Máy Khoan Khí Nén Là Gì? Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt Động
Trong garage và xưởng cơ khí, máy khoan khí nén là một trong những dụng cụ có thể hỗ trợ khá nhiều công việc khoan, gia công và lắp ráp. Thay vì sử dụng mô tơ điện, máy nhận nguồn năng lượng từ hệ thống khí nén của xưởng.
Khi được cấp đủ khí, máy tạo chuyển động quay để truyền lực đến mũi khoan. Thiết kế này giúp dụng cụ tương đối gọn và thuận tiện trong nhiều môi trường làm việc.
Tuy nhiên, để máy hoạt động ổn định, anh em cần hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý và yêu cầu của nguồn khí cấp. Trong bài viết này, VIMET sẽ cùng anh em tìm hiểu chi tiết những nội dung đó.
Máy Khoan Khí Nén Là Gì?
Máy khoan khí nén là dụng cụ sử dụng khí nén làm nguồn năng lượng để tạo chuyển động quay cho mũi khoan.
Khí được tạo ra từ máy nén khí, sau đó đi qua đường ống, dây hơi và đầu nối trước khi vào bên trong máy.
Khi anh em nhấn cò, van khí mở. Dòng khí đi vào mô tơ và tạo chuyển động quay. Chuyển động này được truyền qua trục đến đầu kẹp, làm mũi khoan quay theo.
Vì vậy, máy còn thường được gọi là máy khoan hơi hoặc máy khoan dùng khí nén.
Điểm khác biệt lớn so với máy khoan điện nằm ở nguồn tạo chuyển động. Máy khoan điện sử dụng mô tơ điện, trong khi máy khoan khí nén cần có hệ thống cấp khí phù hợp.
Điều này cũng có nghĩa hiệu quả làm việc của máy phụ thuộc khá nhiều vào hệ thống khí nén của xưởng.
Nếu nguồn khí yếu, dây hơi quá nhỏ hoặc lưu lượng không đủ, máy có thể quay chậm và mất lực khi gặp tải.
Ngược lại, việc cấp áp suất vượt quá giới hạn của nhà sản xuất cũng không phải là cách để máy mạnh hơn một cách an toàn.
Mỗi model được thiết kế cho một điều kiện làm việc riêng. Anh em nên kiểm tra thông số của máy trước khi vận hành.
Một chiếc máy khoan khí nén cầm tay thường có kích thước khá gọn. Nhờ đó, thợ có thể thao tác trong các khu vực mà máy lớn khó tiếp cận.
Tuy nhiên, khả năng khoan thực tế còn phụ thuộc vào mũi khoan, vật liệu và thiết kế của từng model.
Không nên hiểu rằng máy khoan khí nén có thể sử dụng với mọi loại vật liệu hoặc mọi kích thước lỗ khoan.
Cấu Tạo Máy Khoan Khí Nén
Cấu tạo máy khoan khí nén nhìn chung tập trung vào việc tiếp nhận khí, biến năng lượng khí thành chuyển động quay và truyền lực đến mũi khoan.
Tùy hãng sản xuất, một số chi tiết có thể khác nhau. Tuy nhiên, các nhóm bộ phận chính thường khá giống nhau.
Thân Và Cụm Điều Khiển
Thân máy là phần bao bên ngoài và chứa các chi tiết làm việc bên trong.
Đây cũng là vị trí anh em trực tiếp cầm trong quá trình sử dụng. Vì vậy, hình dạng thân ảnh hưởng khá nhiều đến cảm giác thao tác.
Trên thân thường có cò hoặc cần điều khiển.
Khi người dùng nhấn cò, van bên trong mở và cho phép khí nén đi vào mô tơ. Khi nhả cò, lưu lượng khí giảm hoặc dừng tùy thiết kế.
Một số model có thêm cơ cấu điều chỉnh tốc độ hoặc đảo chiều.
Tuy nhiên, không phải máy nào cũng có đầy đủ các chức năng này. Anh em nên kiểm tra theo đúng model đang sử dụng.
Cụm điều khiển cần hoạt động nhẹ và ổn định. Nếu cò bị kẹt hoặc van khí đóng mở không đều, máy có thể khó kiểm soát khi làm việc.
Mô Tơ Và Cánh Gạt
Mô tơ khí nén là bộ phận tạo chuyển động chính.
Ở nhiều loại dụng cụ khí nén, mô tơ sử dụng rotor kết hợp với các cánh gạt.
Khí nén đi vào khoang mô tơ và tác động lên cánh gạt. Chênh lệch áp suất tạo lực làm rotor quay.
Rotor tiếp tục quay khi vẫn còn khí được cấp vào.
Cấu tạo này không cần sử dụng mô tơ điện để tạo chuyển động. Vì vậy, toàn bộ khả năng làm việc phụ thuộc trực tiếp vào chất lượng nguồn khí.
Sau một thời gian sử dụng, cánh gạt có thể bị mòn.
Khi đó, máy vẫn có thể chạy nhưng tốc độ và lực quay có thể giảm. Đây là một trong những nguyên nhân cần kiểm tra khi máy khoan hơi hoạt động yếu hơn trước.
Việc bôi trơn cũng rất quan trọng với những model yêu cầu dầu bôi trơn.
Nếu sử dụng thiếu dầu trong thời gian dài, ma sát bên trong tăng và các chi tiết có thể nhanh mòn hơn.
Ngược lại, không nên tự bơm dầu tùy ý nếu nhà sản xuất sử dụng thiết kế không yêu cầu bôi trơn theo cách đó.
Trục Và Đầu Kẹp
Rotor tạo chuyển động nhưng mũi khoan không được nối trực tiếp với rotor.
Chuyển động sẽ được truyền qua trục hoặc cụm truyền động đến đầu kẹp.
Đầu kẹp có nhiệm vụ giữ mũi khoan trong quá trình làm việc.
Kích thước đầu kẹp quyết định phạm vi đường kính thân mũi mà máy có thể giữ.
Anh em cần chọn mũi phù hợp và siết chắc trước khi khoan.
Nếu mũi lắp lệch tâm, đầu kẹp bị mòn hoặc mũi cong, máy có thể rung mạnh.
Rung không chỉ làm lỗ khoan thiếu chính xác mà còn gây khó kiểm soát dụng cụ.
Khi phát hiện rung bất thường, nên dừng máy và kiểm tra đầu kẹp trước.
Không nên tiếp tục sử dụng với suy nghĩ rằng rung nhẹ sẽ không ảnh hưởng.
Đầu Cấp Và Thoát Khí
Đầu cấp khí thường nằm phía cuối tay cầm hoặc vị trí phù hợp trên thân máy.
Đây là nơi nối máy khoan dùng khí nén với dây hơi.
Đầu nối cần tương thích với hệ thống khí đang sử dụng. Nếu kích thước đầu nối quá nhỏ, nó có thể trở thành điểm hạn chế lưu lượng.
Dòng khí sau khi đi qua mô tơ sẽ được thoát ra ngoài.
Vị trí thoát khí cũng ảnh hưởng đến trải nghiệm sử dụng.
Nếu luồng khí thổi trực tiếp vào tay, mặt hoặc bụi trên khu vực khoan, anh em có thể cảm thấy bất tiện.
Một số thiết kế dẫn khí thoát về phía sau hoặc sang vị trí ít ảnh hưởng hơn đến người vận hành.
Nguyên Lý Hoạt Động Của Máy Khoan Khí Nén
Nguyên lý máy khoan khí nén có thể hiểu theo bốn bước chính, bắt đầu từ nguồn khí và kết thúc khi khí thoát khỏi thân máy.
Khí Nén Đi Vào Máy
Trước tiên, máy nén khí tạo ra khí có áp suất và đưa vào hệ thống đường ống.
Khí tiếp tục đi qua dây hơi và đầu nối trước khi đến dụng cụ.
Khi anh em nhấn cò máy khoan, van khí mở.
Dòng khí bắt đầu đi vào mô tơ.
Ở bước này, chất lượng đường khí rất quan trọng.
Một máy nén đủ lớn nhưng sử dụng đường ống bị rò hoặc dây hơi quá hạn chế vẫn có thể khiến máy khoan hoạt động yếu.
Đây là lý do anh em không nên chỉ nhìn vào đồng hồ áp suất tại bình chứa.
Nguồn khí đến ngay tại dụng cụ mới là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng làm việc.
Khí Làm Rotor Quay
Khi khí đi vào mô tơ, dòng khí tác động lên các cánh gạt.
Lực tạo ra làm rotor quay bên trong thân máy.
Đây là bước chuyển đổi năng lượng của khí nén thành cơ năng.
Tốc độ quay phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
Trong đó có thiết kế mô tơ, lượng khí cấp, áp suất và tải tác động lên mũi khoan.
Khi máy chạy không tải, tốc độ thường dễ duy trì hơn.
Khi mũi khoan tiếp xúc với vật liệu, tải tăng lên. Nếu nguồn khí không đủ, tốc độ có thể giảm rõ rệt.
Vì vậy, hiện tượng máy chậm lại khi bắt đầu khoan chưa chắc do mô tơ hỏng. Anh em cần kiểm tra cả nguồn khí.
Truyền Chuyển Động Đến Mũi Khoan
Rotor quay và truyền chuyển động đến trục.
Trục tiếp tục làm đầu kẹp quay. Mũi khoan được giữ trong đầu kẹp sẽ quay theo.
Khi mũi tiếp xúc với vật liệu, phần lưỡi cắt bắt đầu tạo lỗ.
Hiệu quả khoan không chỉ phụ thuộc vào máy.
Mũi khoan phải đúng loại, còn sắc và phù hợp với vật liệu.
Nếu mũi quá cùn, anh em thường có xu hướng ép máy mạnh hơn. Điều này làm tăng tải và khiến tốc độ giảm.
Ép quá mạnh cũng có thể làm mũi nóng nhanh hoặc gây rung.
Tốt hơn hết, nên để máy làm việc ở lực ép phù hợp và thay mũi khi đã mòn.
Khí Thoát Ra Ngoài
Sau khi truyền năng lượng cho rotor, khí được dẫn ra ngoài qua đường thoát.
Quá trình này tiếp tục liên tục khi anh em giữ cò.
Vì vậy, máy khoan khí nén tiêu thụ khí trong toàn bộ thời gian hoạt động.
Nếu nhiều dụng cụ khí nén cùng sử dụng trên một hệ thống, tổng nhu cầu khí sẽ tăng.
Ví dụ, khi súng xiết, máy mài và máy khoan cùng hoạt động, máy nén cần đáp ứng tổng lượng khí cần thiết.
Nếu không, nhiều dụng cụ có thể đồng thời bị yếu.
Đây là vấn đề cần tính đến khi bố trí hệ thống khí cho một garage có nhiều khoang làm việc.
Xem thêm: Máy Mài Khí Nén: Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt Động
Những Lỗi Thường Gặp Trên Máy Khoan Khí Nén
Một lỗi dễ nhận thấy là máy quay yếu.
Nguyên nhân có thể đến từ lưu lượng khí không đủ, áp suất không phù hợp hoặc đường khí bị rò.
Dây hơi quá nhỏ, đầu nối hạn chế dòng khí hoặc bộ lọc bị bẩn cũng có thể gây hiện tượng tương tự.
Nếu nguồn khí ổn định nhưng máy vẫn yếu, anh em nên kiểm tra bên trong.
Cánh gạt bị mòn, rotor bẩn hoặc các chi tiết ma sát tăng đều có thể ảnh hưởng đến tốc độ.
Một trường hợp khác là máy không quay dù vẫn có khí.
Lúc này nên kiểm tra đầu nối và van điều khiển trước.
Nếu khí vẫn đi vào nhưng mô tơ không hoạt động, máy cần được kiểm tra kỹ hơn ở cụm bên trong.
Rò khí cũng là lỗi khá phổ biến.
Khí có thể rò tại đầu nối, van hoặc vị trí làm kín.
Dù máy vẫn chạy, rò khí khiến lượng khí tiêu thụ tăng và làm giảm hiệu quả của cả hệ thống.
Đầu kẹp bị rung là hiện tượng anh em cũng không nên bỏ qua.
Nguyên nhân có thể nằm ở mũi khoan, đầu kẹp hoặc trục.
Trước tiên, nên tháo mũi ra và kiểm tra xem mũi có cong hoặc lắp lệch hay không.
Máy phát tiếng kêu lạ khi hoạt động cũng cần được chú ý.
Tiếng kêu có thể xuất phát từ các chi tiết bên trong đang mòn, thiếu bôi trơn hoặc đầu khoan gặp tải bất thường.
Ngoài ra, máy có thể nóng hơn bình thường nếu sử dụng liên tục.
Nóng nhẹ trong quá trình hoạt động chưa chắc là lỗi. Nhưng nếu nhiệt độ tăng nhanh kèm tiếng kêu, rung hoặc mất lực, anh em nên dừng để kiểm tra.
Xem thêm: Súng Phun Sơn Bị Tắc: Nguyên Nhân Và Cách Vệ Sinh
Lưu Ý Khi Sử Dụng Máy Khoan Khí Nén
Trước khi sử dụng, anh em nên kiểm tra nguồn khí.
Áp suất và lưu lượng cần phù hợp với yêu cầu của model.
Không nên tăng áp suất vượt giới hạn chỉ để mong máy khoan nhanh hơn.
Tiếp theo, cần kiểm tra dây hơi và đầu nối.
Các điểm nối nên kín, không xì khí và không làm hạn chế lưu lượng quá nhiều.
Mũi khoan cũng phải phù hợp với vật liệu.
Một mũi khoan không đúng loại có thể làm công việc chậm hơn và khiến thợ phải ép máy mạnh.
Trước khi vận hành, hãy kẹp chắc mũi vào đầu khoan.
Nếu vừa thay mũi, nên chạy thử ở trạng thái không tải để kiểm tra độ rung.
Trong lúc khoan, không nên dùng lực ép quá lớn.
Nếu máy chậm rõ rệt, anh em nên kiểm tra mũi và nguồn khí thay vì tiếp tục tăng lực.
Với loại máy khoan khí nén cầm tay cần bôi trơn, nên thực hiện theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất.
Không nên dùng loại dầu không phù hợp.
Khi thay mũi hoặc kiểm tra đầu kẹp, nên ngắt nguồn khí trước.
Điều này giúp tránh trường hợp máy bất ngờ hoạt động khi tay đang ở gần đầu khoan.
Nếu máy xuất hiện rung, kẹt hoặc tiếng kêu lạ, nên dừng sử dụng.
Việc cố làm tiếp có thể khiến lỗi nhỏ trở nên nghiêm trọng hơn.
Cách Chọn Máy Khoan Khí Nén Phù Hợp
Đầu tiên, anh em cần xác định loại công việc.
Một máy dùng cho khoan lỗ nhỏ trên chi tiết cơ khí sẽ có yêu cầu khác với máy thường xuyên làm việc trên vật liệu dày.
Đường kính khoan là thông số cần xem.
Anh em cũng nên kiểm tra kích thước đầu kẹp để biết loại mũi nào có thể sử dụng.
Tốc độ quay là yếu tố tiếp theo.
Máy tốc độ cao không đồng nghĩa luôn khoan tốt hơn.
Tốc độ phù hợp còn phụ thuộc vào đường kính mũi và vật liệu.
Mô men cũng cần được quan tâm nếu công việc yêu cầu tải lớn hơn.
Quan trọng không kém là lượng khí tiêu thụ.
Trước khi mua, nên kiểm tra hệ thống khí hiện tại có đủ khả năng cấp cho máy hay không.
Nếu garage đang có nhiều thiết bị dùng khí hoạt động cùng lúc, anh em càng cần xem tổng nhu cầu.
Một chiếc máy khoan hơi phù hợp nhưng được nối vào hệ thống thiếu khí vẫn không thể phát huy đúng khả năng.
Trọng lượng máy cũng ảnh hưởng đến trải nghiệm.
Máy quá nặng có thể gây mỏi khi làm việc lâu hoặc khoan ở tư thế khó.
Ngược lại, không nên chỉ chọn máy nhẹ mà bỏ qua khả năng khoan cần thiết.
Khả năng bảo trì và phụ tùng thay thế cũng nên được xem xét.
Các chi tiết như cánh gạt, đầu kẹp và đầu nối có thể cần kiểm tra sau thời gian dài sử dụng.
Nếu phụ tùng dễ tìm, việc bảo dưỡng sẽ thuận tiện hơn.
Cuối cùng, anh em nên lựa chọn theo nhu cầu thật của xưởng.
Không cần chạy theo model lớn nhất hoặc tốc độ cao nhất nếu công việc hàng ngày không yêu cầu đến mức đó.
Kết Luận
Máy khoan khí nén sử dụng năng lượng từ khí nén để làm quay mô tơ, sau đó truyền chuyển động đến đầu kẹp và mũi khoan.
Cấu tạo máy tập trung vào thân điều khiển, mô tơ khí, rotor, cánh gạt, trục, đầu kẹp và đường cấp khí.
Để máy hoạt động tốt, nguồn khí phải đáp ứng đúng yêu cầu. Dây hơi, đầu nối và tình trạng bôi trơn cũng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả làm việc.
Khi lựa chọn, anh em nên quan tâm đến đường kính khoan, tốc độ, mô men, lượng khí tiêu thụ và khả năng đáp ứng của hệ thống khí trong xưởng.
Hiểu rõ cấu tạo máy khoan khí nén và nguyên lý hoạt động sẽ giúp anh em sử dụng thiết bị đúng hơn, đồng thời dễ nhận biết những bất thường khi máy bắt đầu hoạt động yếu hoặc không ổn định.
Thông Tin Liên Hệ VIMET
CÔNG TY CỔ PHẦN KỸ THUẬT THIẾT BỊ VIỆT MỸ (VIMET CORP)
VIMET cung cấp thiết bị, máy móc, dụng cụ và giải pháp cho garage ô tô, xưởng sửa chữa, bảo dưỡng và nhiều ngành công nghiệp.
Địa chỉ: 48 Huỳnh Tấn Chùa, Phường Đông Hưng Thuận, TP. Hồ Chí Minh
Tel: 090 998 9907 - 028 38 38 38 88 - 035 247 2468
Website: www.thietbioto.vn - www.thegioidungcu.vn - www.vimet.com.vn - www.thietbivietmy.com
Email: cskh@vimet.com.vn
.webp)
.webp)
.webp)
