Hãy tưởng tượng bạn đang đối mặt với một dự án quan trọng, nơi bạn cần tạo ra một lỗ bên trong hoàn hảo trên một bộ phận kim loại với độ chính xác đo bằng phần nghìn inch. Một sai lệch nhỏ nhất cũng có thể làm cho toàn bộ chi tiết trở nên vô dụng. Tiện lỗ, mặc dù có vẻ đơn giản, nhưng lại đại diện cho đỉnh cao của gia công chi tiết. Hướng dẫn này sẽ khám phá mọi khía cạnh của tiện lỗ chính xác, từ lựa chọn dụng cụ đến kỹ thuật đo.

Tiện lỗ là thao tác phóng to hoặc hoàn thiện các lỗ hiện có bằng cách sử dụng các dụng cụ tiện trên máy tiện. Mặc dù về mặt khái niệm tương tự như tiện ngoài, việc đạt được độ chính xác cực cao (với dung sai dưới 0.001 inch) đòi hỏi sự chú ý tỉ mỉ đến từng chi tiết. Tiện lỗ có độ chính xác cao đòi hỏi sự cân nhắc cẩn thận về lựa chọn dụng cụ, lắp đặt, thông số cắt, làm mát, loại bỏ phoi, kiểm soát nhiệt độ và đo lường chính xác.

Việc đơn giản là phóng to một lỗ hiện có tương đối dễ dàng. Tuy nhiên, khi nhắm mục tiêu vào các kích thước cụ thể với dung sai chặt chẽ, mọi yếu tố đều trở nên quan trọng: lựa chọn và thiết lập trục tiện, hình dạng lưỡi cắt, độ võng của dụng cụ, bôi trơn, thông số cắt, loại bỏ phoi, nhiệt độ chi tiết và độ chính xác đo lường. Tiện lỗ chính xác đòi hỏi điều mà một số người có thể gọi là sự chú ý ám ảnh đến từng chi tiết.

Dụng cụ tiện lỗ được chia thành ba loại chính, mỗi loại có ưu điểm và ứng dụng riêng:

Ưu điểm bao gồm chi phí thấp hơn và độ bền tốt hơn, làm cho chúng phù hợp với các vật liệu mềm hơn như thép mềm và nhôm. Hạn chế bao gồm khả năng chịu nhiệt kém hơn, tốc độ cắt thấp hơn và độ cứng giảm có thể gây rung động.

Loại này có một đầu hợp kim nhỏ được hàn vào cán thép. Hợp kim có độ cứng và khả năng chịu nhiệt cao hơn, cho phép tốc độ cắt cao gấp 2,5-5 lần so với HSS. Nhược điểm là khó mài lại khi đầu hợp kim bị mẻ.

Loại này sử dụng các mảnh hợp kim có thể thay thế được kẹp vào giá đỡ dụng cụ. Khi một mảnh bị mòn hoặc mẻ, nó có thể được thay thế nhanh chóng mà không cần mài lại. Thân dụng cụ (làm bằng thép hoặc hợp kim) mang lại độ cứng vượt trội cho công việc có độ chính xác cao, với nhiều hình dạng mảnh và lớp phủ khác nhau có sẵn cho các vật liệu khác nhau.

Bán kính đỉnh dao lớn hơn cung cấp độ bền cao hơn cho việc tiện thô nhưng có thể gây rung động. Bán kính nhỏ hơn thường tạo ra kích thước lỗ chính xác hơn và bề mặt hoàn thiện tốt hơn (mặc dù yêu cầu tốc độ tiến dao giảm).

Độ cứng vẫn là yếu tố quan trọng nhất trong mọi hoạt động cắt kim loại. Tối đa hóa nó bằng cách sử dụng đường kính trục tiện lớn nhất có thể và chiều dài nhô ra thực tế ngắn nhất.

Các yếu tố cần xem xét khi lắp đặt:

• Chọn trục tiện ngắn nhất, cứng nhất phù hợp với ứng dụng của bạn
• Đảm bảo kẹp chắc chắn với mô-men xoắn phù hợp
• Căn chỉnh chính xác lưỡi cắt với tâm máy tiện

Việc lựa chọn thông số phù hợp ảnh hưởng đến chất lượng, hiệu quả và tuổi thọ dụng cụ. Cân nhắc vật liệu, loại dụng cụ, độ cứng và khả năng của máy:

Bắt đầu với một nửa tốc độ tính toán thông thường khi sử dụng trục tiện, tăng dần nếu rung động và tuổi thọ dụng cụ cho phép. Dụng cụ HSS thường chạy 10-30 m/phút; dụng cụ hợp kim 50-150 m/phút.

Tốc độ tiến dao tối đa an toàn bằng một phần tư bán kính đỉnh dao. Tránh đi dưới độ sâu cắt tối thiểu 0.002-0.005 inch để ngăn ngừa kết quả không nhất quán.

Độ sâu tối đa an toàn bằng hai lần bán kính đỉnh dao. Độ sâu quá lớn gây rung động; độ sâu không đủ làm giảm hiệu quả.

Sử dụng chất làm mát phù hợp với vật liệu dụng cụ của bạn: nhũ tương hoặc dầu cắt cho HSS; chất làm mát áp suất cao hoặc sương mù cho hợp kim.

Tính nhất quán là điều cần thiết để có kết quả tiện lỗ lặp lại. Giảm thiểu thay đổi thông số giữa các lần chạy, lý tưởng nhất là chỉ điều chỉnh một biến số tại một thời điểm. Bất kỳ yếu tố nào ảnh hưởng đến lực cắt đều làm thay đổi lượng vật liệu bị loại bỏ hoặc bề mặt hoàn thiện.

Ví dụ, khi tiện một lỗ 1 inch trong thép không gỉ 303:

1. Loại bỏ tối đa vật liệu bằng cách khoan trước, để lại khoảng 0.050 inch để tiện
2. Thực hiện các lần cắt thử nghiệm để đánh giá hiệu suất của trục tiện, ghi lại lượng vật liệu thực tế bị loại bỏ
3. Tránh "tiệm cận" kích thước cuối cùng - thực hiện các lần cắt nhất quán với các điều chỉnh nhỏ dựa trên phép đo

Đo lường chính xác đảm bảo chất lượng tiện. Các dụng cụ khác nhau phục vụ các nhu cầu chính xác khác nhau:

Đơn giản nhưng kém chính xác nhất, đặc biệt đối với các lỗ nhỏ dưới 0.5 inch.

Hiệu quả đối với các lỗ có đường kính lên tới 3 inch và độ sâu nông, với độ chính xác ±0.0005 inch.

Được sử dụng với panme đo ngoài, chúng mang lại độ chính xác ±0.0005 inch trong tay người có kỹ năng.

Có sẵn với hầu hết mọi kích thước, thường được mài với dung sai ±0.0002 inch.

Yêu cầu thực hành nhưng có thể đo các lỗ sâu hơn (độ chính xác ±0.0005 inch) để phát hiện độ côn.

Về cơ bản là dụng cụ đo lỗ kính thiên văn chính xác với đồng hồ đo, mang lại độ chính xác ±0.0005 inch sau khi hiệu chuẩn.

Lựa chọn chính xác nhất (±0.00005 đến ±0.0001 inch) nhưng cũng đắt nhất, với phạm vi đo hạn chế.

• Giữ cho dụng cụ sắc bén để giảm thiểu lực cắt và rung động
• Chọn chất lỏng cắt phù hợp với vật liệu của bạn
• Đảm bảo loại bỏ phoi hiệu quả để ngăn ngừa các vấn đề về chất lượng
• Kiểm soát nhiệt độ phôi để duy trì sự ổn định về kích thước

Tiện lỗ máy tiện là một kỹ thuật gia công chính xác đòi hỏi sự kiên nhẫn và kỹ năng. Việc thành thạo lựa chọn dụng cụ, lắp đặt, thiết lập thông số và phương pháp đo lường phù hợp — đồng thời duy trì sự chú ý nghiêm ngặt đến từng chi tiết — cho phép đạt được kết quả chất lượng cao một cách nhất quán. Kiến thức này cung cấp nền tảng để phát triển và nâng cao chuyên môn tiện lỗ của bạn.