Thiết kế máy khoan mặt bích và chế tạo mô hình

Chuyể động chính : chuyể động cắt chính là chuyể độ ơ ản của máy cắt được thực hiên qua dụng cụ cắt hay chi ti t gia công... Chuyể động n y t ườ được thực hi tr xu ướng vuông góc với chu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

ĐẬU TRƯỜNG SƠN

ỜI I Ầ

n sự phát triển khoa h c kỹ thu t của thế gi đã đạt đ ợc những thành tựu

to l n á mó đã dần thay thế on n tron 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 đã đề r p n án n má sản xuất tự động và sẽ đ ợ đ v o oạt động trong nhữn năm sắp t i

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

ởn v l m t đổ bản trên nền công ngh m nó tá động vào Công ngh máy tính hi n đạ đã úp 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

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

và thoả mãn những nhu cầu thiết kế và chế tạo

n k í t Nam trong những năm ần đâ đã ó n ững dấu hi u đán mừng So v i nhữn năm tr đâ á mặt n k í k ôn ạnh tranh kịp á n c Sản phẩm l m r đạt đ ợc nhu cầu trong nứ n á năm ần đâ tìn ìn trở lại khả quan, các sản phẩm sản xuất tron n đã dần thay thế các sản phẩm ngoại

nh p Sự hoàn thi n dần về chất l ợng, mẫu mã đạt yêu cầu ặc bi t khi lắp đặt các h thống dây chuyền thiết bị, máy móc phục vụ cho nông 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 “ ết kế má k o n mặt bí v ế tạo mô

ìn ” dự v o á ý t ởn đã nêu trên o t i gian ngắn ún m k ến t ự n ạn

p nên k ó ó t ể trán k n ữn s sót Rất mon đ ợc các bạn, các thầy cô chỉ bảo p n n để em có thể khắc phục những yếu đ ểm

Chúng em xin chân thành thầ áo ng dẫn: đã n t tình

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

Sinh viên: u r n n

u n o am

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

1.1 ẶC IỂM VÀ VAI TRÒ CỦA GIA CÔNG CẮT GỌT

- Cắt g t kim lo i là quá trình công 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 t ường củ trường (cả trước

và sau nguyên công nhi t luy ) Nó độ ó v độ x ơ ươ , đú , rèn, dậ ó …

- P ươ ằng cắt g t chi 30% lượng công vi ơ

v tr tươ l ó t ể nhiều ơ

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 tươ đ i giữa dao và chi

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

a Chuyể động chính : (chuyể động cắt chính) là chuyể độ ơ ản của máy cắt được thực hiên qua dụng cụ cắt hay chi ti t gia công 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 uyể độ l uyể độ qu y trò ủ trê â ;

y, , uyể độ l uyể độ qu y trò ủ d y,

v đ ; ò v x l uyể độ tị t ứ qu l v lê xu ủ

d …

C uyể độ y d : l uyể độ ủ d y t t ó t ợ vớ uyể độ t ê qu tr ắt t

Chuyể động ch y dao có thể liên tụ y đ n Chuyể động n y t ườ được thực hi tr 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 tịnh ti n ngang (d c) của bàn máy mang phôi hay trục của

đ

- Khi khoan là chuyể độ ă xu ng củ ũ

c Chuyể động phụ: là chuyể động không trực ti p t r ư uyể động tịnh ti n, lùi dao ( không cắt vào phôi)

1.3 CHẾ Ộ CẮT:

*Vận tốc cắt (V ) l lượng dịch chuyể tươ đ i giữ lưỡi cắt và chi ti t gia

công trong một đơ vị thời gian (ho lượng dịch chuyể tươ đ i của một đ ểm trên bề

m t chi ti t v lưỡi cắt trong một đơ vị thời gian) ta có :

“K t n lỗ t D l đường kính lỗ s u , D l đườ ũ , y D l đườ d y, 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)

n: là s hành trình kép trong một phút

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

khoảng cách giữa hai bề m t đã v ư ề u đ t e ươ vu ó với

1000

.





t = (d – D)/2 (khi ti n trong) mm

*Lượng chạy dao (S) l quã đườ tươ đ i củ lưỡi cắt so với chi ti t theo

ươ uyể động ch y dao sau một đơ vị thời gian, sau một vòng quay của phôi 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 công sao một vòng quay của phôi (mm/vg)

Khi bào và x lượng chay da S l lượng dịch chuyển của dao hay bàn máy sau một hành trình kép của bàn máy (ho c dao) – mm/h.t.kép

i với dao nhiều lưỡi cắt ư d y ó t ể t lượng ch y dao sau một ră

d ( /r ), lượng ch y dao sau một vòng quay củ d ( /v ), lượng ch y dao sau một phút làm vi c của dao (mm/ph)

=> 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 – ồ gá

và Chi tiết gia công

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

Bất ỳ ươ , qu tr ớt ỏ dầ lớ lượ dư ơ (qu tr ắt) đều t trê t t 3 ề t ó đ đ ể u Xét t ột

t ờ đ ể đó tr qu tr ( t ), ề t trê đượ â 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

1.2 Bề t tr +M t đã : l ề m t trên chi ti t d đã ắt qua Tính chất của bề m t này là phản ánh những k t quả của các hi tượ ơ lý tr qu tr ắt

+M t đ : l ề m t trên chi ti t lưỡ d đ trực ti p thực hi n tách Cũ l t n i ti p giữa m t đã và m t sẽ gia công Trên bề m t y đ

di n ra các hi tượng phức t p

+Vùng cắt : Là phần kim lo i cuả chi ti t vừ được tách ra ở gầ ũ d v lưỡi cắt

ư ư t t r ây l vù đ xảy r qu tr ơ lý ức t p

1.5 PHƯƠ 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 công các bề m t có d trò x y ư t trụ ngoài, trụ trong,

m t côn ngoài, côn trong, các m t đầu, m t định hình tròn xoay, ren trong, ren ngoài

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 ngoài có thể đ t tới 0.01mm tuỳ thuộc v ươ đ t phôi

Nă suất gia công ti n phụ thuộc vào nhiều y u t ư độ chính xác về hình d ng,

t ước và vị tr tươ qu ủa các chi ti t, ươ đ t, vật li u làm dao, k t cấu dao, vật li u gia công ,dung dị trơ uội.v.v N u ă suất của ti n là thấp Mu â ă suất khi ti n phải có những giải pháp công ngh thích hợp cụ thể

Có ều l y t u: y t truyề t , y t CNC…

1.5.2 G n n m phay:

P y l 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 đứng do bàn máy thực hi n

T độ cắt y được tính theo công thức:

ơ vị là mét phút

Tr đó: D – đường kính của dao phay [mm]

n- s vòng quay của dao [vòng/phút]

Lượng ch y d y đượ x định bằng một trong ba y u t :

-Lượng ch y d ră (Sz) l lượng dịch chuyển của chi ti t trong thời gian một

ră (1 lưỡi cắt) củ d y ă v l , đơ vị l /r ă

-Lượng ch y d vò l lượng dich chuyển của chi ti t d y qu y được một vòng, kí hi u l Sv v ó đơ vị là mm/vòng

-Lượng ch y d út l lượng dịch chuyển của chi ti t sau thời gian một phút, ký

hi u l S v đơ vị là mm/phút

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 t e ươ :

-Phay thuậ l ướng tịnh ti n của phôi trùng chiều quay của dao

-Phay nghị l ươ ướng chuyể động củ ược chiều quay của dao

1.4 C l y d y Khi phay thuận, chiều dày của phần cắt t y đổi từ amaxđ n khơng Dao phay t o nên lực ép phơi xu ng bàn máy Khơng gây hi tượ trượt ă d ê độ bĩng bề

m t t t ơ y ịch Sự v đập giữa dao và chi ti t lớn Phù hợp với gia cơng tinh Khi phay nghịch quá trình cắt ít bị v đập, máy và dao ít bị hỏ ơ , ù ợp với phay thơ

*Ưu đ ểm của phay nghịch là chiều dai cắt tă từ =0 đ n amax, nên lực cắt

tă từ từ, tr đượ v đập, lục tác dụ t e ươ t n cĩ tác dụng làm khích giữa

đ c và vít me của bàn máy , khơng t r độ rơ ây r ru động

*N ượ đ ểm là ở thờ đ ể đầu ră ới vào cắt, chiều dày cắt a min=0 nên xảy

ra hi tượ trượt giữ lưỡi cắt và bề m t , l độ nhẵn bề m t gia cơng

é v l d ị D đĩ phay nghịch chỉ dù để gia cơng thơ

*Ưu đ ểm của phay thuận là khơng cĩ hi tượ trượt lú lưỡi cắt mới vào cắt vì chiều dầy lưỡi cắt t y đổi từ x đ ùn amin Do vậy dao ít mịn tuổi bề d tă lê ,

đ ẵn bề m t cao

*N ượt đ ểm là khi mới vào cắt ĩ v đập, dao d vỡ ru động lớ …Lực cắt theo

ươ t n dao làm cho sự ă ớp giữ v t e v đ c ở bàn máy khơng liên tụ …

Nghịch M

n

M Thuận n

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:

-Dao phay m t trụ là lo d lưỡi cắt được b trí trên m t trụ của dao Có hai

lo i dao phay m t trụ l d y ră t ẳ v d y ră ê D y ră thẳ l d y ó ươ ủ lưỡi cắt chính song song với trụ d D y ră

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

-Dao phay m t đầu l d y ó lưỡi cắt được b trí trên m t đầu của dao Dao phay m t đầu có thể l ră l ề y ră ắp

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

Các m t phẳ được trên máy phay là các m t phẳng nằm ngang, m t phẳng thẳ đứng và m t phẳng nghiêng Khi gia công các lo i m t phẳng này có thể sử dụng dao phay hình trụ , dao phay m t đầu, dao phay ngón ho d y đĩ Tr sản xuất lo t lớn,dao phay m t đầu được sử dụng nhiều ơ d y trụ vì các nguyên

-Nhiều lưỡi cắt cùng ti p xúc với phôi nên quá trình cắt đượ ê ơ

-Cho phép sử dụng nhiều d để gia công nhiều bề m t cùng một lúc

-D ch t o các lo d ră ắp

-Mài dao d d ơ

Các bề m t rãnh ho c bậc nhỏ t ườ dù d y đĩ d y ó để gia công

Rãnh then và trụ t e t ườ đò ỏ độ chính xác gia công 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 công bằ d y đĩ t

ho c sử dụng dao phay ngón

Khi phay trục then hoa có thể sử dụng lo d y đĩ t bằng cách phay hai

m t bên bằ d y đĩ , s u đó dù ột dao phay phần m t trụ then hoa Truc the ũ t ườ được gia công bằ d y định hình

1.7 GIA C G MÁ HOA

K , ét, d đều l 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 công một lỗ

Ví dụ: có lỗ chỉ cần khoan, có lỗ khoan xong r ét ư ó lỗ khoan xong r i khoét và doa

Tuy khoan, khoét, doa có thể đ t độ x u ư ú đều có chung các chuyể độ s u đây:

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

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

-T độ cắt được tính :

Tr đó : D – đường kính củ ũ , d , ét

-Lượng ch y dao sau một vòn 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 của khoan:

K t ườ sử dụ để lỗ trê đ ( ư ó lỗ y ó lỗ từ trướ ) K t ườ sử dụ d l ũ ruột

 m ph 

D n

1000





Khoan có thể gia công các lỗ ó đườ 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 ơ t đò ỏi máy có công suất rất lớn, các lỗ bé quá thì ũ đảm bả độ cứng vững

i với lỗ ó đường kính lớ ê trước lỗ nhỏ r i khoan thành nhiều lầ để giảm

Khi khoan các lỗ lớ v sâu ê dù ươ t t qu y đ ng thời sử dụng các

lo ũ hoan nòng súng ho ũ sâu

ộ chính xác gia công khoan nói chung là thấp chỉ đ t cấp chính xác 12 – 13 và Ra = 3,2 –12,5 i với các lỗ có yêu cầu độ chính xác cao thì khoan chỉ l ước gia công thô

N uyê â đ t độ chính xác thấp khi khoan là do k t cấu củ ũ ư hợp lý, khi ch t ũ y ó s s ư độ đ ng tâm giữa phần cắt và phần chuôi, do khi mài hai phần cắt củ ũ đều.v.v…

CHƯƠ 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 định trên vật li u đ c bi t của chi ti t gia công, bằng dụng cụ l ũ

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

- Bộ phận chủ y u củ ũ ủ y u do m t trước và m t dao sau t o thành

- M t d 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 trướ v s u u, lưỡi cắt do m t d trước và m t dao sau chỉnh giao nhau t t lưỡi cắt , lưỡi cắt do hai m t dao sau chính phụ giao nhau t o

t lưỡi cắt , đ ểm của hai lưỡi cắt l đ ểm u n chuyển

Trong khi khoan n u xả phoi thuận lợ t t ườ xuyê rút ũ r lỗ,

sẽ ả ưở đ n gia công lỗ N ư vậy phoi làm tắc lỗ, dung dịch làm mát không thể chảy v để trơ , l d ò rất ể xả phoi thuận lợi có thể áp dụng các

ươ s u:

- M t rã trê lưỡi cắt chính, khi lưỡi khoan cắt g t theo từng phầ D đó ó t ể tă t 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 không gian chi m cứ của phoi

- Nâng cao thích hợp t độ khoan cắt, lợi dụ độ vă ắt g t ở ngoài lỗ để xả phoi

2.1.2.C phươn ph p làm ã pho kh kho n lỗ

Khi lỗ n u phoi cắt dài, l i không chịu đứt, ả ưởng hi u quả làm mát, còn làm giả ă suất và độ bền củ ũ ể làm gãy phoi trong khi khoan có thể áp

dụ ươ s u:

- Dù đ đầu mài phầ lưỡi thẳng củ lưỡi cắt ũ t nh vát

ho dù đ , t t gây gẫy phoi khi ó trướ ơ

-Trên m t d trước lưỡi thẳng củ lưỡi cắt đầu ũ t ậc bẻ phoi Bậc bẻ l đù r t o bi n d ng phụ đ t mụ đ ẻ phoi.Tỷ l giữ độ rộ 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

- Thông qua sự kh ng ch hình d ng phoi cắt và lợi dụng tình hình chịu lực khi phoi

đù r , l tă ứng lực cục bộ của p để thực hi n bẻ , tă ó lưỡi dao ở các

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

Hi tượng cắm dao là 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 ũ tự độ ă v

- Khi khoan lỗ xuyên, lự ướng trục giả đột ngột, mô men xoắ tă v t sự khôi phục của h th đ i trục chính khi lượng ti n cấ tă lê

- ộ dẻo của chi ti t nhỏ, độ cứng thấp, lực ma sát giữa phoi với m t dao trước nhỏ, lưỡ đầu ũ ủ y u chịu tác dụng của lự é dươ , độ ă ò v ủa chi ti t

- Làm cho lực cắt ướng kính củ lưỡi cắt chính không ổ định, khi n cho đầu

ũ khi làm vi c không quay quanh trục Zc của trục chính mà l i quay quanh theo một đường trục mớ D đó l đường kính lỗ mở rộng, dẫn tới l ch đường trục lỗ

- Sau khi mài xong dùng dụng cụ đ ểm và ti n hành khoan thử

2.1.5.Phươn ph p để gia công lỗ ó độ hính x ươn đối cao khi dùn mũ khoan:

Mũ l dụng cụ để t Tr trường hợ đ c bi t ũ ó t ể dùng

ũ để gia công lỗ ó độ x tươ đ v độ nhẵ ó tươ đ i cao

Ta có thể áp dụ ươ s u:

- ể đảm bả ũ ắt g t ổ định, định tâm chắc chắn, cần giảm nhỏ thích hợp góc sắ , tă ó x ê lưỡi ngang có thể lên tớ 90 độ khi mài sử lưỡi ngang phải

l ó trước củ lưỡi hình thành tự nhiên nhỏ

- N u là lỗ khoét rộ t t ó s u đầu mép ngoài củ đầu ũ ảm nhỏ, sao cho góc sau k t cấu 58 độ để tránh gây chấ động khi mở rộng lỗ, ở chỗ mép ngoài mài ra góc song trùng khi n góc sắ qu độ 2 < 60 độ tác dụ đ ó Khi khoét tinh mở rộng lỗ, có thể lưỡi cắt chính ở chỗ mép ngoài thành góc nghiêng lưỡi

t khi được xả r t e ướng lỗ đã ó, tr l xây x t t lỗ Cần chú ý hai lưỡi cắt chính củ đầu ũ ả đ i xứng t đ , lượng nhảy ướng trục phải trong

ph m vi 0,05 (mm), nhằm bả đả độ chính xác chuyể độ v độ ổ định cắt g t của đầu ũ

- Chú ý phả tă ường sử dụng dung dị trơ

2.1.6 Dùn mũ kho n xoắn hép ó để khoan trên vật liệu ươn đối cứng

vơ vật li u t é tươ đ i cứng thì cần ch ũ t é ó s êu t c

ho c hợp kim cứ , ư phí cho sản xuất tươ đ Tr đ ều ki đ c bi t

ó ũ vật li u tươ ứ ũ ó t ể sử dụ ũ t é ó ổ

t để gia công vật li u thép HRC 38 - 43 N ư phải :

- Giảm góc sắ đầu ũ , để cho 2 = 118°

- Tă h cung tròn ở lưỡ u trò lưỡi liề , tă ều d lưỡi ngoài,

rã ó u trò tươ đ i lớ để tă ó ũ d r C

đ ểm chia phoi và giả t đ ó tr ớ lưỡi ngoài.áp dụng bi n pháp này có thể cải

thi n hữu hi u đ ều ki n tản nhi t chỗ cắt v â ườ độ lưỡi cắt

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

- Tă ườ độ chịu lực của h th : ũ - chi ti t gia công - máy

khoan, chú ý c gắng ch ũi khoan ngắn

- Ch n dung dịch làm nhờ t đầy đủ và hợp lý

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

phục

a Nguyên nhân:

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

mòn rất nh đ i vớ ũ , n d đ i lớn của thép thủy tinh, dẫn nhi t

é , l ò ũ

b Biện pháp khắc phục:

- N u dù ũ t é ó ải mài sử đầu ũ , tă u

trò R lưỡ u trò v độ cao phần nh n tâ ư l rã u trò tươ

đ , ó ũ .ở chỗ giao nhau giữ lưỡi cung tròn vớ ưỡi thẳng sẽ tươ đ i

lớ , để cải thi đ ều ki n tản nhi t

- Khi mài cầ l ũ tâ l đường trụ đầu ũ , để giảm

lượ đường kính lỗ sẽ l â độ bền củ ũ

- Khi cắt g t ch n t độ tươ đ i thấ v lượng ti n cấ tươ đ i lớn, tránh hình thành phoi ở d ng bột, l s đù r ở d ng cánh hoa, có lợi cho vi c giảm nhi t ở chỗ cắt,giả ò d â độ bền ũ

2.1.8 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 T t é , d đó ỗ lưỡi dao nhi t độ rất cao

- Do hi tượng cứng hóa gia công của hợ T t ũ rất nghiêm tr ng

Vì vậy khi khoan trên vật li u hợ T t ũ ò rất nhanh, h s đ

h i nhỏ Khi khoan gây ra hi n tượng lỗ khoan xong co hi tượng co l , d đó l

tă ò ũ

b Biện pháp khắc phục:

- Mài l tâ ũ , để tă lượng khu ch rộng lỗ, tă ó s u ủ lưỡi cắt chính, giảm ma sát giữ đầu ũ vớ đ y lỗ và thành lỗ

- Tă độ ũ ư ủ ũ , ảm góc sắ lưỡi trong 2 có lợi cho vi c

đị tâ , â độ chính xác khoan lỗ, tă ó ũ d r để cải thi đ ều ki n tản nhi t, tránh dính dao, giả t đ ó trướ lưỡi cắt chính và mài bong m t dao trước ở chỗ đó, ằ tă ườ độ mi 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:

- Khi khoan co hi tượng lỗ không tròn, phía trên lỗ to ra, lỗ không bóng có

v t xước chủ y u d ũ định tâm không t t, khi n cho quá trình cắt không ổn định

b Biện pháp giải quyết:

- Cải thi n sự định tâm củ ũ v sự xả phoi Cụ thể ư s u:

- Tă ó ê lưỡi cắt đầu ũ đã 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 đị tâ ũ , sử dụng

ũ rã

- Khi khoan lỗ sâu có thể sử dụ ũ t ườngvà mở rộng góc sắ lưỡi ngoài

để có lợi cho vi c xả phoi

2.1.10 Khi khoan cao su mềm xảy ra hiện ượn hu o đường kính lỗ và nêu ra biện pháp giải giải quyết

a Hiện ượng khi khoan cao su mềm:

- H s đ i của cao su mềm rất nhỏ, t đ i rất lớn, khi kh dưới tác dụng lực cắt ũ , t lỗ bi n d đ i rất lớn Sau khi khoan xong đường kính nhỏ l i rõ r t, đường kính lỗ l i có d 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 đ i cao, lượng ti n cấp nhỏ D đó ư ịp sinh ra bi n d đ đã ị lưỡi cắt sắc của

ũ ắt đ với t độ nhanh Vì vậy lỗ có chất lượ tươ đ i cao

d ng l i, ch ũ ắ tă ường tính cứng vững.Có thể cải thi n rất nhiều sự

l ch trục của lỗ, ũ tr đượ 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 ây du động dẫn tới lỗ không

tròn ho t đ

- ể tr ũ oan bị l ch nên sử dụ ũ vẽ cho

ũ n tâm khoan, khoan vào chi ti t ó được một h trò , x đị được tâm lỗ, sau

đó qu lưỡi sắc ngoài cắt nhanh sẽ có thể cắt được mi ng tròn ở giữa lỗ được khoan

bằ ũ khoan này sẽ tròn, rất hi u quả rất t t

2.1.13 h dùn mũ kho n hợp kim cứng xảy ra hiện ượn mũ kho n bị mẻ và

n u phươn ph p ải quyết:

- Hi tượ ũ ợp kim cứ , ũ ị mẻ: Hợp kim

cứ ó u đ ể độ cứng cao, tính chịu mài mòn 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 giòn Do vậy t ường xảy ra

hi tượng mòn

- Bi n pháp khắc phụ tr ũ khoan bị mẻ:

+Khi khoan có ti ng kêu liên tụ đều đ l t ường, n u ti ng kêu không

liên tục ho c có ti ng chói tai cần kịp thờ rút ũ r l t ường xuyên

+ Phả t ường xuyên liên tục cung cấ đủ lượng dầu trơ ợp lí, tuy t đ i không được ngắt quãng tránh mẻ dao do có sự bi đổi khi l nh khi nóng

2.1.14 Khi khoan cần chú ý nhữn đ ểm sau

- Các dụng cụ t ườ dù ( ư ờlê, búa) và các dụng cụ đ ả đượ đ t ở ơ

d lấy mà không ảnh tớ t t , 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 làm vi c

- Mũ s u ần khoan thử, kiểm tra lỗ khoan có phù hợp hay không, khi lắ ũ ải lau s ũ , lỗ côn trục chính và trong ngoài ng lót

- Chi ti t khoan cần gá lắp chính xác, cầ đ ều chỉnh lực ép phả đều, hợp lý chắc chắn, s u đó t n kẹp ch t chi ti t trước khi khoan

- Khi khoan lỗ t e đường dẫ , trước tiên cần kiể tr đường vị trí lỗ có chính xác , s u đó dù đầu ũ ằ đú tâ lỗ, mở máy khoan ấn lõm một h c lỗ, nhìn xem vị trí lỗ có bị l ch không khi mũ ă sâu v 0,5( ) t dừng dụng cụ cắt để đ 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

- Khi sử dụ ũ 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 công hàng lo t còn phải lấy rút ra kiể tr , để đảm bảo chất lượng gia công

- Khi khoan lỗ t t dưới chi ti t gia công cần phải kê thêm một tấm lót

*Phần án (đuô ) là bộ phận dùng lắp vào trục chính củ y để truyền mô

men xoắn và truyền chuyể động khi cắt Mũ đường kính lớ ơ 20 l , ò đường kính nhỏ ơ 10 t ó nh trụ, đường kính từ 10 đ n 20 có thể cán hình côn ho c trụ

*Phần cổ dao : là phần n i ti p giữa cán dao và phần làm vi c Nó chỉ có tác dụng

để t t đ ần chuôi và phần làm vi T ường ở đây được ghi nhãn hi u

t e đườ v đ ều ki n gia công D c theo rãnh xoắn, ứng vớ đường kính ngoài có

2 dãy c nh viền chiều rộng f Chính c nh viền này có tác dụ đị ướ ũ làm vi c M t khác nó có tác dụng làm giảm ma sát giữa m t trụ ũ v t đã công của lỗ Phần kim lo i giữa 2 rãnh xoắ l lõ ũ T ườ đường kính lõi làm lớn dần về u để tă sức bền củ ũ Lượ tă t ường từ 1,4-1,8

mm trên 100 mm chiều dài củ ũ , tuỳ theo vật li u làm dụng cụ

b- Phần cắt : là phần chủ y u củ ũ dù để cắt vật li u t o ra phoi

Mũ ó t ể ư l d t n ghép với nhau bằng lõi hình trụ

Mũ ó 5 lưỡi cắt: 2 lưỡi cắt v ; lưỡi cắt phụ vàø một lưỡi cắt Lưỡi cắt phụ l đường xoắn, ch y d c c nh viền củ ũ , ó ỉ tham gia cắt trên một đ n ngắn chừng một nử lượng ch y dao

2.2.2.Thông số hình học củ mũ kho n xoắn:

C x đị ó độ của phần cắt ũ t ũ ư đ i với dao ti n,

ĩ l vẫn dùng các m t to độ, ó độ củ d t ường biểu di n trên các ti t di n chính

N u không kể đ n chuyể động ch y dao, thì m t đ y t i mỗ đ ểm củ lưỡi cắt là

m t phẳng t o thành bở đ ể đó v trục củ ũ , ò t cắt là m t phẳng chứa lưỡi cắt ( lưỡi cắt chính thẳng) và ti p xúc với bề m t gia công

ó tr c  : Gó trước ở ũ đượ đ tr t t di n chính N-N

Góc sau : Góc sau củ ũ đượ đ trê ề m t của quỹ đ o chuyể động

củ đ ể trê lưỡi cắt, tức là trên bề m t hình trụ có trục trùng với trụ ũ Góc sau  t i một đ ểm bất kỳ trê lưỡi cắt củ ũ l ó p bở : đường

ti p tuy n (t đ ể đ ảo sát) của ti p tuy n t o bởi m t trụ (đ ng trục vớ ũ khoan) và m t sau củ ũ , vớ ø: đường ti p tuuy n của vòng tròn là quỹ đ o của

đ ểm khảo sát khi nó quay quanh trục củ ũ

Góc sau N củ ũ đ ở ti t di n pháp tuy đượ x định gầ đú ằng công thức:

Gó s u lưỡi cắt phụ 1 đượ đ tr t phẳng thẳng góc với trục của mũi khoan

Ở ũ t êu uẩ t ường 1 =0

Góc nghiêng chính  : ó y ũ đượ x đị ư ở dao ti n Góc ở ũ khoan là 2.Tùy theo vật li u gia công mà góc 2 có các trị s d động trong khoảng 80-1400

Góc nghiêng phụ 1 ở ũ d độ c ượ ó, t t ường 1 = 20-40

2.2.3- Các yếu tố của chế độ cắt khi khoan:

C sơ đ cắt chủ y u khi khoan g m :

a- khoan lỗ không thông trong vật li u đ c

b- Khoan rộng lỗ đã ó trước trong phôi

Trên hình vẽ y đã ý u các y u t cắt tr sơ đ khác nhau g m:

2 4 C yêu t ắt Các y u t của ch độ cắt khi khoan

Tr đó : d- đường kính lỗ trước khi khoan rộng mm

- Lượng ch y d S : Lượng dịch chuyển củ ũ t e ều trụ s u ũ khoan quay một vòng (mm/vg)

V ũ ó lưỡi cắt ê lượng ch y d d ũ lưỡi thực hi n là:

- Chiều rộng cắt b, chiều dày cắt a và di n tích cắt f :

Khi tính ta bỏ qu t đ n ả ưởng củ lưỡi cắt ngang Ta có:

( D d s  )

4 mm2

Di n tích cắt ứng với một vòng quay củ ũ l :

F = 2f = 2ab mm2

2.2.4- ặc tính của quá trình cắt khi khoan:

Quá trình t o phoi khi khoan gi ng với quá trình ti n Khi khoan vật li u dẻo nói chung ta có phoi dây, phoi x p Khi khoan vật li u giòn ta có phoi mảnh, phoi vụn

K lưỡi cắt ngang làm vi c trong khu vực có t độ cắt thấp, l ó ó trước

âm nên gây lự ướng trục lớn Khi cắt luỡi cắt ngang tỳ lên m t l lưỡi cắt mòn rất nhanh

Lưỡi cắt phụ có góc 1 = 0, góc sắc  l i nhỏ, ũ d ịu nhi t kém nên chóng mòn Còn ở luỡi cắt chính thì các góc cắt t y đổi theo chiều d lưỡi cắt Từ ngoài vào

tâ , ó trước giảm rất , l tă n d ng và ma sát khi t o , đ ng thời

l tă t lượng và nhi t độ ở vùng cắt

Không gian thoát phoi khi khoan là nửa kín, phoi thoát ra khó và chậm, thời gian

ti p xúc và ma sát giữa phoi, dao với m t lâu, ơ ữa dung dị trơ uội khó vào khu vực trực ti p gia công và khi tới vùng cắt t đã ị l ó D đó t cắt khi khoan lớn, truyền nhi t ó ă , t độ khoan không ch được Ngoài ra

t độ cắt khi khoan khác nhau trên chiều d lưỡi cắt, ả ưởng xấu đ n quá trình t o Mũ ó đ i xứ lưỡi cắt Khi lắ ũ v y t đường tâm

ũ v đường tâm trụ trù u D đó s u lỗ t ường bị loe ra ở mi ng một lượng rộng nhất định

2.2.5Các loại máy khoan:

M y đ d ư y t n ho c máy phay Chủ y u có mấy lo i sau đây :

a- Máy khoan bàn là lo y đơ ản nhất, t ước nhỏ, t ườ đ t trên các bàn nguội, lỗ khoan lớn nhất là 12mm

2 5 M y

b-M y đứng là lo i máy khoan có trục chính chỉ chuyể động d c trục của

nó Có thể gia công các lỗ ó đường kính  50mm

c- Máy khoan cần là máy mà trục dao ngoài khả ă dịch chuyển d c trục còn có thể dịch chuyển lên xu ng, ra vào và xoay quay thân máy Với các chuyể động nêu trên của trục mang dao nên có thể được lỗ trên bất kỳ to độ nào Phù hợ để gia công các chi ti t lớn, c ng kềnh

2 6 M y ầ d- Máy khoan nhiều trục là máy có khả ă đ ng thời nhiều lỗ nhờ một đầu dao

có gá nhiều ũ L i máy này phù hợp trong sản xuất hàng lo t

2 7 ầu ều trụ

2.3 GIỚI HIỆ VỀ MẶ B CH

-K t :

M t bích là một sản phẩ ơ ó vật li u bằng thép, inox, nhự , đ đ ằng

đ đ s được sử dụ để k t n i các chi ti t, thi t bị trê đường ng

Vi c nghiên cứu ch t o ra m t bích giúp cho quá trình lắp ráp, thi công, thay th trở nên vô cùng ti n dụ v y được ứng dụng rộng rãi

Hi n t i m t đã trở thành một thi t bị, chi ti t không thể thay th trong quá trình thi công các công trình, nhà máy có sử dụ đường ng

-Cấu t t :

Cấu t t t ườ l ột tấ l trò , ó lỗ để ắt ul đều tâ

s lỗ t ườ l 4-6-12 lỗ

2 8 Cấu T C l t -P â l t :

+P â l t e ụ đ sử dụ

Là tên g i của m t bích có lỗ ren ở giữa, k t n đường ng nhỏ bằng cách xoáy ren

M t re đượ dù tr trường hợp thực hi n vi c hàn n i m t bích không khả thi,

d y, ãy đứt m i n D đó é re d dàng và hi u quả ơ ả

2 12 M t re

Phân loại theo vật li u:

Tùy t e trườ sử dụ , lự trê đườ ú t ó l t bích u t e vật l u t r ó Cụ t ể ó ữ t sau:

- M t thép ( L y đượ l ổ t ất v sử dụ ều ất trê t ị trườ )

2 14 M t t é

- ặt bí nox ( T ườ sử dụ ữ trườ ị ă ò , ó ó ất, t độ

cao,v.v )