Loạt bài: Vì sao mũi khoan bị hỏng | Bài 16
Từ khóa: tốc độ quay khoan không chính xác, tốc độ mũi khoan, tốc độ quay mũi khoan HSS, tốc độ cắt khoan, tốc độ và bước tiến khoan, đường kính và tốc độ quay mũi khoan, tốc độ khoan thép không gỉ, bước tiến mỗi vòng quay, mài mòn mũi khoan, gãy mũi khoan, làm cứng thép không gỉ, nguyên nhân mũi khoan bị hỏng
Mũi khoan có thể bị hỏng sớm nếu tốc độ quay không phù hợp với đường kính mũi khoan, kích thước phôi và tốc độ tiến dao. Tốc độ quay (RPM) hiệu quả phải phù hợp với cả ba yếu tố này. Chỉ đơn giản là tăng hoặc giảm tốc độ quay của máy không đảm bảo tạo ra lỗ khoan tốt hơn.
Bài viết này tập trung vào mũi khoan xoắn HSS dùng trong gia công kim loại. HSS là viết tắt của thép tốc độ cao. Các giá trị tham khảo bên dưới giải thích mối quan hệ giữa chúng; hãy chọn cài đặt sản xuất từ dữ liệu cho mũi khoan và vật liệu thực tế.
1. Hiểu rõ tốc độ trước khi chọn RPM
| Thuật ngữ | Ý nghĩa của nó là gì |
| Tốc độ trục chính n (tính bằng vòng/phút) | Máy khoan quay bao nhiêu vòng mỗi phút? |
| Tốc độ cắt Vc (m/phút) | Tốc độ của lưỡi cắt tại đường kính ngoài của mũi khoan. |
| Đường kính D tính bằng mm | Hãy sử dụng đường kính lưỡi cắt, chứ không phải đường kính trục đã được thu nhỏ. |
Ở cùng tốc độ quay (RPM), mũi khoan lớn hơn sẽ có tốc độ cắt cạnh ngoài cao hơn. Ở tốc độ 1.000 RPM, mũi khoan 10 mm có tốc độ cắt nhanh hơn khoảng 3,3 lần so với mũi khoan 3 mm. Đây là các giá trị được tính toán, không phải là cài đặt được khuyến nghị.
Hình 1. Cùng tốc độ quay (RPM), nhưng tốc độ cắt khác nhau. Tính toán từ công thức Vc = πDn / 1000.
2. Tốc độ quá cao có thể làm giảm tuổi thọ mũi khoan.
Mũi khoan có thể bị cùn trước khi bị gãy. Tốc độ quá nhanh và lượng tiến dao không đủ có thể làm giảm tuổi thọ dụng cụ. Tốc độ quá nhanh cũng có thể làm hỏng các góc ngoài. Việc cung cấp chất làm mát và lựa chọn mũi khoan cũng rất quan trọng.
Lưỡi dao bị mòn có thể cần lực mạnh hơn để tiếp tục cắt. Tiếp tục công việc mà không kiểm tra lưỡi dao và quy trình có thể biến vấn đề mòn thành vấn đề gãy vỡ. Ghi lại cách mũi khoan bị hỏng và vị trí hư hỏng bắt đầu trước khi quyết định cần thay thế bộ phận nào.
3. Chậm hơn không phải lúc nào cũng tốt hơn.
Tốc độ khoan quá nhanh và quá chậm đều có thể dẫn đến gãy mũi khoan. Không nên tự động vận hành các mũi khoan nhỏ trên thép không gỉ ở tốc độ vòng quay quá thấp.
Ngoài ra còn có vấn đề về tốc độ cấp phôi. Trên máy có tốc độ cấp phôi được thiết lập ở mức mm/phút, việc giảm tốc độ quay (RPM) sẽ làm tăng quãng đường phôi di chuyển được mỗi vòng quay trừ khi cài đặt tốc độ cấp phôi cũng thay đổi. Ví dụ minh họa được trình bày ở trên.cáiNhững điều sau đây sẽ giải thích tại sao điều này lại quan trọng.
Việc thay đổi tốc độ không thể khắc phục được tình trạng phôi bị lỏng, cạnh bị hư hỏng hoặc rãnh bị tắc nghẽn bởi phoi. Những tình trạng đó cần được kiểm tra riêng.
4. Thép không gỉ cần được cắt hiệu quả.
Thép không gỉ Austenit như 304 và 316 có thể bị cứng hóa trong quá trình khoan. Cứng hóa do gia công nghĩa là sự tăng độ bền do biến dạng dẻo. Không nên chỉ đơn giản mô tả nó là nhiệt làm cho thép cứng hơn.
Duy trì tốc độ tiến dao phù hợp và tránh dừng lại hoặc ma sát khi mũi khoan tiếp xúc với vật liệu. Mảnh vụn cũng phải được thoát ra khỏi lỗ. Điều này đòi hỏi lưỡi cắt sắc bén, tốc độ tiến dao phù hợp và khả năng loại bỏ mảnh vụn hiệu quả. Điều đó không có nghĩa là áp dụng lực không giới hạn.
Nếu mũi khoan cứ quay tại chỗ mà không tiến lên hoặc loại bỏ vật liệu, hãy kiểm tra điều kiện cắt và tình trạng lưỡi cắt. Ma sát lặp đi lặp lại có thể khiến lần cắt tiếp theo khó khăn hơn. Không nên tăng áp lực mà không tìm ra nguyên nhân.
Điều này có nghĩa gì trong thực tế?
Hãy xem tốc độ quay (RPM) như một phần của quá trình khoan. Xem xét tốc độ cùng với lượng tiến dao, chất làm mát và việc loại bỏ phoi. Một mũi khoan được chế tạo đúng cách vẫn cần điều kiện vận hành phù hợp; vấn đề ứng dụng cũng không loại trừ khả năng lỗi sản xuất.
5. Tài liệu tham khảo HSS cho thép không gỉ
Tốc độ cắt HSS thông thường đối với thép không gỉ thường nằm trong khoảng 30 đến 50 feet bề mặt mỗi phút, tương đương với 9,144 đến 15,24 m/phút. Bảng dưới đây chuyển đổi phạm vi đó sang RPM. Hãy sử dụng bảng này để hiểu đường kính ảnh hưởng đến tốc độ như thế nào, sau đó kiểm tra các cài đặt cho mũi khoan và vật liệu thực tế.
| Đường kính mũi khoan | Với tốc độ 9,144 m/phút | Ở tốc độ 15,24 m/phút |
| 3 mm | 970 vòng/phút | 1.617 vòng/phút |
| 6 mm | 485 vòng/phút | 809 vòng/phút |
| 10 mm | 291 vòng/phút | 485 vòng/phút |
| 13 mm | 224 vòng/phút | 373 vòng/phút |
Bảng 1. Tốc độ quay (RPM) được tính toán, làm tròn đến số nguyên gần nhất. Quy đổi: 1 ft = 0,3048 m.
Hình 2. Cùng một dải tốc độ cắt yêu cầu tốc độ quay (RPM) thấp hơn khi đường kính tăng. Vùng được tô bóng là phạm vi tham chiếu được tính toán, không phải là vùng hoạt động an toàn đã được kiểm nghiệm.
Đây là phạm vi tham khảo HSS rộng. Nó không cung cấp cài đặt chuyên dụng cho từng loại thép không gỉ, độ cứng, lớp phủ hoặc mũi khoan HSS coban. Các giá trị này không phải là khuyến nghị sản phẩm Jiacheng M35 hoặc M42.
Trước tiên, hãy sử dụng dữ liệu chính thức từ nhà sản xuất mũi khoan. Kiểm tra mác vật liệu và tình trạng, độ sâu lỗ, chất làm mát và khả năng của máy. Không sao chép biểu đồ tốc độ của mũi khoan cacbua sang mũi khoan HSS.
6. Điều chỉnh tốc độ quay (RPM) phù hợp với tốc độ cấp liệu.
Lượng tiến dao mỗi vòng quay fn là khoảng cách mũi khoan tiến lên trong một vòng quay, tính bằng mm/vòng. Tốc độ tiến dao Vf là khoảng cách tiến dao trong một phút, tính bằng mm/phút. Mối quan hệ giữa chúng là:
Vf= fnxn
Giả sử máy duy trì tốc độ cấp liệu ở mức 60 mm/phút. Chỉ thay đổi tốc độ quay (RPM) sẽ cho ra các giá trị sau. Đây là một ví dụ toán học, không phải là khuyến nghị khoan.
| Tốc độ trục chính | Tốc độ cấp liệu | Lượng nhiên liệu mỗi vòng quay |
| 1.200 vòng/phút | 60 mm/phút | 0,05 mm/vòng |
| 600 vòng/phút | 60 mm/phút | 0,10 mm/vòng |
| 300 vòng/phút | 60 mm/phút | 0,20 mm/vòng |
Bảng 2 được tính toán bằng công thức fn = Vf / n. Cả ba hàng đều sử dụng cùng tốc độ cấp liệu.
Hình 3. Với tốc độ tiến dao cố định ở mức 60 mm/phút, giảm một nửa tốc độ quay sẽ làm tăng gấp đôi lượng tiến dao mỗi vòng quay. Chiều dài thanh thể hiện độ dịch chuyển dọc trục mỗi vòng quay, không phải lực cắt.
Giảm tốc độ từ 600 xuống 300 vòng/phút sẽ làm tăng gấp đôi số bước tiến mỗi vòng quay. Nếu giá trị mới này quá cao so với máy khoan và thiết lập hiện tại, tình trạng quá tải vẫn có thể xảy ra. Tăng tốc độ quay trong khi giữ tốc độ tiến dao không đổi sẽ có tác dụng ngược lại và làm giảm số bước tiến mỗi vòng quay.
Kiểm tra cách máy điều khiển tốc độ cấp liệu. Khi tốc độ cấp liệu được đặt ở mm/vòng, bộ điều khiển thường thay đổi mm/phút theo RPM để duy trì tốc độ tiến dao mỗi vòng quay đã chọn. Xác nhận chế độ hoạt động và hành vi của máy trước khi điều chỉnh cài đặt.
Đối với máy khoan cầm tay, lực ép không phải là cài đặt lực cấp liệu được hiệu chỉnh. Các giá trị tính toán ở trên không thể chuyển đổi trực tiếp thành lực tay khuyến nghị.
7. Kiểm tra tình trạng trước khi đổ lỗi cho RPM.
Một triệu chứng có thể có nhiều nguyên nhân. Hãy sử dụng các bước kiểm tra sau để hướng dẫn quá trình điều tra; bảng này không tự chẩn đoán được lỗi khoan.
| Vấn đề đã quan sát | Các mục cần kiểm tra bao gồm |
| Tuổi thọ dụng cụ ngắn | Tốc độ, bước tiến, lựa chọn mũi khoan và chất làm mát đến đúng vị trí. |
| Các góc ngoài bị hư hỏng | Tốc độ quá cao, chất làm mát và các điểm cứng trên phôi. |
| Sự vỡ đột ngột | Đóng gói vụn gỗ, lượng gỗ cấp vào quá nhiều, lưỡi cắt bị mòn và kẹp không chắc chắn. |
| Lỗ quá khổ | Định tâm điểm, tình trạng trục chính và chuyển động phôi. |
Đối với người mua và nhà phân phối, hãy ghi lại cấp độ và tình trạng vật liệu, kiểu và đường kính mũi khoan, độ sâu lỗ, thiết bị, tốc độ quay khi vận hành, phương pháp cấp liệu và chất làm mát. Thêm ảnh chụp rõ nét về lưỡi cắt, phôi và phần bị hỏng. Điều này cung cấp cho nhà cung cấp bằng chứng hữu ích để so sánh một cách công bằng.
Các nhà cung cấp vẫn chịu trách nhiệm về vật liệu, xử lý nhiệt, hình dạng và tính nhất quán của lô sản phẩm. Hướng dẫn ứng dụng rõ ràng giúp khách hàng chuyển chất lượng sản phẩm đó thành hiệu suất khoan ổn định.
Giới thiệu về loạt bài này
"Tại sao mũi khoan bị hỏng" là một loạt bài viết kỹ thuật do đội ngũ sản xuất của chúng tôi thực hiện. Mỗi bài viết tập trung vào một yếu tố cụ thể ảnh hưởng đến hiệu suất của mũi khoan — từ nguyên liệu thô đến bao bì. Mục tiêu rất đơn giản: giúp người mua hiểu rõ những gì họ đang mua và những câu hỏi cần đặt ra.
Ghi chú tính toán
Tất cả các điểm trên biểu đồ và giá trị RPM đều được tính toán, không phải là kết quả đo hiệu suất thực tế. Các phương trình sử dụng D tính bằng mm, Vc tính bằng m/phút, n tính bằng RPM, fn tính bằng mm/vòng và Vf tính bằng mm/phút.
Thời gian đăng bài: 03/11/2026