ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ DAO PHAY BƯỚC TIẾN CAO VÀ DAO PHAY HIÊU SUẤT CAO

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ DAO PHAY BƯỚC TIẾN CAO VÀ DAO PHAY HIÊU SUẤT CAO

Sự kết hợp giữa những thiết kế mới của dụng cụ cắt gọt kim loại CNC và công nghệ CAM cho phép tốc độ cắt và loại bỏ vật liệu cao hơn đáng kể và tuổi thọ công cụ dài hơn. Dưới đây những thông tin ban cần hiểu để có được nhiều sản phẩm hơn từ các trung tâm gia công của bạn.

Dao phay CNC hiệu suất cao đã nhận được rất nhiều sự quan tâm từ khách hàng trong những năm gần đây như là một cách để tăng đáng kể tỷ lệ loại bỏ kim loại, phoi với dòng sản phẩm endmill hay còn gọi dao phay ngón nguyên khối carbide có thể lắp trên hầu hết mọi loại máy phay. Với các bước F nhỏ , nhưng tốc độ quay S nhanh hơn và độ cắt Ap sâu hơn, sử dụng loại này có thể làm tăng đáng kể hiệu quả khi gia công thô so với gia công thông thường.

Tuy nhiên, phay hiệu suất cao nay càng có thể tăng cao nữa với loại dao phay gắn mảnh (indexable insert). Khi gia công thì dao phay gắn mảnh chỉ có thể cắt độ sâu Ap nông, nhưng tốc độ cắt Vc cao hơn đáng kể.

Vậy sử dụng loại nào là tốt nhất? Để giúp trả lời câu hỏi đó, video test dưới đây từ một nhà cung cấp dao cụ nổi tiếng đã chạy một loạt các thử nghiệm gia công để xem mỗi loại sẽ hoạt động như thế nào trong các so sánh song song.

PHƯƠNG PHÁP CẮT VÀ CHỌN DAO PHAY PHÙ HỢP

1/ Dao phay hiệu suất cao (High-efficiency milling)

Từ trước nay đều dựa trên nguyên lý làm bẻ nhỏ phoi theo chiều hướng tâm . Ý tưởng cơ bản là giữ cho dao phay cắt ở mức thoát phoi lý tưởng. Để tăng tốc độ loại bỏ kim loại, bước tiến được giảm đáng kể từ 50% đường kính dao, nhưng tốc độ quay dao được tăng lên để đảm bảo duy trì độ dày phoi thoát ra luôn đồng đều.

Vì lực cắt giảm, bạn có thể phay với độ sâu cắt Ap lớn hơn nhiều với dao phay ngón nguyên khối, cộng với việc toàn bộ bề mặt dao phay đều được sử dụng. Tóm lại, phương pháp này có thể tăng tỷ lệ loại bỏ kim loại từ 50% trở lên so với gia công thô thông thường, nhưng vẫn mang lại tuổi thọ công cụ tốt hơn. Điều tuyệt vời của quá trình này là nó hoạt động trên hầu hết mọi loại máy phay

Lý do mà dao phay hiệu suất cao không được sử dụng nhiều trong quá khứ là vì thiết lập đường chạy dao rất khó lập trình trong các tình huống gia công có sự va đập nhiều như cắt cạnh so với bo góc khi phay hốc. Tuy nhiên, một số hệ thống CAM ngày nay tự động điều chỉnh nguồn cấp và tốc độ cho mọi tình huống để duy trì thoát chip không đổi trong suốt quá trình cắt. Hiện nay các nhà cung cấp dao cụ cắt gọt CNC nổi tiếng đã phát triển các loại dao phay ngón nhiều me cắt, như dao phay phi 12mm với 9 me hoặc 6 me (được sử dụng trong các thử nghiệm gia công này), sản phẩm này hiệu quả hơn nhờ có được nhiều lưỡi cắt hơn trong mỗi lần cắt, và giúp tăng tuổi thọ công cụ và bề mặt hoàn thiện.

2/ Dao phay bước tiến lớn (High feed milling)

Loại gắn mảnh thì khá ngược lại, sử dụng loại này bạn chủ yếu gia công cắt với phần đầu của dụng cụ với insert phay (mảnh dao phay) và gia công ở độ sâu cắt Ap nông. Nguyên tắc làm bẻ mỏng phoi cũng được áp dụng ở đây, mặc dù bây giờ phoi thoát theo hướng dọc trục.

Dao phay high feed được sử dụng trong video test với thiết kế insert xoắn ốc giúp giảm tác động khi góc cắt chạm vào vật liệu, giảm lực cắt và giảm rung. Đây là sản phẩm cực kỳ linh hoạt với nhiều ứng dụng phay rãnh, hốc, đường dốc, phay mặt, phay vai. Một lợi ích khác là việc thay thế insert phay sẽ ít tốn kém hơn so với các day phay ngón hợp kimnguyên khối. 

High feed milling cũng có thể được áp dụng trên hầu hết các máy phay hiện nay. Nhưng nếu sử dụng cho máy phay mạnh, công suất lớn sẽ giúp tốc độ xoay cao hơn nhiều và với thoát phoi trên mảnh insert cao hơn

TEST NGOẠI VI DAO PHAY HIỆU SUẤT CAO

Đội ngũ test đã thực hiện một loạt các thử nghiệm gia công trên vật liệu thép 4140, 28-32 HRC

Test đầu tiên với ứng dụng phay vai được thực hiện đơn giản. Dao phay high feed gắn 5 mảnh insert kích thước 1inch được so sanh với dao phay nguyên khối carbide 9 me với đường kính 12mm. Dựa trên tốc độ cắt phoi cho thấy rồi dao phay hiệu suất cao sẽ tốn thời gian gấp 2.3 lần so với dao phay high feed với cùng 1 ứng dụng gia công. Lưu ý rằng trong video test, dao phay ngón được lập trình phay vai biên theo cùng 1 hướng

Ví dụ test 2 cho thấy dao high feed có thời gian gia công ngắn hơn trong khi nếu dựa vào tốc độ loại bỏ kim loại thì cho thấy dao phay ngón phải nhanh hơn. Bạn có thể thấy trong video rằng dao phay high vừa phay biên vừa phay ngược, do đó khiến thời gian gia công rút ngắn. Trong khi dao phay ngón rắn chỉ phay biên được 1 chiều, nên tốn rất nhiều thời gian. Tuy nhiên, trong cả 2 lần test có thể thấy dao phay ngón gia công bề mặt chi tiết tốt hơn, hoàn thiện hơn

TEST PHAY RÃNH

Video test 3 kết thúc là một cuộc đua gần hơn nhiều so với tính toán tỷ lệ loại bỏ kim loại dự đoán. Dao phay ngón 12 mm đã tính toán tốc độ loại bỏ kim loại mỗi phút tốt hơn 42% so với dao phay high feed, nhưng thời gian gia công chỉ nhanh hơn 3%. Chúng ta có thể thấy dao high feed sẽ tốn thời gian gia công phay rãnh hơn. Tuy nhiên dao phay hiệu suất cao chạy dao liên tục di chuyển vào và ra khỏi vết cắt và dẫn đến thời gian chu kỳ dài hơn dự đoán

TEST PHAY HỐC

Video test 4 đã xác nhận rằng dao phay high feed inche cho thấy lợi thế không khác biệt so với những tính toán tỉ lệ loại bỏ kim loại như dự đoán. Trong trường hợp này, dao high feed đã thực hiện nhiều động tác di chuyển không cắt để trở về vị trí trung tâm dẫn đến không tối đa hóa chiều rộng của vết cắt do hình dạng chi tiết hốc. Ngược lại, đường chạy dao phay hiệu suất cao cho phép dao phay ngón luôn cắt phôi đúng hình dạng chi tiết hốc giúp thu hẹp khoảng cách thời gian gia công

KẾT LUẬN

Kết luận của Kyocera trên các thử nghiệm này là đối với độ sâu gia công Ap thấp và độ sâu xuyên tâm lớn hơn, dao high feed sẽ có lợi thế. Đối với các ứng dụng gia công xuyên tâm nặng và nhẹ, dao phay ngón hiệu suất cao sẽ là lựa chọn tốt hơn. Từ quan điểm lập trình, tối đa hóa thời gian cắt kim loại và giảm các động tác không cắt sẽ tự nhiên giảm thời gian gia công, hơn nữa mang lại lợi ích tiết kiệm chi phí. Kinh nghiệm trong quá khứ đã chỉ ra rằng cả hai phương pháp (hiệu suất cao và high feed) cuối cùng đều có hiệu quả trong việc cải thiện tuổi thọ công cụ so với các phương pháp gia công thông thường.

HUTSCOM là đại lý phân phối chính thức của thương hiệu KYOCERA đang cung cấp cả dao phay high feed MFH và dao phay ngón high efficient

Xem thêm khuyến mãi dao phay gắn mảnh high feed phá thô MFH 

Liên hệ ngay để được tư vấn kỹ thuật và hỗ trợ lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu gia công