Tổng quan kỹ thuật khoan lỗ và gia công lỗ sâu

Lỗ là kết cấu khá phổ biến trong các chi tiết máy. Để phân biệt lỗ thường và lỗ sâu người ta dựa vào tỷ lệ giữa chiều dài và đường kính lỗ l/d. Thông thường khi lỗ có tỷ lệ lớn hơn 5 thì được xếp vào nhóm các lỗ sâu.

• Lựa Chọn Mũi Khoan Phù Hợp Trong Gia Công Cơ Khí Chính Xác

Những lỗ sâu điển hình thường gặp là nòng các loại súng pháo, các xi lanh trong hệ thống thủy lực. Ở các chi tiết này, thường tỷ lệ trên vượt xa so với quy ước, với các loại xi lanh thủy lực hay các nòng súng bộ binh tỷ lệ trên là 15 đến 20 lần, còn với các loại pháo cỡ lớn tỷ lệ trên lên đến 60 thậm trí 70 lần.

Xuất phát từ nhu cầu thực tế, cách thức khoan lỗ cũng như gia công lỗ sâu đã có từ cách đây vài thế kỷ và cũng từ điều kiện làm việc tương đối đặc biệt của vũ khí cho nên công nghệ gia công nòng súng pháo là những công nghệ gia công lỗ sâu điển hình nhất. 

Hơn 200 năm trước những người châu Âu đã chế tạo ra máy khoan nòng súng GunDrill, cho đến ngày nay GunDrill được ứng dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp và là máy gia công lỗ sâu chuyên dụng. Trong ngành gia công cắt gọt, thuật ngữ “khoan nòng súng” đã được dùng để chỉ chung cho phương pháp gia công lỗ sâu và các dụng cụ chuyên dùng cũng được gọi với cái tên quen thuộc dao khoan nòng súng.

Phương Pháp Gia Công Lỗ và phương thức gia công

Các phương pháp gia công như: taro, khoan, khoét, doa là những phương pháp gia công lỗ với những đặc điểm và khả năng công nghệ khác nhau nên ứng dụng vào những phạm vi cũng như chất lượng gia công bề mặt cũng khác nhau. Tùy thuộc vào vật liệu phoi, kích thước, hình dạng, dụng cụ cắt gọt và các yêu cầu kỹ thuật bổ sung rồi từ đó quyết định đến phương pháp gia công, thứ tự gia công để giảm sai số hình dáng hình học, sai số về vị trí tương quan, cho ra thành quả sản phẩm tối ưu nhất...

Mỗi phương pháp gia công có những ưu nhược điểm khác nhau mà tùy thuộc vào yêu cầu mức độ chính xác, chất lượng bề mặt mà áp dụng những chiến thuật gia công khác nhau để kinh tế và hiệu quả nhất. 

1. Phương pháp doa

Doa là các phương pháp gia công tinh các lỗ sau khi khoan, hoặc sau khi khoan doa, tiện với đặc điểm là bề mặt gia công trùng với bề mặt định vị của dao nên không sửa được sai lệch về vị trí tương quan do các nguyên công trước để lại.

2. Phương pháp Khoét

Khoét là phương pháp gia công mở rộng lỗ trên các loại máy như máy khoan, máy tiện, máy phay hoặc máy doa.

3. Phương pháp Khoan

Khoan là phương pháp tạo lỗ từ phôi nguyên khối và có khả năng tạo lỗ có đường kính từ 0.1 - 80mm, phổi biến nhất là tạo lỗ có đường kính < 35mm bằng các mũi khoan chuyên dụng như: mũi khoan chuôi côn, mũi khoan thường, mũi khoan có lỗ làm mát, mũi khoan tâm,...

4. Phương pháp Taro

Taro là phương pháp gia công ren lỗ tiêu chuẩn và gia công ren chủ yếu với đường kính trung bình: mũi taro phi 3.0 đến 20.0 

Phương thức gia công lỗ trên máy tiện

• Với các chi tiết dạng tròn xoay hoặc vuông, có lỗ ở tâm cần gia công, thì gia công trên máy tiện là một trong số các phương pháp gia công hiệu quả. Bởi lẽ, khi gia công lỗ trên máy tiện, chiều sâu cắt có thể đạt được lớn nhờ độ cứng vững và khỏe của máy, nên thời gian gia công giảm đi và chi phí sử dụng cho máy tiện cũng thấp. Tuy nhiên khi gia công lỗ trên máy tiện có nhược điểm là sẽ không thể gia công được các lỗ không nằm trên tâm đối xứng của sản phẩm, thêm nữa khi gia công trên máy tiện thường dễ bị côn, độ chính xác không cao nguyên nhân khi gia công trên máy tiện, phôi quay, lực li tâm lớn nên khó mà đạt được độ chính xác tốt.

Phương thức gia công lỗ trên máy khoan

• Khoan là hình thức gia công lỗ cơ bản nhất từ trước tới nay, với ưu điển rẻ, đơn giản vận hành, tạo lỗ trên máy khoan vẫn tạo được hiệu quả kinh tế trong gia công cơ khí chính xác. Tuy nhiên tạo lỗ trên máy khoan có nhược điểm là tốc độ khoan thấp nên thời gian khoan chưa nhanh, cũng vì tốc độ khoan thấp nên thường chất lượng bề mặt lỗ là thấp. bên cạnh đó mũi khoan thường là tiêu chuẩn nên với những mũi khoan to thì sẽ không có những size lẻ, do vậy không thể khoan được những kích thước lẻ như Ø 30.25. Do những ưu nhược điểm trên, hiện nay máy khoan chỉ được dùng vào những công việc đơn giản không yêu cầu độ chính xác cao hoặc tạo phôi thô cho các công đoạn sau đó.