Khoan CNC phù hợp cho các lỗ xuyên qua, lỗ mù, lỗ sâu, lỗ bậc, lỗ khoét (lỗ có mặt phẳng),
lỗ có cạnh vát, và lỗ ren (lỗ khoan ren), bao phủ nhiều loại lỗ khác nhau. So với gia công thủ công hoặc
máy khoan thông thường, khoan CNC cung cấp độ chính xác vị trí cao, độ lặp lại tốt, thông số quá trình có thể truy vết
và tính nhất quán cao giữa các lô sản phẩm. Đây là công đoạn tiền xử lý quan trọng cho các công đoạn gia công tiếp theo như khoan mở rộng, khoan làm tròn,
tạo ren và định vị lắp ráp.

Ưu điểm chính của gia công lỗ CNC

Độ chính xác vị trí lỗ và độ lặp lại cao: Điều khiển số và nội suy đa trục giảm thiểu
lỗi tích lũy, phù hợp cho hệ thống lỗ và mảng lỗ.
Tự động hóa và hiệu quả: Gia công hàng loạt nhiều lỗ, thay dao tự động qua kho dao và chương trình macro chu kỳ
nâng cao năng suất.
Khả năng gia công nhiều loại lỗ: Lỗ nông, lỗ sâu, lỗ ren gốc, lỗ bậc, lỗ khoét ngược, lỗ mở rộng trước (chuẩn bị).
Kết nối tốt với các công đoạn hoàn thiện tiếp theo: Xác lập dữ liệu hình học ban đầu cho các công đoạn khoan,
mài, đánh bóng, ren và ép ống.
Vật liệu gia công được: Thép carbon, thép hợp kim, gang, thép không gỉ, hợp kim nhôm, hợp kim đồng,
hợp kim niken, hợp kim titan, nhựa kỹ thuật, v.v.
Khả năng truy xuất dữ liệu: Các thông số, tuổi thọ dụng cụ và kết quả lô có thể được ghi lại cho kiểm soát chất lượng và phân tích SPC.

Các ứng dụng điển hình của khoan CNC

Các bộ phận cơ khí: Lỗ xuyên qua flange, lỗ kết nối, lỗ định vị, lỗ dẫn dầu.
Sản xuất khuôn mẫu: Lỗ kênh làm mát, lỗ chốt đẩy, lỗ khoan trước cho cột dẫn hướng, lỗ gốc cho ốc vít.
lỗ.
Ô tô và hệ thống động lực: Lỗ vỏ, lỗ gắn giá đỡ, lỗ phụ kiện động cơ.
Điện tử và thiết bị: Lỗ thông gió (tản nhiệt), lỗ gắn, mảng lỗ nhỏ chính xác.
Hàng không vũ trụ và y tế: Lỗ trên các bộ phận kết cấu hợp kim cường độ cao, lỗ lắp ráp chính xác.
Thủy lực và khí nén: Khoan trước cho lỗ dẫn dầu của thân van và bộ phân phối.

Loại lỗ và đặc điểm

Lỗ xuyên qua, lỗ mù: Hình thành lỗ thẳng tiêu chuẩn.
Lỗ sâu: Tỷ lệ chiều dài trên đường kính (L/D) lớn; có thể sử dụng chiến lược khoan bước hoặc khoan súng.
Lỗ bước, lỗ phức hợp: Đường kính phân đoạn để đảm bảo khớp nối và lắp đặt bulong.
Lỗ khoan mở rộng, lỗ khoan mở rộng kèm vát cạnh: Để chôn đầu vít và tạo bề mặt phẳng.
Lỗ ren (lỗ khoan ren): Đường kính và độ sâu được kiểm soát để đảm bảo chất lượng ren trong quá trình khoan ren sau đó.
Lỗ côn, lỗ mở rộng (mở rộng trước): Tính năng chuẩn bị cho việc định vị, bịt kín hoặc khớp ghép can thiệp.
Lỗ định vị, lỗ tham chiếu: Tham chiếu cho việc cố định sau này hoặc gia công chính xác.

Loại thiết bị

Trung tâm gia công đứng: Độ linh hoạt cao, phù hợp cho các chi tiết nhỏ đến trung bình đa dạng.
Trung tâm gia công ngang: Bàn xoay cho phép gia công lỗ trên nhiều mặt và kiểm soát đồng trục hệ thống lỗ.
Máy CNC dạng dầm: Gia công nhiều lỗ trên các tấm lớn và bộ phận kết cấu.
Máy khoan CNC chuyên dụng: Gia công hàng loạt lỗ với hiệu suất cao và gia công lỗ nhỏ tốc độ cao.
Máy gia công kết hợp tiện-phay: Hoàn thành gia công lỗ trục, lỗ bên và lỗ ren trên các chi tiết quay trong một lần thiết lập.
Máy khoan lỗ sâu và khoan lỗ dài: Phù hợp cho lỗ sâu cực dài, đường ống dầu và yêu cầu độ thẳng cao
.

Hệ thống dụng cụ và kẹp giữ

Mũi khoan xoắn (HSS, carbide rắn, phủ lớp như TiAlN, AlCrN, DLC): Tạo lỗ chung.
Mũi khoan súng carbide rắn, mũi khoan lỗ sâu: Cấu trúc dẫn hướng dài cho việc loại bỏ phoi ổn định.
Mũi khoan có lưỡi thay thế: Lỗ lớn, hiệu suất cao và chi phí thấp hơn cho mỗi chi tiết.
Mũi khoan bước, mũi khoan kết hợp: Tạo nhiều đoạn đường kính khác nhau trong một lần khoan, giảm số lần thay dụng cụ.
Mũi khoan điểm, mũi khoan tâm: Ngăn chặn sự lệch hướng của mũi khoan lớn và cải thiện độ chính xác vị trí.
Dụng cụ khoan mở rộng lỗ (như dụng cụ chỉnh sửa/hoàn thiện trước): Điều chỉnh đường kính sau khi khoan.
Dụng cụ mở rộng lỗ trước khi ren, dụng cụ tạo cạnh vát: Chuẩn bị lỗ cho ren và lỗ lắp.
Giá đỡ dụng cụ và kẹp: Giá đỡ BT/HSK, kẹp co giãn, kẹp thủy lực giảm độ lệch trục. Giá đỡ có hệ thống làm mát qua lỗ
tăng cường thoát phoi và tuổi thọ dụng cụ trong lỗ sâu.

Quy trình tham khảo cho khoan CNC

Kiểm tra kỹ thuật: Xác nhận đường kính, dung sai, độ sâu, yêu cầu vị trí/đồng trục, vật liệu và độ cứng,
các công đoạn tiếp theo.
Lựa chọn mặt tham chiếu và kẹp: Chọn bề mặt/lỗ định vị ổn định. Đối với hệ thống lỗ đa mặt, lập kế hoạch thứ tự
để giảm sai số tích lũy.
Lập trình và cài đặt thông số: Tốc độ trục chính, tốc độ tiến, độ sâu cắt, chiến lược khoan từng bước (peck), phương pháp làm mát
.
Định tâm và khoan thử: Sử dụng mũi khoan định tâm/mũi khoan điểm để ngăn chặn trượt và lệch hướng của mũi khoan đường kính lớn.
Khoan thô: Sử dụng mũi khoan có hình dạng và thiết kế rãnh phù hợp; kiểm soát hình dạng mảnh vụn (segment hoặc cuộn) để
thoát mảnh vụn.
Chiến lược khoan lỗ sâu (nếu cần): Rút bước khoan kết hợp với chất làm mát áp suất cao bên trong để ngăn chặn mảnh vụn dài
quấn quanh và hư hỏng nhiệt.
Chuẩn bị cho gia công hoàn thiện: Để lại độ dư phù hợp tùy thuộc vào việc gia công tiếp theo là khoan hay mở rộng lỗ (ví dụ: độ dư mở rộng lỗ 0,1 đến 0,3 mm; độ dư khoan tùy theo yêu cầu độ chính xác cuối cùng).
Mở rộng lỗ, gia công bán hoàn thiện (tùy chọn): Cải thiện độ tròn và tiếp cận kích thước cuối cùng.
Khoan lỗ ren, khoan lỗ mở rộng, vát cạnh: Thực hiện theo tiêu chuẩn ren và yêu cầu của bulong.
Đo trong quá trình gia công (tùy chọn): Sử dụng đầu dò hoặc dụng cụ đo thủ công để kiểm tra vị trí và độ sâu của lỗ chính.
Loại bỏ ba via và làm sạch: Loại bỏ ba via cạnh và cặn lỗ chéo để đảm bảo lắp ráp và lưu thông chất lỏng.
Kiểm tra cuối cùng và ghi chép: Lưu trữ kích thước, độ chính xác vị trí, độ sâu và tình trạng bề mặt.

Tham chiếu các thông số quá trình chính cho gia công khoan CNC

Tốc độ trục chính: Dựa trên vật liệu và đường kính mũi khoan (nhôm cho phép tốc độ RPM cao hơn; vật liệu cứng cần giảm
tốc độ và chọn mũi khoan carbide).
Tốc độ tiến dao: Điều chỉnh theo đường kính lỗ và vật liệu dụng cụ. Tốc độ tiến dao quá cao gây nứt vỡ hoặc thành lỗ nhám; quá thấp
gây tăng nhiệt do ma sát.
Độ sâu mỗi lần khoan: Đối với lỗ sâu hoặc vật liệu dính, kiểm soát bước tiến đơn để loại bỏ mảnh vụn (ví dụ: mỗi
lần khoan 1 đến 3 lần đường kính mũi khoan hoặc chia theo độ sâu).
Phương pháp làm mát: Làm mát bên ngoài và bên trong; ưa chuộng làm mát bên trong áp suất cao cho lỗ sâu. Ngăn ngừa
dính và cháy trong hợp kim thép không gỉ và hợp kim niken.
Độ lệch trục dao: Kiểm soát độ lệch trục ≤ 0.02 mm (có thể nghiêm ngặt hơn trước khi gia công chính xác).
Theo dõi tuổi thọ dụng cụ: Ghi lại số lượng lỗ hoặc thời gian cắt. Thay thế khi đường kính vượt quá dung sai,
xuất hiện vết trầy xước trên bề mặt hoặc phoi chuyển sang màu xanh/đen.

So sánh gia công lỗ CNC với các quy trình tạo lỗ khác

Khoan: Tạo lỗ nhanh chóng; kinh tế và hiệu quả. Độ chính xác vị trí và hình dạng phụ thuộc vào độ cứng và hướng dẫn của dụng cụ.
Khoan mở rộng: Điều chỉnh độ đồng tâm/vị trí và độ chính xác đường kính trên lỗ hiện có; phù hợp cho lỗ lớn hoặc dung sai hình dạng chặt chẽ.
Mở rộng lỗ: Cải thiện kích thước đường kính và bề mặt; khả năng điều chỉnh vị trí hạn chế; thường được thực hiện sau
khoan hoặc khoan lỗ.
Tạo ren: Tạo ren bên trong lỗ gốc đã chuẩn bị; yêu cầu đường kính và độ sâu lỗ chính xác.
Mài nhẵn, đánh bóng (lăn): Cải thiện thêm độ nhám bề mặt và vi cấu trúc (sử dụng cho lỗ có độ chính xác cao).
EDM, khoan laser vi mô: Bổ sung cho khoan đối với các lỗ cực nhỏ hoặc vật liệu khó gia công.

Thách thức phổ biến và điểm kiểm soát

Khó khăn trong việc loại bỏ phoi: Lỗ sâu, vật liệu dính (thép không gỉ, nhôm) cần chất làm mát bên trong áp suất cao
và chiến lược khoan từng bước.
Khoan lệch, vị trí lỗ bị lệch: Sử dụng mũi khoan tâm và mũi khoan ngắn, sau đó chuyển sang mũi khoan dài hơn. Đảm bảo
độ cứng của giá kẹp và theo dõi mòn dụng cụ.
Vết gờ trên thành lỗ và bề mặt hoàn thiện kém: Tối ưu hóa tốc độ và bước tiến; sử dụng dụng cụ mài sắc có phủ lớp và thực hiện
loại bỏ vết gờ kịp thời.
Mài mòn và nứt vỡ dụng cụ: Xác định ngưỡng tuổi thọ, theo dõi xu hướng màu sắc và đường kính mạt kim loại. Đối với vật liệu cứng,
ưu tiên sử dụng mũi khoan carbide hạt mịn hoặc mũi khoan có làm mát bên trong.
Tác động nhiệt và giãn nở: Theo dõi sự thay đổi kích thước trong quá trình sản xuất hàng loạt liên tục và áp dụng các điều chỉnh bù trừ nhỏ cho dụng cụ.

Dịch vụ khoan CNC cho lỗ chính xác và độ chính xác