Dao là khoản chi nhỏ so với giá máy nhưng ảnh hưởng lớn tới giá thành chi tiết, vì nó quyết định cả thời gian gia công lẫn tỉ lệ phế phẩm.
Ba yếu tố của chế độ cắt
- Tốc độ cắt — tốc độ tương đối giữa lưỡi dao và phôi tại điểm cắt. Đây là thông số tra theo cặp vật liệu phôi và vật liệu dao.
- Lượng chạy dao — dao tiến bao nhiêu trong mỗi vòng quay hoặc mỗi răng.
- Chiều sâu cắt — lượng vật liệu bóc mỗi lần chạy.
Ba yếu tố này quyết định năng suất và tuổi bền dao, và chúng đánh đổi lẫn nhau: tăng tốc độ cắt làm tăng năng suất nhưng giảm tuổi bền rất nhanh.
Từ tốc độ cắt ra tốc độ trục chính
Máy nhận lệnh bằng số vòng quay mỗi phút, còn bảng tra cho tốc độ cắt. Chuyển đổi phụ thuộc đường kính: cùng một tốc độ cắt, chi tiết đường kính lớn cần số vòng quay thấp hơn.
Hệ quả thực tế trong tiện: khi tiện mặt đầu từ ngoài vào tâm, đường kính giảm dần nên tốc độ cắt giảm theo nếu giữ nguyên số vòng quay. Đây là lý do máy CNC có chế độ giữ tốc độ cắt không đổi, tự tăng vòng quay khi dao tiến vào tâm.
Vật liệu mảnh và lớp phủ
| Loại | Đặc điểm |
|---|---|
| Thép gió | Dai, chịu va đập, tốc độ cắt thấp; dùng cho dao định hình và máy cũ |
| Hợp kim cứng | Cứng hơn, tốc độ cắt cao hơn nhiều; phổ biến nhất hiện nay |
| Có lớp phủ | Tăng tuổi bền và cho phép tốc độ cao hơn; chọn lớp phủ theo vật liệu phôi |
| Vật liệu siêu cứng | Cho vật liệu đã tôi hoặc gia công tinh tốc độ cao; giá cao |
Chọn mảnh phải khớp cả ba: vật liệu phôi, loại nguyên công, và điều kiện cắt liên tục hay gián đoạn. Mảnh dành cho cắt liên tục dùng trong cắt gián đoạn sẽ mẻ lưỡi.
Đọc dấu hiệu mòn
- Mòn mặt sau đều — mòn bình thường, dấu hiệu chế độ cắt hợp lý.
- Mẻ lưỡi — va đập, cắt gián đoạn, hoặc mảnh quá giòn cho ứng dụng.
- Lẹo dao — vật liệu bám lên lưỡi, thường do tốc độ cắt quá thấp.
- Nứt do nhiệt — thay đổi nhiệt độ đột ngột, thường do tưới nguội không liên tục.
Dấu hiệu thứ ba hay bị hiểu ngược: gặp bề mặt xấu, phản xạ là giảm tốc độ, trong khi lẹo dao lại cần tăng tốc độ cắt.
Ghi nhận tuổi bền
Ghi số chi tiết gia công được trên mỗi lưỡi cắt, theo từng loại vật liệu và chế độ. Dữ liệu này dùng cho hai việc: tính chi phí dao trên mỗi chi tiết khi báo giá, và đặt chu kỳ thay dao chủ động thay vì thay khi đã hỏng chi tiết.
Thay dao theo số chi tiết cho kết quả ổn định hơn nhiều so với thay khi thấy bề mặt xấu — vì tới lúc bề mặt xấu thì đã có vài chi tiết không đạt.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao máy CNC có chế độ giữ tốc độ cắt không đổi?
Vì tốc độ cắt phụ thuộc đường kính tại điểm cắt. Khi tiện mặt đầu từ ngoài vào tâm, đường kính giảm dần nên tốc độ cắt giảm theo nếu giữ nguyên số vòng quay, làm chất lượng bề mặt xấu dần về phía tâm. Chế độ này tự tăng số vòng quay khi dao tiến vào trong để giữ tốc độ cắt ổn định.
Lẹo dao thì nên tăng hay giảm tốc độ cắt?
Tăng. Đây là dấu hiệu hay bị hiểu ngược: gặp bề mặt xấu, phản xạ tự nhiên là giảm tốc độ, nhưng lẹo dao hình thành do tốc độ cắt quá thấp khiến vật liệu bám dính lên lưỡi. Tăng tốc độ cắt lên trên ngưỡng hình thành lẹo thường giải quyết được vấn đề và còn tăng năng suất.
Nên thay dao khi nào?
Theo số chi tiết đã gia công, dựa trên tuổi bền đã ghi nhận cho từng loại vật liệu và chế độ cắt. Thay khi thấy bề mặt xấu là quá muộn, vì tới lúc đó đã có vài chi tiết không đạt và có thể đã lọt qua khâu kiểm. Dữ liệu tuổi bền còn dùng để tính chi phí dao trên mỗi chi tiết khi báo giá.
