Kỹ Thuật Gia Công Tiện Cắt Đứt Khi Tiện CNC

Gia công tiện, việc cắt đứt phoi, sản phẩm, thành phẩm sau hoàn thiện hay chỉ là giai đoạn chuyễn tiếp chủ yếu được thực hiện trong các máy gia công phôi thanh, phôi ống, thường được sử dụng trong sản xuất hàng loạt.

Kỹ thuật gia công tiện cắt đứt

Hoạt động cắt đứt thường chỉ là một phần nhỏ trong tổng thời gian gia công của sản phẩm và do đó thường không được coi là nguyên công mục tiêu để tiết kiệm thời gian.

Tuy nhiên, sau nguyên công cắt đứt, một số nguyên công được gia công ở trục phụ. Nếu các chip quấn quanh sản phẩm, chúng có thể làm cản trở nguyên công tiếp theo được gia công bên trục phụ.

Nếu điều này xảy ra, máy sẽ tạo ra phế phẩm hoặc dừng lại. Các chip bọc xung quanh sản phẩm đã hoàn thiện có thể gây ra sự cố trong các hoạt động tiếp theo (xử lý nhiệt, mài mòn, lắp ráp, v.v.) và phá hủy lớp hoàn thiện bề mặt. Vì cắt đứt thường là một trong những thao tác cuối cùng thực hiện trên sản phẩm, nên tính chất rất quan trọng. Nếu công cụ bị vỡ trong quá trình cắt đứt, sản phẩm thường bị loại bỏ. Sự hư hỏng cắt đứt sẽ có thể dẫn đến hỏng luôn cả chuck cặp sản phẩm. Điều này có thể dẫn đến máy ngừng hoạt động lâu.

Quy trình gia công có tầm quan trọng cao, bạn nên ưu tiên chọn một công cụ có chất làm mát chính xác. Điều này sẽ làm thoát phoi tốt, giảm nhiệt độ và giảm mòn insert, cải thiện độ hoàn thiện bề mặt. 

Sử dụng một dụng cụ cắt gọt có phần nhô ra ngắn nhất có thể và kẹp mảnh dao tiện (insert) an toàn để có độ ổn định tốt nhất.

Khi cắt một sản phẩm dạng thanh hoặc ống, điều quan trọng là phải tiết kiệm vật liệu và giảm thiểu lực cắt. Một mảnh insert cắt đứt bề rộng nhỏ tạo ra lực cắt thấp hơn và tiết kiệm vật liệu hơn sử dụng insert cắt đứt bề rộng lớn. 

Chọn một hình dạng insert được thiết kế để chia nhỏ phoi (chip breaker). Những hạt dao chuyên dụng này tạo ra những con chip hẹp hơn rãnh. Điều này dẫn đến hoạt động cắt đứt với khả năng kiểm soát chip tốt và hoàn thiện bề mặt.

Chọn công cụ, dao cụ cắt đứt

Các giải pháp một và hai cạnh nên được coi là lựa chọn đầu tiên cho các hoạt động cắt đứt khác nhau. 

1.Cắt đứt cạn

Đối với cắt đứt cạn (đường kính ≤ 12 mm (0,47 inch)), sử dụng insert 3,4,5 cạnh để cắt kinh tế trong sản xuất hàng loạt.

2.Cắt đứt vừa

Đối với phần cắt đứt trung bình (đường kính ≤ 40 mm (1,57 inch)) sử dụng kẹp vít và khóa lò xo có insert 2 cạnh.

3.Cắt đứt sâu

Đối với phần cắt đứt sâu (đường kính ≤ 112 mm (4,41 inch)), độ ổn định của hạt insert là rất quan trọng vì kiểu cắt này đặt lực lớn lên miếng insert. Do đó, một lưỡi dao có kẹp lò xo ổn định và một miếng insert 1 cạnh là sự lựa chọn tốt nhất.

Pip và burr khi cắt đứt

Để chi tiết sau khi cắt đứt không có pip và burr, hãy sử dụng insert có thiết kế hình học sắc nét với bán kính góc nhỏ. Một insert có góc cạnh phía trước cũng sẽ làm giảm pip và burr. Các insert có góc phía trước sẽ tạo ra lực bên và chỉ được khuyến nghị cho phần nhô ra ngắn (<13 mm (0,51 inch)).

Gia công chi tiết nhỏ

Đối với gia công chi tiết nhỏ, sử dụng hạt dao có chiều rộng nhỏ nhất và các cạnh cắt sắc nét nhất. Để quy trình tốt nhất, hãy sử dụng một công cụ có chất làm mát chính xác. Nếu không cần độ sắc cạnh của dụng cụ cao hơn, hãy chọn miếng chèn 5 cạnh hoặc 4 cạnh để có giải pháp tiết kiệm hơn hoặc cho đường kính lớn hơn.

Kỹ thuật cắt đứt và cách áp dụng các thao tác cắt đứt

+ Cắt đứt phôi thanh và cắt đứt phôi ống

+ Nhô ra (OH)

+ Giảm thiểu phần nhô ra. Phần nhô ra ngắn hơn và phần lưỡi cao hơn đều giảm độ uốn xuống (δ) theo hàm khối.

Phần nhô ra ngắn làm tăng độ ổn định đáng kể. Một phần gần với mâm cặp. Điều này đặc biệt quan trọng khi cắt đứt với các chi tiết mỏng cần điều kiện ổn định và thao tác nhẹ nhàng.

• Đối với một OH dài không thể tránh khỏi, hãy sử dụng insert có hình học cắt nhẹ

• Nếu OH nhỏ hơn 1,5xH, hãy sử dụng chế độ cắt được khuyến nghị cho hình dạng insert

• Nếu OH vượt quá 1,5xH, hãy giảm tốc độ cắt xuống mức thấp hơn của chế độ cắt được đề xuất cho hình dạng insert.

Chiều cao tâm dụng cụ

Điều quan trọng là phải có chiều cao tâm chính xác ± 0,1 mm (± 0,004 inch), đặc biệt khi tách rời về tâm. Đối với phần nhô ra dài, hãy sử dụng độ lệch tối đa là +0,1 mm (+0,004 inch) trên tâm để bù cho việc uốn cong xuống.

Tỷ lệ chế độ cắt

Cắt xuyên qua tâm của thanh nguyên liệu thì nhu cầu về độ bền không đủ có thể dẫn đến gãy insert. Tại đây, miếng insert tiếp xúc với sự cọ xát khi phôi bắt đầu chuyển động theo hướng cắt ngược lại. Hành động này làm cho miếng insert chịu ứng suất kéo dẫn đến gãy.  

Giảm chế độ cắt khoảng 75%. 2 mm (0,08 inch) trước tâm. Tiến dao thấp hơn ở tâm làm giảm lực cắt và tăng đáng kể tuổi thọ của dụng cụ, trong khi tiến dao cao hơn ở ngoại vi cải thiện năng suất và tuổi thọ của công cụ. Để tránh bị vỡ, hãy dừng cắt khoảng. 0,5 mm (0,02 inch) trước tâm của thanh nguyên liệu và phần không bị cắt sẽ gãy xuống do trọng lượng và chiều dài của nó.

Cho cắt qua trung tâm gây ra gãy

Trục chính phụ

Khi tách rời các thanh nguyên liệu, một trục chính phụ có thể được sử dụng để kéo sản phẩm ra đồng thời giảm đáng kể nhu cầu về độ bền và tăng tuổi thọ của dụng cụ. Nó cũng có thể cho phép sử dụng cấp chống mài mòn cao hơn, do đó cải thiện tuổi thọ của dụng cụ hơn nữa. Thực hiện thao tác cắt đứt nhưng dừng cắt khoảng 1 mm (0,04 inch) trước tâm. Sau đó, sử dụng một trục chính phụ để kéo sản phẩm ra.

Chiều rộng insert

Sử dụng một insert càng hẹp càng tốt để tiết kiệm vật liệu thanh và giảm thiểu lực cắt và ô nhiễm môi trường

Sử dụng bảng để chọn chiều rộng insert CW, tùy thuộc vào đường kính thành phần vật liệu

Pip and burr cắt đứt

Chọn một insert góc trước nghiêng bên trái hoặc nghiêng bên phải để kiểm soát đường ống hoặc gờ khi tách các thanh hoặc ống ra. 

Một hạt dao lớn có góc cạnh phía trước nghiêng làm giảm pips và burr nhưng có thể không tạo ra đường cắt thẳng và có thể dẫn đến giảm khả năng kiểm soát phoi, độ hoàn thiện bề mặt kém và tuổi thọ dụng cụ ngắn.

Sử dụng insert góc trước nghiêng càng nhỏ càng tốt. Đối với các phần nhô ra dài hơn, hãy sử dụng các hạt dao trung tính – tuổi thọ dụng cụ này càng dài

Các vấn đề với các hạt dao góc trước nghiêng càng lớn

Cắt đứt phôi thanh đường kính nhỏ

Đảm bảo rằng các lực thấp nhất có thể được tạo ra. Sử dụng insert có chiều rộng nhỏ nhất có thể và các cạnh sắc nét nhất.

Không bao giờ sử dụng một công cụ làm điểm dừng

Điều này không tốt cho bất kỳ dụng cụ nào nhưng đối với chiều rộng chèn nhỏ sẽ làm hỏng dụng cụ.

Cắt đứt vào một lỗ khoan

Tránh vị trí cắt đứt ra khỏi vùng hình nón vì điều này gây lệch lưỡi và có thể dẫn đến gãy dụng cụ

Ống có thành mỏng  

Khi cắt đứt các ống có thành mỏng, đảm bảo tạo ra lực cắt thấp nhất có thể. Sử dụng các hạt dao có chiều rộng nhỏ nhất có thể và các cạnh cắt sắc nét nhất.

Chất làm mát

Việc sử dụng chất làm mát và bôi trơn có ảnh hưởng lớn đến an toàn của quá trình trong việc cắt đứt và tạo rãnh.