Dụng cụ cắt CNC là dụng cụ dùng để cắt trong chế tạo cơ khí hay còn gọi là dụng cụ cắt. Sự kết hợp giữa thiết bị xử lý tốt và dụng cụ cắt CNC hiệu suất cao có thể phát huy hết hiệu suất cần thiết và đạt được lợi ích kinh tế tốt. Với sự phát triển của vật liệu dụng cụ cắt, nhiều loại vật liệu dụng cụ cắt mới có tính chất cơ lý và hiệu suất cắt tốt hơn. Đã được cải thiện rất nhiều, phạm vi ứng dụng cũng được mở rộng.
Cấu trúc công cụ CNC
1. Cấu trúc của các công cụ khác nhau bao gồm bộ phận kẹp và bộ phận làm việc. Bộ phận kẹp và bộ phận làm việc của dụng cụ cấu trúc tích hợp đều được chế tạo trên thân dao; bộ phận làm việc (răng dao hoặc lưỡi dao) của dụng cụ cấu trúc hạt dao được gắn trên thân dao cắt.
2. Có hai loại bộ phận kẹp có lỗ và tay cầm. Dụng cụ có lỗ được đặt trên trục chính hoặc trục gá của máy công cụ bằng lỗ bên trong và mô men xoắn được truyền bằng phím trục hoặc phím mặt cuối, chẳng hạn như dao phay hình trụ, dao phay mặt vỏ, v.v.
3. Dao có cán thường có ba loại: chuôi hình chữ nhật, chuôi hình trụ và chuôi hình nón. Dụng cụ tiện, dụng cụ bào, v.v. nói chung là loại cán hình chữ nhật; cán côn chịu lực dọc trục bằng côn và truyền mô men xoắn nhờ ma sát; cán hình trụ thường thích hợp cho các máy khoan xoắn nhỏ hơn, máy phay ngón và các dụng cụ khác. Lực ma sát sinh ra sẽ truyền mô-men xoắn. Thân của nhiều loại dao chuôi được làm bằng thép hợp kim thấp, còn bộ phận làm việc được làm bằng thép tốc độ cao hàn đối đầu hai bộ phận.
4. Bộ phận làm việc của dụng cụ là bộ phận tạo ra và xử lý phoi, bao gồm các bộ phận cấu trúc như lưỡi cắt, cấu trúc để bẻ hoặc cuộn phoi, không gian để loại bỏ phoi hoặc lưu trữ phoi và kênh để cắt chất lỏng. Bộ phận làm việc của một số dụng cụ là bộ phận cắt, chẳng hạn như dụng cụ tiện, máy bào, dụng cụ doa và dao phay; bộ phận làm việc của một số dụng cụ bao gồm các bộ phận cắt và bộ phận hiệu chuẩn, chẳng hạn như máy khoan, mũi doa, mũi doa, kéo bề mặt bên trong Dao và vòi, v.v. Chức năng của bộ phận cắt là loại bỏ phoi bằng lưỡi dao và chức năng của bộ phận hiệu chỉnh là làm phẳng bề mặt gia công và dẫn hướng dao.
5. Cấu trúc bộ phận làm việc của dụng cụ có ba loại: loại tích hợp, loại hàn và loại kẹp cơ khí. Cấu trúc tổng thể là tạo lưỡi cắt trên thân máy cắt; kết cấu hàn là hàn lưỡi dao vào thân máy cắt thép; có hai cấu trúc kẹp cơ học, một là kẹp lưỡi dao trên thân máy cắt, và hai là kẹp đầu dao cắt hàn trên thân máy cắt. Dụng cụ cacbua xi măng thường được làm bằng kết cấu hàn hoặc kết cấu kẹp cơ khí; Dụng cụ bằng sứ đều là những cấu trúc kẹp cơ khí.
6. Các thông số hình học của bộ phận cắt của dụng cụ có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả cắt và chất lượng xử lý. Việc tăng góc cào có thể làm giảm biến dạng dẻo khi mặt cào ép lớp cắt, đồng thời giảm lực cản ma sát của phoi chảy qua mặt trước, từ đó làm giảm lực cắt và nhiệt cắt. Tuy nhiên, việc tăng góc cào sẽ làm giảm độ bền của lưỡi cắt và giảm lượng tản nhiệt của đầu cắt.
Phân loại dụng cụ CNC
Một loại: các công cụ để xử lý các bề mặt bên ngoài khác nhau, bao gồm dụng cụ tiện, máy bào, dao phay, trâm và dũa bề mặt bên ngoài, v.v.;
Loại thứ hai: các công cụ xử lý lỗ, bao gồm máy khoan, mũi doa, dụng cụ doa, mũi doa và dao chuốt bề mặt bên trong, v.v.;
Loại thứ ba: các công cụ xử lý ren, bao gồm vòi, khuôn, đầu cắt ren đóng mở tự động, dụng cụ tiện ren và dao phay ren, v.v.;
Loại thứ tư: dụng cụ gia công bánh răng, bao gồm bếp nấu, máy cắt tạo hình bánh răng, máy cắt cạo bánh răng, dụng cụ gia công bánh răng côn, v.v.;
Loại thứ năm: dụng cụ cắt, bao gồm lưỡi cưa tròn chèn, cưa vòng, cưa cung, dụng cụ tiện cắt và dao phay lưỡi cưa, v.v.
Phương pháp phán đoán độ mài mòn của dụng cụ NC
1. Đầu tiên hãy đánh giá xem nó có bị mòn hay không trong quá trình gia công, chủ yếu là trong quá trình cắt, nghe âm thanh, đột nhiên âm thanh của dụng cụ trong quá trình gia công không phải là âm thanh cắt bình thường, tất nhiên điều này đòi hỏi phải tích lũy kinh nghiệm.
2. Nhìn vào quá trình xử lý. Nếu có tia lửa điện không đều liên tục trong quá trình xử lý, điều đó có nghĩa là dụng cụ đã bị mòn. Bạn có thể thay đổi công cụ kịp thời tùy theo tuổi thọ trung bình của công cụ.
3. Nhìn vào màu sắc của mạt sắt. Nếu màu sắc của mạt sắt thay đổi, điều đó có nghĩa là nhiệt độ gia công đã thay đổi, có thể do dụng cụ bị mài mòn.
4. Quan sát hình dạng của mạt sắt. Hai mặt của mạt sắt có vẻ lởm chởm, mạt sắt bị cong bất thường, mạt sắt bị chia cắt một cách tinh vi. Rõ ràng đó không phải là cảm giác cắt thông thường, điều đó chứng tỏ dụng cụ đã bị mòn.
5. Nhìn vào bề mặt phôi, có những vết sáng, nhưng độ nhám và kích thước không thay đổi nhiều, thực chất là dụng cụ đã bị mòn.
6. Nghe âm thanh, độ rung khi xử lý sẽ tăng lên và sẽ phát ra tiếng ồn bất thường khi dụng cụ hoạt động không nhanh. Lúc này cần chú ý tránh bị “dao đâm” khiến phôi bị bong tróc.
7. Quan sát tải trọng của máy công cụ. Nếu có sự thay đổi gia tăng rõ ràng, điều đó có nghĩa là dụng cụ đó có thể đã bị mòn.
8. Khi dụng cụ được cắt ra, phôi có các vệt nghiêm trọng, độ nhám giảm, kích thước phôi thay đổi và các hiện tượng rõ ràng khác cũng là tiêu chí để đánh giá độ mòn của dụng cụ. Nói tóm lại, nhìn, nghe và chạm vào, chỉ cần tổng hợp được một điểm là có thể phán đoán dụng cụ có bị mòn hay không.
Nguyên tắc lựa chọn công cụ CNC
1. Điều quan trọng nhất trong quá trình gia công là công cụ
Bất kỳ công cụ nào ngừng hoạt động đồng nghĩa với việc ngừng sản xuất. Nhưng không có nghĩa là con dao nào cũng có địa vị quan trọng như nhau. Một công cụ có thời gian cắt dài có ảnh hưởng lớn đến chu kỳ sản xuất, do đó, với cùng một tiền đề, cần chú ý nhiều hơn đến công cụ này. Ngoài ra, cần chú ý gia công các bộ phận và dụng cụ chính có dung sai gia công nghiêm ngặt. Ngoài ra, các công cụ có khả năng kiểm soát chip tương đối kém như máy khoan, công cụ tạo rãnh và công cụ tạo ren cũng cần được chú ý. Thời gian ngừng hoạt động có thể do kiểm soát chip kém.
2. Phù hợp với máy công cụ
Dao được chia thành dao thuận tay phải và dao thuận tay trái nên việc chọn dao phù hợp là rất quan trọng. Nhìn chung, dụng cụ thuận tay phải phù hợp với các máy quay ngược chiều kim đồng hồ (CCW) (khi nhìn dọc theo trục xoay); dụng cụ thuận tay trái phù hợp với máy quay theo chiều kim đồng hồ (CW). Nếu bạn có nhiều máy tiện, một số cầm dụng cụ thuận tay trái và một số cầm dụng cụ thuận tay trái, hãy chọn dụng cụ thuận tay trái. Tuy nhiên, đối với phay, mọi người thường có xu hướng chọn các công cụ linh hoạt hơn. Nhưng ngay cả khi phạm vi xử lý của loại dụng cụ này lớn, bạn sẽ ngay lập tức mất đi độ cứng của dụng cụ, tăng độ lệch của dụng cụ, giảm thông số cắt và dễ gây rung khi gia công. Ngoài ra, bộ thao tác thay dao trên máy công cụ còn có những hạn chế về kích thước và trọng lượng của dao. Nếu bạn đang mua một máy công cụ có lỗ làm mát bên trong trên trục chính, vui lòng chọn một công cụ có lỗ làm mát bên trong.
3. Phù hợp với vật liệu đã qua xử lý
Thép cacbon là vật liệu được gia công phổ biến trong gia công nên hầu hết các dụng cụ cắt đều được thiết kế dựa trên quá trình gia công thép cacbon được tối ưu hóa. Loại lưỡi cắt nên được lựa chọn theo vật liệu cần xử lý. Các nhà sản xuất dụng cụ cung cấp nhiều loại thân dao và hạt dao phù hợp để gia công các vật liệu không chứa sắt như siêu hợp kim, hợp kim titan, nhôm, vật liệu tổng hợp, nhựa và kim loại nguyên chất. Khi bạn cần xử lý các vật liệu trên, vui lòng chọn một công cụ có vật liệu phù hợp. Hầu hết các nhà sản xuất đều có nhiều loại dụng cụ cắt khác nhau, cho biết vật liệu nào phù hợp để gia công. Ví dụ, dòng 3PP của DaElement chủ yếu được sử dụng để gia công hợp kim nhôm, dòng 86P được sử dụng đặc biệt để gia công thép không gỉ và dòng 6P được sử dụng đặc biệt để gia công thép có độ cứng cao.
4. Đặc điểm kỹ thuật của công cụ
Một lỗi phổ biến là chọn dụng cụ tiện quá nhỏ và dụng cụ phay quá lớn. Dụng cụ tiện cỡ lớn có độ cứng tốt; trong khi dao phay cỡ lớn không chỉ đắt tiền mà còn mất nhiều thời gian để cắt khí. Nhìn chung, giá dao cỡ lớn cao hơn dao cỡ nhỏ.
5. Lựa chọn giữa lưỡi dao có thể thay thế hoặc dao mài lại
Nguyên tắc cần tuân theo rất đơn giản: cố gắng tránh mài lại dao của bạn. Ngoại trừ một số mũi khoan và dao phay mặt, hãy cố gắng chọn lưỡi dao có thể thay thế hoặc đầu dao có thể thay thế khi điều kiện cho phép. Điều này sẽ giúp bạn tiết kiệm chi phí nhân công mà vẫn đạt được kết quả xử lý ổn định.
6. Vật liệu và cấp công cụ
Việc lựa chọn vật liệu và nhãn hiệu dụng cụ có liên quan chặt chẽ đến các đặc tính của vật liệu được xử lý, tốc độ tối đa và tốc độ tiến dao của máy công cụ. Chọn loại công cụ chung cho nhóm vật liệu được gia công, thường là lớp phủ. Tham khảo "Biểu đồ khuyến nghị ứng dụng cấp" do nhà cung cấp công cụ cung cấp. Trong các ứng dụng thực tế, một lỗi phổ biến là cố gắng giải quyết vấn đề về tuổi thọ dụng cụ bằng cách thay thế các loại vật liệu tương tự từ các nhà sản xuất dụng cụ khác. Nếu những con dao hiện tại của bạn không lý tưởng thì việc chuyển sang một thương hiệu tương tự từ nhà sản xuất khác có thể mang lại kết quả tương tự. Để giải quyết vấn đề, cần xác định nguyên nhân gây ra lỗi dụng cụ.
7. Yêu cầu về điện năng
Nguyên tắc hướng dẫn là tận dụng tốt nhất mọi thứ. Nếu bạn đã mua một máy phay có công suất 20 mã lực, thì nếu phôi và đồ gá cho phép, hãy chọn công cụ và thông số xử lý phù hợp để nó có thể đạt được 80% công suất sử dụng của máy công cụ. Đặc biệt chú ý đến bảng công suất/tốc độ trong hướng dẫn sử dụng máy công cụ và chọn công cụ có thể đạt được ứng dụng cắt tốt nhất tùy theo phạm vi công suất của công suất máy.
8. Số lượng lưỡi cắt
Nguyên tắc là càng nhiều càng tốt. Mua một dụng cụ tiện có lưỡi cắt gấp đôi không có nghĩa là phải trả nhiều tiền gấp đôi. Thiết kế phù hợp cũng đã tăng gấp đôi số lượng lưỡi cắt khi tạo rãnh, cắt đứt và một số hạt dao phay trong thập kỷ qua. Không có gì lạ khi thay thế một dao phay ban đầu chỉ có 4 hạt dao lưỡi cắt bằng hạt dao 16 lưỡi cắt. Việc tăng số lượng lưỡi cắt cũng ảnh hưởng trực tiếp đến bước tiến bàn và năng suất.
9. Chọn công cụ tích hợp hoặc công cụ mô-đun
Các công cụ định dạng nhỏ phù hợp với các thiết kế nguyên khối; công cụ định dạng lớn phù hợp cho các thiết kế mô-đun. Đối với các dụng cụ cắt có quy mô lớn, khi dụng cụ cắt bị hỏng, người dùng thường hy vọng có được một dụng cụ cắt mới chỉ bằng cách thay thế những bộ phận nhỏ, rẻ tiền. Điều này đặc biệt đúng đối với các dụng cụ tạo rãnh và móc lỗ.
10. Chọn một công cụ duy nhất hoặc một công cụ đa chức năng
Các phôi nhỏ hơn có xu hướng phù hợp hơn với các công cụ phức hợp. Ví dụ, một công cụ đa chức năng kết hợp khoan, tiện, móc lỗ bên trong, ren và vát cạnh. Tất nhiên, những phôi gia công phức tạp hơn sẽ phù hợp hơn với các công cụ đa chức năng. Máy công cụ chỉ mang lại lợi nhuận cho bạn khi chúng đang cắt chứ không phải khi chúng ngừng hoạt động.
11. Chọn dao tiêu chuẩn hoặc dao không chuẩn
Với sự phổ biến của gia công điều khiển số (CNC), người ta thường tin rằng hình dạng của phôi có thể đạt được thông qua lập trình, thay vì dựa vào các công cụ, do đó các công cụ phi tiêu chuẩn không còn cần thiết nữa. Trên thực tế, dao không đạt tiêu chuẩn vẫn chiếm 15% tổng doanh số bán dao. Tại sao? Việc sử dụng dụng cụ cắt có thể đáp ứng các yêu cầu về kích thước của phôi, giảm quy trình và rút ngắn chu trình xử lý. Đối với sản xuất hàng loạt, dụng cụ cắt không đạt tiêu chuẩn có thể rút ngắn chu trình xử lý và giảm chi phí.
12. Kiểm soát chip
Hãy nhớ rằng, mục tiêu của bạn là gia công phôi chứ không phải phoi nhưng phoi có thể phản ánh rõ ràng trạng thái cắt của dụng cụ. Nhìn chung, có một định kiến về việc cắt cành vì hầu hết mọi người không được đào tạo để hiểu chúng. Hãy nhớ nguyên tắc sau: chip tốt sẽ không phá hủy quá trình, chip xấu sẽ làm ngược lại. Hầu hết các hạt dao được thiết kế với bộ ngắt phoi và bộ ngắt phoi được thiết kế theo tốc độ tiến dao, cho dù đó là gia công tinh cắt nhẹ hay gia công thô cắt nặng. Chip càng nhỏ thì càng khó phá vỡ. Kiểm soát chip là một thách thức đối với các vật liệu khó gia công. Mặc dù vật liệu cần xử lý không thể thay đổi, nhưng có thể sử dụng các công cụ mới để điều chỉnh tốc độ cắt, tốc độ tiến dao, mức độ cắt, bán kính góc của mũi dao, v.v. Tối ưu hóa phoi và tối ưu hóa gia công là kết quả của sự lựa chọn toàn diện.
13. Lập trình
Khi đối mặt với các công cụ, phôi và máy gia công CNC, thường cần phải xác định đường dẫn dao. Lý tưởng nhất là biết mã máy cơ bản, có gói CAM. Đường chạy dao cần tính đến các đặc điểm của dao như góc nghiêng, hướng quay, tiến dao, tốc độ cắt, v.v. Mỗi dao có các kỹ thuật lập trình tương ứng để rút ngắn chu trình gia công, cải thiện phoi và giảm lực cắt. Một gói phần mềm CAM tốt có thể tiết kiệm nhân công và tăng năng suất.
14. Chọn dao cải tiến hoặc dao trưởng thành thông thường
Với tốc độ phát triển công nghệ hiện nay, năng suất của dụng cụ cắt có thể tăng gấp đôi sau mỗi 10 năm. So sánh các thông số cắt của công cụ được khuyến nghị 10 năm trước, bạn sẽ thấy rằng công cụ ngày nay có thể tăng gấp đôi hiệu suất xử lý, nhưng công suất cắt giảm 30%. Ma trận hợp kim của dụng cụ cắt mới rất chắc chắn và có độ bền cao, có thể đạt được tốc độ cắt cao và lực cắt thấp. Loại hình học bẻ phoi và cấp độ phủ có độ đặc hiệu ứng dụng thấp và tính linh hoạt rộng. Đồng thời, những con dao hiện đại đã bổ sung thêm tính linh hoạt và tính mô-đun, cả hai đều giúp giảm lượng hàng tồn kho và mở rộng ứng dụng công cụ. Sự phát triển của các dụng cụ cắt cũng dẫn đến các khái niệm gia công và thiết kế sản phẩm mới, chẳng hạn như dao cắt Bawang có cả chức năng tiện và tạo rãnh, và dao phay bước tiến cao, đã thúc đẩy gia công tốc độ cao, gia công bôi trơn số lượng tối thiểu (MQL) và công nghệ tiện cứng. Dựa vào các yếu tố trên và các lý do khác, bạn cũng cần theo dõi phương pháp gia công và tìm hiểu về công nghệ dụng cụ cắt, nếu không sẽ có nguy cơ bị tụt lại phía sau.
15. Giá cả
Mặc dù giá của công cụ là quan trọng nhưng nó không quan trọng bằng chi phí sản xuất phải trả cho công cụ đó. Mặc dù một con dao có giá riêng nhưng giá trị của một con dao nằm ở nhiệm vụ mà nó thực hiện đối với năng suất. Thông thường, những loại dao có giá thấp hơn sẽ dẫn đến chi phí sản xuất cao hơn. Giá dụng cụ cắt chỉ chiếm 3% giá thành chi tiết. Vì vậy, hãy tập trung vào năng suất của dao chứ không phải giá mua chúng.
Thời gian đăng: Jan-27-2018
