Tìm hiểu về chế độ cắt trong gia công cơ khí

1. Giới thiệu về chế độ cắt trong gia công cơ khí

Chế độ cắt là một trong những quy trình quan trọng trong gia công cơ khí, được sử dụng để tách hoặc tạo hình các vật liệu kim loại thành dạng phù hợp với yêu cầu của sản phẩm cuối cùng. Chế độ cắt trong gia công cơ khí có nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm cắt cơ học, cắt nhiệt, cắt hóa học và cắt laser.

1.1 Cắt cơ học

Phương pháp cắt cơ học dựa trên sử dụng lực vật lý để tách các vật liệu kim loại. Các công cụ cắt cơ học thường là dao cắt, máy cắt dây hoặc máy cắt plasma. Cắt cơ học thường được sử dụng cho các vật liệu kim loại dày như thép không gỉ, nhôm hoặc thép cacbon. Các cơ học thường được sử dụng cho các dòng máy như máy phay CNC, máy cắt,...

1.2 Cắt nhiệt

Cắt nhiệt là phương pháp sử dụng nhiệt độ cao để tách các vật liệu kim loại. Có hai phương pháp chính là cắt plasma và cắt oxy-axetylen. Cắt plasma sử dụng dòng điện cao để ion hóa khí plasma, tạo ra nhiệt độ cao để cắt vật liệu kim loại. Cắt oxy-axetylen sử dụng ngọn lửa từ việc đốt oxy và axetilen để nung nóng vật liệu kim loại và sau đó sử dụng các đầu cắt để thổi bỏ vật liệu đã được nung nóng.

1.3 Cắt hóa học

Cắt hóa học là phương pháp sử dụng các chất hóa học để tách các vật liệu kim loại. Ví dụ như cắt kim loại bằng axit, trong đó axit được sử dụng để ăn mòn và tách vật liệu kim loại.

1.4 Cắt laser

Cắt laser là phương pháp sử dụng ánh sáng laser để tạo ra năng lượng nhiệt cao để cắt các vật liệu kim loại. Cắt laser thường chính xác và nhanh chóng, được sử dụng trong nhiều ứng dụng gia công cơ khí, đặc biệt là trong sản xuất các sản phẩm phức tạp hoặc có độ chính xác cao.

=> Xem thêm: TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC ĐO LƯỜNG CHÍNH XÁC TRONG GIA CÔNG CƠ KHÍ

2. Các thông số cơ bản của chế độ cắt gia công cơ khí

Các thông số cơ bản của chế độ cắt trong gia công cơ khí phụ thuộc vào phương pháp cắt được sử dụng. Dưới đây là một số thông số cơ bản thường được sử dụng trong các phương pháp cắt phổ biến:

2.1 Lượng chạy dao

Lượng chạy dao (S) là khoảng cách mà dao cắt di chuyển trên mỗi vòng quay của công cụ cắt. Đây là một thông số quan trọng ảnh hưởng đến tốc độ cắt, chất lượng bề mặt của vật liệu cắt, và tuổi thọ của công cụ cắt. Lượng chạy dao (S) được đo trong đơn vị độ dài, chẳng hạn milimet (mm) trên mỗi vòng quay hoặc inch trên mỗi vòng quay, tùy thuộc vào hệ đo lường được sử dụng.

2.2 Chiều sâu cắt

Chiều sâu cắt (T) là khoảng cách giữa vị trí cắt và mặt sau của vật liệu đã được cắt. Đây là một thông số quan trọng ảnh hưởng đến độ chính xác và độ hoàn thiện của sản phẩm gia công cơ khí. Chiều sâu cắt (T) được đo trong đơn vị độ dài, chẳng hạn milimet (mm) hoặc inch, tùy thuộc vào hệ đo lường được sử dụng.

2.3 Tốc độ cắt

Tốc độ cắt (V) là một thông số quan trọng khác trong chế độ cắt gia công cơ khí. Đây là tốc độ di chuyển của công cụ cắt trên mặt vật liệu cắt và ảnh hưởng đến tốc độ sản xuất, chất lượng bề mặt của sản phẩm cắt và tuổi thọ của công cụ cắt. Tốc độ cắt được đo trong đơn vị độ dài trên đơn vị thời gian, chẳng hạn kilomet trên phút (mm/min) hoặc inch trên phút (inch/min), tùy thuộc vào hệ đo lường được sử dụng.

2.4 Chiều rộng của phôi

Chiều rộng của phôi (B) là kích thước rộng nhất của vật liệu trước khi tiến hành quá trình cắt. Đây là một thông số quan trọng để đưa vào tính toán và đảm bảo vật liệu cắt được định hướng và cắt đúng kích thước cần thiết. Chiều rộng của phôi (B) được đo trong đơn vị độ dài, chẳng hạn milimet (mm) hoặc inch, tùy thuộc vào hệ đo lường được sử dụng. 

2.5 Chiều dày phôi

Chiều dày của phôi (A) là độ dày của vật liệu trước khi tiến hành quá trình cắt. Đây là một thông số quan trọng để đưa vào tính toán và đảm bảo vật liệu cắt có độ dày đúng theo yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm cần gia công. Chiều dày của phôi (A) được đo trong đơn vị độ dài, chẳng hạn milimet (mm) hoặc inch, tùy thuộc vào hệ đo lường được sử dụng.

2.6 Diện tích phôi

Diện tích của phôi (F) là diện tích toàn bộ mặt ngang của vật liệu trước khi tiến hành quá trình cắt. Đây là một thông số quan trọng để đưa vào tính toán và đánh giá khả năng cắt của dụng cụ cắt và thời gian cắt cần thiết. Diện tích của phôi (F) được tính dựa trên đơn vị diện tích, chẳng hạn milimet vuông (mm²) hoặc inch vuông (in²), tùy thuộc vào hệ đo lường được sử dụng.

=> Xem thêm: CÁC NGUYÊN NHÂN CHỦ YẾU DẪN ĐẾN VIỆC SAI SỐ KỸ THUẬT TRONG GIA CÔNG CƠ KHÍ

3. Các yếu tố ảnh hưởng đến chế độ cắt trong gia công cơ khí

Chế độ cắt trong gia công cơ khí phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm: vật liệu cần cắt, dụng cụ cắt, thông số kỹ thuật của dụng cụ cắt và máy công cụ, thông số quá trình cắt, điều kiện môi trường,...

3.1 Vật liệu cần cắt

Loại vật liệu cần cắt như: kim loại, gỗ, nhựa hay composite sẽ ảnh hưởng đến chế độ cắt. Các vật liệu khác nhau có đặc tính cơ học và độ cứng khác nhau, yêu cầu sử dụng dụng cụ cắt, độ cắt, tốc độ cắt và lượng chạy dao khác nhau.

3.2 Dụng cụ cắt

Loại, chất liệu, hình dạng, kích thước, sắc độ cắt và độ cứng của dụng cụ cắt cũng ảnh hưởng đến chế độ cắt. Chọn đúng dụng cụ cắt phù hợp là điều quan trọng để đạt được kết quả cắt tốt.

3.3 Thông số kỹ thuật của dụng cụ cắt

Các thông số như đường kính, góc cắt, sắc độ cắt, số lưỡi cắt, vòng quay, lực cắt, độ cứng lưỡi cắt,... cũng ảnh hưởng đến chế độ cắt. Những thông số này cần được điều chỉnh đúng để đáp ứng yêu cầu cắt của vật liệu cần gia công.

3.4 Thông số kỹ thuật của máy công cụ

Thông số kỹ thuật của máy công cụ, chẳng hạn công suất động cơ, tốc độ quay trục chính, độ chính xác, độ ổn định,... cũng ảnh hưởng đến chế độ cắt. Máy công cụ cần được cài đặt và điều chỉnh đúng để đảm bảo chế độ cắt tốt.

3.5 Thông số quá trình cắt

Các thông số quá trình cắt như: tốc độ cắt, lượng chạy dao, chiều sau cắt, áp suất làm mát,... cũng đóng vai trò quan trọng trong chế độ cắt. Các thông số này cần được điều chỉnh đúng theo yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm cần gia công.

3.6 Điều kiện môi trường

Điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, độ bẩn, độ rung,... cũng có thể ảnh hưởng đến chế độ cắt trong gia công cơ khí. Vật liệu nhạy cảm với nhiệt độ như nhôm hoặc các vật liệu dễ bị oxi hóa đòi hỏi điều kiện môi trường nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng cắt.

3.7 Kỹ năng và kinh nghiệm của nhân công

Kỹ năng và kinh nghiệm giúp người thao tác đưa ra quyết định đúng đắn về việc điều chỉnh các thông số quá trình cắt, giám sát quá trình cắt và xử lý các vấn đề phát sinh trong quá trình gia công.

3.8 Độ bền và độ cứng của phôi cần cắt

Độ bền và độ cứng của phôi cần cắt cũng ảnh hưởng đến chế độ cắt. Nếu phôi quá mềm hoặc quá cứng, cần điều chỉnh chế độ cắt phù hợp để đảm bảo kết quả cắt tốt mà không gây hư hại đến phôi hay dụng cụ cắt.

3.9 Kết cấu và hình dạng của sản phẩm cần gia công

Sản phẩm có các chi tiết phức tạp, các góc cắt khó khăn hoặc các phần cần cắt gần bề mặt cần yêu cầu các tham số quá trình cắt được điều chỉnh sao cho đạt được độ chính xác và chất lượng sản phẩm cuối cùng.

=> Xem thêm: SỰ KHÁC NHAU GIỮA MÁY PHAY CNC 3 TRỤC, 4 TRỤC HAY 5 TRỤC TRONG GIA CÔNG CƠ KHÍ

Mỗi phương pháp có ưu điểm và hạn chế riêng, phù hợp với từng ứng dụng cụ thể trong ngành công nghiệp. Việc lựa chọn phương pháp cắt phù hợp không chỉ đảm bảo chất lượng và độ chính xác của sản phẩm, mà còn ảnh hưởng đến yếu tố thẩm mỹ của sản phẩm. Trên đây là toàn bộ thông tin về chế độ cắt trong gia công cơ khí, hãy truy cập vào máy CNC ANT để không bỏ lỡ những thông tin mới nhất nhé!