Giáo trình Máy cắt và máy điều khiển (Phần 1)

GIÁO TRÌNH 
MÁY CẮT & MÁY ĐIỀU KHIỂN THEO 
CHƯƠNG TRÌNH SỐ 
1
LỜI NÓI ĐẦU 
Giáo trình Máy cắt và máy điều khiển theo chương trình số được biên soạn trên 
cơ sở " Chương trình dạy nghề trình độ Cao đẳng nghề cắt gọt kim loại ". Giáo trình 
là một phần trong nội dung của chuyên ngành đào tạo vì vậy người dạy và người 
học cần tham khảo thêm các tài liệu có liên quan đối với ngành học để việc sử dụng 
có hiệu quả hơn . 
Mục tiêu môn học cung cấp cho học sinh- sinh viên những kiến thức cơ bản nhất 
và có hệ thống trong các máy công cụ nhằm phục vụ cho việc học tập, nghiên cứu , 
thực tập tay nghề và là cơ sở phát triển nâng cao nghề nghiệp sau khi tốt nghiệp. 
Hiện nay, trong sự nghiệp công nghiệp hoá , hiện đại hoá đất nước máy cắt và 
máy điều khiển theo chương trình số là thiết bị chủ chốt trong các doanh nghiệp và 
phân xưởng cơ khí để chế tạo ra các máy móc , khí cụ , dụng cụ và các sản phẩm 
khác dùng trong sản xuất và đời sống . 
Cán bộ kỹ thuật và công nhân nghề Cắt gọt kim loại được đào tạo phải có kiến 
thức cơ bản , đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những 
vấn đề cụ thể trong thực tế sản xuất như sử dụng , sửa chữa , lắp ráp ... 'Với mục 
đích đó, tài liệu cung cấp những lý thuyết cơ bản nhất trong lĩnh vực máy công cụ 
cắt gọt. Giáo trình được biên soạn với dung lượng 60 tiết, bao gồm : 
Chương 1. Giới thiệu chung 
 Chương 2. Các cơ cấu điển hình. 
Chương 3. Máy tiện ren vít . 
Chương 4. Máy khoan. 
Chương 5. Máy doa . 
Chương ó. Máy phay. 
Chương 7. Máy bào-xọc-chuốt . 
Chương 8. Máy mài. 
Chương 9. Máy gia công răng và Chương 10. Máy điều khiển chương trình số 
Giáo trình được biên soạn cho đối tượng là học sinh –sinh viên, do tính chất 
phức tạp của công việc biên soạn chắc chắn không thể tránh khỏi những chỗ chưa 
thoả đáng, những khiếm khuyết. Rất mong người sử dụng góp ý kiến. Xin chân 
thành cảm ơn . 
TÁC GIẢ 
2
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG 
Mục tiêu: 
+ Phân loại được máy công cụ theo tiêu chuẩn Việt Nam và ISO. 
+ Giải thích được các ký hiệu máy. 
+ Trình bày được các chuyển động trên máy công cụ. 
+ Viết được phương trình xích truyền động. 
+ Tính được bánh răng thay thế. 
+ Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo 
trong học tập. 
1. PHÂN LOẠI VÀ KÝ HIỆU MÁY CẮT KIM LOẠI: 
1.1.Phân loại máy: 
Có nhiều cách phân loại máy công cụ: 
- Theo mức độ phạm vi sử dụng có: máy vạn năng, máy chuyên môn hoá, máy chuyên 
dùng, máy tổ hợp. Mức vạn năng ở đây chỉ có giới hạn trong phạm vi công nghệ, đối 
tượng gia công. Ví dụ: tiện ren vít vạn năng, phay vạn năng...có thể vạn năng rộng làm 
nhiều việc như tiện, khoan, mài...như máy lA05 có thể tiện, khoan, phay. 
- Theo mức tự động hoá: có máy bán tự động, tự động. 
- Theo cấp chính xác: có cấp chính xác thường, cao và đặc biệt cao. Theo tiêu chuẩn 
Việt Nam, máy công cụ có 5 cấp chính xác: cấp E là cấp chính xác thường, cấp chính 
xác tăng D, cấp chính xác cao C, đặc biệt cao B và siêu chính xác A(chủ yếu là các 
máy trưởng). 
- Theo trọng lượng: loại nhẹ có trọng lượng l tấn, loại trung bình tới l0 tấn, loại nặng từ 
l0 đến 30 tấn, máy hạng nặng từ 30 đến l00 tấn, loại cực nặng hơn l00 tấn( máy tiện 
đứng cực nặng có trọng lượng tới l600 tấn). 
1.2.Ký hiệu máy: 
Ký hiệu máy ghi rõ nhóm máy bằng chữ cái ghi ở đầu tiên, kiểu máy ghi bằng một chữ 
số tiếp theo, hai số tiếp theo chỉ kích thước quan trọng cho sử dụng và nếu thêm chữ 
cái nào đó nữa là chỉ rõ chức năng, mức độ tự động, độ chính xác và sự cải tiến máy . 
Ví dụ : Máy T620A 
- Chữ cái T - máy tiện 
- Số 6 - vạn năng 
- Số 20 - chỉ chiều cao tâm máy là 200 mm, tương ứng với đường kính gia công lớn 
nhất là 400 mm. 
- Chữ cái A chỉ sự cải tiến từ máy T620. 
- Nước ta dùng chữ cái đầu tiên để ký hiệu tên máy(T- tiện; KD - khoan doa; M – mài; 
3
TH - tổ hợp; P – phay; BX - bào xọc; C- cắt đứt ....) 
 - Nước Nga cũng ký hiệu tương tự, nhưng không dùng chữ cái đầu tiên, mà thay bằng 
số (l- tiện; 2- khoan , doa , tổ hợp; 3- mài ...) 
- Mỗi nước có một ký hiệu máy khác nhau. 
2.CÁC LOẠI CHUYỂN ĐỘNG TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI: 
2.1. Chuyển động tạo hình(chuyển động cơ bản) và chuyển động phụ: 
Mỗi chi tiết cần có kích thước và hình dạng nhất định. Bề mặt chi tiết có nhiều dạng 
khác nhau như mặt trụ, mặt côn, mặt cầu .... 
Bề mặt chi tiết thường là mặt tròn xoay , được tạo bởi một đường bất kì, được quay 
một vòng quanh một đường thẳng cố định. Đường bất kì đó gọi là đường sinh của mặt 
tròn xoay . Đường thẳng cố định gọi là trục quay của mặt tròn xoay. Một điểm của 
đường sinh khi quay, sẽ tạo thành một đường tròn có tâm nằm trên trục quay gọi là 
đường chuẩn . 
- Nếu đường sinh là đường thẳng song song với trục quay, sẽ tạo thành mặt trụ tròn 
xoay . 
- Nếu đường sinh là đường thẳng cắt trục quay, sẽ tạo thành mặt nón tròn xoay. 
Phần lớn các bề mặt được tạo bởi đường chuẩn (c) và đường sinh (s) rõ ràng. Việc gọi 
là đường sinh và đường chuẩn chỉ là tương đối, ở đây với mục đích là để dễ phân loại 
bề mặt chi tiết, từ đó tìm ra phương pháp gia công, tức là tìm cách tạo ra chuyển động 
tạo đường chuẩn và đường sinh . 
Bề mặt gia công trên máy công cụ có thể chia làm ba dạng cơ bản sau : tròn xoay, mặt 
phẳng và dạng bề mặt khác. 
2.1.1.Dạng bề mặt tròn xoay: 
Mặt tròn xoay có thể là mặt ngoài, mặt trong hoặc phối hợp như mặt trụ, mặt côn, mặt 
định hình, mặt ren. Các dạng bề mặt này có đường chuẩn (c) là đường tròn và đường 
sinh (s) là đường thẳng hoặc đường chuẩn là đường tròn và đường sinh là đường cong 
hay đường gãy khúc . 
Tuỳ thuộc vào vị trí tương quan giữa trục chuẩn 00 và đường sinh sẽ tạo ra được các bề 
mặt khác nhau . 
Hình a : đường sinh song song với trục tạo ra mặt trụ . 
Hình b : đường sinh cắt trục tạo ra mặt côn . 
Hình c : đường sinh chéo nhau với trục tạo ra mặt hy- péc-bôn 
4
Trường hợp đường sinh có dạng bất kỳ sẽ tạo ra bề mặt tròn xoay. Hình vẽ dưới thể 
hiện chi tiết có dạng tròn xoay định hình mặt ngoài. Đường sinh mặt ngoài mặt ngoài 
gồm các đoạn thẳng ab, đường cong bc, đoạn thẳng cd, đường cong de, đoạn thẳng eg, 
lỗ bên trong là mặt tròn xoay . 
Dạng mặt cầu có thể hiểu hai ý : có tâm chuẩn là O hoặc trục chuẩn O1O1, đường sinh 
là nửa vòng tròn bán kính r . 
Gia công các dạng bề mặt tròn xoay thường thực hiên trên các máy tiện, máy khoan, 
máy mài tròn . 
2.1.2.Dạng mặt phẳng: 
Mặt phẳng ở đây ta qui ước có đường chuẩn là thẳng . Đường sinh có thể là bất kỳ . 
Đường sinh thẳng tạo ra mặt phẳng ( hình a ). 
Đường sinh gẫy khúc , tạo thành mặt phẳng gẫy khúc như thanh răng ( hình b ) trục 
hoặc rãnh then hoa ( hình c ). 
Đường sinh cong bất kỳ tạo thành mặt định hình ( hình d ). 
Các dạng bề mặt này thường được thực hiên trên các máy cắt kim loại như máy phay , 
bào, doa , chuốt, mài phẳng 
2.1.3.Các dạng bề mặt khác: 
Các dạng bề mặt ở đây thường là mặt không gian phức tạp như xoắn vít không gian, 
mặt cam, bánh răng ... 
5
Việc xác định đường chuẩn và đường sinh ở các dạng mặt này lại càng có tính tương 
đối. Có mặt đường chuẩn là đường thẳng và đường sinh là đường cong gẫy khúc hoặc 
đường chuẩn là đường cong còn đương sinh là đường thẳng . 
Một chi tiết có thể là tổng hợp các dạng bề mặt trên . 
Muốn gia công được các dạng bề mặt trên thì máy phải truyền cho dao và phôi các 
chuyển động tương đối để tạo ra đường chuẩn và đường sinh đó . 
Vậy chuyển động tạo hình(chuyển động cơ bản) là chuyển động bao gồm mọi chuyển 
động tương đối giữa dao và phôi để trực tiếp tạo ra đường chuẩn và đường sinh. 
Các chuyển động phụ là các chuyển động tương đối giữa dụng cụ cắt và chi tiết gia 
công, không trực tiếp tham gia vào quá trình cắt gọt. Chuyển động phụ bao gồm 
chuyển động điều chỉnh và chuyển động phân độ. 
2.2.Tổng hợp chuyển động tạo hình: . 
Máy gia công chi tiết bằng cắt gọt phải có các chuyển động tạo ra đường sinh và đường 
chuẩn của bề mặt chi tiết gọi là tổng hợp các chuyển động tạo hình. Mỗi máy có số 
chuyển động tạo hình nhất định. 
 a) b) 
Ví dụ : 
- Máy tiện có hai chuyển động tạo hình là phôi quay tròn tạo đường chuẩn tròn, dao 
chuyển động tạo đường sinh . 
- Máy khoan có hai chuyển động tạo hình. Khi khoan lỗ mũi khoan quay tròn, lưỡi cắt 
sẽ cắt tạo đường chuẩn tròn, đổng thời mũi khoan chuyển động thẳng đứng để tạo 
đường sinh thẳng của lỗ. 
Tuỳ theo tính chất bề mặt gia công và hình dáng dao, để tạo ra bề mặt ta cần yêu cầu 
6
máy phải có số lượng chuyển động tạo hình tương ứng. 
Số chuyển động tạo hình đối với máy cắt kim loại nhiều nhất là 4 và chỉ thuộc hai loại 
chuyển động quay và tịnh tiến.Tổ hợp lại và hoán vị ta sẽ được các phương án của máy 
cắt kim loại(máy gia công bánh răng cần 3 đến 4 chuyển động) 
3. TỈ SỐ TRUYỀN VÀ CÔNG THỨC TÍNH: 
3.1. Các đại lượng đặc trưng cho chuyển động cơ bản: 
Chuyển động chính là chuyển động tạo ra tốc độ cắt gọt, được tính như sau : 
Trong máy tiên , mài, khoan ... :chuyển động chính quay tròn. 
 V = 
1000
.Dn ; V= 
1000
2Ln 
d - là đường kính vật gia công tính bằng mm. n - tính bằng v/ph . 
Trong máy bào , chuốt... chuyển động chính là chuyển động thẳng. 
n htk - là số hành trình kép trong môt phút của dao bào. 
3.2. Tỉ số truyền của các bộ phận truyền thông dụng: 
3.2.1.Truyền động đai: n1, n2, D1, D2 là số vòng quay và đường kính của bánh chủ 
động và bánh bị động của bộ truyền 
 Truyền động đai Truyền động bằng bánh đai bậc 
 i = 
1
2
n
n = 
2
1
D
D 
3.2.2. Truyền động xích: n1, n2, z1, z2 là số vòng quay và số răng của bánh chủ động 
và bánh bị động của bộ truyền 
 i = 
1
2
n
n = 
2
1
z
z 
7
3.2.3. Truyền động bánh răng: Tương tự như bộ truyền xích 
3.2.4. Truyền động bánh vít- trục vít: n1, n2, z1, z2 là số vòng quay của trục vít, bánh 
vít và số đầu ren của trục vít, số răng của bánh vít 
 i = 
1
2
n
n = 
2
1
z
z 
3.2.5. Truyền động bánh răng- thanh răng: t= л.m , trong đó t: bước răng của thanh 
răng; m: mô đun của bánh răng 
3.2.6. Truyền động trục vít- đai ốc: S = л.m.n (ren mô đun) hoặc S = 
Dp
n..4,25 (ren 
Pitch). Trong đó: S: bước ren, m: mô đun, n: số đầu mối ren, Dp: thông số chỉ số ren 
trên vòng tròn nguyên bản có đường kính 1 inch của đai ốc. 
4. TÍNH TOÁN ĐIỀU CHỈNH MÁY KHI GIA CÔNG: 
4.1. Một số khái niệm: 
4.1.1. Xích truyền động: 
Xích truyền động là đường nối từ động cơ điện đến khâu chấp hành để thực hiện sự 
8
phối hợp giữa hai chuyển động tạo hình phức tạp . 
Ví dụ : Sơ đồ nguyên lý truyền dẫn của máy tiện ren vít vạn năng . 
Máy tiện vít me có các xích truyền động là : 
- Xích tốc độ(xích truyền động chính) là xích truyền động nối từ động cơ điện chính 
đến trục chính của máy ( nđ/c n t/c). 
- Xích chạy dao(xích chuyển động tiến) là xích truyền động nối từ trục chính tới dao 
tiện . Lượng di động tính toán giữa hai đầu xích là : 1 vòng quay trục chính dao tịnh 
tiến một bước tp mm(s mm/vòng). 
Mối liên hệ giữa hai khâu đầu và cuối của xích gọi là lượng di động tính toán của xích 
: nđ/c nt/c, 1 vòng t/c tp mm (s mm/vòng). 
4.1.2. Sơ đồ động: 
Sơ đồ động của máy là những hình vẽ quy ước biểu diễn các bộ truyền , các cơ cấu liên 
kết với nhau tạo nên các xích truyền động, xác định những chuyển động cần thiết của 
máy . Đồng thời trên đó còn chỉ rõ công suất và số vòng quay của động cơ điện, đường 
kính bánh đai, số răng của bánh răng, số đầu mối của trục vít, số răng của bánh vít. 
Dưới đây là ký hiệu bằng hình vẽ qui ước trong sơ đồ động : 
9
Ví dụ : Sơ đồ động máy khoan như hình vẽ . 
Động cơ điện có công suất 1,3 kW và số vòng quay n = 960 v/ph có trục I lắp với bánh 
đai 2. Qua đai truyền 3 và khối bánh đai lồng trên trục II làm trục II quay theo tốc độ 
khác nhau. Mũi khoan sẽ lắp với bộ phận gá 13 trên trục II. 
10
Trục II được nâng lên hạ xuống nhờ cơ cấu bánh răng thanh răng 11 lắp trên trục II. Cơ 
cấu này chuyển động được là nhờ các cơ cấu ăn khớp bánh răng khác, bắt đầu từ bánh 
răng chủ động 6. Bánh răng này được lắp di trượt trên trục II bằng then dẫn . 
Nếu bánh răng chủ động ăn khớp với bánh răng bị động 7 cố định trên trục III thì sẽ 
làm trục III quay. Nhờ sự di chuyển của then kéo 19 làm cho hai khối bánh răng 8, 9, 
l0 và 20, 22, 23 ăn khớp với nhau và trục IV sẽ quay với ba tốc độ khác nhau . 
Trục V quay được nhờ cặp bánh răng 20, 2l ăn khớp. Trục VI quay được nhờ cặp bánh 
răng côn l8 và l7 ăn khớp. Qua bộ truyền trục vít l4 và bánh vít l6, bánh răng l5 quay 
theo, do đó thanh răng ll chuyển động lên xuống. Thanh răng lắp cố định trên ống l2, 
ống này được lồng vào trục II. 
4.1.3. Phương trình xích động: 
Phương trình xích động là phương trình tính toán từ đầu xích đến cuối xích để xác định 
cụ thể tốc độ quay của trục chính hay lượng chạy dao. Muốn tính toán cụ thể phương 
trình xích động thì phải dựa vào sơ đồ động của máy công cụ. 
4.2. Điều chỉnh máy khi gia công: 
- Xích tốc độ(xích truyền động chính) là xích truyền động nối từ động cơ điện chính 
đến trục chính của máy ( n đ/c n t/c). 
- Xích chạy dao(xích chuyển động tiến) là xích truyền động nối từ trục chính tới dao 
cắt . Lượng di động tính toán giữa hai đầu xích là : 1 vòng quay trục chính(hoặc 1 hành 
trình kép) dao tịnh tiến một bước tp mm(s mm/vòng). 
Mối liên hệ giữa hai khâu đầu và cuối của xích gọi là lượng di động tính toán của xích 
: n đ/c n t/c, 1 vòng t/c(hoặc 1 hành trình kép) tp mm (s mm/vòng). 
11
5. PHƯƠNG PHÁP TÍNH BÁNH RĂNG THAY THẾ: 
5.1. Các phương pháp phân tích bánh răng thay thế: 
5.1.1. Phương pháp phân tích thành thừa số nguyên tố: 
Ví dụ: Biết Sm = 6mm, ip = 1. Tính bánh răng thay thế để tiện bước Sn = 0,35mm( 
máy không có bánh răng 35 răng) 
Giải: 
Sm
Sn = 
6
35,0 = 
120
7 . 
Phân tích 
120
7 ra làm các phân số: 
120
7 = 
10
7 x
6
1 x
2
1 . 
Vậy 
1
1
ZT
ZC = 
10
7 = 
50
35 ; 
2
2
ZT
ZC = 
6
1 = 
120
20 ; 
3
3
ZT
ZC = 
2
1 = 
100
50 
5.1.2. Phương pháp phân tích gần đúng: 
Ví dụ: Biết Sm = 6mm, ip = 1, Sn = 1inch/8 mm. Tính bánh răng thay thế để tiện, biết 
máy không có bánh răng 127. 
Giải: Máy không có bánh răng 127, nên ta phải đổi 25,4 ra phân số gần đúng 
25,4 = 
13
330 . Vậy: Sn = 
813
330
x
, do đó 
Sm
Sn = 
6813
330
xx
= 
6813
11103
xx
xx = 
138
115
x
x = 
80
50 x
65
55 
5.1.3. Phương pháp dùng bảng tra: 
Dùng bảng trên máy để lựa chọn các bánh răng thay thế có số răng phù hợp. 
5.2. Điều kiện lắp bánh răng thay thế: 
Như ví dụ trên, ta có: 
1
1
ZT
ZC = 
80
50 ; 
2
2
ZT
ZC = 
65
55 
Điều kiện để lắp bánh răng thay thế là: 
ZC1 + ZT1 ≥ ZC2 + (15 ÷ 20) răng 
ZC2 + ZT2 ≥ ZT1 + (15 ÷ 20) răng. 
CÂU HỎI ÔN TẬP 
1. Nêu các chuyển động tạo hình và sự tổng hợp chuyển động tạo hình trên 
máy công cụ. 
2. Trình bày các phương pháp phân tích bánh răng thay thế. 
2. Nêu cách phân loại máy và ký hiệu máy công cụ
12
CHƯƠNG 2: CÁC CƠ CẤU ĐIỂN HÌNH 
Mục tiêu: 
+ Trình bày được các cơ cấu truyền dẫn thường dùng trong máy công cụ. 
+ Giải thích được nguyên lí hoạt động, đặc điểm của các bộ phận và các cơ 
cấu chủ yếu. 
+ Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, ...  
+ Trình bày được nguyên lí làm việc của các cơ cấu điển hình. 
+ Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực 
sáng tạo trong học tập. 
4.1. GIỚI THIỆU CHUNG: 
Máy khoan dùng để tạo hình các mặt trụ tròn trong bằng dụng cụ khoan, khoét( 
xoáy), doa. Phương pháp tạo hình ở đây là phương pháp quỹ tích do tiếp xúc điểm 
giữa dụng cụ và phôi. Do đó cấu trúc phần tạo hình của máy khoan vạn năng có cùng 
dạng cấu trúc như những máy tiện. Nhìn chung các máy khoan khác nhau là do một 
vài biến hình phụ thuộc vào cấu tạo và công dụng đặc biệt của nó. Riêng máy khoan 
cần có cấu trúc động học phức tạp hơn vì có những nhóm chuyển động phụ do động cơ 
riêng truyền dẫn. Cấu trúc động học để di động chiều trục mũi khoan theo chu kỳ 
nhằm thoát phoi cắt dễ dàng. 
4.1.1. Công dụng: 
Do cấu trúc động học, ngoài sở trường khoan lỗ thì máy khoan có thể gia công 
ren trong lỗ bằng ta rô, doa thường, mài nghiền lỗ ..vv. 
4.1.2. Phân loại: 
Có các kiểu máy khoan vạn năng như sau: 
- Máy khoan bàn môt trục chính để khoan lỗ nhỏ, máy được dùng nhiều trong ngành 
chế tạo dụng cụ. Trục chính có số vòng quay cao. 
- Máy khoan đứng được dùng rộng rãi để gia công lỗ trên các chi tiết không lớn. Ta 
phải xê dịch chi tiết sao cho trục mũi khoan trùng với trục lỗ cần khoan. 
- Máy khoan cần (còn gọi là máy khoan hướng kính) để khoan các lỗ trên chi tiết có 
kích thước lớn. Chi tiết đặt cố định, còn hộp trục chính khoan sẽ di động tịnh tiến dọc 
cần khoan và xung quanh trụ cần khoan trùng với trục lỗ cần khoan. 
- Máy khoan nhiều trục chính tăng năng suất lao động cao hơn nhiều so với máy khoan 
một trục chính. 
- Máy khoan ngang để khoan lỗ sâu. 
Ngoài ra còn có máy khoan lỗ tâm để khoan lỗ tâm trên các mặt đầu phôi. 
Các kích thước cơ bản của máy khoan là: đường kính lớn nhất khoan được đối với vật 
liệu gia công đã quy định, kích thước côn trục chính và hành trình lớn nhất của trục 
36 
chính, khoảng cách từ mặt đầu trục chính đến bàn máy hay tấm đế. 
Độ chính xác lỗ khoan thường đạt IT9 ( cấp III). 
4.2. MÁY KHOAN ĐỨNG 2135 (K135): 
4.2.1.Đặc tính kỹ thuật máy 2135: 
Đường kính lớn nhất khoan thép 35 mm 
Côn moóc trục chính No 4 
Công suất đông cơ 6kw 
Số vòng quay trục chính 68 - 1100 v/ph 
Bước tiến 0,11 - 1,6 mm/vg 
Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao 1600 KG 
4.2.2.Các xích truyền động:
- Xích tốc độ : từ động cơ N = 5,2kW, n = 1440v/ph, cặp bánh răng 
56
34 khối 
bánh răng di trượt ba bậc 
32
40 ; 
48
24 ; 
40
32 - cặp bánh răng thay thế 
60
22 - khối bánh răng 
di trượt hai bậc 
37
43 ; 
62
18 - tới trục chính quay tròn. 
- Xích chạy dao: Từ trục chính mang mũi khoan(trên hộp tốc độ) 
60
40 ; 
62
25 ; 
42
32 
qua 
32
58 ; 
62
28 tới cơ cấu bánh răng then kéo - 
50
1 (trục vít bánh vít) tới bánh răng 14 
thanh răng m = 4 trục chính đưa mũi khoan tịnh tiến lên xuống. 
 - Cơ cấu chạy dao tự động của máy khoan đứng 2135 
Cơ cấu chạy dao thẳng đứng tự động của máy khoan đứng để thực hiện một chu 
trình khoan tự động (a).Chuyển động truyền từ trục chính khoan(hình c) qua hộp 
chạy dao Us tới trục vít l bánh vít 2(1 đầu mối, 50 răng) quay lồng không trên trục I. 
Muốn chạy dao tự động phải truyền chuyển động quay của bánh vít đến trục I. Quay 
tay quay 6 một góc 300( tay quay 6 lắp với trụ I bằng chốt 7, chỗ lắp chốt 7 xẻ rãnh 
như hình vẽ b, nửa ly hợp 5 cùng một khối với tay quay 6) quay đi 30° phần lõi của 
nó sẽ đẩy vào phần lõi của nửa ly hợp 4 làm nửa ly hợp 4 dịch chuyển sang phải nén 
lò xo lại, đóng ly hợp vấu 3. Bánh vít 2 quay truyền qua vấu 3 tới ly hợp vào trục I - 
bánh răng Zl4, thanh răng m = 4, trục chính chạy dao tự động. 
37
47 
40 
60 
53 
36 
43 
30 
23 
24 
48 
Bôm 
II III IV 
VI 
V 
VIII 
VII 
IX 
X XI 
XII 
I 
Þ173 Þ173 
29 50 
21 
43 
61 
72 
20 
61 
47 
29 
29 47 
46 
18 
24 
30 
46 
40 
34 
51 
18 
18 
35 
26 
43 
36 53 
L 
22 
64 60 
k = 1 
z = 12, m = 4 
12 
42 
iv 
is 
V 
ÑC 
s 
SÔ ÑOÀ ÑOÄNG CUÛA MAÙY KHOAN ÑÖÙNG 2135 
tx = 8 
N = 7KW 
nñc = 1400v/p 
38
39
+ Muốn khống chế hành trình chạy dao tự động người ta dùng vấu di động l0 và vấu cố 
định ll. Tay quay 6 bánh răng 8( gắn với tay quay 6) quay thanh răng 9 tịnh tiến tới khi 
vào vấu l0 bị vấu 11 giữ lại. Ly hợp 4 và 5 từ vị trí kênh lại trở về vị trí như hình vẽ, ly 
hợp 3 mở ngắt chạy dao tự động. 
Trong khi đang chạy tự động muốn chạy bằng tay( quay nhanh) ta trực tiếp quay tay 
quay 6, trục I sẽ nhận chuyển động của tay quay mà không nhận chuyển động của bánh 
vít 2 vì ly hợp 3 có vấu một chiều (hình dưới). 
 Ly hợp vấu một chiều Cơ cấu hãm chạy dao tự động 
Bánh vít 2 quay (theo chiều mũi tên) bắt 4 quay, nếu ta cho 4 quay nhanh hơn thì hai mặt 
vấu trượt lên nhau. 
+ Muốn hãm không chạy dao tự động người ta ấn tay quay vào (theo chiều trục) có một 
chốt dọc nằm song song với trục I, không có tác dụng đóng ly hợp vấu 
+ Thực tế trên máy: Bánh răng 8, bánh răng 9, vấu 10 và 11 bố trì như hình bên . Cặp 8,9 
là cặp bánh răng ăn khớp trong. 
+ Chiều dài hành trình tính như sau: l = R.a 
Mặt khác, ly hợp một chiều 3 thay bằng con cóc hai chiều 
(và lò xo) coi là khâu yếu nhất trong xích, nó có tác dụng 
khi khoan tự động hết chiều sâu, vấu 10 tới chạm 11, động 
cơ điện đổi chiều(do mạch điện), trục khoan tự động lùi 
lên. 
4.3. MÁY KHOAN CẦN: 
Máy khoan cần còn gọi là máy khoan hướng kính 
4.3.1.Công dụng : Như máy khoan đứng, như gia công các chi tiết lớn, có thể di chuyển 
máy đến nơi đặt chi tiết gia công. 
4.3.2. Phân loại: Loại thông thường và loại vạn năng. 
+ Loại thường: gia công các lỗ thẳng đứng trong phạm vi mặt vành khăn có chiều rộng r 
(muốn gia công lỗ xiên phải gá nghiêng chi tiết, loại này có kích thước lớn). 
+ Loại vạn năng rộng: có thể gia công các lỗ xiên, thẳng..vv. trên mặt cầu vành khăn. 
Nhà máy cơ khí Hà Nội đã chế tạo loại máy khoan cần K592 . 
40
Đặc tính kỹ thuật máy 2B56 
-Đường kính khoan lớn nhất: 60mm 
-Khoảng cánh trục chính và trụ đứng - lớn nhất: 2095 mm 
 - nhỏ nhất: 375 mm 
-Khoảng cách dịch chuyển của trục chính: 350mm 
-Phạm vi điều chỉnh số vòng quay: 55 ÷1140 v/p 
-Phạm vi điều chỉnh bước tiến 0,15 ÷ 1,2 mm/vg 
-Côn moóc trục chính No 5 
4.3.3.Các xích truyền động máy 2B56: 
a-Xích tốc độ: từ động cơ chính N = 5,5kW, n = 1440v/ph - 
49
31 , tới cặp bánh răng di 
trượt 3 bậc 
40
40 ; 
49
31 ; 
57
23 tới cặp bánh răng thay thế 
b
a = 
40
33 hay 
33
40 tới cặp bánh răng 
hai bậc 
48
22 ; 
36
34 tới 
27
43 ; 
43
27 - trục chính khoan. 
 Chạy không Làm việc 
1 9 
41
b- Xích chạy dao: Từ trục chính khoan qua cặp bánh răng 
41
31 tới khối bánh răng 3 bậc 
35
19 ; 
29
25 ; 
32
22 - khối bánh răng 3 bậc 
29
29 ; 
40
18 ; 
18
40 - 
55
22 - trục vít- bánh vít 
60
1
bánh răng 13 
thanh răng m = 3 - trục khoan tịnh tiến dọc. 
c- Xích di động cần khoan: từ động cơ N = 1,3kW, n = 1440v/ph qua 
66
23
54
16 tới vít me tx 
= 6mm. 
d-Xích kẹp chặt trục khoan (sau khi 
quay cần khoan tới vị trí cần gia 
công): từ động cơ N = 0,52kW, n = 
1440v/ph qua trục vít bánh vít làm 
quay vít me, kẹp chặt trục khoan. 
Cơ cấu kẹp chặt vi sai trụ máy khoan 
cần(hình bên): 
Vành kẹp 1 cố định với trụ 3 . 
Vành kẹp 2 quay được xung quanh 
chốt 4 . Khi động cơ điện quay truyền 
qua cặp vít vô tận tới quay trục vít me. Nửa trái trục vít me quay, vì đai ốc 1 cố định nên 
bản thân trục vít me vừa quay vừa tịnh tiến sang phải. Giả sử trục vít me quay1 vòng thì 
bản thân nó tịnh tiến sang phải một bước 5,5 mm. Vành kẹp 2 lúc này chịu 2 chuyển 
động: do vít me tịnh tiến đẩy vành kẹp ra xa một độ dài 5,5mm, do vít me quay( nửa phải 
vì hai chuyển động) nên đai ốc của 2 tiến vào 1 bước 6mm. Do đó vành kẹp 2 xiết chặt 
vào trụ 3 một đoạn 0,5mm. 
4.4.MÁY KHOAN NHIỀU TRỤC CHÍNH: 
Dùng trong sản xuất hàng loạt để khoan đồng thời nhiều lỗ, số lượng lỗ đạt tới 200. Máy 
khoan đứng nhiều trục chính có thể chia làm 2 loại chính: 
- Loại điều chỉnh được khoảng cách giữa 2 trục chính 
- Loại không điều chỉnh được khoảng cách giữa các trục chính. 
Hình vẽ (a) dưới là bản vẽ chung của máy khoan đứng nhiều trục chính. Trên thân máyl 
lắp tất cả các cơ cấu của máy gồm: Động cơ truyền dẫn 2, hộp tốc độ 3, trục truyền trung 
tâm 4, hộp trục chính 5 và các trục chính 7. Hộp trục chính 5 được truyền chuyển động 
tịnh tiến lên xuống bằng cơ cấu dầu ép hay cơ khí. Từng trục chính 7 có thể có tốc độ 
quay khác nhau. 
Hình (b) có khối đầu trục chính 5, chuyển động truyền từ trục trung tâm l qua bánh răng 
42
trung tâm Z1 tới các bánh răng Z2 ở xung quanh tới khớp các đăng và trục chính 3. 
 Máy khoan đứng nhiều trục chính. 
CÂU HỎI ÔN TẬP 
1 .Trình bày về máy khoan đứng 1 trục và các xích truyền động của máy khoan đứng 
2135. 
2.Trình bày về máy khoan cần (công dụng - phân loại, cơ cấu kẹp chặt vi sai) và các xích 
truyền động của máy khoan cần 2B56. 
43
CHƯƠNG 5: MÁY DOA 
Mục tiêu: 
+ Trình bày được công dụng, nguyên lý gia công của máy doa 
+ Giải thích được sơ đồ động của máy doa ngang 
+ Trình bày được chuyển động độc lập của giá dao trên mâm quay. 
+ Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng 
tạo trong học tập. 
5.1.GIỚI THIỆU CHUNG: 
5.1.1.Công dụng: 
Máy doa dùng để gia công những chi tiết lớn như vỏ hộp, thân máy..vv..., công việc 
chính là gia công lỗ có độ chính xác cao, gia công nhiều lỗ đồng tâm hay trên cùng mặt 
phẳng theo phương pháp toạ độ ..vv.. Những công việc thường thấy trên máy doa như 
hình dưới. Nói chung trên máy doa có thể gia công xong toàn bộ một chi tiết phức tạp có 
nhiều công việc khác nhau. 
5.1.2. Phân loại: 
Có loại máy doa vạn năng và chuyên dùng, có một hay nhiều trục chính nằm ngang hay 
thẳng đứng, có những máy doa chính xác đặc biệt như máy doa kim cương, máy doa toạ 
độ..vv... 
44
a. Doa lỗ (tiện trong) b.Khoan c. Phay mặt hộp bằng dao phay mặt đầu 
d. Phay mặt định hình bằng nhiều dao phay 
e. Xén mặt gờ lỗ bằng dao tiện chạy dao hướng kính 
g. Tiện ren trong . 
5.2.MÁY DOA NGANG VẠN NĂNG: 
5.2.1.Các bộ phận và chuyển động của máy doa nằm ngang vạn năng: 
- Chuyển động chính của mâm cặp tròn nme và trục chính quay tròn ntc. 
- Chuyển đông chạy dao. 
+ Trục chính chạy dao hướng trục Sđ. 
+ Giá dao hướng kính lắp trên mâm cặp thực hiên chạy hướng kính để xén mặt Sk. 
+ Chạy dao dọc và ngang của bàn máy. 
Ngoài ra có các chuyển động điều chỉnh nhanh của xà giá đỡ thẳng đứng trên trục đỡ, 
chuyển động quay điều chỉnh của bàn máy. .. 
45
5.2.2.Máy doa nằm ngang vạn năng: 
5.2.2.1.Máy doa toạ độ: 
 Công dụng và phân loại: 
Máy doa toạ độ dùng gia công các chi tiết có yêu cầu khoảng cách giữa các lỗ hay 
khoảng cách giữa lỗ và các mặt chuẩn của chi tiết có độ chính xác rất cao, dung sai từ 5 - 
10 micromet (µm). 
Trên loại máy này làm được các công việc sau đây: vạch dấu và định tâm lỗ, khoan, doa, 
tiện trong lần cuối, gia công mặt định hình, phay mặt đầu, gờ lỗ..vv.. 
Ngoài ra nó không chỉ là máy cắt kim loại mà là máy vạch dấu ( khắc độ) và là máy đo 
lường chính xác cao. 
Để hoàn thành những nhiệm vụ trên, máy phải có khả năng di chuyển bàn máy hay ụ trục 
chính theo các trục toạ độ thẳng góc rất chính xác. Do đó người ta trang bị cho máy cơ 
cấu đo lường quang học, thước kính phóng đại, bàn quay ( chính xác từ 10”)
46
 Có hai loại máy doa toạ độ : Loại 1 trụ và loại 2 trụ. 
Các cơ cấu chủ yếu của máy: 
Có 3 loại cơ cấu đo lường dùng cho máy này: 
- Dùng đồng hồ đo và mẫu đo phối hợp 
- Dùng cơ cấu trục vít bù sai số 
- Dùng cơ cấu trục vít bù sai số có thước điều chỉnh. 
Loại này dùng cho máy một trụ. Trên bàn công tác 1 lắp thước hiệu chỉnh 7. Tay quay 5 
quay trục vít me 2 bàn máy di động dọc. Độ chính xác bước vít me được điều chỉnh bằng 
thước 7. Thước này làm ra theo sai số của vít me đã kiểm tra khi chế tạo. 
Bước vít me sai số 0,01mm tương ứng với độ cao lõm xuống hay lồi lên của thước là 
2mm. Khi vít me quay, bàn máy dịch chuyển, con lăn 6 lăn trên thước thông qua hê 
thống tay đòn làm cho vòng chia độ của đĩa quay tương đối với đĩa phân độ 4. Đọc độ 
lắc sẽ biết được độ chính xác của vít me và dùng tay quay 5 quay hiệu chỉnh lại (cơ cấu 
này không tự hiệu chỉnh được độ chính xác mà chỉ phát hiện rồi dùng tay để hiệu chỉnh). 
47
SÔ ÑOÀ ÑOÄNG MAÙY DOA NGANG 2620B 
tx = 6 
22
m = 3 
13
XVII 
34
17
44 
XV 
39 
Ñ3 
3611
Ø75 Ø150 
45 
43 
42
16
22 
26
34 k = 2 
35 16
188 
13
18
60
L5 
L6 
48 16
26
L4 
40 
65 
50 
54 
k = 4 
29
L7 
45 
IX 
X
25 64 
16
XVI 
L3 
62 
96
77
62 XI
18 
54 44
Ñ2 
19 
19 
d
17 
Baøn dao 
höôùng kính 
Baøn maùy 
Truïc chính 
Maâm caëp 
a
tx = 16 
b 
61 
XIV 
35 
21 
100
92
32 
XII 23 16 
48 16 VII 
44 
III c
23 21 
18
35 
L1 
60 
VIII 
36
I 
64 
41
50
86 
L9 L8 
44 
VI 
31
V
72 
30 
L2 
68 
IV 
47 
II 
22 
26 tX = 8 
18
tX = 8 tX = 10 
k = 4 
60
Ñ1 
48
+Dùng cơ cấu đo lường quang học 
Vít me quay bàn máy di động, bàn máy có chứa trục kính bên trong nên trục kính cũng bị 
di động theo. Trục kính có thể quay tự do trong bàn máy, nó bằng kim loại không rỉ hay 
bằng kính trên đó có đường ren tinh xác (độ dầy vạch ren 4 -5µm) bước ren 2mm. Đầu 
trục kính có cố định một đĩa phân độ với 200 vạch khắc đều nhau. Bên cạnh trục kính có 
thiết kế một hệ thống quang học, dùng mắt nhìn thấy rất rõ các đường ren trên trục kính. 
Quá trình làm việc như sau: 
Giả sử muốn bàn máy di động 2mm. Đầu tiên để vạch đường xoắn a (hình b)trùng vào 
giữa hai vạch trắng của ống ngắm. Sau đó cho bàn máy di động( bằng tay quay vít me), 
trục kính di động đưa vạch a di động tới khi vạch b đến vị trí của vạch a cũ( giữa hai 
vạch trắng) thì bàn máy đã di động một độ dài 2mm. 
Bàn máy có thể di động nhỏ nhất tương ứng với môt độ chia trên đĩa phân độ 0,01mm, 
tính như sau: 
Vòng đĩa phân độ đường ren từ b chuyển sang a làm máy di động 2mm, 1 khắc độ 
49
= 
200
1 vòng đường ren lệch đi giữa hai vạch trắng bàn máy 0,01mm. 
Do đó muốn bàn máy di động 0,05mm tương ứng với 5 độ khắc, ta chỉ việc quay đĩa 
phân độ đi 5 độ khắc, đường ren a qua ống ngắm sẽ lệch đi (hình c) sau đó quay vít me 
cho bàn máy chuyển động đưa đường ren a về vị trí giữa. 
Cơ cấu này có ưu điểm là trục kính không bị mài mòn trong quá trình làm việc, do đó giữ 
được độ chính xác lâu dài. 
5.2.2.2.Máy doa kim cương: 
Được dùng để gia công tinh lỗ trụ và côn chính xác, còn có thể tiện và xén mặt . Có loại 
máy doa kim cương ngang và đứng, với một hoặc nhiều trục chính . Dụng cụ gia công 
làm bằng kim cương hoặc hợp kim cứng, tốc độ cắt của máy cao ( 600 ÷ 800m/ph). 
Lượng chạy dao bé (0,01 ÷ 0,1 mm), chiều sâu cắt bé (0,1 ÷ 0,3mm). 
Tiện tinh bằng dao kim cương có các ưu điểm sau: 
- Không có hạt mài đọng trên bề mặt gia công ( nếu dùng đá mài). 
- Độ ô van và độ côn lỗ có đường kính 100 ÷ 200mm đạt tới cấp độ chính xác 1 và 2 ( 
0,01 ÷ 0,005mm). 
CÂU HỎI ÔN TẬP 
Trình bày về máy doa: các chuyển động, cơ cấu đo lường quang học.