Giáo trình Gia công mặt trụ trong (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trình độ: Cao đẳng) - CĐ Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:91

Thêm vào BST

Báo xấu

8
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Gia công mặt trụ trong (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trình độ: Cao đẳng)" biên soạn với mục tiêu giúp người học trình bày được các các thông số hình học của mũi khoan, khoét, doa; nắm được các các thông số hình học của dao tiện lỗ; phát biểu được yêu kỹ thuật khi khoan lỗ, tiện lỗ; nhận dạng được các bề mặt, lưỡi cắt, thông số hình học của dao tiện. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Gia công mặt trụ trong (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trình độ: Cao đẳng) - CĐ Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BÌNH ĐỊNH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ QUY NHƠN GIÁO TRÌNH Mô đun 14: GIA CÔNG MẶT TRỤ TRONG NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: 99 /QĐ-CĐKTCNQN ngày 14 tháng 3 năm 2018 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn Bình Định, năm 2018
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này là giáo trình nội bộ của trường nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo tại trường Cao đẳng kỹ thuật công nghệ Quy Nhơn. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh đều bị nghiêm cấm. 2
LỜI GIỚI THIỆU Nghề cắt gọt kim loại là một trong những nghề rất cần thiết trong sự phát triển nền công nghiệp hiện nay, đặc biệt là công nghiệp nặng và công nghiệp chế tạo máy. Với tầm quan trọng đó việc xây dựng chương trình và giáo trình đào tạo rất quan trọng và cấp thiết đối với các cơ sở đào tạo hiện nay. Trong đó mỗi Mô đun được xây dựng một phần kiến thức, kỹ năng cần thiết của nghề. Mô đun Gia công mặt trụ trong là một mô đun rất quan trọng đảm bảo đào tạo đầy đủ kiến thức và kỹ năng gia công các chi tiết dạng bạc được sử dụng rất phổ biến trong thiết bị máy móc thực tế hiện nay. Cấu trúc chương trình và giáo trình rất thuận lợi cho người học có thể xác định được kiến thức, kỹ năng cần thiết của mô đun. Người học có thể vận dụng được trong khi học tập và thực tế làm việc thông qua giáo trình này với nội dung như: Lý thuyết cơ bản để thực hiện các kỹ năng cần thiết; Quy trình thực hiện các kỹ năng để thực hiện sản phẩm thực tế; Thực hành các kỹ năng cơ bản trên sản phẩm thực tế. Người học có thể tự nghiên cứu về lý thuyết hướng dẫn để thực hiện các kỹ năng, hướng dẫn về kiểm tra, hướng dẫn đánh giá, hướng dẫn quy trình thực hiện kỹ năng và thực hành các sản phẩm tương tự thực tế có hướng dẫn hoặc độc lập thực hiện sản phẩm có khả tự kiểm tra đánh giá sản phẩm thông qua giáo trình. Nội dung giáo trình có thể đáp ứng để đào tạo cho từng cấp trình độ và có tính liên thông cho 3 cấp đảm bảo kỹ năng thực hành với các mục tiêu sau: ● Tính quy trình trong công nghiệp ● Năng lực người học và tư duy về mô đun đào tạo ứng dụng trong thực tiễn. ● Phẩm chất văn hóa nghề được đào tạo. Trong quá trình biên soạn giáo trình khoa đã tham khảo ý kiến từ doanh nghiệp, giáo trình của các trường Đại học, học viện,... Nhóm biên soạn đã cố gắng để giáo trình đạt được chất lượng tốt nhất, nhưng không thể tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ các đồng nghiệp, các bạn đọc để được hoàn thiện hơn. Trân trọng cảm ơn! Tham gia biên soạn 1- Chủ biên : Lý Thanh Hải 3
MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU.......................................................................................................3 Bài 1. Thực hiện công tác an toàn trong gia công mặt trụ trong................................9 1.1 Lý thuyết.............................................................................................................. 9 1.2 Trình tự thực hiện............................................................................................... 11 1.3 Thực hành...........................................................................................................12 1.4 Câu hỏi ôn tập.................................................................................................... 12 Bài 2: Mài mũi khoan...............................................................................................13 2.1 Lý thuyết............................................................................................................ 13 2.2 Trình tự thực hiện:..............................................................................................26 2.3 Thực hành:..........................................................................................................26 2.4 Câu hỏi ôn tập.................................................................................................... 27 Bài 3: Khoan lỗ trên máy tiện................................................................................. 28 3.1 Lý thuyết............................................................................................................ 28 3.2 Trình tự thực hiện khoan lỗ................................................................................ 35 3.3 Thực hành khoan lỗ............................................................................................36 3.4 Câu hỏi ôn tập.................................................................................................... 36 Bài 4: Mài dao tiện lỗ...............................................................................................37 4.1 Lý thuyết............................................................................................................ 37 4.2 Trình tự thực hiện mài dao tiện lỗ...................................................................... 42 4.3 Thực hành mài dao tiện lỗ..................................................................................43 4.4 Câu hỏi ôn tập.................................................................................................... 43 Bài 5. Tiện lỗ suốt.................................................................................................... 44 5.1 Lý thuyết............................................................................................................ 44 5.2 Trình tự thực hiện...............................................................................................52 5.3 Thực hành tiện lỗ................................................................................................52 5.4 Câu hỏi ôn tập.................................................................................................... 53 4
Bài 6. Tiện lỗ bậc..................................................................................................... 54 6.1 Lý thuyết............................................................................................................ 54 6.2 Trình tự thực hiện...............................................................................................60 6.3 Thực hành tiện lỗ bậc......................................................................................... 60 6.4 Câu hỏi ôn tập.................................................................................................... 61 Bài 7. Tiện lỗ kín......................................................................................................62 7.1 Lý thuyết............................................................................................................ 62 7.2 Trình tự thực hiện..............................................................................................68 7.3 Thực hành gia công............................................................................................ 68 7.4 Câu hỏi ôn tập.................................................................................................... 69 Bài 8. Tiện rãnh trong lỗ.......................................................................................... 70 8.1 Lý thuyết............................................................................................................ 70 8.2 Trình tự thực hiện...............................................................................................80 8.3 Thực hành gia công............................................................................................ 80 8.4 Câu hỏi ôn tập.................................................................................................... 81 Bài 9. Khoan, khoét doa trên máy tiện.....................................................................82 9.1 Lý thuyết............................................................................................................ 82 9.2 Trình tự thực hiện khoan, khoét, doa lỗ............................................................. 89 9.3 Thực hành khoan, khoét, doa lỗ......................................................................... 89 9.4 Câu hỏi ôn tập.................................................................................................... 89 5
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Gia công mặt trụ trong Mã số của mô đun: MĐ 14 Thời gian thực hiện mô đun: 90 giờ (Lý thuyết: 30; Thực hành: 58; Kiểm tra: 2) I. Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: Mô đun gia công mặt trụ trong được bố trí sau khi sinh viên học xong mô đun Tiện trụ ngoài; trước khi thực hiện mô đun Tiện ren tam giác. - Tính chất: Là mô đun chuyên ngành được giảng dạy tích hợp tại xưởng tiện, trang bị cho người học kỹ năng cơ bản về tiện lỗ, khoan, khoét, doa. II. MỤC TIÊU MÔ-ĐUN: - Kiến thức: Trình bày được các các thông số hình học của mũi khoan, khoét, doa Trình bày được các các thông số hình học của dao tiện lỗ. Trình bày được yêu kỹ thuật khi khoan lỗ, tiện lỗ. Nhận dạng được các bề mặt, lưỡi cắt, thông số hình học của dao tiện. - Kỹ năng: Mài được các loại mũi khoan lưỡi cắt thẳng, đúng góc độ, đúng yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người và máy. Mài được các loại dao tiện lỗ lưỡi cắt thẳng, đúng góc độ, đúng yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người và máy. Vận hành thành thạo máy tiện để khoan lỗ, tiện lỗ, tiện rãnh trong lỗ, khoan, khoét đúng qui trình, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy. Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách đề phòng - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Làm việc độc lập hoặc làm việc theo nhóm, giải quyết được công việc, vấn đề phức tạp trong điều kiện làm việc thay đổi. Chịu trách nhiệm cá nhân và trách nhiệm đối với nhóm. Đánh giá chất lượng sau khi hoàn thành và kết quả thực hiện của các thành viên trong nhóm. III. NỘI DUNG MÔ-ĐUN: 1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian: 6
Số Thời gian Tên các bài trong mô đun TT TS LT TH KT 1 Bài 1. Thực hiện công tác an toàn trong gia công 3 1 2 0 mặt trụ trong 1.1 Lý thuyết 1.2 Trình tự thực hiện 1.3 Thực hành 1.4 Câu hỏi ôn tập 2 Bài 2: Mài mũi khoan 9 3 6 0 2.1 Lý thuyết 2.2 Trình tự thực hiện 2.3 Thực hành 2.4 Câu hỏi ôn tập 3 Bài 3: Khoan lỗ trên máy tiện 6 2 4 0 3.1 Lý thuyết 3.2 Trình tự thực hiện khoan lỗ 3.3 Thực hành khoan lỗ 3.4 Câu hỏi ôn tập 4 Bài 4: Mài dao tiện lỗ 6 2 4 0 4.1 Lý thuyết 4.2 Trình tự thực hiện mài dao tiện lỗ 4.3 Thực hành mài dao tiện lỗ 4.4 Câu hỏi ôn tập 5 Bài 5. Tiện lỗ suốt 12 4 7 1 5.1 Lý thuyết 5.1 Trình tự thực hiện 5.2 Thực hành tiện lỗ 5.3 Câu hỏi ôn tập 6 Bài 6. Tiện lỗ bậc 18 6 12 0 6.1 Lý thuyết 6.2 Trình tự thực hiện 7
Số Thời gian Tên các bài trong mô đun TT TS LT TH KT 6.3 Thực hành tiện lỗ bậc 6.4 Câu hỏi ôn tập 7 Bài 7. Tiện lỗ kín 12 4 8 0 7.1 Lý thuyết 7.2 Trình tự thực hiện 7.3 Thực hành gia công 7.4 Câu hỏi ôn tập 8 Bài 8. Tiện rãnh trong lỗ 12 4 8 0 8.1 Lý thuyết 8.2 Trình tự thực hiện 8.3 Thực hành gia công. 8.4 Câu hỏi ôn tập 9 Bài 9. Khoan, khoét doa trên máy tiện 12 4 7 1 9.1 Lý thuyết 9.2 Trình tự thực hiện khoan, khoét, doa lỗ 9.3 Thực hành khoan, khoét, doa lỗ 9.4 Câu hỏi ôn tập Cộng 90 30 58 2 8
Bài 1. Thực hiện công tác an toàn trong gia công mặt trụ trong Mã bài: MĐ 14 – 01 Thời gian: 3 giờ (lý thuyết:1, thực hành: 1, tự học: 1; kiểm tra 0) Giới thiệu Nội dung bài học trình bày được các nguyên tắc an toàn, các sự cố, tai nạn thường xảy ra, nguyên nhân và biện pháp phòng ngừa khi gia công mặt trụ trong Mục tiêu: Trình bày được các nguyên tắc an toàn khi gia công mặt trụ trong Trình bày được các sự cố, tai nạn thường xảy ra, nguyên nhân và biện pháp phòng ngừa. Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. 1.1 Lý thuyết 1.1.1. Nguyên tắc an toàn khi gia công mặt trụ trong 1.1.1.1Trước khi tiện - Phải có đầy đủ bảo hộ lao động. - Kiểm tra nơi làm việc phải có khoảng không gian để thao tác, được chiếu sáng hợp lý; bố trí phôi liệu, dụng cụ để thao tác được thuận tiện, an toàn theo các quy tắc sau: + Những vật cầm ở tay phải đặt ở bên phải. + Những vật cầm ở tay trái đặt ở bên trái. + Những vật thường dùng đặt ở gần. + Những vật ít dùng đặt ở xa. + Dụng cụ đo và kiểm tra đặt trong hộp hoặc trên giá. - Kiểm tra máy: phải xem xét các bộ phận bao che bánh răng, đai truyền, bộ bánh răng thay thế, dây tiếp đất, đèn chiếu sáng cục bộ (bảo đảm ánh sáng không làm chói mắt), kiểm tra máy chạy không tải, kiểm tra công tắc đóng mở máy, bộ phận điều khiển phanh hãm, hệ thống bôi trơn làm nguội …. 1.1.1.2Trong quá trình tiện - Nếu phôi và chi tiết gia công có khối lượng hơn 20kg, khi gá lắp trên máy phải dùng palăng, cẩu. Chỉ dỡ những thiết bị nâng cẩu ra khi vật đã được gá kẹp vững chắc. Kẹp thật chắc vật gia công trên máy (trong mâm cặp, mũi tâm hoặc trên trục gá). Không nối dài thêm tay quay chìa khóa mâm cặp, chìa khóa để gá dao trên ổ dao. - Không dùng căn đệm để lót thêm vào ổ khóa khi chìa khóa không đúng cỡ (tránh làm hư mũ ốc và chìa khóa). - Phải rút chìa khóa ra khỏi mâm cặp và ổ dao, sau khi đã gá xong phôi và dao. 9
- Dụng cụ phải gá đúng vị trí và bảo đảm vững chắc. Khi gá dao chỉ dùng số căn đệm ít nhất. Trước khi cho máy chạy, phải cho dao cách xa chi tiết và trước khi dừng máy, phải rút dao ra. Chọn chế độ cắt hợp lý theo sổ tay kỹ thuật hoặc theo sơ đồ công nghệ. - Phải tắt máy khi không làm việc, khi đo, khi điều chỉnh và sửa chữa máy. Thu dọn nơi làm việc, bôi trơn máy và điều chỉnh khi giải lao và lúc mất điện. - Không tháo dỡ các nắp che an toàn và bộ phận bảo hiểm, không tháo các nắp che của thiết bị điện, không mở các tủ điện, không sờ vào các đầu dây và các mối nối trên dây điện. - Không dùng tay để hãm mâm cặp hoặc vật làm khi chúng còn đang quay, mà phải dùng cơ cấu phanh để hãm lại. Khi làm việc, phải dùng kính bảo hiểm hoặc lưới chắn phoi và nắp che mâm cặp. 1.1.1.3 Sau khi tiện - Phải tắt động cơ điện. - Thu dọn dụng cụ, lau chùi máy sạch sẽ và bôi trơn. - Sắp xếp gọn gàng các chi tiết và phôi vào nơi quy định 1.1.2. Các sự cố, tai nạn thường gặp, nguyên nhân và biện pháp phòng ngừa 1.1.2.1Đối với con người. - Những tai nạn thường xảy ra trên máy tiện: Phoi bắn vào mắt, bỏng do phoi, đứt tay, chân do phoi; hít phải bụi kim loại; quần áo và tóc bị cuốn vào máy, điện giật… - Những biện pháp an toàn khi vận hành máy tiện: + Đề phòng tai nạn do phoi; + Đề phòng tai nạn do gá lắp và kiểm tra; + An toàn đối với việc thao tác trên máy tiện: + Phòng ngừa máy cuốn tóc, quần áo…; + Điện áp chiếu sáng cục bộ phải đảm bảo nhỏ hơn 36 vôn. + Biện pháp an toàn cần chú ý: + Đảm bảo an toàn khi gia công những chi tiết dài: Khi gia công những chi tiết dài và yếu, dưới tác dụng của lực ly tâm, phôi có thể bị nới lỏng, văng khỏi thiết bị kẹp hoặc bị uốn cong như một sợi roi thép quay tít, do đó có khẳ năng gây chấn thương công nhân, làm mẻ dung cụ cắt hoặc hư hỏng các bộ phận của thiết bị. Vì vậy các chi tiết dài trên máy tiện nếu cong thì phải nắn thẳng, nếu chiều dài lớn L/D > 12 thì phải dùng luy nét đỡ. + Trên máy tiện không có ống che phôi thì chiều dài thanh phôi chỉ cho phép nhô ra khỏi phía sau của trục chính là 0,3 mét. Nếu nhô ra quá dài cũng phải che chắn an toàn. 1.1.2.2 Đối với thiết bị. Nguyên tắc an toàn khỉ sử dung đối với thiết bị: 10
- Ngoài người phụ trách ra không ai được khỏi động điều khiển máy; - Trước khi khởi động máy phải kiểm tra thiết bị an toàn và vị trí đứng; - Trước khi đi làm việc khác phải tắt máy, không để máy hoạt động khi không có người điều khiển; - Khi bị mất điện phải tắt công tắc nguồn; - Khi muốn điều chỉnh máy, phải tắt động cơ và chờ cho khi máy dừng hẳn, không dùng tay hoặc gậy để làm dừng máy; - Khi vận hành máy phải có đầy đủ bảo hộ lao động đảm bảo an toàn; - Kiểm tra máy thường xuyên và kiểm tra trước khi vận hành; - Đối với máy hỏng cần treo biển ghi “Máy hỏng”. Quy tắc làm cho máy an toàn hơn, năng suất hơn: - Chọn mua máy móc mà mọi thao tác vận hành đều thật an toàn; - Các bộ phận chuyển động được bao che đầy đủ; - Có thiết bị tự động dừng hoặc điều khiển bằng 2 tay ở tầm điều khiển; - Sử dụng các thiết bị nạp và xuất nguyên liệu an toàn để tăng năng suất và giảm những nguy hiểm do máy gây ra; - Che chắn đầy đủ những bộ phận, vùng nguy hiểm của máy: bộ phận che chắn cần phải: + Cố định chắc vào máy; + Che chắn được phần chuyển động của máy; + Không cản trở hoạt động của máy và tầm nhìn của công nhân; + Có thể tháo gỡ khi cần bảo dưỡng máy; + Bảo dưỡng máy đúng cách và thường xuyên; + Sử dụng trang bị phương tiện bảo vệ cá nhân thích hơp; + Hệ thống biển báo chỗ nguy hiểm, vùng nguy hiểm đầy đủ; + Đảm bảo hệ thống điện an toàn; + Thực hiện đầy đủ các biện pháp phòng cháỵ chữa cháy. 1.1.2.3Đối với sản phẩm Sản phẩm sau gia công phải được thu dọn, bảo quản theo đúng yêu cầu kỹ thuật để không bị biến dạng, rỉ sét.. 1.2 Trình tự thực hiện Bước 1: Kiểm tra bảo hộ người thợ - Kiểm tra trang phục bảo hộ lao động theo công việc người thợ tiện - Kiểm tra dụng cụ bảo hộ hỗ trợ cho công việc người thợ tiện Bước 2: Kiểm tra an toàn điện trên máy tiện 11
- Kiểm tra nguồn điện vào máy đảm bảo ổn định, khô rò rỉ - Kiểm tra nối đất tránh điện giật - Kiểm tra công tắc, cần gạt điều khiển điện đề phòng rò rỉ điện Bước 3: Kiểm tra an toàn các bộ phận trên máy tiện - Kiểm tra các bộ phận che chắn, các bộ phận chuyển động - Kiểm tra sự chắc chắn của các bộ phận gá khi máy hoạt động - Kiểm tra công tắc, cần gạt điều khiển hoạt động máy Bước 4: Kiểm tra điều kiện an toàn các bộ phận khi vận hành - Kiểm tra mức dầu bôi trơn - Kiểm tra dầu trên các băng trượt Bước 5: Xác định quy trình vận hành đảm bảo an toàn trên máy tiện Bước 6: Xác định nguyên tắc an toàn khi vệ sinh công nghiệp - Kiểm tra tắt điện, tắt máy - Kiểm tra dụng cụ vệ sinh đảm bảo an toàn 1.3 Thực hành - Thực hiện các nội dung đảm bảo an toàn trên máy tiện vạn năng - Báo cáo kết quả cụ thể các nội dung thực hiện an toàn 1.4 Câu hỏi ôn tập Câu 1: Trình bày được các nguyên tắc an toàn khi gia công mặt trụ trong Câu 2: Trình bày được các sự cố, tai nạn thường xảy ra, nguyên nhân và biện pháp phòng ngừa. 12
Bài 2: Mài mũi khoan Mã bài: MĐ 14 – 02 Thời gian: 9 giờ (lý thuyết:1, thực hành: 5, tự học: 3; kiểm tra 0) Giới thiệu Nội dung bài học giúp người học trình bày được các yếu tố cơ bản của mũi khoan, đặc điểm của các lưỡi cắt, các thông số hình học của dao.Nhận dạng được các bề mặt, lưỡi cắt, thông số hình học của mũi khoan. Mài được mũi khoan đúng góc độ, đúng yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người và máy. Mục tiêu: Trình bày được các thông số hình học của mũi khoan. Nhận dạng được các bề mặt, lưỡi cắt, thông số hình học của mũi khoan. Mài được các loại mũi khoan lưỡi cắt thẳng, đúng góc độ, đúng yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người và máy. Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. 1.1 Lý thuyết 1.1.1. Cấu tạo mũi khoan xoắn ruột gà. Hình 2. 1. Cấu tạo mũi khoan xoắn ruột gà Về mặt kết cấu chung thì mũi khoan chia làm ba bộ phận: 1.1.1.1Phần cán (đuôi): Là bộ phận dùng lắp vào trục chính của máy khoan để truyền mô men xoắn và truyền chuyển động khi cắt. Mũi khoan đường kính lớn hơn 20mm làm cán hình côn, còn đường kính nhỏ hơn 10mm thì có cán hình trụ, đường kính từ 10 đến 20 mm có thể cán hình côn hoặc trụ. 13
1.1.1.2Phần cổ dao : Là phần nối tiếp giữa cán dao và phần làm việc. Nó chỉ có tác dụng để thốt đá mài khi mài phần chuôi và phần làm việc. Thường ở đây được ghi nhãn hiệu của mũi khoan. 1.1.1.3Phần làm việc : Gồm có phần sửa đúng và phần cắt : Hình 2. 2. phần đầu lưỡi cắt a- Phần sửa đúng (trụ định hướng) : có tác dụng định hướng mũi khoan khi làm việc. Nó còn là phần dự trữ khi mài lại phần cắt đã bị mòn. Đường kính của phần định hướng giảm dần từ phần cắt về phía chuôi, để tạo thành góc nghiêng phụ ϕ1. Lượng giảm thường là từ 0,01-0,08 mm trên 100 mm chiều dài. Trên phần định hướng có hai rãnh xoắn để thốt phoi, với góc xoắn ω =18-300, thay đổi tùy theo đường kính và điều kiện gia công. Dọc theo rãnh xoắn, ứng với đường kính ngoài có 2 dãy cạnh viền chiều rộng f. Chính cạnh viền này có tác dụng định hướng mũi khoan khi làm việc. Mặt khác nó có tác dụng làm giảm ma sát giữa mặt trụ mũi khoan và mặt đã gia công của lỗ. Phần kim loại giữa 2 rãnh xoắn là lõi mũi khoan. Thường đường kính lõi làm lớn dần về phía chuôi để tăng sức bền của mũi khoan. Lượng tăng thường từ 1,4-1,8 mm trên 100 mm chiều dài của mũi khoan, tuỳ theo vật liệu làm dụng cụ. b- Phần cắt : là phần chủ yếu của mũi khoan dùng để cắt vật liệu tạo ra phoi. Mũi khoan có thể coi như là hai dao tiện ghép với nhau bằng lõi hình trụ. Mũi khoan gồm có 5 lưỡi cắt: 2 lưỡi cắt chính và; hai lưỡi cắt phụ và một lưỡi cắt ngang. Lưỡi cắt phụ là đường xoắn, chạy dọc cạnh viền của mũi khoan, nó chỉ tham gia cắt trên một đoạn ngắn chừng một nửa lượng chạy dao. 14
Hình 2. 3. Góc độ mũi khoan Mặt trước của mũi khoan là mặt xoắn. Mặt sau của nó có thể là mặt côn, mặt xoắn, mặt phẳng hay mặt trụ, tùy theo cách mài mặt sau. 1.1.2. Các thông số hình học của mũi khoan: Cách xác định góc độ của phần cắt mũi khoan tiến hành cũng như đối với dao tiện, nghĩa là vẫn dùng các mặt toạ độ, các góc độ của dao thường biểu diễn trên các tiết diện chính. Nếu không kể đến chuyển động chạy dao, thì mặt đáy tại mỗi điểm của lưỡi cắt là mặt phẳng tạo thành bởi điểm đó và trục của mũi khoan, còn mặt cắt là mặt phẳng chứa lưỡi cắt chính (khi lưỡi cắt chính thẳng) và tiếp xúc với bề mặt gia công. Góc trước γ : Góc trước ở mũi khoan được đo trong tiết diện chính N-N chúng ta hãy xem góc trước γ phụ thuộc vào những thông số nào. 15
Hình 2. 4. Thông số hình học mũi khoan Nếu lấy điểm A trên lưỡi cắt của mũi khoan bố trí trên hình trụ có đường kính DA thì đối với điểm này, góc nghiêng của rãnh xoắn được xác định bằng công thức: tgωA = Trong đó : H- bước của rãnh xoắn. ωA- góc nghiêng của rãnh xoắn ở điểm A Góc trước ở tiết diện OO bằng góc xoắn ωA. Góc trước γA ở tiết diện N-N có thể biểu thị qua góc ωA hay góc trước ở tiết diện O-O Muốn vậy trên tiết diện N-N và O-O, ta chú ý tam giác ANO. Chiếu cạnh AN xuống tiết diện N-N ta có: AN= hay NB = NA tgγA Chiếu cạnh AO xuống tiết diện Q-O ta có : AO = hay D = AO tgωA Vì NB = BD nên có : 16
NA tgγA = AO tgωA Trong tam giác AMO ta co ù: , vì AN = AM Nên ta có : tg γA = Thay thế vào biểu thức của tgωA đã tính ở trên và chú ý rằng H = cuối cùng ta có : tg γA = Do đó, góc trước ở một điểm bất kỳ trên lưỡi cắt của mũi khoan, phụ thuộc vào góc nghiêng của rãnh xoắn ứng với đường kính D, góc nghiêng ϕ và đường kính DA (DA là đường kính ứng với điểm khảo sát A). Từ công thức trên ta thấy rằng, góc trước của mũi khoan là một lượng thay đổi phụ thuộc vào đường kính DA. : càng gần tâm mũi khoan, DA càng giảm thì góc γA càng nhỏ. Nếu trên đường kính ngồi cùng góc trước của mũi khoan có trị số khoảng 18 0 -33 , thì ở gần lưỡi cắt ngang góc trước sẽ giảm xuống gần bằng không, rồi đạt trị số âm ở lưỡi ngang. Các công thức tính góc trước của mũi khoan trình bày ở trên chỉ là những công thức gần đúng, vì khi khảo sát góc trước ta đã coi như không có lưỡi cắt ngang và coi như lưỡi cắt chính đi qua tâm mũi khoan. Góc sau α: Góc sau của mũi khoan được đo trên bề mặt của quỹ đạo chuyển động của các điểm trên lưỡi cắt, tức là trên bề mặt hình trụ có trục trùng với trục mũi khoan. Để cụ thể hơn ta xét hình vẽ sau đây: Xét điểm A bất kỳ nằm trên lưỡi cắt chính của một mũi khoan. Khi mũi khoan quay tròn quanh trục O-O thì điểm A sẽ vẽ nên một vòng tròn. Qua vòng tròn đó, ta dựng một hình trụ đồng trục với mũi khoan. Giao tuyến của mặt trụ này với mặt sau mũi khoan sẽ là một đường cong C. Nếu qua điểm A ta vẽ 2 đường tiếp tuyến: một đường với giao tuyến C, còn một đường kia với vòng tròn do điểm A vẽ ra ở trong mặt phẳng chứa vòng tròn đó, thì góc giũa hai đường tiếp tuyến này là góc α. 17
Hình 2. 5. Góc sau Vậy góc sau α tại một điểm bất kỳ trên lưỡi cắt của mũi khoan là góc họp bởi: .đường tiếp tuyến (tại điểm đang khảo sát) của tiếp tuyến tạo bởi mặt trụ (đồng trục với mũi khoan) và mặt sau của mũi khoan, vớiø: .đường tiếp tuuyến của vòng tròn là quỹ đạo của điểm khảo sát khi nó quay quanh trục của mũi khoan. Góc sau αN của mũi khoan đo ở tiết diện pháp tuyến được xác định gần đúng bằng công thức: tgαN= tgα.sin ϕ Cũng như góc trước, góc sau tại những điểm khác nhau của lưỡi cắt cũng là một lượng thay đổi, nhưng góc sau lớn dần về phía tâm mũi khoan. Ở đường kính ngồi cùng thường α = 8 -140 còn ở gần tâm α = 25-350. Độ thay đổi góc sau của mũi khoan còn phụ thuộc vào cách mài mặt sau nữa. Góc sau lưỡi cắt phụ α1 được đo trong mặt phẳng thẳng góc với trục của mũi khoan. Ở mũi khoan tiêu chuẩn thường α1 =0. Góc trước và góc sau của lưỡi ngang được đo ở mặt phẳng pháp tuyến B3B3 hình 7-5 Góc nghiêng chính ϕ : góc này cũng được xác định như ở dao tiện. Góc ở mũi khoan là 2ϕ.Tùy theo vật liệu gia công mà góc 2ϕ có các trị số dao động trong khoảng 80-1400. Ví dụ:Khi gia công đá hoa thì 2ϕ = 800. Khi gia công nhôm thì 2ϕ = 1400. Khi gia công thép và gang 2ϕ = 116-1200. Mũi khoan tiêu chuẩn lấy 2ϕ =1 16-1200. Góc nghiêng phụ ϕ1 ở mũi khoan do độ côn ngược mà có, thông thường ϕ1 = 0 0 2 -4 . 18
Lưỡi cắt ngang và góc nghiêng Ψ của lưỡi cắt ngang . Góc nghiêng Ψ của lưỡi cắt ngang là góc giữa hình chiếu của lưỡi cắt ngang và lưỡi cắt chính trên mặt phẳng vuông góc với trục mũi khoan. Mũi khoan tiêu chuẩn có Ψ = 550 . Thông thường lưỡi cắt ngang không cắt (do góc trước có trị số âm), mà tì lên bề mặt gia công làm cho lực chiều trục sinh ra rất lớn. Các cải tiến của mũi khoan hiện tại là nhằm làm cho lưỡi cắt ngang càng ngắn càng tốt . Góc nâng λ của lưỡi cắt chính. Góc λ của mũi khoan được xác định như ở dao tiện. Góc xoắn ω của rãnh thốt phoi . Góc ω là một thông số quan trọng đối với mũi khoan. Trị số của nó ảnh hưởng đến quá trình cắt, sự thốt phoi, lực cắt, độ bền và tuổi thọ của mũi khoan . Tùy theo vật liệu gia công mà ta chọn trị số của góc ω . Đối với đồng thanh, đồng thau , ê-bô-nít ω =8 - 120 Đối với thép và gang ω = 25 - 300 Đối với nhôm, đồng đỏ ω = 35 - 400 Cũng như dao tiện, khi làm việc do chuyển động chạy dao mà góc độ mũi khoan bị thay đổi. Sự thay đổi này phải được tính đến để đảm bảo mũi khoan làm việc ổn định . Từ hình 4-8 ta thấy vì có chuyển động phụ, mà vết mặt cắt và vết mặt đáy bị thay đổi. Kết quả là góc sau thực tế αc giảm một lượng μ và góc trước thực tế γc đồng thời cũng tăng một lượng μ . Hay αc = α -μ γc = γ + μ Với tg μ = Hình 2. 6. Vết mặt cắt 19
Vì lượng chạy dao s so với đường kính mũi khoan D nhỏ hơn rất nhiều nên góc μ thường là nhỏ . 1.1.3. Ảnh hưởng của các thông số hình học của mũi khoan đến quá trình cắt. 1.1.3.1Ảnh hưởng của góc xoắn ω: Từ công thức tính góc trước đã thiết lập ở trên ta thấy rằng khi ϕ = const và DA = D thì γA = k tgω, hay nói khác đi, góc trước trên phần cắt của mũi khoan tỉ lệ với góc nghiêng ω của rãnh xoắn. Như vậy tăng góc ω tăng lên thì góc trước tăng dần, công biến dạng dẻo và ma sát giảm xuống làm cho mô men xoắn Mx và lực chiều trục P0 giảm xuống. Song qua thực nghiệm, người ta đã xác định rằng, nếu tăng ω lên đến 35% thì lúc đó lực chiều trục P0 và mô men xoắn Mx giảm không đáng kể. Đó là vì với góc ω lớn, phoi thốt ra sẽ phải chuyển động theo đường xoắn dài hơn, nên lực ma sát giữa phoi và thành rãnh tăng lên. Ngồi ra khi tăng ω lên cũng đồng thời làm giảm độ bền của mũi khoan. Vì thế ở mũi khoan thép gió thường chọn ω = 25-300 dể gia công thép và gang và ω = 400-450 để gia công kim loại màu. Đối với mũi khoan đường kính nhỏ (D