Các xưởng sản xuất và kỹ thuật cần máy tiện làm công cụ thiết yếu để cắt các chi tiết hình trụ. Những máy này hoạt động hiệu quả cho nhiều nhiệm vụ gia công kim loại, bao gồm tiện, phay mặt, tạo rãnh và vát mép, cùng các ứng dụng khác để chế tạo các chi tiết chính xác.
Hiện đại Máy tiện CNC Máy tiện tự động hóa thông qua bộ thay dao, cho phép máy chuyển đổi giữa các dao khác nhau tùy theo yêu cầu vận hành. Để tối đa hóa tốc độ loại bỏ kim loại và đạt được kích thước chính xác cùng bề mặt hoàn thiện chất lượng cao trên các sản phẩm gia công, người ta phải chọn dao tiện phù hợp.
Bài viết sau đây giới thiệu 15 loại dụng cụ tiện thông dụng được ứng dụng trên các trung tâm tiện CNC, cùng với các đặc điểm thiết yếu và mục đích sử dụng của chúng.
Dụng cụ tiện ngoài hoạt động như dụng cụ tạo rãnh ngoài và dụng cụ tiện OD (đường kính ngoài), là dụng cụ phổ biến nhất trong máy tiện CNC. Dụng cụ tiện ngoài hoạt động bằng cách loại bỏ vật liệu trên thành phần bên ngoài của các chi tiết hình trụ tiện được căn chỉnh trong trục chính để đạt được kích thước quy định.
Lưỡi dao trên dụng cụ tiện ngoài có lưỡi cắt sắc bén, được mài ở các góc cụ thể, được thiết kế để cắt phoi kim loại với lực cắt tối thiểu. Bằng cách đưa dao vuông góc về phía phôi sau mỗi lần cắt, có thể loại bỏ một lượng vật liệu chính xác để đạt được đường kính mong muốn. Các dụng cụ này có nhiều hình dạng lưỡi dao khác nhau như hình tam giác, hình thoi, hình vuông, hình tròn, v.v.
Các thao tác tiện ngoài cũng tạo ra bề mặt hoàn thiện tuyệt vời, được xác định bởi các yếu tố hình học của dụng cụ như góc trước, góc trước và bán kính mũi. Các lập trình viên CNC tối ưu hóa các thông số cắt như tốc độ, tốc độ tiến dao và độ sâu cắt dựa trên vật liệu phôi để dụng cụ ăn khớp hiệu quả trong quá trình gia công thô và tinh.
Trong khi dụng cụ tiện ngoài gia công bề mặt bên ngoài, dụng cụ tiện trong, còn được gọi là thanh doa, hoạt động trên bề mặt bên trong của phôi hình trụ. Chúng được thiết kế để cắt rãnh, lỗ và các đặc điểm bên trong khác với kích thước chính xác và độ nhám bề mặt thấp.
Các dụng cụ này bao gồm một nòng dài cho phép chúng tiếp cận bên trong các phôi được lắp trên trục chính máy tiện. Lực cắt được truyền qua thanh, phải đủ cứng để không bị lệch trong quá trình gia công. Lưỡi dao tiện bên trong có hình dạng được tối ưu hóa để cắt kim loại và chịu được tải trọng cắt trong quá trình khoan.
Bằng cách kết hợp các chuyển động nội suy theo chiều dọc và chiều ngang, máy tiện CNC trang bị cho các dụng cụ tiện bên trong để tạo ra các lỗ với dung sai rất chặt chẽ. Ngoài các lỗ xuyên đơn giản, các dụng cụ này còn có thể tạo ra các hoa văn chính xác, chẳng hạn như khoan lỗ, tạo hình, rãnh và cắt rãnh, trên đường kính trong dựa trên các đường chạy dao đã được lập trình.
Thanh doa là một loại dụng cụ tiện bên trong chuyên dụng để định cỡ, hoàn thiện hoặc mở rộng các lỗ hiện có một cách chính xác. Nó đóng vai trò quan trọng trong các ứng dụng gia công lỗ chính xác cần thiết trong ô tô, hàng không vũ trụ và các linh kiện kỹ thuật khác.
Thanh khoan cứng giúp giảm thiểu độ lệch, yếu tố quan trọng quyết định kết quả khoan thực tế và độ tròn của lỗ. Chúng cho phép phần nhô ra lớn bên trong lỗ sâu để tăng khả năng tiếp cận đường cắt. Thanh khoan cũng được trang bị hình dạng chèn chuyên dụng, cho phép cắt vật liệu hiệu quả, ngay cả ở tốc độ cắt thấp khi sử dụng.
Máy tiện CNC sử dụng các thanh khoan để đạt được kích thước lỗ, độ hoàn thiện và dung sai vị trí nghiêm ngặt mà phương pháp khoan hoặc doa thông thường không thể đạt được, nhưng lại cần thiết cho các chi tiết quan trọng. Khoan cũng loại bỏ hiện tượng biến dạng hoặc lệch tâm trong các lỗ khoan sẵn. Người thợ máy phải lựa chọn cẩn thận tốc độ tiến dao và độ sâu cắt để đạt được độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt mong muốn của các lỗ hoàn thiện.
Dụng cụ cắt, còn được gọi là dụng cụ tạo rãnh, thực hiện một thao tác quan trọng trên máy tiện CNC để tách phôi thành phẩm khỏi vật liệu thừa, còn được gọi là phần thừa. Dụng cụ này cắt các rãnh sâu, hẹp xung quanh phôi bằng cách sử dụng đầu chèn sắc bén để tạo điều kiện cho việc bẻ gãy hoặc "tách" chi tiết thành phẩm sau này.
Các dụng cụ này có hình dạng tiên tiến và góc cắt phù hợp, cho phép xuyên thấu trơn tru ngay cả qua các vật liệu cứng, có nhiều mảnh vụn. Bằng cách tác dụng lực vừa đủ lên dụng cụ, các rãnh sâu tiếp cận tâm phôi có thể được tạo ra dần dần cho đến khi phần còn lại bị nứt ở bề mặt đáy.
Dụng cụ cắt gọt cho các ứng dụng CNC có khe hở tối ưu, bộ phận bẻ phoi, thiết kế tản nhiệt và độ bền để chịu được lực cắt lớn trong quá trình cắt gọt này. Giao diện giữ dụng cụ cứng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu độ lệch. Với cài đặt tốc độ và bước tiến phù hợp, dụng cụ cắt gọt mang lại khả năng lặp lại cao và kích thước rãnh đồng nhất.
Dụng cụ đối mặt, còn được gọi là máy phay cuối, đóng vai trò quan trọng trên máy tiện CNC để gia công chính xác các đầu phôi vuông góc với trục quay. Thao tác đối mặt này chuẩn bị một đầu phôi với bề mặt nhẵn và xác định chiều dài phôi theo kích thước chính xác cần thiết trước khi gia công các chi tiết bên ngoài hoặc bên trong.
Lưỡi dao đối diện có hình dạng phù hợp cho các thao tác cắt đầu. Nó cắt bỏ vật liệu theo các đường cắt dọc liên tiếp với chiều rộng cắt nhỏ và nhanh chóng tạo ra bề mặt nhẵn, phẳng. Góc nghiêng thích hợp trên lưỡi cắt giúp dễ dàng hình thành phoi, ngăn ngừa hiện tượng cứng hóa khi gia công trên cạnh phôi mỏng manh.
Các lập trình viên CNC xác định các thông số về tốc độ, tốc độ và độ sâu của bề mặt gia công dựa trên độ cứng của vật liệu gia công. Chất làm mát thường được sử dụng để giảm thiểu sự gia tăng nhiệt độ trong quá trình gia công bề mặt và tránh các sai số kích thước không đáng có. Các dụng cụ gia công bề mặt thiết lập hình dạng của phôi, đảm bảo các thao tác tiếp theo như khoan, doa, tạo rãnh, v.v. cho kết quả chính xác.
Cắt ren trên bề mặt bên trong hoặc bên ngoài là yêu cầu phổ biến đối với các phôi tiện chính xác phục vụ mục đích lắp ráp hoặc cố định. Các dụng cụ cắt ren chuyên dụng trên máy tiện CNC cắt các rãnh xoắn ốc hoặc ren chính xác bằng dao phay một điểm dựa trên bước ren và độ sâu đã được lập trình.
Lưỡi cắt ren có góc hình học phù hợp, cần thiết để loại bỏ dần vật liệu sau mỗi lần cắt, tạo ra ren hình chữ V với biên dạng chính xác. Dụng cụ tiện ren đi kèm lưỡi cắt ren hệ mét, UNF, UNC hoặc các dạng ren tiêu chuẩn khác tùy theo nhu cầu thiết kế chi tiết.
Hệ thống CNC cho phép dụng cụ cắt ren tạo ra ren chính xác với cỡ ren hoặc các chi tiết lắp ghép. Ngoài ren 60° thông thường, ren Acme, ren trụ và các loại ren khác cũng có thể được cắt chính xác trên máy tiện CNC dựa trên chiến lược đường chạy dao. Chất làm mát ngăn ngừa tình trạng tích tụ cạnh và cải thiện độ hoàn thiện ren.
Tạo khía là một thao tác phụ quan trọng được thực hiện trên các chi tiết gia công bằng máy tiện để tạo ra một lớp lõm có hoa văn trên bề mặt, giúp tăng cường độ bám. Các ví dụ phổ biến bao gồm các khu vực bám trên đai ốc, tay cầm, bộ điều khiển, v.v., nơi cần ma sát tiếp xúc để vận hành mà không bị trượt.
Dụng cụ tạo vân gồm một hoặc hai hàng răng cắt hình chóp sắc nhọn có thể in họa tiết kim cương, thẳng hoặc các họa tiết thẩm mỹ khác chính xác lên phôi. Bằng cách đưa dụng cụ vuông góc với vật liệu và tác dụng lực, răng sẽ đẩy vật liệu ra và tạo thành kết cấu vân theo yêu cầu.
Quy trình tạo vân CNC cho phép kiểm soát tuyệt vời kích thước hoa văn và độ đồng nhất về độ sâu mà phương pháp thủ công không thể đạt được. Các hoa văn vân khác nhau có thể được tạo ra trên cùng một phôi bằng cách thay đổi dụng cụ. Ngoài tính thẩm mỹ và chức năng xúc giác, tạo vân còn giúp che giấu các dấu vết gia công bên dưới hoa văn nổi.
Rãnh được sử dụng trên các linh kiện tiện CNC để tạo rãnh chu vi bên ngoài hoặc bên trong cho nhiều ứng dụng khác nhau. Các ứng dụng này bao gồm lắp vòng chữ O cho chức năng làm kín, tạo vách ngăn, rãnh vòng giữ, bình chứa dầu, v.v., tùy theo nhu cầu thiết kế linh kiện.
Dụng cụ tạo rãnh bao gồm các đầu cắt nhỏ gọn được trang bị các miếng chèn có thể tháo lắp và có nhiều độ rộng khác nhau. Bằng cách nội suy dụng cụ theo hướng song song với trục phôi, các rãnh hẹp có biên dạng đáy vuông hoặc bán kính có thể được cắt chính xác.
Kích thước rãnh phổ biến dao động từ 1-6 mm chiều rộng và tối đa 5 mm chiều sâu. Các chèn rãnh có góc dẫn hướng, bộ bẻ phoi và các yếu tố hình học khác phù hợp để tạo phoi liên tục khi gia công theo hướng trục hoặc hướng kính. Các dụng cụ cắt rãnh và cắt tách chia có chung một số khía cạnh thiết kế được tối ưu hóa cho các hoạt động sâu và nặng như vậy.
Các linh kiện có cạnh hoặc góc sắc nhọn thường cần được xử lý cạnh hoặc "vát mép" một cách bài bản để đáp ứng nhu cầu chức năng hoặc an toàn. Ví dụ, vát mép giúp loại bỏ các cạnh sắc nhọn nguy hiểm hoặc tạo đường dẫn để lắp ráp các bộ phận ghép nối dễ dàng hơn. Nó cũng giảm thiểu ứng suất góc, ngăn ngừa nứt.
Dụng cụ vát mép sử dụng các miếng chèn có thể lập trình với hình dạng phù hợp để tạo ra các cạnh chuẩn bị chính xác. Bằng cách nội suy dọc theo các góc của phôi, chúng vát mép đồng đều theo cách có độ lặp lại cao. Các loại vát mép phổ biến như 30°, 45° hoặc các góc tùy chỉnh có thể dễ dàng được sản xuất trên hệ thống CNC dựa trên yêu cầu của chi tiết.
Phay vát mép trên máy tiện cũng cải thiện độ hoàn thiện cạnh và loại bỏ gờ nếu có. Điều này giúp tránh cắt vào tay trong quá trình xử lý tiếp theo, đồng thời tăng tính thẩm mỹ. Đối với các ứng dụng quan trọng, vát mép CNC đảm bảo mọi cạnh của phôi đều được gia công đồng đều, loại bỏ sự biến thiên của quy trình loại bỏ gờ thủ công.
Dụng cụ tạo hình trang bị cho máy tiện CNC khả năng đặc biệt trong việc tạo ra các biên dạng phức tạp, không phải hình trụ mà các dụng cụ tiện thông thường không thể làm được. Chúng đi kèm với các miếng chèn hình dạng đầy đủ có hình ảnh phản chiếu của biên dạng phôi mong muốn và hoạt động bằng cách ép hình dạng này lên phôi đang quay.
Tiện khuôn sử dụng sự kết hợp giữa tốc độ chạy dao tối ưu và độ sâu cắt để dịch chuyển vật liệu đồng đều trên toàn bộ biên dạng cho đến khi hình dạng phức tạp mong muốn được sao chép trên phôi. Không có quá trình cắt kim loại nào diễn ra, nhưng quá trình cắt kết hợp với gia công nguội sẽ biến dạng kim loại chính xác thành hình dạng đã định hình trước.
Chèn kim cương hoặc các loại đa tinh thể khác giúp ngăn ngừa mài mòn trong quá trình tạo hình áp suất cao cần thiết cho các thao tác này. Sử dụng độ cứng giữ dụng cụ và các thông số quy trình phù hợp, dụng cụ tạo hình giúp rút ngắn chu kỳ sản xuất các bộ phận phức tạp bằng cách hợp nhất nhiều bước chế tạo.
Các trung tâm tiện CNC thường tích hợp khả năng khoan mạnh mẽ để khoan lỗ như một phần của hoạt động gia công tuần tự trên phôi. Dụng cụ khoan giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng máy khoan chuyên dụng, tiết kiệm thời gian làm việc và cải thiện độ chính xác.
Mũi khoan với đầu chèn cacbua có thể tháo lắp thường được sử dụng để gia công lỗ trên máy tiện CNC. Chúng cung cấp tốc độ cắt cao cùng với độ cứng cần thiết để duy trì độ chính xác vị trí của lỗ. Các cổng làm mát trong thân dụng cụ giúp cải thiện khả năng thoát phoi và ngăn ngừa các cạnh tích tụ trong quá trình khoan.
Động cơ trục chính lập trình mạnh mẽ cũng cho phép các dụng cụ khoan khoan lỗ sâu với độ thẳng và độ hoàn thiện bề mặt đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác của linh kiện. Hệ thống CNC tối ưu hóa tốc độ chạy dao, tốc độ và chu kỳ khoan đục dựa trên giá trị đường kính lỗ và độ sâu. Kiểm tra đo lường tự động trong quá trình gia công giúp cải thiện hơn nữa việc kiểm soát chất lượng.
Thao tác doa lỗ đóng vai trò quan trọng trong việc hoàn thiện trên máy tiện CNC, giúp cải thiện độ chính xác và chất lượng bề mặt của các lỗ khoan trước. Nó giúp mở rộng kích thước lỗ khoan một cách tinh tế, đồng thời làm mịn mọi sai sót còn sót lại từ quá trình khoan ban đầu.
Mũi doa là dụng cụ chính xác với dung sai đường kính rất chặt chẽ, được sử dụng ở tốc độ thấp để tạo ra kích thước lỗ cực kỳ chính xác. Chúng chỉ cắt vài phần nghìn inch trong một lần doa, loại bỏ nguy cơ biến dạng khi hoàn thiện lỗ. Độ cứng cao là yếu tố quan trọng để ngăn ngừa các vết nứt do va đập truyền lên bề mặt lỗ.
Quy trình doa CNC nâng cao độ chính xác kích thước lỗ lên mức không thể đạt được nếu chỉ khoan. Điều này giúp lắp đặt trục ổ trục hoặc các bộ phận ghép nối trơn tru với độ chính xác cao. Các lỗ doa cũng có độ tròn và độ trụ được cải thiện, đáp ứng các nhu cầu ứng dụng quan trọng.
Nhiều phôi tiện có đường kính côn, giảm dần dọc theo trục tiện cho các ứng dụng chuyên biệt. Dụng cụ tiện côn chuyên gia công côn ngoài hoặc côn trong chính xác trên máy tiện CNC bằng cách sử dụng chuyển động nội suy phối hợp.
Các dụng cụ cắt một điểm này sử dụng các miếng chèn với độ chuẩn bị cạnh được tối ưu hóa để xử lý những thay đổi độ sâu liên tục gặp phải khi tạo hình hình học hình nón. Tiện côn bao gồm sự phối hợp đồng thời giữa bước tiến trục để giảm đường kính và bước tiến hướng kính để gia công thô/tinh dọc theo chiều dài hình nón.
Ngoài côn thẳng, các chương trình CNC còn có thể tạo ra các biên dạng phức tạp với côn cong hoặc côn bậc thang bằng cách sử dụng đường chạy dao phù hợp. Bằng cách tạo ra các vectơ dao tùy chỉnh, côn không đều cần thiết cho các thiết kế chi tiết cụ thể có thể được tạo ra mà không cần dụng cụ chuyên dụng hoặc thiết lập thủ công.
Phay ren đã nổi lên như một giải pháp thay thế hiệu quả cho phương pháp tiện ren một điểm để sản xuất ren, đặc biệt là trong các trường hợp sản xuất hàng loạt lớn. Máy phay ren có các miếng chèn với răng định hình sao chép hình dạng ren và sử dụng chuyển động trục nội suy để tạo ren thông qua quy trình phay.
Máy phay ren có nhiều kích cỡ khác nhau, có khả năng cắt nhiều dạng ren hệ mét hoặc hệ inch và bước ren. Chúng mang lại năng suất cao hơn so với tiện và độ đồng đều tốt hơn trên nhiều phôi gia công. Phay ren cũng loại bỏ nhu cầu sử dụng dụng cụ chuyên dụng khi thay ren trên máy tiện CNC có khả năng thích ứng.
Các chương trình CNC tiên tiến xác định tốc độ trục chính và tốc độ tiến dao tối ưu cho hoạt động phay ren dựa trên bước ren, độ cứng của vật liệu, đường kính dao cắt, v.v. Chất làm mát ngăn ngừa các cạnh tích tụ, đảm bảo ren sạch, không bị gián đoạn trong quá trình sản xuất dài.
Dụng cụ doa có nhiều răng cắt được thiết kế để loại bỏ vật liệu theo trình tự chính xác bằng một loạt các đường cắt nhẹ. Chúng được lắp trên máy tiện CNC để cắt các rãnh then hoặc rãnh khía bên trong cần kích thước chính xác và thông số kỹ thuật về bề mặt hoàn thiện.
Mỗi răng doa có kích thước tăng dần, được tối ưu hóa để cắt bỏ một lớp vật liệu nhỏ theo kích thước rãnh then/khía. Doa mang lại độ chính xác cao mà các phương pháp phay khác không thể đạt được khi hoàn thiện các hình dạng phức tạp.
Quy trình doa CNC nâng cao năng suất bằng cách tối ưu hóa cài đặt máy để loại bỏ kim loại nhanh chóng mà không bị quá tải dụng cụ. Chúng cũng cho phép thực hiện thao tác doa tiến bộ tự động với độ lặp lại cao. Các biên dạng bên trong doa có độ khít chính xác để định vị chốt, trục và bánh răng mà không có lỗi rơ hoặc lệch.
Trong bài viết này, chúng tôi đề cập đến một số dụng cụ tiện CNC phổ biến nhất trong các ứng dụng gia công sản xuất chính xác, từ gia công bề mặt và tiện đơn giản đến các thao tác doa bên trong phức tạp. Việc hiểu rõ hình dạng và nguyên lý hoạt động độc đáo của các dụng cụ cắt tiện này sẽ cung cấp những hiểu biết quan trọng để lựa chọn đúng loại dụng cụ cho các yêu cầu gia công khác nhau.
Tối ưu hóa các thông số vận hành phù hợp với khả năng của dụng cụ và vật liệu phôi là chìa khóa để tối đa hóa năng suất. Những phát triển về vật liệu dụng cụ cắt, lớp phủ và thiết kế chèn dao tiện có thể tháo lắp tiếp tục mở rộng phạm vi hoạt động trên máy tiện CNC hiện đại. Điều này hợp nhất nhiều quy trình trong một thiết lập, mang lại các giải pháp linh hoạt, chính xác và tiết kiệm chi phí.
điện thoại : +86-592-6682467
WhatsApp : +86-18359729483
e-mail : info@cncyangsen.com
Địa chỉ nhà : No. 586-590 Shanbian Rd. Dongfu Industrial Zone Haicang Dist, Xiamen, Fujian Province, China 361027
THẺ NÓNG :
trung tâm gia công ngang máy phay ngang trung tâm gia công dọc Máy HMC Máy VMC Máy phay CNC© 2025 Nhà sản xuất gia công CNC Top 1 tại Phúc Kiến Đã đăng ký Bản quyền.
