Khoan lỗ trên ống tròn hay trục tròn là một trong những việc dễ hỏng nhất: phôi lăn, mũi trôi, lỗ lệch tâm, và nguy hiểm khi phôi bị cuốn xoay theo mũi. Nguyên nhân gốc là bề mặt tròn không tự đứng yên và không tự định tâm. Lời giải kinh điển trong xưởng là khối V — một đồ gá đơn giản nhưng giải quyết gọn cả hai vấn đề: giữ ống nằm yên và định đúng đường tâm để khoan.
Vì sao khoan ống tròn hay hỏng nếu không gá đúng
Kẹp ống tròn bằng ê tô thường — hai hàm phẳng — thì ống chỉ chạm hàm ở hai điểm hai bên. Ba vấn đề xảy ra:
- Ống lăn và xoay: tiếp xúc điểm không giữ được ống, khi mũi khoan ăn vào ống dễ trượt hoặc bật ra.
- Không định được tâm: hai điểm tiếp xúc bên hông không cho biết đâu là đường tâm ống, nên rất khó khoan trúng tâm.
- Nguy hiểm: khi mũi kẹt, ống tròn không được giữ chắc có thể bị cuốn xoay theo mũi, văng khỏi ê tô.
Khối V xử lý cả ba: rãnh V ôm ống bằng hai mặt nghiêng nên ống nằm yên, và mặt phẳng đối xứng của rãnh cho ta biết chính xác đường tâm ống nằm ở đâu.
Khối V định tâm ống bằng nguyên lý nào
Đặt ống vào rãnh V, ống tì lên hai mặt nghiêng. Theo hình học, tâm đường tròn tiết diện ống luôn rơi đúng lên mặt phẳng chia đôi góc chữ V — tức mặt phẳng thẳng đứng đi qua đáy rãnh. Ống đường kính lớn thì tâm nằm cao hơn, ống nhỏ thì tâm thấp hơn, nhưng đều nằm trên cùng một mặt phẳng đối xứng đó.
Nghĩa là: chỉ cần rà mũi khoan vào đúng mặt phẳng đối xứng của rãnh V (thẳng hàng với đáy rãnh), mũi sẽ đi qua đúng đường tâm ống — không phụ thuộc đường kính ống là bao nhiêu. Đây là lý do một khối V dùng được cho nhiều cỡ ống khác nhau.
Các bước khoan ống tròn bằng khối V
- Đặt ống vào rãnh V: đẩy ống nằm gọn xuống rãnh, tì đều lên hai mặt nghiêng. Ống phải chạm hai mặt nghiêng, không được chạm đáy rãnh.
- Kẹp giữ ống: dùng quai kẹp ép ống xuống rãnh, hoặc đặt cả khối V có ống vào giữa hàm ê tô rồi kẹp. Ép chặt đủ để ống không nảy khi mũi sắp xuyên qua.
- Rà tâm mũi khoan: chỉnh sao cho tâm mũi trùng mặt phẳng đối xứng của rãnh V (thẳng hàng đáy rãnh). Có thể dùng mũi định tâm hoặc rà cạnh mũi vào hai bên ống rồi lấy trung điểm.
- Đột tâm rồi khoan mồi: vì mặt ống cong, chóp mũi dễ trượt. Nên đột tâm hoặc khoan mồi bằng mũi nhỏ trước, rồi mới khoan tới cỡ lỗ cần.
- Khoan tới, giảm tiến khi sắp thủng: khi mũi sắp xuyên qua thành ống, giảm lực tiến để mũi không giật và không làm móp ống mỏng.
Chọn và dùng khối V
Kích thước rãnh
- Rãnh đủ rộng, đủ sâu để ống tì hai mặt nghiêng
- Ống không được chạm đáy rãnh
Góc rãnh V
- Góc 90 độ phổ biến, dùng được dải đường kính rộng
- Tâm ống luôn trên mặt phẳng đối xứng dù cỡ nào
Cách kẹp
- Quai kẹp chữ U ép ống xuống rãnh
- Hoặc kẹp cả khối V trong ê tô
Dùng theo cặp
- Ống dài cần hai khối V cùng chiều cao
- Khoan nhiều cỡ nên có bộ khối V tiêu chuẩn
Lỗi thường gặp khi gá ống tròn
| Hiện tượng | Nguyên nhân | Cách xử lý |
|---|---|---|
| Lỗ lệch khỏi tâm ống | Mũi chưa rà đúng mặt phẳng đối xứng của rãnh V | Rà lại tâm mũi cho thẳng đáy rãnh, đột tâm trước |
| Ống xoay khi khoan | Kẹp chưa đủ chặt, ống chưa tì đều hai mặt V | Ép ống chặt xuống rãnh, kiểm tra ống nằm gọn |
| Ống mỏng bị móp | Kẹp quá mạnh hoặc mũi đẩy làm biến dạng | Kẹp vừa đủ, giảm tiến khi sắp thủng, lồng lõi đỡ trong ống |
| Lỗ vào và lỗ ra không thẳng hàng | Ống lăn nhẹ giữa chừng, hoặc rà tâm sai | Kẹp chắc, khoan mồi định hướng trước khi khoan xuyên |
| Ống dài bị chúi, lỗ xiên | Chỉ đỡ một đầu bằng một khối V | Dùng hai khối V cùng chiều cao đỡ hai đầu |
Câu hỏi thường gặp
Vì sao không nên khoan ống tròn khi chỉ kẹp bằng ê tô thường?
Hàm ê tô thường là hai mặt phẳng, khi kẹp ống tròn chỉ chạm vào hai điểm ở hai bên. Ống dễ trượt, xoay hoặc bật khỏi hàm khi mũi khoan ăn vào, vừa làm lỗ lệch vừa nguy hiểm vì phôi có thể bị cuốn xoay theo mũi. Ngoài ra hai điểm tiếp xúc không định được tâm ống nên rất khó khoan đúng đường tâm.
Khối V định tâm ống tròn bằng cách nào?
Khối V có rãnh chữ V, khi đặt ống tròn vào rãnh thì ống tì vào hai mặt nghiêng của chữ V tại hai đường tiếp xúc. Dù ống to hay nhỏ, tâm của nó luôn nằm trên mặt phẳng đối xứng thẳng đứng đi qua đáy rãnh V. Nhờ vậy chỉ cần rà mũi khoan vào đúng mặt phẳng đối xứng đó là khoan trúng đường tâm ống, không phụ thuộc đường kính ống.
Làm sao khoan xuyên đúng tâm ống tròn?
Đặt ống vào rãnh khối V, kẹp giữ ống trong rãnh, rồi rà mũi khoan sao cho tâm mũi nằm đúng trên mặt phẳng đối xứng của rãnh V (thẳng hàng với đáy rãnh). Có thể rà bằng cách áp cạnh mũi vào hai bên ống rồi lấy trung điểm, hoặc dùng mũi định tâm. Khi tâm mũi đã trùng mặt phẳng đối xứng của V thì mũi sẽ đi qua đúng đường tâm ống.
Kẹp ống trong khối V bằng gì cho chắc?
Thường dùng quai kẹp (đai kẹp hình chữ U hoặc thanh kẹp bắt vít) ép ống xuống rãnh V, hoặc đặt cả khối V có ống vào giữa hàm ê tô rồi kẹp lại. Cách nào cũng phải ép ống chặt xuống đáy rãnh để ống không nảy lên khi mũi sắp xuyên qua. Với ống dài nên dùng hai khối V đặt cách nhau để đỡ hai đầu, ống không bị chúi.
Khoan ống mỏng bằng khối V có bị móp không?
Ống thành mỏng dễ bị móp nếu kẹp quá mạnh hoặc nếu mũi khoan đẩy làm ống biến dạng ở điểm sắp xuyên qua. Cách hạn chế: kẹp vừa đủ chặt, dùng khối V có góc rãnh ôm ống tốt để lực phân bố đều, khoan với bước tiến nhẹ nhàng ở đoạn sắp thủng, và nếu cần có thể lồng một lõi đỡ bên trong ống tại vị trí khoan để ống không bị bóp lại.
Chọn khối V theo đường kính ống thế nào?
Chọn khối V có rãnh đủ rộng và đủ sâu để ống nằm gọn, tì vào hai mặt nghiêng chứ không chạm đáy rãnh. Một khối V góc 90 độ dùng được cho dải đường kính khá rộng vì tâm ống luôn nằm trên mặt phẳng đối xứng bất kể đường kính. Với ống rất to hoặc rất nhỏ nên chọn khối V có kích thước rãnh tương ứng. Nếu khoan thường xuyên nhiều cỡ, một cặp khối V tiêu chuẩn theo bộ sẽ tiện hơn.
Bài liên quan
Cần mũi khoan, mũi định tâm để khoan ống tròn chính xác?
Yutaka phân phối mũi khoan, mũi định tâm, mũi khoan HSS-Co chính hãng Nachi, OSG, Yamawa. Gửi loại ống, đường kính và vị trí lỗ cần khoan, đội ngũ kỹ thuật sẽ tư vấn đúng dụng cụ và báo giá nhanh.