5.5 KHOAN, KHOÉT, DOA, TARÔ 5.5.1 Khoan Đặc điểm, khả công nghệ * Khoan phương pháp để tạo lỗ từ phơi đặc Khoan có khả tạo lỗ có đường kính φ = 0,1 ÷ 80 mm, phổ biến để gia công lỗ có đường kính φ ≤ 35 mm * Ngun cơng khoan thường thực loại máy khoan như: máy khoan đứng, máy khoan cần, máy khoan tổ hợp.v.v Ngồi thực máy khác như: máy tiện , máy phay, máy doa, trung tâm gia công * Dụng cụ cắt khoan gọi mũi khoan Mũi khoan có nhiều loại - Khi khoan lỗ có tỷ số l/d ≤ người ta dùng kết cấu mũi khoan ruột gà - Khi khoan lỗ có tỷ số l/d > thường dùng kết cấu mũi khoan sâu chuyên dùng, phổ biến mũi khoan nòng súng - Khi khoan lỗ có đường kính lớn, để giảm lực cắt khoan mở rộng lỗ nhiều lần mũi khoan ruột gà dùng kết cấu mũi khoan vành * Độ xác đạt khoan thấp (trừ mũi khoan nòng súng), thường đạt cấp xác 12 – 13, nhám bề mặt cấp -4 Vì khoan dùng để gia cơng lỗ u cầu độ xác khơng cao lỗ để bắt bu lông, lỗ để ta rô ren khoan bước chuẩn bị cho bước gia công tinh khoét, doa, tiện lỗ.v.v * Với lỗ đúc dập sẵn, không nên dung khoan để khoan rộng lỗ mà nên dùng phương pháp khác tiện lỗ, khoét.v.v Vì mũi khoan cứng vững, khoan rộng lỗ mũi khoan dễ bị kẹt, bị gẫy Một số ý khoan * Các dạng hỏng: - Hiện tượng lỗ bị xiên (hình 5.49): Hiện tượng thường xảy khoan máy khoan, dao vừa quay vừa tịnh tiến Nguyên nhân: Do phương tiến dao khơng vng góc với mặt đầu chi tiết 74 Hình 5.49 - Hiện tượng lỗ bị loe (hình 5.49b): Hiện tượng thường xảy khoan máy tiện, chi tiết quay dao tịnh tiến Nguyên nhân: Do phương tiến dao không song song với đường tâm máy - Hiện tượng lỗ bị lay rộng, nguyên nhân: Hai lưỡi cắt mài không đối xứng, độ lệch tâm phần cắt phần chi.v.v Ngồi lỗ bị thu hẹp, ngun nhân: mũi khoan bị mòn, mũi khoan có độ côn ngược.v.v * Một số biện pháp nâng cao độ xác suất gia cơng: Để nâng cao độ xác suất khoan người ta sử dụng biện pháp công nghệ sau đây: - Sử dụng sơ đồ khoan cho chi tiết quay, dao tịnh tiến ( Như sơ đồ khoan máy tiện) Sơ đồ đặc biệt phát huy hiệu khoan lỗ sâu - Dùng đầu khoan rêvonve để giảm thời gian thay dao gia công lỗ nhiều bước liên tục (hình 5.50a) - Dùng đầu khoan nhiều trục để gia cơng đồng thời nhiều lỗ (hình 5.50b) Hình 5.50 - Dùng kết cấu bạc dẫn hướng để tăng độ cứng vững mũi khoan để nâng cao độ xác đồng thời nâng cao suất 75 - Trước khoan nên dùng mũi khoan tâm tạo lỗ mồi để nâng cao độ xác vị trí tương quan lỗ, dùng bước tiến nhỏ để giảm lực trục tránh gãy mũi khoan - Dùng đồ gá nhằm bỏ nguyên công lấy dấu giảm thời gian gá đặt - Lựa chọn thông số hình học phần cắt hợp lý để giảm lực cắt P0 - Sử dụng dung dịch trơn nguội cách có hiệu * Khoan lỗ sâu: Khi gia công lỗ sâu (1/d>5) mũi khoan ruột gà gặp nhiều khó khăn độ cứng vững mũi khoan thấp, tính chất dẫn hướng kém, khó dẫn dung dịch trơn nguội vào vùng cắt, khó phoi, khó tản nhiệt v.v Vì mũi khoan dễ bị gẫy, độ xác thấp, suất thấp Để khác phục thường dùng biện pháp sau: - Sử dụng sơ đồ khoan cho chi tiết quay, dao tịnh tiến ( sơ đồ khoan máy tiện) - Sử dụng kết cấu mũi khoan sâu chuyên dùng, thường dùng kết cấu mũi khoan nòng súng ( hình 5.51) Hình 5.51 5.5 Khoét * Khoét phương pháp gia công mở rộng lỗ loại máy máy khoan, máy tiện, máy phay máy doa nhằm: - Nâng cao độ xác chất lượng bề mặt lỗ Với mục đích Kht có khả đạt độ xác cấp 10 ÷ 12, Ra = 2,5 ÷ 10 μm - Là nguyên công bước chuẩn bị cho nguyên công gia công tinh như: doa, tiện tinh, mài lỗ.v.v * Do dao khoét có nhiều lưỡi cắt có độ cứng vững cao mũi khoan nên khoét khơng đạt độ xác, CLBM cao khoan mà sửa sai lệch vị trí tương quan lỗ ngun cơng trước để lại * Kht ngồi khả gia cơng lỗ trụ gia cơng lỗ bậc, lỗ cơn, kht mặt đầu vng.v.v.( hình 5.52) 76 Hình 5.52 * Để nâng cao độ xác suất, khoét dùng bạc dẫn hướng hai đầu cho trục dao hình 5.53 Hình 5.53 5.5.3 Doa Đặc điểm- khả công nghệ * Doa phương pháp gia công tinh lỗ sau khoan, sau khoan, khoét tiện Doa đạt độ xác cấp ÷ 7, Ra = 0,63 ÷ 1,25 μm, chuẩn bị cơng nghệ dao tốt đạt cấp xác 6, Ra = 0,63 μm chi phí sản xuất cao, suất thấp nên dùng * Doa có độ cứng vững cao, lưỡi cắt thường phân bố không đối xứng nên giảm rung động q trình cắt, góc trước lớn nên cắt lớp phoi mỏng * Chế độ cắt doa: Lượng dư doa khống chế chặt chẽ, thường doa thơ t = 0,25 ÷ 0,5 mm, doa tinh t = 0,05 ÷ 0,15 mm Vận tốc cắt doa nhỏ, thường v = ÷ 10 m/ph Lượng chạy dao s = 0,5 ÷ 3,5 mm/vòng Mặc đù vận tốc cắt thấp suất doa cao nhờ lượng chạy dao s lớn * Nhược điểm doa không sửa sai lệch vị trí tương quan bước hay ngun cơng sát trước để lại (hoặc sửa không đáng kể) Một số biện pháp cơng nghệ doa 77 Doa thực loại máy như: máy khoan, máy tiện, máy phay, máy doa thực tay a Doa máy Doa máy có phương pháp: * Doa cưỡng Dao doa nơi cứng với trục máy Doa cưỡng có nhược điểm lỗ thường bị lay rộng lỗ bị xiên dao dễ bị kẹt, gẫy.Nguyên nhân: Chủ yếu độ lệch tâm đường tâm trục máy với tâm lỗ gia cơng, trục bị đảo v.v * Doa tuỳ động Doa tuỳ động có hai phương pháp: - Dao doa nối với tuỳ động với trục máy khớp tuỳ động ( hình 5.54) Lúc dao hồn tồn dựa vào lỗ có để tự dẫn hướng nên khắc phục nhược điểm phương pháp Hình 5.54 - Sử dụng kết cấu dao doa tuỳ động (hình 5.55) 78 Hình 5.55 Kết cấu dao doa tuỳ động đơn giản, dao có hai lưỡi cắt, lưỡi cắt có khả xê dịch chút theo phương hướng kính để tự lựa vào lỗ gia cơng Do lưỡi dao nên dao chóng mòn có kết cấu đơn giản nên dễ mài lại b Doa tay Bản chất trình cắt chuyển động giống doa máy chuyển động cắt tay người công nhân thực Nừu thao tác người cơng nhân nhịp nhàng, uyển chuyển doa tay đạt độ xác cao doa máy Dao doa tay khác dao doa máy chỗ dao doa tay có góc ϕ nhỏ phần dẫn hướng dài so với dao doa máy Một số ý doa - Chỉ nên dao cưỡng bấc số trường hợp như: lỗ khoan, khoét, doa lần gá lỗ ngắn, lỗ lớn Còn lại nên doa tuỳ động - Không nên doa lỗ lớn, lỗ có kích thước phi tiêu chuẩn, lỗ ngắn, lỗ khơng thơng, lỗ có rãnh, lỗ loại vật liệu cứng mềm - Thường doa đI theo khoan-khoét-doa dao doa đắt tiền nên dao sử dụng có hiệu sản lượng gia công đủ lớn 5.5.4 Gia công ren ta rô Đặc điểm – khả công nghệ * Gia công ren tarô chủ yếu dùng gia công ren lỗ tiêu chuẩn, chủ yếu ren có đường kính trung bình Tarơ gia cơng ren trụ, ren côn, ren hệ mét, ren hệ anh.v.v * Khi cắt ren tarơ có nhiều lưỡi cắt đồng thời tham gia cắt, điều kiện cắt gọt khắc nghiệt, điều kiện thoát toản nhiệt, thoát toản phoi khó nên mơ men xoắn lớn Để tránh gãy tarô phải gia công với vận tốc cắt thấp, thường v = ÷ 15 m/ph * Độ xác chất lượng bề mặt ren phụ thuộc vào chất lượng chế tạo tarô biện pháp công nghệ cắt ren Nếu phần cắt ren tarô mài độ xác ren đạt cấp 79 Một số biện pháp công nghệ Tarơ thực loại máy máy khoan, máy tiện, máy doa thực tay a Tarơ máy * Có hai phương pháp + Tarơ nối cứng với trục máy Phương pháp có nhược điểm lỗ ren dễ bị nghiêng, tarô dễ bị kẹt, bị gẫy Phương pháp thường dùng khoan tarô lần gá tarô ren lỗ ngắn + Tarô nối tuỳ động với trục máy Lúc tarơ hồn tồn dựa vào lỗ có để tự dẫn hướng nên khắc phục nhược điểm Phương pháp * Khi cắt ren tarô có hai Phương pháp thực chuyển động chạy dao: - Chạy dao cưỡng bức: Chuyển động chạy dao thực nhờ xích chạy dao máy Nhược điểm: tarô dễ bị gẫy Nguyên nhân: sai số bước ren vít me tarơ - Chạy dao tự rút: ấn cho tarơ ăn vào vài vòng ren, sau dựa vào bước ren có tarơ tự rút vào lỗ gia công Phương pháp khắc phục nhược điểm phương pháp b Tarô tay Mọi chuyển động cắt tay người công nhân thực Tarô tay khác tarô máy chỗ tarô tay có phần dẫn hướng dài (góc ϕ nhỏ hơn) thường chế tạo theo từ đến Mục đích để giảm lực cắt c Một số biện pháp nâng cao suất Nhìn chung suất cắt ren tarơ thấp Nguyên nhân: Chủ yếu vận tốc cắt thấp tarơ có hành trình chạy khơng lùi dao Để nâng cao suất có biện pháp sau: - Dùng tarơ tự bóp để rút nhanh tarơ qua lỗ gia công - Khi gia công đai ốc dùng tarô đầu cong để gia công liên tục, giảm thời gian lùi dao - Sử dụng dụng cụ khoan tarô tổ hợp để kết hợp khoan với tarô hành trình tiến dao (hình 5.56) Phát minh ứng dụng vào sản xuất từ năm 1982 Cộng hồ liên bang Đức 80 Hình 5.56 - Gia công ren máy chuyên dùng dụng cụ tổ hợp khoan - phay ren Trên mặt đầu dụng cụ có lưỡi cắt để khoan lỗ, dọc mặt bên có lưỡi cắt định hình để phay ren Hình 5.57 81