http://www.ebook.edu.vn 98 Chơng 4: KHOAN Lỗ, KHOéT Lỗ Vệ DOA Lỗ A. Lý thuyết 4.1. Khoan lỗ 4.1.1.Khái niệm khoan lỗ , các bộ phận v công dụng của mũi khoan xoắn 1. Khái niệm khoan lỗ. - Khoan lỗ l phơng pháp gia công lỗ tại một vị trí xác định trên vật liệu đặc biệt của chi tiết gia công, bằng dụng cụ l mũi khoan. - Khoan lỗ thờng dùng trong công việc nguội để khoan các lỗ lắp bulông, vít để kẹp các chi tiết với nhau, khoan lỗ trớc khi cắt ren lỗ (ta rô), khoan các lỗ dùng đóng chốt định vị, khoan để cắt đứt tấm kim loại. 2. Các bộ phận v công dụng của mũi khoan. Cấu tạo của mũi khoan xoắn gồm 3 bộ phận : - Cán mũi khoan: Dùng để lắp vo đầu khoan, đồng thời dùng truyền lực (lực hớng trục v mô men xoắn ). - Cổ khoan: L rãnh lùi dao của bánh mi khi chế tạo mũi khoan. - Thân mũi khoan còn gọi l bộ phận lm việc, đầu nhọn lm bộ phận cắt, bộ phận dẫn hớng cho mũi khoan. Hình 4.1.Cấu tạo mũi khoan xoắn phổ thông 4.1.2.Các yếu tố kết cấu của bộ phận cắt mũi khoan xoắn phổ thông Hình 4.2.Bộ phận cắt của mũi khoan xoắn phổ thông Bộ phận cắt của mũi khoan xoắn phổ thông bao gồm các yếu tố kết cấu sau: http://www.ebook.edu.vn 99 - Bộ phận chủ yếu của mũi khoan chủ yếu do mặt trớc v mặt dao sau tạo thnh. - Mặt dao trớc l mặt dao m phôi cắt đi, mặt đối diện với bề mặt cắt gọi l mặt dao sau, mặt đối diện với bề mặt gia công gọi l mặt dao sau phụ. Lỡi cắt tạo thnh bởi mặt dao trớc v sau giao nhau, lỡi cắt do mặt dao trớc v mặt dao sau chỉnh giao nhau tạo thnh lỡi cắt chính, lỡi cắt do hai mặt dao sau chính phụ giao nhau tạo thnh lỡi cắt ngang, giao điểm của hai lỡi cắt l điểm uốn chuyển. 4.1.3.Hệ cơ chuẩn kết cấu của mũi khoan gồm những mặt cơ chuẩn no - Mặt cơ sở kết cấu Prc l mặt phẳng song song với đờng nối liền điểm uốn chuyển mép ngoi của hai lỡi chính với điểm uốn lỡi cắt ngang. - Mặt phẳng đầu Ptc l mặt phẳng đầu vuông góc với đờng mũi khoan. - Mặt phẳng tâm Pc l mặt phẳng đi qua trục mũi khoan, vuông góc với mặt cơ sở v mặt đầu. Hình 4.3. Hệ cơ chuẩn kết cấu mũi khoan xoắn 4.1.4.Các góc kết cấu của mũi khoan xoắn phổ thông Mũi khoan xoắn phổ thông bao gồm những góc kết cấu sau: 1.Góc sắc nguyên thuỷ. Hình 4.4. Góc sắc đầu mũi khoan (a) Góc sắc sử dụng 2 < 2 o ; (b) Góc sắc nguyên thuỷ2 o ; (c) Góc sắc sử dụng 2 > 2 o ; (a) (b) (c) http://www.ebook.edu.vn 100 -Góc sắc nguyên thủy 2 o l góc kẹp của hai lỡi cắt chính mũi khoan xoắn chiếu trên mặt cơ sở kết cấu. - Lỡi cắt chính của mũi khoan xoắn phổ thông l đờng thẳng thì góc sắc nguyên thủy l 2 o =116 o ữ 120 o . - Hình (a)v (c) sử dụng l góc kẹp của đờng nối giữa điểm mép ngoi lỡi cắt chính với điểm uốn chuyển lỡi cắt ngang chiếu trên mặt cơ sở. -Trong quá trình gia công mi lỡi cắt cho phù hợp sử dụng 2 o phù hợp với yêu cầu gia công. + Khi 2 > 2 o thì lỡi cằt chính l đờng cong lõm. + Khi 2 < 2 o thì lỡi cằt chính l đờng cong lồi. 2.Góc xoắn. -Góc xoắn l góc kẹp sắc giữa tiếp tuyến lỡi cắt phụ v đờng trục mũi khoan chiếu trên mặt cơ sở kết cấu. - Góc xoắn ốc ở chỗ bán kính đợc tính theo công thức: o tg R r tg EE Trong đó: R l bán kính mũi khoan (mm). r l bán kính vị trí điểm chọn trên lỡi cắt chính (mm). o E l góc xoắn mũi khoan(độ). E l góc xoắn rãnh lỡi cắt tại điểm xác định (độ). Hình 4.5. Góc xoắn của mũi khoan xoắn v quan hệ giữa góc xoắn các điểm trên lỡi cắt với bán kính 3.Góc sau kết cấu. - Góc sau kết cấu l góc kẹp giữa mặt dao sau nơi lỡi cắt chính lân cận điểm chuyển mép ngoi với mặt phẳng đầu mũi khoan. - Tuỳ theo sự khác nhau của mặt phẳng đo m góc sau lại chia ra: http://www.ebook.edu.vn 101 + Góc sau kết cấu hớng trục c D l góc sau đo đợc mặt phẳng song song với trục mũi khoan v vuông góc mặt cơ sở kết cấu. + Góc sau phơng pháp kết cấu nc D l góc đo đợc trong mặt phẳng song song với trục mũi khoan v vuông góc với mặt phẳng bán kính. +Góc sau chu vi kết cấu fc D l góc đo đợc trong mặt phẳng (hoặc mặt trụ song) song song với trục mũi khoan đồng thời vuông góc với mặt phẳng bán kính .Trong tiêu chuẩn mũi khoan xoắn phổ thông thờng l oo fc 208 y D . Hình 4.6. Góc sau kết cấu của mũi khoan 4.Góc xiên lỡi ngang - Góc xiên lỡi ngang \ l góc kẹp sắc giữa đờng nối điểm uốn chuyển lỡi ngang v điểm mép ngoi lỡi cắt chính với lỡi ngang trên hình mặt đầu mũi khoan .Góc xiên lỡi ngang của mũi khoan xoắn phổ thông oo 5547 y \ . Hình 4.7. Góc xiên lỡi ngang của mũi khoan 4.1.5. Mặt cơ chuẩn của hệ thống cơ chuẩn lý thuyết mũi khoan xoắn Hệ thống mặt cơ chuẩn lý thuyết xác định góc lý thuyết cuả đầu mũi khoan gồm 3 mặt chuẩn sau: 1.Mặt cơ sở (gốc) Pro. - Mặt cơ sở Pro l mặt phẳng vuông góc với tốc độ cắt gọt. - Do hai lỡi cắt chính không đi qua tâm mũi khoan cho nên phơng tốc độ cắt của các điểm trên lỡi cắt chính không giống nhau, vì vậy mặt cơ sở của các điểm cũng không trùng nhau. http://www.ebook.edu.vn 102 Hình 4.8. Sự thay đổi mặt cơ sở mặt phẳng cắt gọt trên lỡi cắt chính của mũi khoan xoắn 2. Mặt phẳng cắt gọt P SA . - Mặt phẳng cắt gọt SA P l mặt phẳng qua tiếp tuyến với lỡi cắt tại điểm xác định v chứa phơng tốc độ cắt gọt của các điểm đó. Mặt phẳng cắt gọt của điểm trên lỡi cắt vuông góc với mặt cơ sở của điểm đó. - Phơng tốc độ cắt trên lỡi cắt chính không giống nhau nên phơng cắt của các điểm không trùng nhau. http://www.ebook.edu.vn 103 Hình 4.9. Hệ cơ chuẩn lý thuyết của mũi khoan 3. Mặt phẳng đo. - Mặt phẳng đo l mặt phẳng qua điểm xác định trên lỡi cắt chính đầu mũi khoan nh hình vẽ 4.9. - Mặt cắt chính P o l mặt phẳng qua điểm xác định của lỡi cắt v vuông với P r v mặt phẳng P s . - Mặt cắt pháp tuyến P n l mặt phẳng vuông góc với lỡi cắt. - Mặt phẳng tiến động giả định P f l mặt phẳng đi qua điểm xác định, vuông góc mặt cơ sở v song song hớng tiến động giả định. 4.1.6. Góc lý thuyết cuả mũi khoan xoắn Góc lý thuyết của mũi khoan xoắn bao gồm những gó sau: 1.Góc trớc chính. - Góc trớc chính kí hiệu o J l góc kẹp nằm trong mặt cắt chính P o của điểm chọn trên lỡi cắt gọt giữa mặt cơ sở P r của điểm đó v mặt dao trớc J A . - Góc trớc của các điểm trên lỡi cắt chính khoan xoắn phổ thông thay đổi rất lớn, từ mép ngoi đến ruột khoan góc trớc giảm từ 30 o ữ -30 o . 2.Góc sau chính. - Góc sau chính kí hiệu o D l góc kẹp nằm trong mặt cắt chính P o của điểm chọn trên lỡi cắt gọt giữa mặt phẳng cắt gọt P s của điểm đó v mặt dao sau D A . - Góc sau của các điểm trên lỡi cắt chính mũi khoan xoắn phổ thông tăng dần từ điểm mép ngoi đến chỗ tâm mũi khoan, khoảng từ 10 o ữ26 o . 3.Góc lệch lỡi. - Góc lệch lỡi kí hiệu K r l góc kẹp nằm trong mặt cơ sở của điểm chọn trên lỡi cắt gọt giữa mặt phẳng tiến động giả định của điểm đó v mặt phẳng cắt gọt P s . - Góc lệch lỡi của các điểm trên lỡi cắt chính của mũi khoan xoắn phổ thông, giảm từ mép ngoi vo tâm. Hình 4.10. Góc lý thuyết chỗ điểm mép http://www.ebook.edu.vn 104 ngoi đầu mũi khoan Hình 4.11. Góc trớc, sau v góc lệch chính của đầu mũi khoan Hình 4.12. Phân bố Góc lệch chính của mũi khoan phổ thông 4.Góc nghiêng lỡi - Góc nghiêng lỡi kí hiệu s O l góc kẹp nằm trong mặt phẳng cắt gọt của điểm chọn trên lỡi cắt với mặt cơ sở. - Trong hình vẽ 4.13 góc nghiêng lỡi của các điểm trên lỡi cắt chính của mũi khoan xoắn phổ thông sẽ tăng dần từ điểm đờng tròn ngoi vo tâm khoan. Hình 4.13. Góc nghiêng lỡi của các điểm trên lỡi chính mũi khoan xoắn http://www.ebook.edu.vn 105 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 0.2 0.4 0.6 0.8 Điểm chọn trên luỡi cắt chính Đuờng kính mũi khoan d = 23 (mm) Góc sắc NoA I ' 1$I ' Góc truớc chính JR (độ) NOA (phay) Tính toán 4.1.7.Nhợc điểm của mũi khoan xoắn phổ thông - Trị số góc trớc các điểm trên lỡi cắt chính thay đổi tơng đối lớn. Quy luật thay đổi l góc trớc giảm dần từ mép ngoi vo trong tâm biên độ thay đổi từ 30 o ữ - 30 o , góc trớc của lỡi cắt chính ở chỗ gần mép ngoi rất lớn, tốc độ cắt ở chỗ đó cao nhất, cờng độ v tản nhiệt ở chỗ đó không đủ rễ lm mòn lỡi cắt Hình 4.14. Sự phân bố góc trớc của mũi khoan xoắn Hình 4.15. Góc trớc của bộ phận tâm mũi khoan http://www.ebook.edu.vn 106 Hình 4.16. Góc lý thuyết của lỡi ngang - Lỡi ngang quá di khiến mũi khoan định tâm kém, lực hớng trục lớn. - Do chiều di của lỡi cắt chính quá lớn, phoi cắt rộng, chênh lệch tốc độ đùn ra của phoi cắt ở các điểm lỡi dao tơng đối lớn khiến phoi cắt cuộn cong lại thnh cuộn xoắn ốc rộng, dẫn tới xả phoi khó khăn. Hình 4.17. Hình dạng phoi cắt khi dùng mũi khoan xoắn phổ thông để khoan vật liệu nhựa - Độ dy cắt gọt phân bố không đều theo lỡi cắt chính, độ dy cắt gọt kí hiệu a c l chỉ khoảng cách giữa hai bề mặt cắt gọt gần nhau trong mặt cơ sở, đợc tính theo công thức sau: rc K f a sin 2 (mm) http://www.ebook.edu.vn 107 Điểm chọn trên luơĩ chính 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Trị số độ dy cắt gọt 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 Hình 4.18. Hình cắt gọt của khoan lỗ Hình 4.19. Sự phân bố độ dy cắt gọt của lỡi chính mũi khoan xoắn phổ thông - Mặt dao sau của lỡi cắt chính lại l mặt dao trrớc sau của lỡi ngang sau khi mi ra, góc sau lỡi cắt chính đợc xác định m góc sắc đầu mũi khoan, góc xiên lỡi ngang cũng theo đó đợc xác định. Do đó khó đảm bảo đợc trị số hợp lý. - Mũi khoan xoắn phổ thông đợc chế tạo bằng vật liệu thép gió, rất khó khăn gia công trên vật liệu có độ cứng cao, vật liệu chiệu nhiệt Thậm chí không thể gia công đợc. 4.1.8.Các phơng pháp mi sửa mũi khoan xoắn phổ thông để giảm lực cắt khi khoan Bảng 4.1: Sự phân phối lực khoan của mũi khoan xoắn phổ thông trên lỡi cắt (%) Lỡi cắt Lực khoan cắt Lỡi cắt chính Lỡi ngang Đai lỡi Lực hớng trục Mômen xoắn 40 80 51 8 3 12 - Qua bảng ta thấy lực hớng trục khi khoan lỗ chủ yếu từ lỡi ngang, còn mômen xoắn chủ yếu từ lỡi cắt chính. Để giảm lực khoan cắt v mômen xoắn ta cần tiến hnh mi sửa nh sau: [...]... dao doa 4.3.3.Khi doa tay cần chú ý những điểm sau - Khi doa lỗ sử dụng dao mới cần mi ra đ ờng kính dao doa - Để tiếp kiện sức cần giảm l ợng d để đảm bảo chất l ợng lỗ doa, độ chính xác v độ bóng của lỗ doa - Chọn dung dịch lm mát hợp lý - Chi tiết gia công phải gá đặt chính xác, đảm bảo vị trí vuông góc của dao - Cố gắng đảm bảo sự trùng hợp giữa đ ờng trục của dao doa với đ ờng trục của lỗ - Khi doa, ... ờng trục của lỗ có sẵn phải vuông góc với mặt phẳng lm việc của máy khoan v trùng hợp với đ ờng trục dao doa - Khi bắt đầu doa có thể dùng tay tiến cấp sau khi đã doa vo 2ữ3(mm) chuyển sang tiến cấp bằng máy - Sử dụng đầu cặp phù động để lắp dao doa, tr ớc tiên dùng tay đỡ dao doa ăn vo lỗ để tránh dao doa lắc động dẫn tới chi tiết bị va đập - Trong quá trình doa lỗ, đặc biệt khi doa lỗ không thông... lm gãy mũi khoan - Biện pháp khắc phục: sử dụng mũi khoan kiểu bằng hoặc mũi khoan cung tròn lớn dạng lồi, chọn mũi khoan ngắn tăng c ờng tính cứng vững.Có thể cải thiện rất nhiều sự lệch trục của lỗ, cũng tránh đ ợc gãy mũi khoan (a) (b) Hình 4.47 Mũi khoan dùng để khoan lỗ trên mặt phẳng nghiêng a Khoan mũi bằng; b Khoan bằng nhiều cấp 4.1.20 Sử dụng mũi khoan khi khoan tấm mỏng - Khi khoan tấm kim... răng - Khi lỗ sắp khoan thủng hoặc mũi khoan, khoan gần hết chi tiết gia công cần phải tiến cấp bằng tay lúc đó cho l ợng cắt gọt nhỏ - Khi khoan lỗ, không đ ợc đeo găng tay thao tác, phải dùng chổi để quét phoi, không đ ợc trực tiếp dùng tay 4.2 Khoét lỗ 4.2.1.Khái niệm khoét lỗ phân loại mũi khoét v công dụng của mũi khoét 1.Khái niệm - Khoét lỗ l ph ơng pháp gia công mở rộng lỗ sau khi khoan hoặc lỗ. .. công của lỗ hoặc tăng nhanh mòn độ dao, khi doa, dao doa có đ ờng kính khác nhau thì d l ợng doa chọn theo bảng sau: Bảng 4.2 : D l ợng doa( mm) - Chọn tốc độ doa v l ợng tiến cấp phải phù hợp, tốc độ doa quá cao hoặc l ợng tiến cấp nhỏ đều sẽ Tăng nhanh độ mòn dao doa, ảnh h ởng đến chất l ợng của lỗ doa Khi doa lỗ trên vật liệu thép thì chọn tốc độ doa v l ợng tiến cấp tránh gây nên vón tụ phoi - Khi... l ỡi cắt 4.1.9.Biện pháp giải quyết vấn đề xả phoi khi khoan lỗ t ơng đối sâu Khi khoan lỗ, dùng mũi khoan xoắn để khoan lỗ t ơng đối sâu L/d = 5 ữ 20L, Trong đó: L l độ sâu lỗ khi khoan (mm), d l đ ờng kính lỗ (mm) Trong khi khoan nếu xả phoi thuận lợi thì th ờng xuyên rút mũi khoan ra ngoi lỗ, sẽ ảnh h ởng đến gia công lỗ Nh vậy phoi lm tắc lỗ, dung dịch lm mát không thể chảy vo để bôi trơn, lm dao... tr ớc khi khoan - Khi khoan lỗ theo đ ờng dẫn, tr ớc tiên cần kiểm tra đ ờng vị trí lỗ có chính xác không, sau đó dùng đầu mũi khoan nhằm đúng tâm lỗ, mở máy khoan ấn lõm một hốc lỗ, nhìn xem vị trí lỗ có bị lệch không khi mũi khoan ăn sâu vo 0,5( mm) thì dừng dụng cụ cắt để đo kiểm tra một lần nữa nh hình vẽ sau: Hình 4.50 Trình tự khi khoan lỗ http://www.ebook.edu.vn 125 - Khi sử dụng cữ khoan, dụng... đối với thnh lỗ, l ợng d gia công rất nhỏ do đó chất l ợng gia công lỗ sẵn t ơng đối cao 4.3.2.Khi doa máy cần chú ý những điểm sau - Khi dùng dao doa lỗ mới để doa lỗ có cấp dung sai IP8 (tiêu chuẩn cũ của nh n ớc l độ cấp chính xác l 3) trở lên thì cần mi ra đ ờng kính của dao doa, để cho độ chính sác của kích th ớc đ ờng kính dao doa thích hợp với độ chính xác lỗ gia công - D l ợng doa phải thích... khoan, khoan pha lê hữu cơ 2 110o ;2 c r 135o ; 20o 22o ; RO ' 15o ; 18o 20o ; 65o ; ' c c 40o ; r 5o ; 20o 25o ; 25o 27o ; h 0.03d; R 0.1d; b sc 27o 25o ; 0.02d L 0.2d; r 0.1d Hình4.38, 4.39, 4.40 lần l ợt l mũi khoan lỗ tinh trên gang mũi khoan khoét tinh mở rộng lỗ tinh v mũi khoan gia công trên thuỷ tinh hữu cơ Hình 4.41 l mũi khoan khoét rộng lỗ tinh nhỏ, đ ờng kính d=2ữ5 (mm) Hình 4.41 Mũi khoan. .. phoi đầu mũi khoan nhỏ Hình 4.24 Mũi khoan phổ thông khoan hợp kim nhôm - Nâng cao thích hợp tốc độ khoan cắt, lợi dụng độ văng cắt gọt ở ngoi lỗ để xả phoi 4.1.10.Các ph ơng pháp lm gãy phoi khi khoan lỗ Khi lỗ nếu phoi cắt di, lại không chịu đứt, ảnh h ởng hiệu quả lm mát, còn lm giảm năng suất v độ bền của mũi khoan Để lm gãy phoi trong khi khoan có thể áp dụng các ph ơng pháp sau: - Dùng đá mi . 4: KHOAN Lỗ, KHOéT Lỗ Vệ DOA Lỗ A. Lý thuyết 4.1. Khoan lỗ 4.1.1.Khái niệm khoan lỗ , các bộ phận v công dụng của mũi khoan xoắn 1. Khái niệm khoan lỗ. - Khoan lỗ l phơng pháp gia công lỗ. dụng cụ l mũi khoan. - Khoan lỗ thờng dùng trong công việc nguội để khoan các lỗ lắp bulông, vít để kẹp các chi tiết với nhau, khoan lỗ trớc khi cắt ren lỗ (ta rô), khoan các lỗ dùng đóng. phoi khi khoan lỗ tơng đối sâu Khi khoan lỗ, dùng mũi khoan xoắn để khoan lỗ tơng đối sâu L/d = 5 ữ 20L, Trong đó: L l độ sâu lỗ khi khoan (mm), d l đờng kính lỗ (mm). Trong khi khoan nếu