Gia công trên máy Bào, máy Xọc
Công dụng, khả năng, đặc điểm

a. Công dụng

Trên máy bào có thể gia công các mặt phẳng (ngang, đứng, nghiêng), các mặt
bậc, các rãnh ngoài...
Trên máy xọc có thể gia công các mặt phẳng đứng, các lỗ có tiết diện ngang
khác nhau, các rãnh trong và ngoài...
b. Khả năng

Khi gia công trên máy bào, máy xọc có thể đạt cấp chính xác IT12 ÷ IT10, độ
nhám bề mặt cấp 5 ÷ 6 ; bào láng có thể đạt độ nhám cấp 7 ÷ 8 .
Bào có hiệu quả cao khi gia công các bề mặt phẳng dài và hẹp. Trong một số
trường hợp có thể dùng bào láng thay cho phương pháp cạo.
c. Đặc điểm:

Quá trình bào và xọc có các đặc điểm tương tự nhau, để tránh trùng lặp dưới
đây chỉ nêu các đặc điểm của quá trình bào.
- Chuyển động chính là
chuyển động tịnh tiến do
đầu bào mang dao hoặc phôi
thực hiện (hình 4-1).
Trong mỗi chu trình làm
việc, đầu bào thực hiện một
hành trình cắt và một hành
trình chạy không. Do có
hành trình chạy không nên
năng suất cắt thấp.
- Chuyển động chạy dao
là chuyển động tịnh tiến,

không liên tục, theo phương
Hình 4-1 Sơ đồ bào (a, b) và xọc (c)
vuông góc với chuyển động
chính và tiến hành ở cuối hành trình chạy không của đầu bào hoặc bàn máy
mang phôi ( không đồng thời với chuyển động chính ). Vì vậy, thông số hình học
của dao ( góc trước γ , góc sau α ) không thay đổi trong quá trình cắt.
- Tốc độ cắt khi bào không cao và có trị số biến đổi (từ 0 → Vmax→ 0 ). Vì vậy,
khi bào tạo ra lực quán tính không có lợi cho quá trình cắt.
- Các hiện tượng vật lý xảy ra trong quá trình cắt khi bào tương tự khi tiện.
- Quá trình cắt không liên tục, có hiện tượng va đập khi dao vào và ra cắt.
- Nhiệt cắt không lớn do dao tự làm nguội ở hành trình chạy không, vì vậy khi
1


bào không dùng dung dịch trơn nguội.
Kết cấu dao bào, dao xọc

l

l

R

R

Kết cấu và thông số hình học của dao bào và dao xọc về cơ bản như dao
tiện. Song, vì dao bào và dao xọc làm việc trong điều kiện chịu tải trọng va
đập nên chúng có một số điểm khác như sau:
Tiết diện ngang thân dao lớn để chịu được lực va đập trong quá trình cắt.
Góc nâng lưỡi cắt chính của dao được chế tạo với λ > 0 để tăng khả năng

chịu va đập của mũi dao.
Dao bào có hai loại: dao bào đầu
thẳng (hình 4-2,a) và dao bào đầu cong
O
(hình 4-2,b).
O
Dao bào đầu thẳng dễ chế tạo hơn
dao bào đầu cong. Khi làm việc, dưới
tác dụng của tải trọng, dao bào có xu
b)
a)
Hình 4-2 Dao bào đầu thẳng (a)
hướng bị uốn cong về phía mặt tỳ của
và Dao bào đầu cong (b)
dao với đầu bào tạo nên một cung quay
quanh điểm uốn o. Do đó, dao bào đầu
thẳng khi cắt có xu hướng ăn sâu vào bề mặt gia công ( hình 4-2,a). Để bảo vệ bề
mặt gia công, cung quay này cần phải tiếp tuyến với bề mặt gia công. Muốn vậy, mũi

dao phải nằm trên mặt phẳng đi qua tâm quay c ủa thân dao (b ề m ặt t ỳ c ủa dao v ới đầu
bào) như đã thể hiện trên hình 4-2,b. Điều này chỉ có được ở dao bào đầu cong. Vì v ậy ,

thực tế thường sử dụng dao bào đầu cong.
Dao xọc được chế tạo ở dạng thẳng. Kết cấu đầu dao tương tự dao tiện cắt đứt.
Các yếu tố chế độ cắt

a. Chiều sâu cắt t khi bào là khoảng cách giữa bề mặt chưa gia công và bề
mặt đã gia công đo theo phương vuông góc với bề mặt đã gia công trong một
đường chuyển dao ( hình 4-3,a).
Khi xọc, chiều sâu cắt t bằng chiều rộng của lưỡi cắt ( hình 4- 3,b).

Giá trị chiều sâu cắt khi bào thô và bào bán tinh được xác định tuỳ thuộc vào
lượng dư gia công và có thể
dùng những căn cứ giống như
xác định chiều sâu cắt khi tiện.
V
t
b. Lượng chạy dao s khi
V
S
S
bào và xọc là lượng dịch
a
a
t
s
chuyển tương đối giữa dao và
b
b
s
phôi theo phương vuông góc
với véctơ tốc độ cắt sau một
a)
b)
hành trình kép.
Hình 4-3 Các yếu tố cắt khi bào (a) và xọc (b)
Khi gia công trên máy bào
2


ngang, máy xọc thì s là lượng dịch chuyển của phôi sau một hành trình kép của dao.

Khi gia công trên máy bào giường thì s là lượng dịch chuyển của dao sau một
hành trình kép của bàn máy mang phôi.
Chọn lượng chạy dao khi bào, xọc căn cứ vào tính chất gia công. Khi gia
công tinh, lượng chạy dao chọn tuỳ thuộc vào yêu cầu về cấp độ nhám bề mặt gia
công. Khi gia công thô lượng chạy dao chọn tùy thuộc vào độ bền của thân dao
cũng như độ cứng vững của máy. Có thể dùng những chỉ dẫn và các bảng chọn
lượng chạy dao khi tiện để xác định lượng chạy dao cho bào và xọc.
c. Tốc độ cắt V khi bào, xọc là tốc độ trung bình của đầu dao ở hành trình
công tác (bào ngang và xọc) hoặc của bàn máy mang chi tiết gia công (bào giường).
Tốc độ cắt khi bào, xọc có thể tính theo công thức tính tốc độ cắt khi tiện, sau
đó nhân thêm với hệ số xét tới tính chất va đập của quá trình cắt KV.
Khi gia công trên máy bào ngang: KV = 0,8
Khi gia công trên máy bào giường: KV =1,0
Khi gia công trên máy xọc:
KV = 0,6

Số hành trình kép của đầu bào m được tính theo công thức sau:
[h

m=

1000.Vct
L( k + 1)

.tr.k/ph]
(4.1)
trong đó: L - chiều dài hành trình đầu bào [mm], L = l + l1+ l2,
l - chiếu dài bề mặt gia công [mm],
l1+ l2 - chiều dài ăn dao và khoảng vượt quá của dao [mm],
k - tỷ số tương quan giữa tốc độ hành trình cắt và tốc độ hành trình chạy không

của dao hoặc phôi.
d. Các yếu tố tiết diện ngang lớp cắt khi bào, xọc được thể hiện trên hình 4-3,a và
hình 4-3,b.
e. Thời gian máy To khi bào

Sn

V

được xác định theo công thức:
To =

B.i ( b + b1 + b2 ).i
=
m.S
m.S

l2

l

L

l1

b

b

b


2

B

1

[ph] (4.2)
trong đó: b - chiều rộng của bề mặt
Hình 4-4 Sơ đồ xác định hành trình đầu bào
gia công [mm],
b1 - chiều dài ăn dao [mm], b1 = t.cotgϕ ;
b2 - khoảng vượt của dao, thường lấy b2 = (2÷5)mm;
m - số hành trình kép của dao hoặc phôi trong một phút;
i - số đường chuyển dao trong quá trình gia công.
Lực cắt và công suất cắt

Tương tự như tiện, lực cắt khi bào được phân tích theo ba thành phần (hình 4-5):
Lực tiếp tuyến Pz tác động theo phương véc tơ tốc độ cắt. Pz quyết định công
suất cắt và gây biến dạng dao ở hành trình công tác. Bởi vậy, độ bền thân dao được
3


xác định theo thành phần Pz.
Lực ngang Px tác động theo phương chuyển động chạy dao. Px là cơ sở để
tính
bền các cơ cấu chạy dao.
Lực thẳng đứng Py tác động theo
PZ


phương đứng. Py có xu hướng đẩy dao ra khỏi
phôi. Bởi vậy, Py ảnh hưởng trực tiếp tới độ
chính xác kích thước gia công. Py còn là cơ
sở để tính bền cho đài dao.
Công suất N = Pz .V
c
60.10 3
cắt khi bào
được tính theo công thức: [kW]
trong đó: - Pz là lực cắt, N;
- V là tốc độ cắt, m/ph.

(4.3)

R

PY
PX

Hình 4-5 Các thành phần lực cắt
khi bào.

Công suất cắt tính được phải nhỏ hơn công suất máy theo điều kiện:
Nc < Nđc. η
(4.4)
ở đây: η là hiệu suất của máy.
Máy bào, máy xọc

a. Máy bào ngang


Các bộ phận chính của máy bào ngang được thể hiện trên hình 4-6. Chuyển
động chính do đầu bào mang dao thực hiện, chuyển động chạy dao do bàn máy mang
chi tiết gia công thực hiện. Đặc tính cơ
bản của máy bào ngang là hành trình
công tác lớn nhất của đầu bào. Các máy
bào ngang thông thường được chế tạo với
Lmax =(400 ÷ 700)mm, với những máy lớn
hành trình này có thể lên tới 1200mm.
Hình 4-6 Máy bào ngang
Máy bào ngang được dùng trong sản xuất
1- Bệmáy; 2- Thân máy; 3- Xà ngang;
loạt nhỏ, khi chi tiết gia công có chiều dài
4- Bàn máy; 5- Đài dao; 6- Bàn dao đứng;
không lớn hơn 1000mm. Trên máy bào
7- Đầu trượt; 8- Động cơ điện.
ngang có thể gia công các mặt phẳng nằm
ngang, mặt phẳng thẳng đứng, mặt phẳng
nghiêng và gia công các rãnh.
Theo tiêu chuẩn phân loại máy của Việt nam: nhóm máy bào được ký hiệu
bằng chữ B , chữ số tiếp theo chỉ kiểu máy và các số tiếp theo chỉ hành trình làm
việc lớn nhất của đầu bào trên máy.
Theo tiêu chuẩn phân loại máy của Nga: máy bào thuộc nhóm 7; chữ số tiếp

4


theo chỉ kiểu máy, các số tiếp theo chỉ hành trình làm việc lớn nhất của đầu bào.
 Máy bào ngang 737 dùng hệ thống thuỷ lực để dẫn động cho các chuyển
độngcông tác. Sơ đồ động của máy được thể hiện trên hình 4-7.
Chuyển động chính: Động cơ điện (N=9,1kW, n=1440vg/ph) dẫn động hai

bơm thuỷ lực H1 (lưu lượng 100l /ph) và H2 (lưu lượng 50l /ph). Hệ thống thuỷ lực
dùng 5 van trượt điều khiển. Van trượt ầ 1 để điều chỉnh tốc độ công tác của đầu
bào. Tay gạt P và van trượt ầ 1 có ba vị trí. Khi con trượt nằm ở vị trí tận cùng bên
phải thì chỉ có dầu từ bơm H 2 được đưa tới hệ thống thuỷ lực, dầu từ bơm H 1 qua
van trượt ầ 1 và van xả chảy về bể và một lượng nhỏ dầu được đẩy vào van trượt
ầ 5 . Khi đó tốc độ chuyển động của đầu bào có trị số tối thiểu ( V=3m/ph). Khi
con trượt của van ầ 1 nằm ở vị trí giữa, dầu từ bơm H 1 được đưa lên hệ thống thuỷ
lực, dầu từ bơm H2 qua van trượt ầ 1 và van xả chảy về bể. Khi đó tốc độ chuyển
động của đầu bào lớn hơn so với trường hợp con trượt của van ầ 1 nằm ở vị trí
phải, vì lưu lượng của bơm H 1 lớn hơn lưu lượng của bơm H 2. Khi con trượt của
van ầ 1 nằm ở vị trí tận cùng bên trái, dầu được bơm vào hệ thống đồng thời từ cả
hai bơm H1 và H2 tạo cho đầu bào tốc độ chuyển động lớn nhất (V=37m/phút).
Van trượt ầ2 dùng để đảo chiều chuyển động của đầu bào. Van trượt ầ3 để điều
khiển vị trí phải, trái của van trượt ầ2. Van trượt ầ4 để phanh hãm đầu bào khi đảo
chiều chuyển động. Van trượt ầ5 để điều chỉnh trị số lượng chạy dao.
Khi dầu được đưa vào khoang phải của xilanh công tác, đầu bào thực hiện
chuyển động cắt. Khi dầu vào khoang trái của xilanh, đầu bào thực hiện hành trình
chạy không. Đảo chiều chuyển động của đầu bào nhờ các cữ lắp trên đầu bào. Cuối
hành trình công tác, cữ bên phải của đầu bào tác động lên đòn bẩy P 1 đẩy con trượt
của van ầ3 chạy sang phải, cho dầu vào khoang trái của xilanh công tác, đẩy đầu
bào chạy sang phải thực hiện hành trình chạy không. Cuối hành trình chạy không,
cữ bên trái của đầu bào tác động lên đòn bẩy P 1 đẩy con trượt của van ầ3 sang trái,
cho dầu vào khoang phải của xilanh công tác, đẩy đầu bào chạy sang trái thực hiện
hành trình cắt. Chiều dài hành trình của đầu bào có thể được điều chỉnh bằng
cách thay đổi khoảng cách giữa các cữ lắp trên nó. Van K 1 để khởi động và
dừng máy. Khi van K 1 khoá, tất cả dầu trên đường ống chính được xả về bể, lò
xo của van ầ4 đẩy con trượt của nó sang phải đóng cả hai cửa dẫn dầu vào
xilanh công tác. Van tiết lưu ầ1 dùng để điều chỉnh vô cấp tốc độ hành trình
công tác của đầu bào trong pham vi từng cấp tuỳ thuộc vào vị trí của con trượt
trong van ầ1.

Chuyển động chạy dao không liên tục của bàn máy cũng được duy trì bằng
hệ thống thuỷ lực. Dầu từ rãnh phải của van trượt ầ2 chảy vào khoang trái của van
ầ5 đẩy con trượt của nó tiến sang phải. Khi đó, dầu từ bơm H 1 qua rãnh phải của
van ầ5 chảy vào khoang trên của xilanh chạy dao, đẩy piston của nó xuống dưới.
5


Piston của xilanh chạy dao được nối với thanh răng làm quay bánh răng 28.
Tuy nhiên, nhờ có ly hợp siêu việt M 01 mà bánh răng 28 quay trơn, không
làm quay trục I. Khi đầu bào thực hiện hành trình chạy không, dầu từ bơm H 1 qua
van trượt ầ2 chảy vào khoang phải của van trượt ầ5 đẩy con trượt của nó sang trái
và dầu từ rãnh phải của van trượt ầ5 chảy vào khoang dưới của xilanh chạy dao đẩy
piston của nó lên trên. Khi đó thanh răng đẩy bánh răng 28 cùng trục I theo chiều
ngược lại. Chuyển động từ trục I qua cơ cấu đảo chiều truyền tới vítme chạy dao
ngang III (kV=2, p V =6mm), đến cặp bánh răng 27-26. Khi bánh răng 27 trên trục
II được gạt sang trái, chuyển động từ trục I qua cơ cấu đảo chiều truyền qua cặp
bánh răng 27-30, qua cặp trục vít-bánh vít, tới vítme chạy dao đứng V (p V =8mm).
Trị số lượng chạy dao được điều chỉnh vô cấp, thực hiện bằng cách thay đổi hành
trình piston của xi lanh chạy dao nhờ vô lăng nằm phía trên.
Chuyển động chạy dao nhanh của bàn máy theo phương ngang hoặc theo
phương thẳng đứng được thực hiện nhờ động cơ điện có công suất N=1kW với tốc
độ quay n=1425vòng/phút qua hai cặp bánh răng và ly hợp siêu việt M02.

6


Hình 4-7 Sơ đồ động của máy bào ngang 737

7



b. Máy bào giường:

Các bộ phận chính của máy bào gường hai trụ được thể hiện trên hình 4-8.
Trên máy bào giường, chuyển động chính do bàn máy mang chi tiết gia công
thực hiện, chuyển động chạy dao do đài dao thực hiện. Máy bào giường có loại
một trụ đứng và loại hai trụ đứng. Các đài dao được lắp trên các trụ đứng và xà
ngang của máy, có thể tham gia cắt đồng thời để cùng một lúc gia công nhiều bề
mặt trên một chi tiết.
Đặc tính quan trọng nhất của máy bào
giường là chiều dài hành trình lớn nhất của
bàn máy Lmax. Thông thường, các máy bào
giường được chế tạo với Lmax =( 1,5÷12)m .
Máy bào giường dùng để gia công các
chi tiết lớn có trọng lượng lớn, chiều dài
lớn, có nhiều bề mặt phẳng cần gia công.
Để tận dụng hành trình dài của máy bào
giường có thể gá nối tiếp các chi tiết ngắn
lên bàn máy để gia công đồng thời.
c. Máy xọc

Hình 4-8 Máy bào gường hai trụ
1- Thân máy; 2- Bàn máy; 3,8- Trụđứng;
4,11- Bàn dao bên; 5- Xà ngang;
6,9- Bàn dao trên; 7- Thanh giằng;
10- Hộp chạy dao.

Chuyển động chính của máy xọc do
đầu xọc mang dao thực hiện theo phương
thẳng đứng, còn bàn máy mang chi tiết gia

công nhận chuyển động chạy dao không liên tục theo phương dọc hoặc phương
ngang. Ngoài ra, bàn máy có thể thực hiện chuyển động chạy dao vòng quay quanh
trục quay thẳng đứng đi qua tâm của nó.
Đặc tính cơ bản của máy xọc là hành trình lớn nhất của đầu xọc Lmax. Các máy
xọc thường được chế tạo với Lmax= 200mm.

8