Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các thông số công nghệ khi phay cao tốc đến độ chính xác gia công trên máy CNC đối với thép tôi bằng dao phủ carbide

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

NGUYỄN TRỌNG THANH

Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các thông số công nghệ khi phay
cao tốc đến độ chính xác gia công trên máy CNC đối với thép
tôi bằng dao phủ Carbide

Chuyên ngành : Chế tạo máy

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
CHẾ TẠO MÁY

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
TRƯƠNG HOÀNH SƠN
Hà Nội – 2010


MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
MỞ ĐẦU

............................................................................................................. 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ
TÀI TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN
CỨU .................................................................................................... 5

1.1 Tổng quan gia công cao tốc............................................................................... 5
1.1.1.Định nghĩa về gia công cao tốc ....................................................................... 5
1.1.2. Yêu cầu về thiết bị cho gia công cao tốc........................................................ 7
1.1.3.Ưu điểm của gia công cao tốc ....................................................................... 11
1.2. Tổng quan về các nghiên cứu.......................................................................... 12
1.3. Giới hạn nghiên cứu của đề tài........................................................................ 17
1.3.1. Tính cấp thiết của đề tài. .............................................................................. 17
1.3.2 Giới hạn nghiên cứu của đề tài...................................................................... 18
1.4. Kết luận ........................................................................................................... 18
CHƯƠNG 2 ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH
HƯỞNG............................................................................................ 20
2.1. Độ chính xác gia công..................................................................................... 20
2.1.1. Khái niệm về độ chính xác gia công ............................................................ 20
2.1.2. Các nguyên nhân gây ra sai số gia công ...................................................... 22
2.1.3. Các phương pháp đạt độ chính xác gia công................................................ 23
2.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng tới độ chính xác gia công ......................................... 26
2.1.5. Khả năng đạt độ chính xác của các phương pháp gia công cắt gọt.............. 31
2.1.6. Thông số vật lý của bề mặt gia công............................................................ 33
2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám khi gia công cao tốc............................... 36
2.2.1. Lực cắt.......................................................................................................... 36
2.2.2. Mức độ biến dạng dẻo .................................................................................. 39

1


2.2.3. Nhiệt cắt và độ mòn dao............................................................................... 44
2.2.4. Rung động .................................................................................................... 47
2.3. Những kết quả đã đạt được trong việc nghiên cứu đến độ nhám bề mặt........ 47
2.3.1. Các kết quả đối với công cụ truyền thống.................................................... 47
2.3.2. Các kết quả đã có được đối với máy CNC................................................... 52

2.4. Kết luận ........................................................................................................... 53
CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM VÀ THỰC HIỆN
THÍ NGHIỆM ................................................................................ 55
3.1. Xây dựng mô hình thực nghiệm...................................................................... 55
3.2. Các thông số thí nghiệm.................................................................................. 61
3.3. Thực hiện các thí nghiệm và thu thập số liệu.................................................. 62
CHƯƠNG 4 XỬ LÝ SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN ................. 65
4.1. Ảnh hưởng của vận tốc cắt tới độ nhám bề mặt.............................................. 65
4.2. Ảnh hưởng của lượng chay dao tới độ nhám bề mặt ..................................... 69
4.3. Kết luận ........................................................................................................... 71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 74
1. Kết luận .............................................................................................................. 74
2. Hướng nghiên cứ tiếp theo ................................................................................. 74
LỜI CÁM ƠN......................................................................................................... 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 76

2


MỞ ĐẦU
Cùng với sự lớn mạnh của nền kinh tế đất nước, ngành cơ khí trong đó cơ
khí chế tạo máy vẫn khẳng định thế mạnh của mình với vai trò chủ đạo và không
ngừng đáp ứng việc tạo ra những sản phẩm chất lương tốt, độ tin cậy cao và đủ sức
cạnh tranh.
Những chỉ tiêu tạo ra các sản phẩm đó được quyết định bởi độ chính xác gia
công. Độ chính xác gia công là đặc tính chủ yếu của chi tiết máy. Trong thực tế
không thể chế tạo chi tiết có độ chính xác tuyệt đối bởi vì khi gia công xuất hiện sai
số. Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới độ chính xác gia công như: Độ chính xác của
thiết bị công nghệ, kiến thức công nghệ, vật liệu gia công, vật liệu làm dụng cụ cắt,
các thông số cắt, công nghệ bôi trơn …Với sự phát triển không ngừng của khoa học

kỹ thuật thì độ chính xác gia công ngày càng được cải thiện
hơn. Thách thức của ngành công nghiệp hiện đại là tập trung chủ yếu vào việc đạt
được chất lượng cao, không chỉ trong việc đạt đến độ chính xác gia công mà là tăng
tốc độ sản xuất tăng hiệu suất của sản phẩm, tiết kiệm chi phí giảm những tác động
đến môi trường. Một trong những phương pháp đang và đã nghiên cứu ứng dụng ở
các nước phát triển đó là phương pháp gia công cao tốc (High Speed MachiningHSM) là một trong những công nghệ gia công cắt gọt hiện đại hiện nay. Gia công
cao tốc đã được thực hiên cách đây hơn 30 năm. Gần đây, với sự phát triển vượt
bậc của ngành chế tạo máy hiện nay với những công nghệ liên quan như máy tính,
dao cắt, máy công cụ, bộ điều khiển CNC, hệ thống CAM, thì gia công cao tốc ngày
càng được quan tâm hơn. Các ứng dụng chủ yếu thúc đẩy công nghệ theo hướng gia
công cao tốc là gia công chủ yếu trong các lĩnh vực công nghiệp chính như sau:
+ Công nghiệp gia công nhôm: để sản xuất ra các bộ phận của ô tô, các chi
tiết máy tính nhỏ và các thiết bị y tế.
+ Công nghiệp hàng không: để gia công các chi tiết làm bằng nhôm với
thành mỏng.

3


+ Công nghiệp khuôn mẫu: để gia công tinh với độ chính xác các chi tiết làm
bằng vật liệu cứng như khuôn dập, khuôn rèn, khuôn nhựa.
Tại Việt Nam công nghệ này vẫn chưa được ứng dụng phổ biến, nhằm tìm
hiểu và nghiên cứu phương pháp gia công mới nay. Trong nội dung luận văn cao
học tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các thông số công nghệ khi
phay cao tốc đến độ chính xác gia công trên máy phay CNC đối với thép tôi bằng
dao phủ Carbide ”.

4

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI TRONG
VÀ NGOÀI NƯỚC VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan gia công cao tốc
1.1.1.Định nghĩa về gia công cao tốc
Trong những năm gần đây gia công với tốc độ cao đang phát triển với sự tiến
bộ vượt bậc nhờ sự phát triển của máy công cụ và hệ điều khiển. So với phương
pháp cắt gọt truyền thống thì gia công cao tốc không chỉ thể hiện cắt bỏ kim loại với
tốc độ cao tăng khả năng nâng cao năng suất, độ chính xác và chất lượng chi tiết gia
công và cũng có thể giảm chi phí sản xuất và thời gian gia công. Nhờ có chế độ cắt
cao nhưng lực cắt thấp làm giảm quá trình mòn của dụng cụ tăng tuổi thọ của dao
tốt hơn. Bề mặt chi tiết qua gia công cao tốc đạt độ bóng cao có thể so sánh với các
phương pháp gia công khác như: Mài, gia công băng tia lửa điện …Ngoài thuật ngữ
(High Speed Machining-HSM) nói trên còn có các thuật ngữ sau cũng ám chỉ gia
công cao tốc: High-Velocity Machining, High Performance Machining, High
Efficiency Machining, High Agile Machining và High Productivity Machining.
Theo cách hiểu thông thường thì gia công cao tốc (High Speed Machining-HSM)
gia công với tốc độ trục chính rất cao nhưng tốc độ chạy dao thấp còn High
Efficiency Machining thì có tốc độ chạy dao cao nhưng tốc độ cắt trung bình.
Định nghĩa:
Định nghĩa đầu tiên về gia công cao tốc được đưa ra bởi Carl Salomon vào
năm 1931. Ông cho rằng khi tốc độ cắt đạt 5-10 lần tốc độ cắt truyền thồng thì nhiệt
độ của phoi sẽ giảm. Thật ra có nhiều cách khác nhau để định nghĩa gia công cao
tốc dựa vào các yếu tố sau:
Gia công với tốc độ cắt cao
Gia công với tốc độ quay của trục chính cao.
Gia công với lượng ăn dao cao.
Gia công với tốc độ cắt cao và lượng ăn dao cao.

5

Gia công với năng suất cao.
Thực tế thì gia công cao tốc không đơn giản là cắt với tốc độ cao. Nó phải
được xem như là một quá trình gia công mà ở đó các bước gia công được thực hiện
bằng những phương pháp và thiết bị gia công rất cụ thể.
Theo bài báo cáo khoa học : Gia công cao tốc – Phương pháp gia công
hiện đại của nhóm tác giả: Giáo sư Lucjan Przybylski và Tiến sĩ Bogdan Slodki Đại học Công nghệ, Viện Kỹ thuật sản xuất.
Nội dung của bài báo cáo các tác giả muốn làm rõ hơn các định nghĩa về gia
công cao tốc và đưa ra giới hạn chế độ cắt độ khi gia công cao tốc đối với các vật
liệu khác nhau tương ứng với dụng cụ cắt. Tùy theo loại vật liệu mà dải (vùng) tốc
độ gia công cao tốc khác nhau theo bảng 1.
Dao phủ WC, PCV, Dao phủ, CBN
PCD
Vật liệu

Gia công Gia

Thép

công Gia

cao tốc

thường

Vc(m/ph)

Vc(m/ph)

Vc(m/ph)

> 305

>3050

>610

3658

Gang mềm

152

366

366

1219

Gang dẻo

107

244

244

914

Thép cán

107

366

366

610

Théphợp kim

76

244

213

366

Thép không gỉ

107

152

152

274

Thép

24

122

30

46

91(Ceramic,

183(Ceramic,

CBN)

CBN)

46

91

tôi

65HRC
Titan

công Gia công cao tốc

thường

Nhôm
Gang

Ceramic

38

61

Vc(m/ph)

Bảng1: Vận tốc cắt khi gia công thường và gia công cao tốc của một số vật liệu
Gia công cao tốc cũng không phải là gia công với tốc độ trục chính cao bởi
vì có nhiều ứng dụng gia công cao tốc được thực hiện với máy có tốc độ bình

6


thường. Gia công cao tốc thường được sử dụng khi gia công tinh thép đã tôi với
việc sử cả hai yếu tố là tốc độ cao và lượng ăn dao cao.

1.1.2. Yêu cầu về thiết bị cho gia công cao tốc
Những phát hiện mới của gia công cao tốc luôn được phát triển liên tục và
được ứng dụng trong các ngành: Công nghệ ôtô, các bộ phận máy bay, ngành công
nghiệp điện tử và trong sản xuất các sản phẩm cơ khí. Nhờ sự phát của gia công
cao tốc dẫn đến sự phát triển của các máy công cụ có tốc độ cắt cao góp phần vào
sự phát triển của gia công cắt gọt. Gia công cao tốc đã và đang được áp dụng trên
các trung tâm gia công truyền thống với tùy chọn tốc độ trục chính cao.
Hiện nay gia công cao tốc (High Speed Machining-HSM) được xem là một
trong những lĩnh vực chính của ngành chế tạo máy. Thực ra gia công cao tốc không

mới, nó đã được thực hiên cách đây hơn 30 năm. Gần đây, với sự phát triển vượt
bậc của ngành chế tạo máy hiện nay với những công nghệ liên quan như máy tính,
dao cắt, máy công cụ, bộ điều khiển CNC, hệ thống CAM, thì gia công cao tốc ngày
càng được quan tâm hơn. Các ứng dụng chủ yếu thúc đẩy công nghệ theo hướng gia
công cao tốc là: chế tạo khuôn mẫu, chế tạo các chi tiết ngành ôtô và gia công các
chi tiết ngành hàng không.
Rất khó để nêu lên một định nghĩa chung về gia công cao tốc. Tốc độ gia
công thì rất cụ thể cho từng ứng dụng. Ví dụ khi tốc độ gia công cao tốc khi gia

7


công thép vào khoảng 400m/ph nhưng giá trị này vẫn chưa phải là giá trị tốc độ gia
công cao tốc khi gia công gang.

Hình 1: Là máy gia công cao tốc Quantum AS với tốc độ trục chính là
12.000vg/ph, tốc độ chạy dao nhanh lên đến 30m/ph.
Nói chung, để định nghĩa gia công cao tốc dựa vào các yếu tố sau: tốc độ cắt
cao, tốc độ quay của trục chính cao, lượng ăn dao cao, tốc độ cắt cao và lượng ăn
dao cao và năng suất cao. Tốt nhất là nói rằng gia công cao tốc có nghĩa là cắt gọt
vật liệu nhanh hơn bình thường cho những công đoạn cụ thể. Trong một số trường
hợp người ta cũng có thể sử dụng máy truyền thống để gia công cao tốc. Tuy nhiên,
nóichung, để thực hiện được gia công cao tốc thì máy cũng có những yêu cầu đặc
biệt.
Sau đây là một số yêu cầu cụ thể:
•

Động cơ dẫn động trục chính

Công suất của động cơ trục chính phải đủ lớn vì cần có một lượng công suất đáng

kể để quay trục chính ở tốc độ cao.
•

Trục chính và ổ đỡ trục chính

8


Độ cứng vững tĩnh và động của trục chính phải cao. Trục chính phải có độ cứng
vững và độ ổn định nhiệt cao. Các ổ đỡ phải có tần số quay vòng cao. Kích thước ổ,
kiểu ổ, số ổ, tải, kiểu bôi trơn ổ và vật liệu làm ổ yêu cầu phải được kiểm tra gắt gao
cho máy công cụ gia công cao tốc. Kiểu ổ đỡ lai hoặc hoàn toàn bằng ceramic cũng
có thể cần thiết cho gia công cao tốc.
•

Động cơ dẫn động chạy dao tốc độ cao

Khả năng tăng tốc và giảm tốc nhanh rất quan trọng cho việc nâng cao năng suất.
Một máy công cụ với tốc độ tăng tốc/giảm tốc cao có thể duy trì vùng tốc độ chạy
dao không đổi trên hầu hết hành trình cắt. Gia công cao tốc yêu cầu các động cơ dẫn
động các trục có công suất cao.
•

Bộ điều khiển CNC có khả năng đáp ứng được cho gia công cao tốc

Bộ điều khiển CNC phải có khả năng xử lý đủ nhanh. Xu hướng phát triển các bộ
điều khiển CNC là chúng phải giảm được thời gian xử lý các khối lệnh và tăng khả
năng “look ahead”, có khả năng nội suy cung tròn thông qua đường cong NURBS.
Mikron

Mazak

Deckel

HSM -700

FJV-25N

DMC- V65

Hành trình trục X, mm

700

1020

650

Hành trình trục Y, mm

550

510

500

Hành trình trục Z, mm

450

460

500

Công suất trục chính, kW

10

30

15

42.500

25.000

18.000

Gia tốc

10m/S2

2,8s

1g

Tốc độ ăn dao, mm/ph

40.000

50.000

60.000

40.000

50.000

60.000

Thông số kỹ thuật

Số vòng quay trục chính,
vg/ph

Tốc độ chạy dao nhanh,
mm/ph

Bảng 2. Các thông số kỹ thuật của máy gia công cao tốc đang sử dụng

9


Hệ thống máy phải chắc chắn và độ cứng vững cao khung máy và các hệ thống
hỗ trợ như hệ thống che băng máy, hệ thống nước làm mát, hệ thống kẹp chặt,…
phải có độ cững vững cao để chịu được ứng suất sinh ra khi gia công cao tốc. Thiết
bị che chắn máy và các cửa sổ phải được làm bền nhằm đảm bảo an toàn khi có sự
cố về dao. Vấn đề an toàn phải được đặt lên hàng đầu khi gia công cao tốc.
•

Trục chính và thiết bị kẹp chặt dao có đồng tâm cao và cân bằng tốt

Khi số vòng quay tăng thì lực li tâm sẽ tăng bình phương với vận tốc quay. Sự mất
cân bằng trong hệ thống cũng như sự không đồng tâm sẽ làm gia tăng lực li tâm,
gây rung động máy. Do đó hệ thống gá dao và dao kẹp chặt dao, trục chính phải có
độ đồng tâm cao và cân bằng tốt trong gia công cao tốc.
•

Hệ thống cấp dung dịch trơn nguội

Gia công cao tốc yêu cầu phải có hệ thống cung cấp dung dịch trơn nguội áp
suất cao để có thể làm mát dao một cách hiệu quả. ở tốc độ quay cao, ở xung quanh
dao cắt xuất hiện vùng gió xoáy nên phương pháp làm nguội truyền thống không
thể làm nguội hiệu quả. Việc thay dao nhanh yêu cầu dung dịch trơn nguội phải
sạch hơn so với thông thường nên hệ thống cấp dung dịch trơn nguội phải có khả
năng lọc tốt. Trong nhiều trường hợp người ta thích sử dụng gia công cao tốc khô
để loại trừ các rắc rối do hệ thông cấp dung dịch trơn nguội không đạt yêu cầu. Nhu
cầu về gia công cao tốc rất rộng lớn và đa dạng do đó hiện nay có nhiều kiểu máy
khác nhau cho công nghệ này
Tóm lại để thực hiện được gia công cao tốc thì hệ thống dao và máy cũng có
những yêu cầu đặc biệt, cụ thể như sau:
Sử dụng ổ đỡ có tần số quay vòng cao cho trục chính.
Công suất động cơ trục chính cao.
Trục chính phải có độ cứng vững và độ ổn định nhiệt cao.
Truyền động chạy dao động.
Điều khiển động truyền động.
Cấu trúc máy có độ cứng vững cao.
Hệ thống làm lạnh áp suất cao.

10

Thiết bị kẹp chặt dao đạt độ đồng tâm cao và cân bằng tốt.
Dao được làm bằng vật liệu có tính chống mòn cao..
Bộ điều khiển CNC có khả năng đáp ứng được cho gia công cao tốc như có
khả năng nội suy cung tròn thông qua đường cong NURBS, có chức năng “look
ahead”, …
1.1.3.Ưu điểm của gia công cao tốc
So với gia công truyền thống thì gia công cao tốc có những ưu điểm nổi bật.
Nó có thể làm giảm thời gian gia công đến 90% và giảm đến 50% chi phí gia công,
tùy trường hợp.
Hiệu quả kinh tế của máy gia công cao tốc CNC thể hiện qua các khía cạnh sau:
- Khi chi tiết có độ phức tạp cao, lựa chọn phương pháp gia công phù hợp nhất là
gia công trên máy gia công cao tốc CNC. Bởi vì gia công trên máy gia công cao
tốc CNC rút ngắn thời gian gia công, đạt độ chính xác yêu cầu và giá thành rẻ hơn
so với khi gia công trên máy công cụ vạn năng và máy tự động cứng.
- Khả năng thay đổi dạng sản phẩm chế tạo nhanh vì chỉ cần thay đổi chương trình
điều khiển mà không cần thay đổi cấu trúc máy hoặc thêm đồ gá chuyên dùng. Máy
điều khiển số đáp ứng được tính linh hoạt của sản xuất.
- Chi phí cho sản xuất dụng cụ cắt cho máy gia công cao tốc CNC nhỏ hơn so với
dạng máy khác vì máy gia công cao tốc CNC được trang bị tính năng đánh giá
lượng mòn dụng cụ và tự động điều chỉnh máy để bù lượng mòn.
- Máy gia công cao tốc CNC có tính năng tự động kiểm tra chất lượng ngay trong
quá trình gia công mà các máy thông thường không có khả năng này. Do vậy giảm
đáng kể tổn phí cho kiểm tra chất lượng chi tiết gia công.
- Thời gian gia công chi tiết trên máy gia công cao tốc CNC nhỏ hơn so với máy
vạn năng do tập trung nguyên công cao.
- Máy gia công cao tốc CNC không cần dùng các đồ gá chuyên dùng để gá kẹp
phôi.
Một số ưu điểm khác của gia công cao tốc như sau:

Tốc độ bóc vật liệu cao.

11


Chất lượng bề mặt gia công tốt.
Độ chính xác hình dáng cao.
Có khả năng gia công được các gân mỏng.
Giảm việc tạo bavia.
Không gây hư hại bề mặt gia công.
1.2. Tổng quan về các nghiên cứu
Trên thế giới việc nghiên cứu ứng dụng gia công cao tốc nói chung và phay
cao tốc nói riêng đã có từ 30 năm nay các thành tựu nghiên cứu trong lĩnh vực này
như sau:
a, Phay cao tốc với vật liệu cần gia công Ti-6Al-4V sử dụng dụng cụ cắt
phủ Carbide - Bài báo cáo này được đăng trên - Tạp chí nghiên cứu khoa học châu
âu
Do các tác giả :
+ Nagi Elmagrabi – Khoa Cơ khí và Vật liệu - Đại học Quốc gia Malaysia
+ Che Hassan C.H – Khoa Cơ khí và Vật liệu - Đại học Quốc gia Malaysia
+ F.M. Shuaeib - Đại học Garyounis Benghazi, Libya
Nội dung của bài báo cáo:
Tìm những ứng dụng mới trong gia công cao tốc làm tăng năng suất trong
sản xuất. Gia công cao tốc là lý do mà theo bao cáo cho rằng nó là nguyên nhân dẫn
đến sự mòn nhanh của dụng cụ cắt. Trong thực tế sản xuất với vật liệu Titan và hợp
kim của nó khi gia công luôn hạn chế tốc độ cắt nhỏ hơn 60(m/phút). Để tìm ra
được chế độ cắt hợp lý khi gia công cao tốc đối với vật liệu này, trong bài báo cáo
đã nói lên quá trình thử nghiệm phay cao tốc đối với vật liệu Titan(Ti-6AL-4V) với
dụng cụ cắt phủ và không phủ Carbide.
Thực nghiệm:

Thực hiện phay cao tốc trên vật liệu Titan (Ti-6Al-4V) sử dụng dụng cụ cắt
phủ Carbide. Quá trình thực nghiệm được thực hiện với các chế độ cắt khác nhau:
Lương ăn dao lần lượt là: 1; 1,5; 2; với tốc độ cắt tương ứng là 50, 80, 105
m/phút vận tốc tương ứng là 0,1; 0,15;2 mm/răng.

12


Trong quá trình gia công không dùng chất tưới nguội và được thực hiện trên
máy trung tâm gia công đứng 750 SABRRE CMEINNATI được điều khiển bởi hệ
850 Achramatic. sx
Ý nghĩa thực tế :
Tìm được tốc độ cắt phù hợp với vật liệu Titan với điều kiện gia công không
sử dụng chất tưới nguội. Đây là phương pháp gia công không chất tưới nguội là một
phương pháp gia công ứng dụng trong ngành hàng không vũ trụ khi gia công vật
liệu Titan và Niken. Là những vật liệu ứng dụng nhiều trong ngành hàng không vũ
trụ như: độ chống mài mòn cao, chịu va đập tốt có tỷ khối nhỏ và khả năng chiu
nhiệt cao.
b, Phay cao tốc với vật liệu là hợp kim nhẹ
Bài báo cáo đăng trên Tạp chí các thành tựu trong Vật liệu, Kỹ thuật và Sản xuất
Của tác giả :
F. Cus a co-operating, U. Zuperl và V. Gecevska b
Khoa cơ khí trường Đại học Maribor Slovenia
Nội dung của bài báo cáo
Mục đích của bài này được tác giả giới thiệu những ứng dụng của gia công
cao tốc đối với kim nhẹ. Cho thấy gia công cao tốc là kết quả của sự tiến bộ khoa
học kỹ thuật. Nó là công nghệ phay hiện đại hơn hẳn các dạng phay thường và đạt
được các hiểu quả quan trọng trong cắt gọt. Những lợi thế của gia công cao tốc
trong gia công vật liệu nhẹ đã đạt được những năng suất cao hơn các dạng gia
công khác.: tiết kiệm được thời gian gia công, kéo dài tuổi thọ của dụng cụ…

Kết quả và ý nghĩa: bề mặt gia công cao tốc đối với vật liệu nhẹ có chất
lượng cao, chất lương khi gia công cao tốc ở một số vị trí có thể sánh với mài.
Ý nghĩa thiết thực: Phay cao tốc với kim loại nhẹ Al và Magiê là hai loại vật
liệu được ứng dụng rất nhiều trong thực tế có đến 95% được ứng dụng trong máy
bay và công nghệ ôtô. Kết quả đạt được chất lượng bề mặt cao và thời gian gia công
ngắn
c, Cơ chế bôi trơn với số lượng tối thiểu trong phay cao tốc với vật liệu thép tôi

13


Do tác giả: Y.S. Liao, H.M. Lin. Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí, Đại học Quốc gia Đài
Loan, Đài Bắc 106, Đài Loan .Được đăng trên tạp chí máy Công cụ và Sản xuất
Nội dung của bài báo cáo:
Báo cáo nói lên tỷ lệ mòn của dụng cụ cắt do nhiệt là một vấn đề quan trọng
cần được giải quyết trong gia công cao tốc đối với thép tôi. Nhưng vẫn đề tưới
nguội trong phay cao tốc nói riêng và gia công cao tốc nói chung hiện nay vẫn
không giải quyết được hết các vấn đề này, đặc biệt trong gia công thép tôi. Các
dung dịch tưới nguội được dùng trong quá trình gia công ở đây có thể coi là làm
mát và bôi trơn, vì thế nhiệt cắt có thể giảm ảnh hưởng đến mòn dụng cụ và độ
bóng bề mặt gia công cũng được cải thiện. Tuy nhiên trong gia công liên tục đặc
biệt ở tốc độ cao quá trình cắt gọt gây ra các biến động của nhiệt độ cắt phát sinh
tạo ra các vết nứt trên các cạnh của lưới cắt và sau đó gây mẻ lưỡi cắt. Đ ể giảm
thiểu mức độ tác động này gần như không còn trong nội dung của bài báo cáo này
nói lên việc nghiên cứu sâu hơn quá trình làm mát khi phay cao tốc với thép tôi,
bằng cơ chế bôi trơn với số lượng tối thiểu (Minimum quantity lubrication-MQL).
Quá trình nghiên cứu này đi sâu vào cơ chế MQL trong phay cao tốc được tìm
hiểu sâu hơn.
Thực nghiệm:
Thí nghiệm được tiến hành trên máy 1 máy trung tâm gia công đứng vật liệu

được sử dụng ở đây là NAK80 ( tương ứng với AiSi-p21,41HRC).
Dụng cụ được sử dụng bằng dao thép gió đường kính của hãng Sandivk
(R390-UT308M-PM1025) phủ Tian có khả chiu được nhiệt độ cao.
Quá trình thí nghiệm: Chộn một ít nhớt phân huỷ sinh học tổng hợp Ester và dung
dich Castrol ES3 đây chính là dung dịch bôi trơn sử dụng cho quá trình thí nghiệm
(MQL). Quá trình bôi trơn được thực hiên bằng cách cho dung dịch được cung cấp
làm mát bằng hệ thống bôi trơn STEIDLE với tốc độ dòng chảy là 10ml/h và áp
suất bơm là 0,45Mpa.
Tốc độ cắt được thực hiện ở các thông số cắt sau: Vc = 300, 400, 500(m/ph);
lượng chạy dao Sr = 0,1; 0,15; 0,2(mm/răng) với chiều sâu ăn dao là 0,3mm.

14


Lực cắt được đo bằng lực kế KISLER, độ mòn của dao được đo bằng thiết bị của
NIKONMM40, ngoài ra còn kính hiện vi và thiết bị SEM.
Kết quả:
Nghiên cứu thấy răng cơ chế của MQL trong HSM bằng thép tôi, kết quả cho
thấy rằng so với cắt khô, việc thực hiện cơ chế MQL đều cho kết quả cao như tiêu
chí cần đạt: tuổi thọ của dao cao chất lượng bề mặt chi tiết tốt và được thể hiện ở tất
cả tốc độ cắt đưa ra tại nghiên cứu này. Vai trò của cơ chế MQL trong HSM với
thép cứng đã được làm rõ, trong quá trình thí nghiệm dung dich bôi trơn đã cung
cấp thêm oxy để thúc đẩy sự hình thành một lớp oxit bảo vệ lưỡi cắt. Lớp oxit này
là hợp chất của Fe, Mn, Si và Al và được kiểm chứng cho thấy rằng nó như một rào
cản có hiểu quả giúp giảm nhiệt sinh ra trong quá trình cắt ảnh hưởng đến dụng cụ
và bề mặt chi tiết gia công. Kết quả tìm ra được một chế độ cắt tối ưu mà tại đó
hình thành lớp oxit ổn định. Khi tốc độ cắt nhỏ hơn tốc độ tối ưu, có lớp oxit nhưng
ít hơn và tuổi thọ của dao trong trường hợp này thấp hơn và hiểu quả của quá trình
cắt không được cao. Như khi tốc độ cắt cao hơn nhiều so với tối ưu giá trị, các lớp
bảo vệ đã vắng mặt và nhiệt vết nứt xuất hiện là kết quả từ sự biến động lớn về

nhiệt độ đã được tìm thấy trên bề mặt của lưỡi cắt. Do đó, ứng dụng MQL không
phải là xuất phát ở tốc độ cắt cực cao mà trong phạm vi tốc độ nao đó thì mới đạt
được hiểu quả của quá trình cắt.
Ngoài báo cáo nghiên cứu: “Cơ chế bôi trơn với số lượng tối thiểu trong
phay cao tốc với vật liệu thép tôi “
Và nhiều các nghiên cứu khác đã và đang được công bố:
+, Ảnh hưởng của các chất bôi trơn số lượng tối thiểu trong phay cao với vật
liệu AISI D2 thép có độ cứng cao (62HRC) với dao phủ Carbide.
của nhóm tác giả:
- M.C. Kang; K.H. Kim ; S.H. Shin : Quốc gia Trung tâm Nghiên cứu Vật
liệu Giải pháp Hybrid Vật liệu, Đại học Quốc gia Pusan, San 30, JangjeonDong, Keumjung-Ku,609-735 Busan, HànQuốc
- S.H. Jang và J.H. Park. Trường Cơ khí, Đại học quốc gia Pusan, San 30,

15


Jangjeon-Dong, Keumjung-Ku, 609-735 Busan, Hàn Quốc
- C. Kim Viện nghiên cứu Công nghệ cơ khí, Đại học quốc gia Pusan, San
30, Jangjeon-Dong, Keumjung-Ku, 609-735 Busan, Hàn Quốc
Được đăng trên Tạp Chí Công Nghệ
+,Gia công khô và Bôi trơn với số lượng tối thiểu
của nhóm tác giả:
K. Weinert thuộc Đại học Dortmund, Đức
I. Inasaki thuộc Khoa hoá học và Công nghệ, Đại học Keio, Yokohama,
Nhật Bản
JW Sutherland, Kỹ thuật Cơ khí, Đại học Công nghệ Michigan, Houghton,
Michigan, USA
T. Wakabayashi Khoa Kỹ thuật, Đại học Kagawa, Takamatsu, Nhật Bản
Được đăng trên Tạp Chí Công Nghệ
+, Nghiên cứu về Ma Sát trong bôi trơn với số lượng tối thiểu trong cắt gọt

Nhóm tác giả thực hiện:
S. Minl, I. lnasakil Khoa hoá học và Công nghệ, Đại học Keio, Yokohama,
Nhật Bản
T. Wadal, S. Suda . Phòng thí nghiệm Nghiên cứu dầu mỡ bôi trơn, Tổng
công ty Nippon Oil, Yokohama, Nhật Bản
T. Wakabayashi Khoa Kỹ thuật, Đại học Kagawa, Takamatsu, Nhật Bản
Được đăng trên Tạp Chí Vật liệu và Công nghệ trong gia công
+, Tự động lựa chọn tốc độ tối ưu của trục chính khi gia công cao tốc
- Đăng trên tạp chí quốc tế máy công cụ & Sản xuất
do tác giả :
Bediaga a, J. Mun˜oa a, J. Herna´ndez a, L.N. Lo´ pez de Lacalle b, Khoa cơ khí – Trường Đai học kỹ thuật Basque – Tây Ban Nha.
+,Lựa chọn các thông số gia công tối ưu trong gia phay cao tốc với thép tôi
cứng dùng cho khuôn phun
Nhóm tác giả thực hiện:

16


J. Vivancos v à C. J. Luis b thuộc Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí, Đại học Kỹ
thuật Catalonia, Catalonia, Tây Ban Nha
L. Costa thuộc Cơ khí chế tạo máy , Đại học Công Navarre, Tây Ban Nha
Đăng trên tạp chí quốc tế máy Công cụ & Sản xuất
Và còn nhiều các nghiên cứu khác trong lĩnh vực gia công cao tốc.
1.3. Giới hạn nghiên cứu của đề tài
1.3.1. Tính cấp thiết của đề tài.
Ngay nay với sự phát triển không ngừng của cuộc sống các sản phẩm phục
vụ nhu cầu của con người ngày càng đa dạng. Để làm ra các sản phẩm cơ khí có các
thông số kỹ thuật phức tạp bằng các máy móc và kỹ thuật cổ điển là rất khó có thể
đạt được độ chính xác khi gia công được các bề mặt có độ phức tạp cao. Với sự phát
triển của các ngành khoa học kỹ thuật hiện đại: công nghệ hàng không, chế tạo ôtô,

khuôn mẫu, quân sự, thì xuất hiện càng nhiều các chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao.
Việc ứng dụng các kỹ thuật và công nghệ mới như máy công cụ gia công cao tốc
CNC, công nghệ tạo mẫu nhanh đã giúp cho việc gia công các chi tiết có hình dáng
hình học phức tạp được dễ dàng hơn, đạt độ chính xác cao hơn. Cùng với đó, con
người ngày càng hoàn thiện các kỹ thuật, công nghệ tiên tiến đó. Nhiều đề tài
nghiên cứu, báo cáo khoa học về các khía cạnh, các vấn đề trong quá trình gia công
các chi tiết có hình dáng hình học phức tạp đã được trình bày trong các tạp chí
chuyên ngành. Với mục đích góp phần nâng cao độ chính xác và năng suất gia công
các chi tiết có thông số hình học phức tạp. Với sự phát triển không ngừng của xã
hội, sự hội nhập ngày càng cao của đất nước ta với thế giới với nền kinh tế mở mà
mấy năm gần đây máy CNC đã trở nên phổ biến trong các nhà máy, cơ sở sản xuất.
Bởi vậy việc tiếp cận các phương pháp gia công hiện đại luôn là nhu cầu cấp
thiết trong nền kinh tế thị trường. Một trong những phương pháp gia công đó là gia
công cao tốc. Nó là công nghệ gia công hiện đại hơn hẳn các dạng gia công thường
và đạt được các hiểu quả quan trọng trong cắt gọt. Những lợi thế của gia công cao
tốc là đạt được những năng suất cao hơn các dạng gia công khác… tiết kiệm được

17


thời gian gia công, kéo dài tuổi thọ của dụng cụ… Nó cũng là phương pháp gia
công giúp cho việc gia công các chi tiết có hình dáng hình học phức tạp trở nên đơn
giản hơn, đạt độ chính xác cao hơn và năng suất tăng nhanh hơn. . Những phát hiện
mới của gia công cao tốc luôn được phát triển liên tục và được ứng dụng trong các
ngành: Công nghệ ôtô, các bộ phận máy bay, ngành công nghiệp điện tử và trong
sản xuất các sản phẩm cơ khí. Nhờ sự phát triển của gia công cao tốc dẫn đến sự
phát triển của các máy công cụ có tốc độ cắt cao góp phần vào sự phát triển của gia
công cắt gọt.
Cho thấy gia công cao tốc là kết quả của sự tiến bộ khoa học kỹ thuật những
ứng dụng của nó tai Việt Nam còn rất hạn chế. Vì vậy việc nghiên cứu cũng những

dụng những thành quả trong gia công cao tốc trên các máy cao tốc CNC nhằm nâng
cao độ chính xác của chi tiết gia công, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và
năng suất lao đông đạt hiểu quả cao góp phần vào sự phát triển của toàn xã hội.
1.3.2 Giới hạn nghiên cứu của đề tài
Trong phần - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các thông số công nghệ khi
phay cao tốc đến độ chính xác gia công trên máy phay CNC đối với thép tôi bằng
dao phủ Carbide - đối với thép tôi đạt độ cứng 35- 45 HRC. Ở đây độ chính xác
gia công là một thông số mang tính tổng hợp. Tuy nhiên, hai yếu tố rất quan trọng
trong độ chính xác gia công là độ chính xác về kích thước và độ nhám bề mặt thì lại
có quan hệ mật thiết với nhau, trong độ nhám bề mặt Ra bằng khoảng 5-20% dung
sai kích thước. Bề mặt có độ nhám bề mặt nhỏ thì độ chính xác về kích thước hình
học mới cao và ngược lại.
Do vậy phạm vi luận văn này chỉ giới hạn ở việc nghiên cứu ảnh hưởng của
các thông số công nghệ: tốc độ cắt V(m/ph), tốc độ chạy dao S(mm/răng) tới độ
nhám bề mặt chi tiết máy (Ra) khi gia công cao tốc trên máy CNC được thực hiện
với các loại vật liệu có độ cứng ≥ 35HRC bằng phương pháp thực nghiệm.
1.4. Kết luận
Qua nghiên cứu tổng quan về quá trình gia công cao tốc, tìm hiểu các công
trình nghiên cứu trong nước và trên thế giới. Kết hợp với việc nghiên cứu sự ảnh

18


hưởng các thông số công nghệ khi gia công cao tốc đến độ chính xác gia công,
chúng ta thấy:
-

Gia công cao tốc đã và sẽ có một vị trí quan trọng trong ngành cơ khí chính xác

do khả năng gia công tốc độ cao những vật liệu có độ cứng, độ bền cao, cho độ

chính xác và độ bóng bề mặt cao.
-

Gia công cao tốc thường được chọn là nguyên công gia công tinh lần cuối vì

vậy chất lượng bề mặt chi tiết gia công có ảnh hưởng quan trọng đến khả năng làm
việc sau này của chi tiết máy. Chất lượng bề mặt thường được chọn làm chỉ tiêu để
tối ưu hóa quá trình gia công tinh.
-

Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các thông số công nghệ trong quá trình gia

công phay cao tốc tới độ chính xác gia công là cơ sở để tìm ra các biện pháp nâng
cao chất lượng bề mặt chi tiết khi gia công phay cao tốc.
- Các thông số công nghệ: tốc độ cắt V(m/phút), tốc độ chạy dao S(mm/răng)
có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bề mặt của chi tiết gia công cao tốc. Khi đã
nghiên cứu, xác định được sự ảnh hưởng của các thông số công nghệ của quá trình
phay cao tốc đến độ chính xác gia công chúng ta có thể lựa chọn cho các thông số
các giá trị tối ưu. Và chất lượng bề mặt chi tiết sẽ được nâng cao.
- Việc nâng cao chất lượng chi tiết khi gia công phay cao tốc sẽ dẫn đến một hệ
quả là các máy móc, thiết bị gia công cao tốc đó sẽ đạt độ chính xác cao hơn, quá
trình hoạt động tốt hơn.
Công nghiệp phát triển và yêu cầu về chất lượng sản phẩm ngày càng cao.
Do đó, việc nghiên cứu làm sao để sản phẩm làm ra đạt chất lượng tốt nhất, hiệu
quả kinh tế cao nhất là một việc làm không thể thiếu. Một trong số những nghiên
cứu quan trọng đó chính là xem xét sự ảnh hưởng của các thông số công nghệ khi
gia công trên máy cao tốc đến chất lượng bề mặt chi tiết. Với kết quả của nghiên
cứu này sẽ là cơ sở cho quá trình tối ưu hóa các thông số công nghệ khi gia công
trên máy phay cao tốc CNC

19


CHƯƠNG 2
ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
2.1. Độ chính xác gia công
2.1.1. Khái niệm về độ chính xác gia công
Các chi tiết máy (CTM) khi được thiết kế đều phải có các yêu cầu kỹ thuật nhất
định để đảm bảo tính năng làm việc của chúng. Đó có thể là độ chính xác về kích
thước, chất lượng bề mặt hay vị trí tương quan. Tuy nhiên, đó mới chỉ là trên bãn
vẽ thiết kế. Khi gia công, việc đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết được ghi trên bản vẽ là rất cần thiết. Thực tế là giữa chi tiết được gia công với chi
tiết lý tưởng trên bản vẽ có những sai lệch khác nhau và các sai số đó được gọi là
sai số gia công. Do vậy, độ chính xác gia công đã được định nghĩa như sau:
“Độ chính xác gia công của chi tiêt máy là mức độ giống nhau về kích thước, hình
dáng và vị trí tương quan giữa chi tiết gia công trên máy và chi tiết lý tưởng trên
bản vẽ thiết kế” .
Độ chính xác của chi tiết máy được đánh giá theo các yếu tố sau đây:
a, Độ chính xác kích thước
Đó là độ chính xác về kích thước thẳng hoặc kích thước góc. Độ chính xác kích
thước được đánh giá bằng sai số của kích thước thực so với kích thước lý tưởng
được ghi trên bản vẽ.
b, Độ chính xác hình dáng hình học
Đó là mức độ phù hợp giữa hình dáng hình học và hình dáng hình học lý tưởng
của chi tiết. Ví dụ, khi gia công chi tiết là mặt phẳng, độ chính xác hình dáng hình
học được đáng giá qua độ phẳng của nó so với độ phẳng lý tưởng.
c, Độ chính xác vị trí tương quan.
Độ chính xác này thực chất là sự xoay đi một góc nào đó của bề mặt này so vơi bề
mặt kia ( dùng làm chuẩn). Độ chính xác vị trí tương quan thường được ghi thành
một điều điện kỹ thuật trên bản vẽ thiết kê. Ví dụ, độ song song, độ vuông góc, độ
đồng tâm,v.v….

20


Nói chung, độ chính xác gia công là chỉ tiêu khó đạt nhất và gây tốn kém nhất kể
cả trong quá trình xác lập cũng như trong quá trình chế tạo. Độ chính xác gia công
là một yếu tố rất quan trọng trong gia công cơ khí, nó phản ánh trình độ gia công
của một nền sản xuất cơ khí.
Gi¸ thµnh

Dung sai chÕ t¹o
Hình 2.1. Mối quan hệ giữa độ chính xác gia công và giá thành sản phẩm
Tuy niên, việc nâng cao độ chính xác gia công là điều rất cần thiết vì điều đó sẽ làm
nâng cao chất lượng sử dụng của chi tiết máy, làm giảm thời gian lắp ráp sản phẩm
v.v. Tuy nhiên, cũng cần phải hiểu rằng, việc nâng cao độ chính xác gia công đồng
nghĩa với việc giá thành chi tiết sẽ bị nâng cao như đựơc chỉ ra trong hình 2.1.
Độ chính xác gia công trong điều kiện sản xuất phụ thuộc vào rất nhiều yếu
tố, do đó người ta thường gia công chi tiết với “độ chính xác kinh tế” chứ không
phải “ độ chính xác có thể đạt tới “.

Hình 2.2. Mối quan hệ giữa các phương pháp gia công và giá thành

21


Độ chính xác có thể đạt tới” là độ chính xác đạt được trong những điều kiện
đặc biệt không tính đến giá thành gia công (máy chính xác, đồ gá tốt, công nhân có
tay nghề cao,v.v…)
Hình 2.2. mô tả mối quan hệ giữa giá thành gia công (C) và độ chính xác (sai
số: δ) của các phương pháp cắt gọt khác nhau. Đường 1 mô tả quan hệ giữa C và δ

khi gia công thô, đường 2- khi gia công tinh và đường 3 - khi mài.
Ta thấy đường cong 2 cắt cả hai đường cong 1 và 3, tạo ra 3 vùng I,II,III khác
nhau. Như vậy,vùng I có thể gọi là độ chính xác có thể đạt tới (độ chính xác cao
nhất), vùng II là độ chính xác kinh tế còn vùng III là độ chính xác đảm bảo.Ta có
thể phân tích các đường cong này như sau: Ví dụ, bằng phương pháp phay tinh
(đường cong 2) có thể đạt được mức độ chính xác ở vùng I nhưng giá thánh C cao,
vì vậy bằng phương pháp mài cho ta giá thành hạ hơn( đường cong 3). Độ chính xác
ở vùng III có thể đạt được bằng phay tinh ( đường cong 2) nhưng tốt hơn là dùng
phương pháp phay thô ( đường cong 1). Để đạt độ chính xác ở vùng II tốt nhất là
dùng phương pháp phay tinh vì có giá thành hạ nhất.
2.1.2. Các nguyên nhân gây ra sai số gia công
Khi gia công một lọat chi tiết trong cùng một điều kiện xác định mặc dù những
nguyên nhân gây ra từng sai số của mỗi chi tiết là giống nhau nhưng sai số tổng
cộng trên từng chi tiết lại khác nhau. Sở dĩ có hiện tượng như vậy là do tính chất
khác nhau của các sai số thành phần. Một số sai số xuất hiện trên từng chi tiết của
cả lọat đều có giá trị không đổi theo một qui luật nào đó. Những sai số này gọi là sai
số hệ thống cố định hoặc hệ thống thay đổi. Có một số sai số khác mà giá trị của
chúng xuất hiện trên mỗi chi tiết không theo một qui luật nào cả và những sai số
này gọi là sai số ngẫu nhiên.
a, Các nguyên nhân gây ra sai số hệ thống cố định :
- Sai số lý thuyết của phương pháp cắt.
- Sai số chế tạo của máy, dao, đồ gá.
- Biến dạng nhiệt của chi tiết gia công.

22


b, Các nguyên nhân gây ra sai số hệ thống thay đổi (theo thời gian gia công)
- Dụng cụ bị hao mòn theo thời gian gia công.
- Biến dạng nhiệt của máy, dao và đồ gá.

c, Các nguyên nhân gây ra sai số ngẫu nhiên :
- Độ cứng của vật liệu không đồng đều.
- Lượng dư gia công không đồng đều.
- Vị trí của phôi trong đồ gá thay đổi (dẫn đến sai số gá đặt).
- Thay đổi của ứng suất dư.
- Gá dao nhiều lần
- Mài dao nhiều lần.
- Thay đổi nhiều máy để gia công một lọat chi tiết.
- Dao động nhiệt của quá trình cắt.
- Các lọai rung động trong quá trình cắt.
2.1.3. Các phương pháp đạt độ chính xác gia công
Để đạt độ chính xác gia công ngừơi ta thường dùng 3 phương pháp sau đây :
- Phương pháp cắt thử từng chi tiết riêng biệt.
- Phương pháp tự động đạt kích thước.
- Phương pháp điều khiển thích nghi.
a, Phương pháp cắt thử từng chi tiết riêng biệt.
Bản chất của phương pháp là sau khi gá phôi trên máy người công nhân đưa dao
vào và tiến hành cắt thử một lượng dư nhất định,sau đó dùng máy để kiểm tra kích
thước. Nếu chưa đạt yêu cầu thì lại điều chỉnh dao ăn sâu thêm nữa rồi lại cắt thử và
kiểm tra,công việc được lặp đi lặp lại cho đến khi đạt kích thước yêu cầu. Trước khi
cắt thử, phôi thường được lấy dấu để người thợ có thể đưa dao vào vị trí( đã lấy
dấu) một cách nhanh chóng và để tránh phế phẩm (do dao được đưa vào quá sâu).
Phương pháp cắt thử có những ưu điểm sau đây :

23


- Trên máy không chính xác vẫn có thể đạt được độ chính xác cao (nhờ vào tay
nghề của người công nhân)
- Lọai trừ ảnh hưởng của mòn dao khi gia công cả lọat chi tiết (do dao luôn luôn

được điều chỉnh đúng vị trí)
- Không cần chế tạo đồ gá đắt tiền mà chỉ cần người thợ rà gá chính xác.
Tuy nhiên, phương pháp cắt thử lại có những nhược điểm sau:
- Độ chính xác gia công phụ thuộc vào bề dầy nhỏ nhất của lớp phôi được hớt đi.
Ví dụ, khi tiện bằng dao hợp kim (có mài bóng lưỡi) bề dầy phôi có thể cắt được
không nhỏ hơn 0.02mm, còn khi tiện bằng dao đã mòn thì bề dày phôi có thể cắt
được không nhỏ hơn 0.05mm. Như vậy, khi gia công bằng phương pháp cắt thử
người thợ không thể điều chỉnh được dao để lưỡi cắt có thể hớt đi bề dày phôi nói
trên, do đó không thể đảm bảo được kích thước có sai số nhỏ hơn bề dày lớp phôi
đó.
- Người thợ phải làm việc căng thẳng nên dễ mệt, do đó có thể gây ra phế phẩm.
- Năng suất thấp do phải cắt nhiều lần.
- Do năng suất thấp nên giá thành gia công cao.
Với những nhược điểm trên đây, cho nên phương pháp cắt thử chỉ được sử dụng
trong sản xuất đơn chiếc và hàng lọat nhỏ, trong sản xuất thử và trong sữa chữa
hoặc trong các phân xưởng dụng cụ. Trong sản xuất hàng lọat lớn và hàng khối,
phương pháp cặt thử chủ yếu được dùng ở nguyên công mài bởi vì trong nguyên
công này, dụng cụ cắt (đá mài) bị mòn rất nhanh và phá vỡ kích thướcđã được điều
chỉnh. Do đó lượng mòn của đá có thể được bù lại nhờ điều chỉnh đá bằng tay trong
quá trình gia công để vẫn đảm bảo độ chính xác gia công.
b, Phương pháp tự động đạt kích thước :
Trong sản xuất hàng lọat lớn và hàng khối để đạt độ chính xác gia công chủ yếu
người ta dùng phương pháp tự động đạt kích thước. Bản chất của phương pháp này
là trước khi gia công, dụng cụ cắt được điều chỉnh sẵn để có vị trí tương quan cố
định so với chi tiết gia công (hình 2.3). Nói cách khác thì chi tiết gia công cũng phải

24