ cho

lưỡi sắc ngồi cắt nhanh sẽ có thể cắt được mi ng tròn ở giữa lỗ được khoan

bằ

hi

ũ

oan bị l ch nên sử dụ

LR

ũ

động dẫn tới lỗ khơng

.

C

t

C

trịn ho

ây du

u
r
u n o

n

n
m

p
p

đều đ
23

l

t ường, n u ti ng kêu không

n

n

m


t t

:

T

liên tục ho c có ti ng chói tai cần kịp thờ rút

t

ũ

y

r

v

t

l t ường xuyên.

+ Phả t ường xuyên liên tục cung cấ đủ lượng dầu
được ngắt quãng tránh mẻ dao do có sự bi

t

trơ

ợp lí, tuy t đ i khơng

đổi khi l nh khi nóng.

2.1.14. Khi khoan cần chú ý nhữn đ ểm sau
- Các dụng cụ t ườ

dù

d lấy mà không ảnh tớ t

(

ư ờlê, búa) và các dụng cụ đ

t

,

ả đượ đ t ở ơ

đượ để dụng cụ trên bàn máy

khoan.
- Trước khi khoan cần kiểm tra các bộ phận của máy khoan: kiểm tra các tay g t t c
độ v

ước ti , để máy ch y không tải 3-5 (phút) thấy

y

t ường mới bắt đầu

s u

ũ

ải lau s

ũ

, lỗ cơn trục chính và trong ngồi ng lót.

LR

khi lắ

ần khoan thử, kiểm tra lỗ khoan có phù hợp hay khơng,

C

- Mũ

C

làm vi c.

- Chi ti t khoan cần gá lắp chính xác, cầ đ ều chỉnh lực ép phả đều, hợp lý chắc

T-

chắn, s u đó t n kẹp ch t chi ti t trước khi khoan.

đầu

ũ

D

, s u đó dù

U

- Khi khoan lỗ t e đường dẫ , trước tiên cần kiể
ằ

đú

tâ

lỗ, mở máy khoan ấn lõm một h c lỗ,
ă sâu v

nhìn xem vị trí lỗ có bị l ch khơng khi mũ
cắt để đ

tr đường vị trí lỗ có chính xác
0,5(

)t

dừng dụng cụ

ểm tra một lần nữa.

- Khi sử dụng cữ khoan, dụng cụ gá kẹ để khoan lỗ, trước tiên cần làm s ch m t
ti p xúc giữa cữ.
ũ

- Khi sử dụ

c dụng cụ gá c

để khoan lỗ, cần kiểm tra nghiêm

ng t đ i với chi ti t gia công lầ đầu tiên, n u s lượng gia cơng hàng lo t cịn phải lấy
rút ra kiể

tr , để đảm bảo chất lượng gia công.

- Khi khoan lỗ t

vt

u
r
u n o

n

n
m

t

p
p

dưới chi ti t gia công cần phải kê thêm một tấm lót
24

n

n

m