CƠ SỞ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CNC

CƠ SỞ CÔNG NGHỆ
GIA CÔNG CẮT GỌT
TRÊN MÁY CNC
Lê Trung Thực
Nội dung

Cơ bản về cắt kim loại

Tiện

Phay

Khoan, khoét, doa, taro
1. Căn bản về cắt kim loại

Cắt kim loại là gì?

Thông số hình học của lưỡi cắt

Vật liệu chế tạo dụng cụ cắt

Các nhân tố ảnh hưởng đến lực cắt

Các nhân tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt gia
công
Cắt kim loại là gì?
Là quá trình bóc ra khỏi mặt gia công một lớp kim
loại bởi một dụng cụ cắt có độ cứng cao hơn vật
liệu gia công.
Vật liệu cắt thường làm từ thép gió, hợp kim
cứng, vật liệu gốm, Nitride bor lập phương, Kim

cương
Vật liệu gia công thường là: Thép, thép không gỉ,
gang, đồng, nhôm,…
VẬT LIỆU KIM LOẠI
Chia ra làm bốn nhóm:
•
Thép carbon
•
Thép inox
•
Gang
•
Các kim loại khác
Nhóm vật liệu là thép
Nhóm vật liệu là thép inox
Nhóm vật liệu là gang
Nhóm vật liệu khác kim
loại đen
Ký hiệu thép theo tiêu chuẩn các nước
công nghiệp phát triển
Ký hiệu thép theo tiêu chuẩn các nước
công nghiệp phát triển
Ký hiệu thép theo tiêu chuẩn các nước
công nghiệp phát triển
Ký hiệu thép inox theo tiêu chuẩn
các nước công nghiệp phát triển
Ký hiệu thép inox theo tiêu chuẩn
các nước công nghiệp phát triển
Ký hiệu gang theo tiêu chuẩn
các nước công nghiệp phát triển

Tiện
Phay
Khoan
Các phương
pháp cắt điển
hình
Thông số hình học của lưỡi cắt
Góc trước
Góc sau
Các thông số hình học của lưỡi cắt
Các thông số hình học của lưỡi cắt

Góc sau α: Góc sau làm giảm ma sát và
sự nóng lên giữa chi tiết và dụng cụ cắt.

Góc sắc β: Kich thước của góc sắc phụ
thuộc vào độ cứng và độ dẻo của chi tiết
gia công. Góc sắc nhỏ khi lực cắt nhỏ và
góc cắt lớn khi lực cắt lớn, tuy nhiên góc
sắc lớn làm tăng sự mài mòn lưỡi cắt và
tuổi thọ của lưỡi cắt thấp.

Góc trước γ: Góc trước có ảnh hưởng đến quá trình tạo
phôi và lực cắt. Góc trước càng lớn thì lực cắt càng nhỏ,
tuy nhiên lưỡi cắt dễ bò vỡ và bò mài mòn nhanh. Những
vật liệu rắn, tương đối cứng thường sử dụng góc trước
khoảng 10
o
. Những vật liệu cứng và giòn đòi hỏi góc
trước nhỏ thậm chí là góc âm.

Các thông số hình học của lưỡi cắt

Góc lệch chính χ: Góc lệch chính có ảnh hưởng
đến lực cắt và lực kẹp chi tiết cũng như chiều sâu
và bề rộng cắt. Thường chọn góc lệch chính từ 30
o

đến 60
o
chỉ khi tiện vai hay cắt đứt chọn góc lệch
chính χ = 90
o
.

Góc nghiêng λ: Thường chọn góc nghiêng âm khi
tiện thô và góc nghiêng dương khi tiện tinh. Góc
nghiêng âm được sử dụng để giảm ứng suất của
lưỡi cắt và góc nghiêng dương được sử dụng để bẻ
phoi trực tiếp từ chi tiết gia công.

Góc mũi dao ε: Góc mũi dao càng lớn càng làm
tăng độ cứng vững của lưỡi cắt và tản nhiệt tốt hơn.
Vật liệu lưỡi cắt
-
Lưỡi cắt thép gió
-
Lưỡi cắt hợp kim cứng
-
Lưỡi cắt vật liệu gốm
-

Nitrid Bore lập phương
-
Lưỡi cắt kim cương
Thép gió (HSS)

Thép gió là một loại thép hợp kim dụng cụ. Độ
cứng 65HRC. Nó có độ bền nhiệt cao (605
o
C), vì
thế nó có thể chòu tác động của tải trọng lớn. Tốc độ
cắt nhỏ hơn so với hợp kim cứng và vật liệu gốm.

Thép gió thường dùng để chế tạo dụng cụ cắt đònh
hình ví dụ như lưỡi khoan và dao doa, không cho
phép dùng làm các mảnh lưỡi cắt hay gia công chất
dẻo và hợp kim nhẹ. Các dụng cụ cắt thép gió
thường được mạ một lớp titan-nitríc (TiN). Lớp phủ
có màu vàng này làm tăng độ cứng tối đa, chống lại
sự mài mòn và cho phép tốc độ cắt cao hơn.
Hợp kim cứng.

Hợp kim cứng là những vật liệu được chế tạo
bằng phương pháp luyện kim bột như là những
mảnh lưỡi cắt sử dụng vật liệu tôi và một tác nhân
liên kết. Trong hầu hết các trường hợp vật liệu tôi
là cácbit vônfam, titan hay tantal. Coban được sử
dụng như là tác nhân liên kết.

Hợp kim cứng có độ cứng lớn hơn nhiều so với
thép gió (70HRC) ù. Hợp kim cứng có khả năng

chống lại sự mài mòn tối đa và chòu đựng được
nhiệt độ gia công cao. Tuy nhiên độ chòu dao
động nhiệt và độ bền thì kém hơn so với thép gió.
Quá trình sản xuất hợp kim cứng
Tạo bột
W và C
Trộn bột
W và C
Nung bột W và C trong
lò cao tần để tạo WC
Ép định hình
WC tạm thời với
50% lổ hổng
Trộn WC
với Co
Thiêu kết WC
với Co ở 1600
o
C
Mài đúng
kích thước
Phủ lớp Ti(CN)
hay Al
2
O
3
Hôïp kim cöùng

H p kim c ng đ c phân theo ợ ứ ượ
nhóm v t li u gia côngậ ệ


Nhóm P: gia công ch y u là ủ ế
thép

Nhóm M: gia công ch y u là ủ ế
thép không rỉ

Nhóm K: gia công ch y u là ủ ế
gang
Cấp độ cứng của mảnh hợp kim