Gia công lỗ là một tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá hiệu suất phay. Gia công lỗ bao gồm ba thao tác chính: khoan, doa và khoét. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết ba phương pháp tạo lỗ này trên máy phay. Việc lựa chọn dụng cụ, thông số cắt và các khuyết tật gia công điển hình được trình bày một cách dễ hiểu.
Giới thiệu về gia công lỗ: Ba quy trình cốt lõi: Khoan, doa và khoét lỗ 2

Khoan

Khoan tạo ra các lỗ hở trong vật liệu rắn và là bước thao tác ban đầu trong hầu hết các quy trình gia công lỗ.

Lựa chọn dụng cụ khoan

Mũi khoan xoắn tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi, được phân loại thành hai loại: thép tốc độ cao và hợp kim cứng. Mũi khoan xoắn thép tốc độ cao đạt cấp dung sai IT13~IT11, với độ nhám bề mặt Ra 2,5~6,3μm. Mũi khoan xoắn hợp kim cứng đạt độ chính xác cao hơn IT11~IT10 và phù hợp với các chi tiết gia công có độ cứng cao.
Giới thiệu về gia công lỗ: Ba quy trình cốt lõi: Khoan, doa và khoét lỗ 3

Hình 1. Mũi khoan xoắn

Đối với các chi tiết yêu cầu định vị lỗ chính xác tuyệt đối, người vận hành nên khoan trước các lỗ định vị bằng mũi khoan tâm. Mũi khoan tâm loại A phù hợp với các chi tiết có chu kỳ gia công ngắn. Mũi khoan tâm loại B có cạnh vát bảo vệ 120°. Chúng được sử dụng cho các chi tiết có độ chính xác cao với quy trình gia công dài và giúp ngăn ngừa hư hại cho các cạnh vát.
Giới thiệu về gia công lỗ: Ba quy trình cốt lõi: Khoan, doa và khoét lỗ 4

Hình 2. Trung tâm Máy khoan

Thông số cắt

Chọn các thông số theo trình tự sau: chiều sâu cắt, tốc độ tiến dao, tốc độ cắt. Các lỗ dưới 35 mm có thể được hoàn thành trong một lần khoan. Đối với các lỗ trên 35 mm, nên khoan hai giai đoạn. Đường kính của lỗ đầu tiên máy khoan Lấy kích thước lớn hơn 0,3~0,7 lần kích thước lỗ cuối cùng.

Tốc độ tiến dao có thể ước tính bằng 0,01~0,02 lần đường kính mũi khoan. Các giá trị điển hình là 0,15~0,50 mm/vòng đối với gang và 0,10~0,35 mm/vòng đối với thép. Tốc độ cắt nên duy trì ở mức vừa phải: 25~30 m/phút đối với thép cacbon thấp và 20~25 m/phút đối với gang. Tốc độ thấp hơn giúp khoan ổn định hơn trên máy phay.

Lựa chọn tốc độ khoan trong gia công
Hình 3. Lựa chọn tốc độ khoan

Các lỗi thường gặp và giải pháp

Các lỗ khoan lệch chủ yếu là do đánh dấu không chính xác hoặc định tâm kém do lưỡi đục quá dài. Việc làm mỏng thân mũi khoan và khoan trước các lỗ ở tâm sẽ giải quyết vấn đề này. Độ lệch của lỗ thường phát sinh do các cạnh cắt không đối xứng hoặc lượng tiến dao quá nhiều. Mài mũi khoan đúng cách để duy trì các cạnh cắt đối xứng là một thao tác vận hành cơ bản.
Lỗi gia công Nguyên nhân gốc rễ Biện pháp phòng ngừa
Vị trí lỗ không chính xác 1. Đánh dấu và đục lỗ không chính xác

2. Lưỡi đục dài dẫn đến việc định tâm kém.

3. Sai số trong chuyển động tọa độ

1. Cải thiện độ chính xác căn chỉnh trong quá trình định vị

2. Mài cạnh mũi đục khoan

3. Hiệu chỉnh tọa độ máy phay

Độ lệch lỗ 1. Lưỡi cắt không đối xứng

2. Lực cấp liệu quá mức làm cong mũi khoan

3. Mặt cuối phôi không vuông góc

4. Sai lệch khi khoan bề mặt hình trụ

1. Mài mũi khoan đúng cách

2. Kiểm soát tốc độ cấp liệu

3. Khoan trước các hố dẫn hướng trên các mặt đầu không đều

4. Chuẩn bị vị trí bằng các bài tập trung tâm

Hình dạng lỗ đa giác 1. Góc thoát phôi khoan quá lớn

2. Chiều dài hai cạnh cắt không bằng nhau

1. Giảm góc thoát phôi khoan

2. Giữ cho các cạnh cắt bằng phẳng và đối xứng.

Tường lỗ thô ráp 1. Dung dịch làm mát và thông số cắt không phù hợp

2. Độ sâu cắt quá lớn

3. Mũi khoan bị mòn và cùn

4. Rãnh thoát phoi bị tắc

1. Tối ưu hóa dung dịch làm mát và thông số cắt

2. Mài hoặc thay thế mũi khoan đã mòn

3. Chọn mũi khoan có kích thước phù hợp và thu hồi mũi khoan để loại bỏ phoi đúng tiến độ.

Khoan

Gia công bằng phương pháp doa lỗ loại bỏ những vật liệu nhỏ khỏi thành lỗ bằng mũi doa để tăng độ chính xác về kích thước và giảm độ nhám bề mặt. Đây là quy trình hoàn thiện được ưa chuộng cho các lỗ nhỏ và trung bình.

Lựa chọn công cụ

Dao doa máy là dụng cụ chính dùng trong gia công doa phay. Cấu tạo gồm có phần côn dẫn hướng, phần cắt và phần hiệu chỉnh. Dao doa đạt tiêu chuẩn có độ dung sai IT9~IT7 và độ nhám bề mặt Ra 6,3~1,6μm. Người vận hành phải kiểm tra đường kính dao doa trước khi sử dụng. Thay thế dao doa đã mòn ngay lập tức thay vì tiếp tục sử dụng.
Giới thiệu về gia công lỗ: Ba quy trình cốt lõi: Khoan, doa và khoét lỗ 5

Hình 4. Dao doa

Hướng dẫn cắt

Các thông số gia công doa bao gồm lượng doa dư, tốc độ cắt và tốc độ tiến dao. Ma sát, lực cắt, nhiệt lượng và sự tích tụ vật liệu trên cạnh cắt đều ảnh hưởng đến việc lựa chọn thông số. Các thông số phù hợp sẽ quyết định trực tiếp độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt.
  1. Tốc độ cắt và tốc độ cấp liệu

    Đối với dao doa thép tốc độ cao tiêu chuẩn: tốc độ cắt Vc ≤10 m/phút và tốc độ tiến dao f ≤0,8 mm/vòng đối với gang. Đối với phôi thép, Vc ≤8 m/phút và tốc độ tiến dao f ≤0,4 mm/vòng.

  2. khoản phụ cấp khai thác

    Lượng dư phải ở mức vừa phải. Lượng dư không đủ sẽ không loại bỏ được vật liệu còn sót lại từ các thao tác trước và gây mài mòn dao doa mạnh. Lượng dư quá mức sẽ làm mất ổn định quá trình cắt, làm tăng nhiệt độ cắt và làm tăng đường kính lỗ đo được. Độ nhám bề mặt cũng xấu đi.

    Lưu ý quan trọng: Tuyệt đối không được đảo chiều mũi doa trong quá trình rút dao. Quay ngược chiều sẽ khiến phoi làm xước bề mặt lỗ và làm gãy lưỡi cắt. Lỗi này thường gặp ở những người mới vận hành.

Các lỗi thường gặp khi doa lỗ và giải pháp

Lỗi gia công Nguyên nhân gốc rễ Biện pháp phòng ngừa
Lỗ quá khổ 1. Kiểm tra đường kính còn thiếu của dao doa

2. Sai lệch trục và độ lệch tâm của dao doa

3. Tốc độ cắt quá cao

4. Tốc độ cấp liệu quá lớn

1. Kiểm tra kích thước mũi doa trước khi gia công.

2. Kẹp chặt mũi doa để kiểm soát độ lệch tâm.

3. Chọn các thông số cắt phù hợp

Lỗ quá nhỏ 1. Mũi doa bị mòn và cùn

2. Sự phục hồi đàn hồi của thép sau khi doa lỗ với dung sai lớn.

3. Dầu hỏa là chất bôi trơn được sử dụng trên gang.

1. Thay thế mũi doa đã mòn kịp thời

2. Điều chỉnh lượng dung sai và chất bôi trơn dựa trên vật liệu phôi.

Trục lỗ bị lệch 1. Phần dẫn hướng bị mòn trên mũi doa

2. Lỗ bị cong do thao tác trước; độ cứng của mũi doa thấp không thể khắc phục được độ lệch.

1. Kiểm tra và bảo dưỡng dao doa thường xuyên.

2. Nắn thẳng trục lỗ bằng dao phay đầu cứng trước khi doa.

Độ nhám bề mặt kém 1. Sự đảo chiều của mũi khoan trong quá trình rút lui

2. Dung sai gia công không chính xác

3. Tốc độ cắt cao tạo ra cạnh bị dày lên

4. Dung dịch cắt không phù hợp

1. Rút mũi doa về phía sau trong khi vẫn duy trì chuyển động quay về phía trước.

2. Tối ưu hóa các thông số và dung dịch làm mát để tránh hiện tượng bám dính phôi ở mép cắt.

Nhạt nhẽo

Gia công doa mở rộng các lỗ hiện có bằng dao doa. Gia công phay doa có ưu điểm là kiểm soát khoảng cách giữa các lỗ chính xác. Dung sai vị trí lỗ có thể nằm trong phạm vi 0,05 mm trong điều kiện bình thường, với độ chính xác tổng thể lên đến IT8~IT7.

Lựa chọn công cụ

Dao doa một điểm cố định hoặc kẹp cơ khí được sử dụng cho doa thô. Dao doa hai lưỡi kiểu nổi được ưa chuộng hơn cho doa tinh. Lực cắt cân bằng giúp tự động định tâm và độ chính xác ổn định. Đường kính thanh doa nên đạt 0,8 lần đường kính lỗ để tối đa hóa độ cứng vững. Thanh doa điều chỉnh được mang lại độ chính xác kích thước cao hơn so với doa tay để điều chỉnh kích thước khi có sẵn.
Giới thiệu về gia công lỗ: Ba quy trình cốt lõi: Khoan, doa và khoét lỗ 6

Hình 5. Dụng cụ khoan đặc và khoan một điểm

Giới thiệu về gia công lỗ: Ba quy trình cốt lõi: Khoan, doa và khoét lỗ 7

Hình 6. Dao doa hai lưỡi

Thông số cắt

Gia công khoét thô sử dụng chiều sâu cắt 0,5~2 mm và tốc độ tiến dao 0,2~1 mm/vòng. Gia công khoét tinh sử dụng chiều sâu cắt 0,1~0,5 mm và tốc độ tiến dao 0,05~0,5 mm/vòng. Tốc độ cắt phù hợp với các thông số khoan thông thường.

Các lỗi thường gặp

Các lỗ quá khổ thường xuất phát từ việc điều chỉnh bán kính dụng cụ không chính xác hoặc độ lệch dụng cụ do phần nhô ra quá lớn. Các vết rung trên thành lỗ thường do độ cứng của thanh doa thấp hoặc hiện tượng trượt. Sử dụng thanh doa dày hơn là biện pháp cải tiến đầu tiên, tiếp theo là bảo trì bôi trơn cho thanh trượt.

Các lỗi thường gặp khi khoan và giải pháp

Lỗi gia công Nguyên nhân gốc rễ Biện pháp phòng ngừa
Kích thước lỗ vượt quá dung sai 1. Điều chỉnh bán kính dao doa không chính xác

2. Sai số đo lường

3. Độ lệch của dụng cụ do phần nhô ra dài

4. Độ mòn đầu mũi dụng cụ

1. Điều chỉnh bán kính dao doa

2. Thực hiện đo lường chính xác

3. Cải thiện độ cứng của thanh doa

4. Mài lại dao cắt và bôi dung dịch làm mát.

Lỗi tròn lớn 1. Biến dạng phôi trong quá trình kẹp

2. Độ chính xác quay trục chính kém

3. Độ lệch đàn hồi của dụng cụ khoan

4. Bàn làm việc đã được mở khóa

5. Kẹp phôi lỏng

1. Tối ưu hóa kẹp giữ cho các chi tiết thành mỏng

2. Hiệu chỉnh độ chính xác trục chính

3. Cải thiện độ cứng của dụng cụ

4. Khóa bàn làm việc

5. Tối ưu hóa bố trí điểm kẹp

Sai số độ vuông góc quá mức của trục lỗ 1. Lựa chọn sai điểm tham chiếu định vị

2. Bề mặt tham chiếu bị bẩn

3. Vị trí gốc của trục chính bị lệch

1. Chọn điểm tham chiếu định vị phù hợp

2. Làm sạch các bề mặt tiếp xúc

3. Hiệu chỉnh vị trí gốc của trục chính

Hình dạng lỗ bầu dục Sai số vuông góc giữa trục chính và hướng cấp liệu Hiệu chỉnh lại vị trí gốc của trục chính.
Lỗ hình nón 1. Sự mài mòn dụng cụ trong quá trình cắt

2. Rung động do ốc vít lỏng lẻo

1. Mài lại dụng cụ cắt

2. Siết chặt các ốc vít cố định dụng cụ khoan.

Sự kết luận

Gia công lỗ có bốn yêu cầu cốt lõi: dung sai kích thước, độ chính xác hình học, độ nhám bề mặt và độ chính xác vị trí. Tất cả các điều chỉnh thông số đều hướng đến bốn tiêu chuẩn này.

Khoan tạo lỗ thô, doa hoàn thiện các lỗ nhỏ và trung bình, còn khoét lỗ tạo hình dạng lỗ chính xác cao. Kết hợp lại, ba quy trình này bao gồm hầu hết các công việc gia công lỗ trên máy phay. Gia công lỗ dựa trên các nguyên tắc cơ bản vững chắc. Lựa chọn dụng cụ phù hợp, thông số cắt tương ứng và sự quen thuộc với các khuyết tật điển hình sẽ mang lại chất lượng nhất quán sau nhiều lần thực hành.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *