Máy khoan bàn là một trong những thiết bị không thể thiếu trong các xưởng cơ khí, góp phần tạo ra những sản phẩm chính xác và có độ hoàn thiện cao. Để vận hành máy khoan bàn hiệu quả và an toàn, việc hiểu rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó là rất cần thiết. Tại bài viết này Thiết bị dụng cụ kỹ thuật Hitami sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức về cấu tạo máy khoan bàn, cách chúng phối hợp với nhau để tạo ra lỗ khoan chính xác, cũng như công dụng và một số lưu ý khi sử dụng thiết bị hữu ích này.
Máy khoan bàn là gì?
Máy khoan bàn là một loại máy công cụ dùng để tạo lỗ trên các vật liệu như kim loại, gỗ, nhựa với độ chính xác cao. Máy có thiết kế với trục chính gắn mũi khoan và bàn làm việc cố định phía dưới, cho phép định vị và giữ chặt phôi trong quá trình gia công. Khác với máy khoan cầm tay, máy khoan bàn thường được sử dụng cho các công việc yêu cầu độ chính xác và đồng đều về kích thước lỗ khoan. Nó là công cụ không thể thiếu trong các xưởng cơ khí, nhà máy chế tạo và các ngành công nghiệp khác.
Cấu tạo máy khoan bàn
Sau biết được máy khoan bàn. Vậy thì cấu tạo máy khoan bàn như thế nào? Cấu tạo máy khoan bàn gồm nhiều bộ phận, mỗi bộ phận đảm nhận một vai trò quan trọng trong việc tạo ra sản phẩm có độ chính xác cao. Dưới đây là các thành phần chính trong cấu tạo máy khoan bàn:
- Đế máy (chân đế): Là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với mặt sàn hoặc bàn làm việc, có chức năng giữ máy ổn định, chống rung lắc trong quá trình hoạt động. Đế máy thường được đúc bằng gang hoặc thép với độ cứng cao, có khả năng chịu lực và hấp thụ rung động tốt.
- Cột máy (trụ đứng): Cột máy là phần nối giữa đế máy với đầu khoan và bàn làm việc. Nó có nhiệm vụ đỡ và dẫn hướng chuyển động cho các bộ phận khác. Cột máy phải đủ vững chắc để chịu được lực tác động trong quá trình khoan và đảm bảo độ chính xác cho sản phẩm. Trên cột máy thường có rãnh để gá lắp các cơ cấu dẫn động cho trục chính và bàn làm việc.
- Đầu khoan (cụm trục chính): Là bộ phận truyền chuyển động quay từ động cơ đến mũi khoan. Trục chính gắn mâm cặp để kẹp chặt mũi khoan, đồng thời có cơ cấu để điều chỉnh chiều sâu và hành trình khoan. Trục chính thường được chế tạo từ thép hợp kim có độ cứng và khả năng chống mài mòn cao để đảm bảo độ bền và chính xác khi làm việc.
- Bàn làm việc (bàn máy): Là nơi để đặt và cố định vật liệu cần gia công. Bàn máy có thể điều chỉnh độ cao, dịch chuyển ngang, dọc hoặc xoay để đáp ứng các nhu cầu khác nhau. Bề mặt bàn máy phải phẳng, nhẵn, có độ cứng vững để đảm bảo phôi không bị xê dịch khi khoan. Trên bàn máy còn có các rãnh, lỗ để gá lắp đồ gá, kẹp phôi.
- Động cơ: Động cơ là “trái tim” cung cấp năng lượng để duy trì hoạt động của máy khoan bàn. Động cơ thường sử dụng nguồn điện xoay chiều một pha hoặc ba pha, công suất phụ thuộc vào kích cỡ và yêu cầu của máy. Nó truyền chuyển động quay đến trục chính thông qua bộ truyền động, giúp mũi khoan quay ở tốc độ cao và ổn định.
- Bộ truyền động: Có nhiệm vụ truyền năng lượng từ động cơ đến trục chính và điều chỉnh tốc độ quay phù hợp với vật liệu và yêu cầu gia công. Bộ truyền động thường gồm hệ thống đai, puly và hộp số với các cấp truyền khác nhau. Nhờ đó, máy có thể thay đổi tốc độ quay để làm việc hiệu quả với các loại mũi khoan và độ cứng khác nhau của vật liệu.
- Hệ thống bôi trơn và làm mát: Khi hoạt động, các chi tiết trong cấu tạo máy khoan bàn như ổ trục, trục vít me sẽ phát sinh nhiệt và mài mòn. Do đó, máy cần có hệ thống bôi trơn để giảm ma sát, tăng tuổi thọ của các bộ phận chuyển động. Đồng thời, dung dịch làm mát sẽ được phun vào vùng gia công giúp tản nhiệt mũi khoan, tránh biến dạng phôi và nâng cao chất lượng bề mặt sản phẩm.
- Hệ thống điều khiển: Gồm bảng điều khiển, các nút bấm và cần gạt để người vận hành có thể thay đổi chế độ và thông số làm việc của máy như: Tốc độ quay, chiều quay, hành trình khoan, độ chính xác, lượng chạy dao… Trên một số model máy khoan bàn hiện đại còn tích hợp màn hình điều khiển số và có thể lập trình các chu trình gia công tự động.
- Các phụ kiện đi kèm: Tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng và tính chất công việc, máy khoan bàn sẽ được trang bị thêm các phụ kiện như: ê-tô, bàn xoay, bàn chia độ, đầu khoan,… Các phụ kiện này giúp mở rộng khả năng ứng dụng và nâng cao độ linh hoạt cho máy trong các ứng dụng gia công khác nhau.
Nguyên lý hoạt động máy khoan bàn
Sau khi tìm hiểu được cấu tạo máy khoan bàn thì tiếp theo sẽ đến nguyên lý hoạt động của máy khoan bàn:
Nguyên lý làm việc của máy khoan bàn tương đối đơn giản. Khi máy được cấp điện, động cơ quay và truyền chuyển động đến trục chính qua bộ truyền động. Mũi khoan được gắn chặt vào đầu trục chính nhờ mâm cặp. Dưới tác dụng của lực ép từ đầu khoan và chuyển động quay với tốc độ cao của mũi khoan, vật liệu sẽ bị cắt, đào lỗ để tạo thành sản phẩm với hình dạng và kích thước theo yêu cầu.
Để điều chỉnh chiều sâu lỗ khoan, người vận hành sẽ sử dụng tay quay hoặc cơ cấu dẫn động trên đầu khoan để nâng hoặc hạ trục chính. Khi mũi khoan chạm vào bề mặt vật liệu, nó sẽ đi xuống dần cho đến khi đạt tới độ sâu cần thiết. Trong quá trình này, người dùng có thể điều chỉnh tốc độ chạy dao sao cho phù hợp để tạo ra lỗ khoan đẹp, đúng yêu cầu và hạn chế mài mòn mũi khoan.
Ngoài ra, máy còn có thể kết hợp với các bộ phận khác để thực hiện các tính năng gia công đặc biệt như khoét lỗ, doa, cắt ren trong hoặc ren ngoài,… Người vận hành cần căn chỉnh vị trí phôi, chọn đúng chế độ cắt và loại dao phù hợp để đạt được kết quả gia công tốt nhất.
Công dụng máy khoan bàn
Máy khoan bàn là một thiết bị đa năng, có thể áp dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất và chế tạo khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của máy khoan bàn:
- Gia công cơ khí: Tạo lỗ có đường kính và độ sâu chính xác trên các chi tiết máy như bánh răng, trục, puly, bích, vỏ máy,… phục vụ lắp ráp và sửa chữa.
- Chế tạo khuôn mẫu: Khoan, doa, cắt ren các lỗ định vị, lỗ ốc vít trên khuôn đúc kim loại, khuôn ép nhựa để chế tạo sản phẩm với sai số thấp.
- Sửa chữa, bảo dưỡng: Khoan lỗ và tạo ren để thay thế các chi tiết bị hỏng, điều chỉnh kích thước lắp ghép trong quá trình sửa chữa máy móc, thiết bị cơ khí.
- Gia công gỗ: Khoan lỗ trên các chi tiết nội thất, đồ gỗ mỹ nghệ với độ chính xác và thẩm mỹ cao.
- Ứng dụng trong ngành ô tô: Gia công các chi tiết động cơ, khung gầm, hộp số,… đáp ứng yêu cầu khắt khe về kích thước và dung sai.
- Ngành sản xuất đồ gia dụng: Khoan, cắt ren trên các linh kiện điện tử, vỏ thiết bị để lắp ráp sản phẩm hoàn chỉnh như quạt, bếp từ, nồi cơm điện,…
Lưu ý về bảo dưỡng và sử dụng máy khoan bàn
Để duy trì hiệu suất và kéo dài tuổi thọ cho máy khoan bàn, người sử dụng cần nắm kĩ cấu tạo máy khoan bàn và nguyên lí hoạt động để bảo dưỡng và sử dụng máy khoan bàn đúng cách:
- Thường xuyên vệ sinh, bôi trơn các bộ phận chuyển động như ổ trượt, vít me, trục chính để đảm bảo độ chính xác và trơn tru.
- Sử dụng đúng loại dầu bôi trơn và dung dịch làm mát theo khuyến cáo của nhà sản xuất.
- Kiểm tra định kỳ dây đai, hộp số và thay thế kịp thời khi có hiện tượng rão, mòn hoặc rung lắc bất thường.
- Chọn mũi khoan có chất lượng tốt, đúng kích cỡ và phù hợp với vật liệu gia công. Mũi khoan cùn, mòn sẽ gây ra lỗ khoan kém chất lượng, thậm chí gây nguy hiểm.
- Cố định chắc chắn vật liệu trước khi khoan, sử dụng đồ gá, ê-tô để tránh xê dịch làm hỏng phôi và gây tai nạn.
- Điều chỉnh tốc độ cắt và lượng chạy dao hợp lý theo độ cứng của vật liệu, đường kính mũi khoan để hạn chế mài mòn dao và tránh gãy mũi.
- Đeo kính bảo hộ, găng tay, khẩu trang để hạn chế ảnh hưởng của phoi kim loại nóng bắn ra trong quá trình gia công.
- Không chạm tay vào mũi khoan và vùng gia công khi máy đang hoạt động để tránh tai nạn đáng tiếc.
Một số thương hiệu máy khoan bàn nổi tiếng
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều thương hiệu cung cấp máy khoan bàn với những ưu điểm và tính năng khác nhau. Dưới đây là một số thương hiệu uy tín mà người dùng có thể tham khảo:
- Bosch: Là thương hiệu máy công cụ hàng đầu đến từ Đức, nổi tiếng với những sản phẩm chất lượng cao, bền bỉ và đa dạng về mẫu mã, tính năng. Các dòng máy khoan bàn của Bosch được trang bị động cơ mạnh mẽ, bộ điều tốc chính xác và thiết kế công thái học tạo cảm giác thoải mái khi sử dụng.
- Makita: Thương hiệu Nhật Bản chuyên sản xuất dụng cụ điện cầm tay và máy công cụ chính xác. Máy khoan bàn Makita có cấu trúc vững chắc, hoạt động ổn định với độ ồn thấp. Nhiều model đi kèm chức năng khóa an toàn tự động, đèn LED chiếu sáng vùng gia công tiện lợi.
- DeWalt: Nhà sản xuất dụng cụ điện và máy công cụ chuyên nghiệp của Mỹ. Máy khoan bàn DeWalt có công suất lớn, tốc độ khoan nhanh và khả năng xử lý vật liệu cứng tốt. Thiết kế của máy khá gọn gàng, dễ bảo trì và sửa chữa.
- Hitachi: Ông lớn trong ngành công nghiệp điện tử và máy móc của Nhật Bản. Máy khoan bàn Hitachi có độ chính xác và tin cậy cao, đặc biệt phù hợp để gia công các chi tiết nhỏ, yêu cầu dung sai nghiêm ngặt. Máy cũng có hệ thống cách điện tốt, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
- Ryobi: Thương hiệu của Trung Quốc, chuyên cung cấp các sản phẩm máy công cụ giá rẻ, phổ thông. Máy khoan bàn Ryobi có thiết kế đơn giản nhưng khá linh hoạt, dễ điều chỉnh. Tuy nhiên chất lượng và độ bền của máy chưa cao, phù hợp với những người mới làm quen hoặc có nhu cầu sử dụng cơ bản.
Trên đây là tổng quan về cấu tạo máy khoan bàn và nguyên lý hoạt động cũng như công dụng của máy khoan bàn. Hy vọng bài viết “Cấu tạo máy khoan bàn và nguyên lí hoạt động chi tiết” của Thiết bị dụng cụ kỹ thuật Hitami sẽ giúp bạn đọc có cái nhìn rõ hơn về loại máy công cụ hữu ích này, từ đó lựa chọn và vận hành máy an toàn, hiệu quả trong công việc của mình.
