Các dụng cụ cắt để tiện CNC hiệu quả: Loại, hình học và tính năng
Toc
Các dụng cụ cắt để tiện CNC hiệu quả: Loại, hình học và tính năng
Dụng cụ cắt tiện là công cụ tạo ra các bộ phận tiện bằng máy tiện và tạo hình vật liệu theo hình dạng mong muốn, khiến chúng trở thành một khía cạnh quan trọng của gia công CNC.
Dụng cụ cắt tiện là gì?
Thông thường, các dụng cụ cắt được sử dụng trên máy tiện có cạnh được mài sắc được áp vào phôi đang quay để loại bỏ vật liệu đến mức mong muốn. Những dụng cụ này có thể được đặt trên trụ dụng cụ dành cho máy tiện kim loại hoặc giá đỡ dụng cụ dành cho máy tiện gỗ và có thể được điều chỉnh bằng tay, bánh xe tay hoặc công nghệ CNC.
Các loại dụng cụ cắt trong gia công tiện phổ biến hiện nay
Các loại dụng cụ cắt máy tiện phổ biến có bốn loại phân loại chính: vật liệu, hoạt động, cấu trúc và hướng cấp liệu.
– Dựa trên vật liệu
Dụng cụ cắt tiện có thể được phân loại thành các loại sau dựa trên vật liệu chúng được làm bằng:
1. Dụng cụ thép tốc độ cao (HSS)
Những công cụ này được làm bằng thép tốc độ cao và có thể cắt ở tốc độ cao mà không làm mất độ cứng. Chúng được sử dụng phổ biến nhất để cắt các kim loại như thép, nhôm và gang , tạo ra kết quả đặc biệt cho gia công thô và bán tinh. Dụng cụ HSS dễ mài sắc và có tuổi thọ dụng cụ dài.
2. Dụng cụ cacbua
Những công cụ máy tiện này rất cứng và chống mài mòn. Chúng tương thích với hầu hết tất cả các vật liệu có khả năng cắt kim loại cứng như thép không gỉ và titan, cũng như các vật liệu mài mòn như gỗ hoặc vật liệu tổng hợp. Dụng cụ cacbua có thể hoạt động ở tốc độ cao và có tuổi thọ dụng cụ dài hơn dụng cụ HSS.
3. Dụng cụ kim cương
Những công cụ này được làm bằng vật liệu kim cương tổng hợp và được sử dụng để cắt các vật liệu cực kỳ cứng, chẳng hạn như thủy tinh hoặc gốm sứ . Dụng cụ kim cương có thể hoạt động ở tốc độ cao và có tuổi thọ dụng cụ dài. Tuy nhiên, chúng đắt tiền đến mức hạn chế việc sử dụng chúng trong các ứng dụng công nghiệp.
4. Dụng cụ được phủ đặc biệt
Đúng như tên gọi của nó, chúng thường là các công cụ HSS được phủ bằng các vật liệu đặc biệt như gốm, nitrat boron khối (CBN), cacbua vonfram, v.v.
- Dụng cụ bằng gốm: Những dụng cụ này được làm bằng vật liệu gốm và được sử dụng để cắt các kim loại cứng, chẳng hạn như gang và hợp kim chịu nhiệt. Chúng lý tưởng cho việc cắt tốc độ cao và mang lại bề mặt hoàn thiện tuyệt vời . Dụng cụ bằng gốm rất cứng và chống mài mòn.
- Cubic Boron Nitride: Loại công cụ này cực kỳ cứng và có nhiều đặc tính mong muốn như độ bền, khả năng chống mài mòn và rất phù hợp cho các công việc gia công thô và cắt gián đoạn, đặc biệt khi làm việc với vật liệu gang.
– Dựa trên hoạt động
1. Dụng cụ tiện
Có hai loại dụng cụ cắt tiện chính được sử dụng cho các mục đích khác nhau: dụng cụ tiện thô và dụng cụ tiện tinh .
- Dụng cụ tiện thô được sử dụng để loại bỏ nhanh chóng các phần lớn của phôi. Chúng được trang bị góc cắt có thể chịu được áp lực cao nhất và tạo điều kiện cho việc tháo lắp dễ dàng.
- Dụng cụ tiện hoàn thiện được sử dụng để loại bỏ các phần nhỏ hơn của phôi. Đúng như tên gọi, chúng được thiết kế để tạo ra các bề mặt mịn và chính xác như sản phẩm cuối cùng. Góc được chế tạo phù hợp để đạt được kết quả này.
2. Công cụ vát cạnh
Các cạnh cắt của dụng cụ tiện thẳng được đặt ở góc vát cũng có thể hoạt động như một dụng cụ tiện vát. Đối với các công việc đòi hỏi phải vát mép thường xuyên, một công cụ vát cạnh chuyên dụng với các cạnh cắt bên được đặt ở góc của vát sẽ được sử dụng.
3. Dụng cụ xoay vai
Vai vuông được tạo hình bằng dụng cụ tiện cạnh dao hoặc dụng cụ mài mặt trong khi dụng cụ tiện thẳng có bán kính mũi bằng 0 và góc cắt cạnh thích hợp cho vai vát. Khi xử lý vai đã được bo tròn, dụng cụ tiện thẳng được chọn, có lưu ý đến bán kính mũi tương ứng của vật gia công.
4. Dụng cụ cắt ren
Dụng cụ cắt ren được sử dụng để cắt ren trên phôi máy tiện, với hai loại phổ biến là cắt ren trong và cắt ren ngoài. Khi cắt ren ngoài, mâm cặp giữ hoặc định tâm phôi, trong khi cắt ren trong yêu cầu mâm cặp để kẹp phôi làm dụng cụ, lấy phoi ra khỏi phôi, di chuyển ngang qua phôi theo mô hình tuyến tính.
5. Công cụ mài mặt
Dụng cụ mài mặt là dụng cụ máy dùng để cắt bề mặt vuông góc với trục quay của phôi. Nó được giữ bởi giá đỡ dụng cụ trên bàn máy tiện trong suốt quá trình, cho phép nó tiến vuông góc.
6. Công cụ tạo rãnh
Các rãnh có thể được tạo ra trên các bề mặt hình trụ bằng cách sử dụng các công cụ này, với hình dạng của rãnh được xác định bởi hình dạng của máy công cụ tiện. Dụng cụ cắt hình vuông và hình chữ V là những hình dạng phổ biến.
7. Công cụ tạo hình
Dụng cụ tạo hình là một loại dụng cụ kết hợp giữa dụng cụ tiện và dụng cụ tạo rãnh. Những công cụ này cho phép tạo ra các hình dạng phức tạp chỉ trong một lần. Mặc dù dụng cụ tiện cũng có thể được sử dụng để tạo hình nhưng dụng cụ tạo hình được thiết kế chính xác có thể cải thiện độ chính xác và giảm thời gian chu trình.
8. Công cụ khoan
Công cụ khoan được sử dụng để phóng to các lỗ bằng cách mở rộng đường kính của chúng. Những công cụ này được chèn vào các lỗ có sẵn.
9. Công cụ đối xứng
Dụng cụ móc lỗ thông thường có thể thực hiện nguyên công doa đối diện, để lại vai sau khi tiện, trong khi thường sử dụng mũi khoan có nhiều cạnh cắt.
10. Công cụ cắt xén
Dụng cụ cắt rãnh hoặc tạo rãnh có lưỡi cắt tương tự như dạng rãnh yêu cầu, với các góc hở ở tất cả các phía. Bước tiến dọc được sử dụng cho lưỡi cắt rãnh lõm và góc hở phía trước phụ thuộc vào lỗ khoan.
11. Công cụ cắt đứt
Dụng cụ cắt đứt là một dụng cụ hẹp được sử dụng để loại bỏ lượng kim loại tối thiểu khỏi phôi, thường được rèn để sử dụng làm mũi khoan cho các dụng cụ có đầu bằng cacbua xi măng.
12. Công cụ tạo khía
Dụng cụ cán khía có hai hoặc nhiều con lăn kim loại có hoa văn nổi trên đó, thường được sử dụng để tạo các vết lõm nhằm tăng độ bám trên phôi.
– Dựa trên cấu trúc
1. Kiểu tích phân
Những công cụ này có chiều dài nhỏ và được tạo ra bằng cách tạo hình một miếng kim loại có cạnh sắc có kích thước và hình dạng cụ thể. Cấu trúc này mang lại sức mạnh cho phép dụng cụ chịu được lực cắt cao mà không bị gãy.
2. Kiểu hàn
Quá trình hàn kết nối đầu cắt và thanh, được làm từ các vật liệu khác nhau. Một miếng chèn cacbua được nhúng vào thanh, tạo ra một cấu trúc nhỏ gọn, dễ sản xuất. Công cụ này phù hợp với nhiều loại dụng cụ tiện khác nhau, với ưu điểm đặc biệt dành cho các dụng cụ nhỏ.
3. Loại kẹp
Được làm bằng các vật liệu khác nhau, đầu và thanh cắt có chứa một vật cố định cơ học để cố định lưỡi dao được lắp vào thanh cắt. Công cụ này thường được sử dụng trong máy tiện CNC và thanh cắt có thể được tái sử dụng sau khi thay lưỡi dao do bị cùn.
– Dựa trên hướng nạp liệu
1. Công cụ tay phải
Các công cụ này hoạt động bằng cách lấy đi các vật liệu từ phải sang trái và chúng giống với bàn tay con người trong thiết kế. Ngón tay cái bên phải hiển thị hướng tiến dao và lưỡi cắt chính nằm ở bên trái của dụng cụ.
2. Công cụ tay trái
Ngược lại với phiên bản bên phải, dụng cụ cắt bên trái sẽ loại bỏ vật liệu khi di chuyển từ trái sang phải. Khi sử dụng tay trái, ngón cái biểu thị hướng tiến dao và lưỡi cắt chính nằm ở phía bên phải của dụng cụ.
3. Công cụ mũi tròn
Dụng cụ mũi tròn có hình dạng cụ thể không có góc cào bên và góc cào phía sau. Thiết kế này cho phép chúng được sử dụng cho cả thao tác từ trái sang phải và từ phải sang trái. Chúng hoàn hảo để hoàn thiện công việc cần có bề mặt nhẵn.
Hình học dụng cụ cắt tiện
Máy công cụ tiện có nhiều hình dạng khác nhau và mỗi hình học khác nhau về hiệu suất, hiệu quả và hiệu quả trong hoạt động cắt nhất định. Dưới đây là một số phần phổ biến nhất:
- Góc điểm: Góc điểm là góc được tạo thành giữa hai cạnh cắt ở đầu dụng cụ. Góc này thường nằm trong khoảng từ 60 đến 120 độ và được chọn dựa trên vật liệu được cắt và độ hoàn thiện bề mặt mong muốn.
- Hình học me: Hình dạng và kích thước của me trong dụng cụ cắt có thể ảnh hưởng đến khả năng thoát phoi, tuổi thọ dụng cụ và lực cắt. Hình dạng sáo có thể thẳng, xoắn ốc hoặc thay đổi, tùy thuộc vào nhu cầu của ứng dụng cụ thể.
- Góc hỗ trợ: Góc hỗ trợ là góc giữa mặt cắt và đường thẳng vuông góc với trục của dụng cụ. Góc này ảnh hưởng đến độ bền của lưỡi cắt và cũng có thể ảnh hưởng đến việc thoát phoi.
- Góc trước: Góc trước là góc giữa mặt trên của dụng cụ cắt và đường thẳng vuông góc với trục của dụng cụ. Góc trước dương có thể cải thiện hiệu suất cắt nhưng nó cũng có thể làm tăng lực cắt và tạo ra nhiều nhiệt hơn.
- Góc lưỡi cắt: Đây là góc giữa lưỡi cắt và đường thẳng vuông góc với bề mặt bị cắt. Góc lưỡi cắt nhỏ hơn tạo ra lưỡi cắt sắc hơn nhưng cũng làm tăng lực cắt và nguy cơ gãy dụng cụ. Góc lưỡi cắt lớn hơn làm giảm lực cắt nhưng có thể tạo ra bề mặt thô hơn.
- Góc hở: Góc hở là góc giữa cạnh của dụng cụ và bề mặt phôi. Góc hở lớn hơn có thể làm tăng dòng phoi và giảm lực cắt, nhưng nó cũng có thể làm lưỡi cắt yếu đi.
Cách chọn công cụ cắt tiện phù hợp cho công việc
Khi chọn một dụng cụ cắt tiện, điều cần thiết là phải có kiến thức về các khía cạnh cụ thể của dụng cụ đó. Dưới đây là một số yếu tố quan trọng mà bạn nên tính đến.
– Cân nhắc về vật liệu
1. Kim loại mềm
Khi cắt các kim loại mềm như nhôm, đồng thau và đồng thau, vật liệu dụng cụ phải có khả năng chống mài mòn cao để tránh các cạnh bị cùn và tích tụ do kim loại dính vào các cạnh cắt. Độ dẻo dai cũng rất quan trọng để ngăn ngừa sự gãy do các mảnh vụn dài do kim loại mềm tạo ra. Dụng cụ cắt cũng phải có khả năng chịu nhiệt tốt để xử lý nhiệt độ cao tạo ra khi cắt kim loại mềm. Các vật liệu có các đặc tính này như thép tốc độ cao, thép tốc độ cao được xử lý nhiệt, cacbua vonfram và thép tốc độ cao có thêm coban được ưu tiên.
2. Kim loại cứng
Cắt các kim loại cứng như thép hoặc titan đòi hỏi phải sử dụng các công cụ có thể chịu được áp suất và nhiệt độ cao trong quá trình gia công. Về độ cứng, vật liệu cắt phải cứng hơn phôi. Boron nitrit dạng khối hoặc gốm (CBN) được sử dụng để cắt kim loại cứng. Độ dẻo dai cũng rất quan trọng vì kim loại cứng tạo ra các mảnh vụn ngắn, mài mòn có thể làm hỏng các cạnh cắt. Dụng cụ cắt được làm bằng vật liệu có độ bền cao như cacbua hoặc thép tốc độ cao có thể chịu được lực mài mòn và bền lâu hơn. Hơn nữa, dụng cụ cắt làm bằng thép tốc độ cao có hàm lượng coban cao hoặc cacbua có thêm cacbua vonfram hoặc coban mang lại khả năng chịu nhiệt tốt hơn.
3. Nhựa
Đặc tính chống dính là cần thiết cho dụng cụ cắt để tránh nhựa dính vào cạnh và gây xuống cấp độ hoàn thiện bề mặt. Hơn nữa, dụng cụ cắt có vật liệu dẫn nhiệt cao được ưa chuộng để cắt nhựa hiệu quả vì tính dẫn nhiệt thấp. Các dụng cụ được làm bằng vật liệu như phủ kim cương hoặc phủ PCD có thể có đặc tính chống dính. Thép tốc độ cao và hợp kim coban đúc là lựa chọn tốt cho vật liệu dẫn nhiệt cao. Dao cắt cacbua có đặc tính duy trì độ sắc nét tuyệt vời, giảm nguy cơ gãy dụng cụ khi gia công nhựa.
– Các thông số hình học và cắt của dụng cụ
Hướng mà dụng cụ sẽ cắt được xác định bởi vị trí lưỡi cắt của nó. Hình dạng dụng cụ phù hợp khi cắt bằng máy tiện, cùng với các cân nhắc về độ bền và hiệu suất, đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa quy trình cắt cho phôi cụ thể được gia công.
– Hình dạng phần mong muốn
Có thể sử dụng nhiều loại công cụ tiện khác nhau để đạt được hình dạng cụ thể. Vì vậy, các công cụ máy tiện thích hợp phải được lựa chọn dựa trên kết quả mong muốn. Do tính chất phức tạp của nhiều dự án gia công CNC, có thể cần đến nhiều công cụ cắt.
Kết luận
Việc chọn đúng công cụ cắt máy tiện là rất quan trọng để vận hành tiện CNC thành công. Việc lựa chọn dụng cụ cắt thích hợp sẽ ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả và chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Bài viết này cung cấp hướng dẫn cơ bản về các công cụ máy tiện khác nhau trong bốn loại chính, hình dạng của chúng và những cân nhắc chính để giúp bạn xác định loại phù hợp cho dự án của mình.
Làm việc với cơ khí Intech để tối ưu hóa dự án tiện CNC của bạn
Trong trường hợp bạn không chắc chắn về loại máy tiện nào có thể tạo ra hình dạng mong muốn thì không cần phải lo lắng. Bạn có thể dễ dàng tìm kiếm sự trợ giúp từ nhóm chuyên gia – cơ khí Intech, điểm đến cuối cùng cho mọi yêu cầu gia công của bạn. Phạm vi dịch vụ tiện CNC của chúng tôi bao gồm các quy trình khác nhau như tiện mặt, vát cạnh, tạo khía, v.v. Cho dù bạn yêu cầu nguyên mẫu hay các bộ phận gia công khối lượng thấp, chúng tôi đảm bảo với bạn rằng sẽ nhận được kết quả chất lượng hàng đầu.
Liên hệ với Cơ khí Intech ngay hôm nay để được tư vấn và báo giá tốt nhất: 0966 966 205
Bài viết liên quan:
- Giới thiệu công ty gia công cơ khí uy tín
- Gia công cơ khí chính xác là gì?
- Báo giá gia công cơ khí theo yêu cầu
tien cnc cong cu
Tin tức khác
-
Phay Cam là gì? Những điều cần biết về công nghệ hiện đại này
-
Hướng dẫn toàn diện về các thông số để cắt Laser
-
Dịch vụ Gia công CNC Inox 304 Nhanh chóng, Chính xác
-
Tuyển Dụng Nhân Viên Lắp Ráp Cơ Khí