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


Các phương
pháp cắt điển
hình

Tiện

Phay

Khoan


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
 Gó
c trướ
γ: c
Gócắ
c trướ
h chưở
ng
đến
n, quá
nhỏ
vàc gó
t lớcn có
khiảnlự
cắ
t lớ
tuy
trình tạo phôi và lực cắt. Góc trước càng lớn thì lực

nhiên góc sắc lớn làm tăng sự mài
cắt càng nhỏ, tuy nhiên lưỡi cắt dễ bò vỡ và bò mài
mò
lưỡi Nhữ
cắtngvà
thọ
của đố
lưỡ
i cắ
mò
nn
nhanh.
vậttuổ
liệui rắ
n, tương
i cứ
ng t
thườ
thấnpg. sử dụng góc trước khoảng 10o. 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 30o đến 60o chỉ khi tiện vai hay cắt đứt chọn
góc lệch chính χ = 90o.
 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 (605oC), 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
Phủ lớp Ti(CN)
hay Al2O3

Mài đúng
Thiêu kết WC
kích thước với Co ở 1600oC


Hôïp kim cöùng
 Hợp kim cứng được phân theo
nhóm vật liệu gia công
 Nhóm P: gia công chủ yếu là
thép
 Nhóm M: gia công chủ yếu là
thép không rỉ
 Nhóm K: gia công chủ yếu là
gang


Cấp độ cứng của mảnh hợp kim