Dụng Cụ Cắt & Phương Pháp Gia Công

[Ngô Văn Tuấn_4CHaUI]

ĐẶC ĐIỂM CỦA DAO TIỆN VÀ CÁC LOẠI DAO CNC
I.Cấu tạo của dao tiện
Trên máy tiện người ta sử dụng nhiều loại dao khác nhau: Căn cứ vào hướng tiện của dao trong quá trình gia công, ta có dao trái và dao phải.
– Theo hình dáng và vị trí của đầu dao so với thân dao có dao thẳng, dao đầu cong và dao cắt đứt.
– Theo công dụng của dao: có dao phá thẳng, dao phá đầu cong, dao vai, dao xén mặt đầu, dao cắt rãnh, dao cắt đứt, dao định hình, dao ren, dao tiện lỗ. Dao còn được chia ra dao tiện thô và dao tiện tinh.
– Theo kết cấu: dao được chia làm dao liền, dao hàn, dao răng chắp. Dao liền được làm từ một vật liệu. Dao hàn chắp có phần thân là thép kết cấu, còn phần dưới làm bằng vật liệu dụng cụ đặc biệt. Dao hàn chắp có loại được hàn, có loại được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp
II, Các bề mặt của chi tiết cần gia công :
                         
                                Bề mặt của chi tiết gia công
Mặt chưa gia công : là bề mặt của phôi mà từ đó mới cắt một lớp kim lọai.
Mặt đang gia công : là bề mặt được tạo thành trên phôi sau khi đ căt đi một lớp kim lọai .
Mặt đang gia  công (măt cắt gọt) : là mặt do lưỡi dao trực tiếp cắt gọt tạo thành, mặt cắt gọt có thể là mặt côn, trụ, phẳng và mặt định hình ty theo hình dạng v vị trí của mặt cắt trên dao.
Tên gọi các bề mặt tiện :
         
Phân loại theo bề mặt đạt được :
Mặt phẳng 1                                                                 * Mặt côn trụ 4
Mặt trụ      2                                                            * Mặt cong      5
Mặt côn     3                                                                 * Mặt xoắn     6
     Phân loại theo yếu tố gia công :
* Các bề mặt ngoài :
* Rãnh mặt đầu và hướng kính        7                         * Cắt rãnh          13
*  Rãnh hốc                                   8                         * Vai                  14
* Mặt tựa                                      9                         * Bán kính          15
* Lăn nhám                                  10                       * Góc lượn           16
* Côn                                           11                       * Ren                  17
*Vát góc                                      12
* Các bề mặt trong :
* Mặt thoát dao                           18                          * Lỗ khoan           22
* Lỗ                                           19                           * Lỗ côn              23
* ren                                           20                          * Rãnh thoát        24
* Mũi tâm                                     21
III/ Các lọai dao tiện :

Vật liệu phần cắt của dao tiện :
Phải có độ cứng cao, tuổi bền nhiệt cao (giữ được độ cứng khi bị nung nóng), độ chống mòn vao và độ dai cao (có khả năng chống va đập).
Ta thường dùng các lọai vật liệu như thép gió – tuổi bền nhiệt của thép gió có thể đạt tới 6500C  và hợp kim cứng được chế tạo thành từng mảnh có kích thước khác nhau, tuổi bền nhiệt của hợp kim cứng có thể đạt tới 10000 C.

Dao tiện gồm có thân (cán dao) và đầu dao (phần làm việc), cán dao dùng để kẹp trên ổ dao, đầu dao gồm có các yếu tố sau :

Năng suất cắt gọt của dụng cụ cắt phụ thuộc vào khả năng giữ được tính cắt gọt trong một khỏang thời gian dài của vật liệu làm dao.

Măt trước : là mặt có tác dụng lên phôi
Mặt sau : (gồm có mặt sau chính và mặt sau phụ) là mặt đối diện với chi tiết cần gia công.
Lưỡi cắt gọt : gồm có lưỡi cắt chính (là giao tuyến giữa mặt sau chính và mặt trước của dao) và lưỡi cắt phụ (là giao tuyến giữa  mặt sau phụ và mặt trước).
Mũi dao : là chỗ tiếp giáp giữa lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ, mũi dao có thể nhọn, lượn trịn hay mi vt.

Để đảm bảo được năng suất và chất lượng gia công thì đầu dao phải có những thông số hình học hợp lý.

Các góc độ của dao

           
Góc sau α : là góc tạo bởi mặt phẳng cắt gọt và mặt sau chính của dao trong tiết diện chính, góc sau thường được chọn trong khỏang  α = 40  ÷ 120, thép gió ta chọn α=60  ÷ 120 ; dao hợp kim cứng chọn α = 40  ÷ 120 góc sau của dao có tác dụng giảm ma sát giữa mặt sau với bề mặt đang gia công. Khi chọn góc sau cần phải chú ý tới điều kiện tản nhiệt, độ bền của mũi dao và giảm sự ma sát với bề mặt gia công.
Khi gia công vật liệu dẻo cần chọn góc sau lớn.

Khi gia công vật liệu giòn chọn góc sau nhỏ tăng độ bền của dao và tăng khả năng dẫn nhiệt.

Góc sắc  β : là góc tạo bởi giữa mặt trước và mặt sau chính của dao
Khi cắt vật liệu mềm góc sắc được chọn trong khỏang β = 400 ÷ 500
Kh cắt vật liệu dẻo góc sắc được chọn trong khỏang β = 550 ÷ 750
Khi cắt vật liệu giòn  góc sắc được chọn trong khỏang β = 750 ÷ 850

Góc trước γ : là góc tạo bởi mặt trước của dao và mặt phẳng đáy thường chọn trong khỏang  γ = 50  ÷ 400

Góc cắt δ : là góc tạo bởi giữa mặt trước và mặt phẳng cắt gọt.
                   β = 900 - α – γ                               δ = 900 - γ        

Ngoài ra còn có các góc  theo hình chiếu bằng :
+ Góc nghiêng chính φ : là góc giữa hình chiếu của lưỡi cắt chính trên mặt đáy của dao.

+ Góc nghiêng phụ φ1 : là góc giữa hình chiếu của lưỡi cắt phụ trên mặt đáy của dao và theo chiều ngược với phương chạy dao.
Các góc độ dao phụ thuộc vào vật liệu gia công

 
Tùy thuộc vào hướng chạy dao ta phân biệt :
+ Dao tiện phải : chạy dao từ phải sang trái.
+ Dao tiện trái : chạy dao từ trái sang phải

 
                                             Các lọai đầu dao tiện
a) dao đầu thẳng        b) dao đầu cong        c) các đầu dao vuốt

CÁC LOẠI DAO CNC KHẮC TINH
Trước hết đối với nhu cầu sử dụng khắc tinh bạn có thể tham khảo 3 loại dao như: dao khắc 3d, dao khắc 3d nón, dao khắc tượng.
Dao khắc 3D: Đặc điểm phần mũi dao vát nhọn về 1 bên. Chuyên được dùng để làm các sản phẩm chi tiết và dùng để đục nét, đục tinh. Độ rộng của mũi là 0.4, chiều dài dao có nhiều loại khác nhau.

Dao khắc 3D nón: Đặc điểm mũi dao có hình chóp nón nhọn. Loại dao này chuyên được sử dụng để dãy nền, soi góc cạnh. Có 3 loại kích thước 60 độ 90 độ và 120 độ.

Dao khắc tượng: Đặc điểm phần mũi dao là 2 me nhọn. Dùng cho các nhu cầu đục tượng gỗ, đục tinh. So với dao khắc 3d thì dao đục tượng sẽ đục ra các nét đẹp hơn. Chiều dài dao có các loại 55mm, 60mm, 65mm, 70mm, 80mm và 100mm.

Các loại dao cnc phá thô
Còn đối với nhu cầu phá thô gỗ thì sao nhỉ? Bạn có thể tham khảo sử dụng các loại dao như: dao thẳng 2 me, dao aren, dao xoắn 2 me, dao xoắn 1 me và dao cầu. Hãy cùng lần lượt tìm hiểu về chúng.
Dao thẳng 2 me: Đặc điểm của loại dao này phần lưỡi dao giống như mũi khế, hình trụ thẳng. Có kích thước từ phi 3 cho đến phi 6. Dao 2 me thẳng chuyên được sử dụng để phá thô các sản phẩm cần đục sâu.

Dao aren: Lưỡi dao như mũi khế, hình trụ thẳng, có kích thước từ phi 6 đến 12.7. Chuyên dùng để phá thô các sản phẩm cần đục sâu nhất có thể là đục thủng lọng được 7cm.

Dao xoắn 2 me: Là loại dao có lưỡi tạo thành 2 đường xoắn lên, đầu mũi dao bằng. Thích hợp để cắt gỗ, MDF, fomex, alu, phá thô,… Có các kích thước từ phi 3 đến phi 6.

Dao xoắn 1 me: Lưỡi dao tạo thành 1 đường xoắn lên, phần đầu bằng. Cũng giống dao 2 me thì dao xoắn 1 me cũng được sử dụng để cắt mica, alu, mdf,.. Dao xoắn 1me có 2 loại dao thường và dao tốt. Dao thường là gồm 1 hộp 10 chiếc. Loại dao tốt thường được bọc 1 đế vàng hoặc xanh loại này bền và cắt tốt hơn so với loại thường.

Dao xoắn 2 me mũi cầu: Đặc điểm dao có lưỡi 2 đường xoắn như dao xoắn 2 me nhưng khác biệt ở phần đầu mũi tạo thành vòng cầu. Dùng để phá thô, cắt gỗ, nhựa, cắt đường chỉ tròn trên gỗ.

Dao cnc khác
Ngoài ra còn một số các loại dao cnc khác phục vụ cho các nhu cầu sử dụng chuyên biệt. Chẳng hạn như dao cắt alu, dao khắc kim loại, dao khắc đá, dao quả dứa, dao khoan kim loại.
-Mũi khoan taro là một trong những dụng cụ tạo ren phổ biến nhất hiện nay, nó được dùng để tạo ren lỗ trong hoặc ren ngoài.
Phân loại mũi khoan taro
- Dựa vào cách gia công: người ta phân mũi khoan taro thành 2 loại chính: mũi taro máy và mũi taro tay
Mũi taro máy: là taro bằng máy, có thể là máy tiện CNC, máy phay CNC, máy khoan từ,...

Mũi taro máy chỉ có một cây là mũi taro rãnh thẳng hoặc mũi taro rãnh xoắn. Mũi taro rãnh thẳng được dùng để gia công lỗ thông, khi gia công nó sẽ cuộn phoi lại và đẩy xuống phía dưới. Mũi taro rãnh xoắn được dùng để gia công lỗ kín, khi cắt sẽ móc phoi lên trên trên. Như vậy, mũi taro rãnh xoắn có thể gia công được cả những lỗ thông và lỗ bít còn riêng mũi taro rãnh thẳng chỉ gia công được lỗ thông.
Mũi taro tay: là mũi taro phải dùng tay để gia công và có sự kết hợp với tay quay taro. Một bộ mũi taro tay thường gồm 3 cây: Cân bán tính, cây tinh và cây thô, tuy nhiên do sự tiến bộ về công nghệ vật liệu và thiết kế thông số hình học góc cắt, nên hiện tại mũi taro tay chỉ cần 1 cây là đã có thể sử dụng.
Ưu điểm của mũi taro tay: Taro tay có thể gắn lên máy chạy khi cần thiết, đặc biệt là đối với vật liệu khi cắt sinh ra phoi vụn. Mũi taro tay có thể tạo ra được các lỗ kín hoặc lỗ thông do khi phay sẽ tạo ra các phoi vụn.
- Dựa vào bước ren: người ta phân mũi taro thành mũi taro bước chuẩn và mũi taro nhuyễn (hoặc mũi taro bước nhuyễn). Hiện nay có một số loại mũi taro bước chuẩn phổ biến như: M10x1.5 và M8x1.25
Thông thường mũi taro bước nhuyễn sẽ có bước nhỏ hơn bước chuẩn, ví dụ: M10x1.25 và M8x1
- Dựa vào vật liệu gia công: Phổ biến gồm các loại như: mũi taro thép cứng, mũi taro thép thường, mũi taro gang, mũi taro inox và mũi taro nhôm +đồng
Do mỗi một loại vật liệu khi gia công sẽ sinh ra một loại phoi nhất định, nó có thể là phoi vụn hoặc phoi dây và các loại vật liệu đó cũng có độ cứng khác nhau, vì vậy nên chọn đúng mũi taro cho vật liệu cần gia công vừa và lớn để đảm bảo tuổi thọ của mũi taro và năng suất, chất lượng sản phẩm tạo ra.

- Dựa vào đường ren gồm có: mũi taro ren trái và mũi taro gen phải. Mũi taro ren phải thường có đường ren thuận chiều kim đồng hồ, là loại khá phổ biến hiện nay, và ngược lại mũi taro gen trái có đường ren theo chiều ngược chiều kim đồng hồ, được dùng chủ yếu trong mối ghép ren chuyển động.
- Dựa vào ren tiêu chuẩn: Do mỗi vùng sẽ có một tiêu chuẩn khác nhau về ren, tuy nhiên trên thực tế người ta thường phân ra làm mũi taro hệ MET và mũi taro hệ INCH. Mũi taro hệ INCH là mũi được dùng chủ yếu ở Châu Úc, Châu Mỹ, Châu Âu. Mũi taro hệ MET là loại mũi khoan được dùng rỗng rãi ở Châu á, đặc biệt nó rất phổ biến ở Việt Nam (được kí hiệu là M)
Ngoài hệ MET và INCH thì tuy vào địa lý khu vực người ta còn chia làm: NPT, UNC, NPS, PT,...
- Dựa vào phoi: Gồm hai loại chính là mũi taro ép và mũi taro cắt. Sự khác nhau giữa hai loại này là: đối với mũi taro cắt, khi cắt sẽ sinh ra phoi còn mũi taro nén sẽ không sinh phoi mà nó sẽ nén phoi lại.
Mũi taro ép được dùng chủ yếu để gia công vật liệu phi kim và kim loại như: đồng hoặc nhôm. Do vật liệu này mềm nên mối ghép ren sẽ dễn dấn tới sai hỏng không cần thiết, vì vậy người ta dùng mũi taro ép một mặt để tạo ren, mặt khác để gia cố thành lỗ gen.
- Các loại mũi taro chuyên dụng: gồm mũi taro máy khâu SM, đai ốc và ren cấy:
Mũi taro máy khâu SM là mũi chuyên dùng cho máy khâu, ngành may mặc.
Mũi taro đai ốc: chuyên dùng cho máy gia công đai ốc tự động
Mũi taro ren cấy: chuyên dùng để taro lỗ trước khi cấy gen.
- Dựa vào vật liệu làm mũi taro, gồm có: thép hợp kim, thép gió HSS, tungsten steel, HSS-Co,...
Trên đây là cách phân loại mũi khoan taro, chúc các bạn có thể tìm, chọn mua được đúng loại mũi taro phù hợp với nhu cầu sử dụng.
*CRE: Ngô Văn Tuấn, Vũ Văn Đạt, Phạm Duy Nhất, Nguyễn Hữu Hoàng Anh, Nguyễn Đức Nghĩa