Tìm hiểu phương pháp gia công tiện CNC trong cơ khí

Tìm hiểu phương pháp gia công tiện CNC trong cơ khí

Gia công tiện CNC là gì?

Gia công tiện là phương pháp cắt gọt vật liệu dựa trên chuyển động tròn của phôi và chuyển động tịnh tiến của dao cắt (dọc hoặc ngang). Nếu quá trình gia công tiện được thực hiện trên các máy tiện CNC thì được gọi là gia công tiện CNC.

Trước đây phương pháp gia công tiện được thực hiện trên các máy tiện cơ, hoạt động bằng điều khiển của con người. Tuy nhiên từ khi công nghệ tự động hóa phát triển, các máy tiện CNC với hệ thống điều khiển tự động tích hợp, giúp quá trình gia công tiện được thực hiện nhanh chóng và có độ chính xác cao hơn, đồng thời có thể tạo ra những chi tiết sản phẩm phức tạp trong thời gian ngắn.

Gia công trên máy tiện CNC giúp đơn giản hóa mọi công đoạn tiện tròn, tiện côn, tiện vát, tiện rãnh, tiện mặt… Dụng cụ cắt gọt sử dụng trên máy tiện được gọi là dao tiện.

Đặc điểm phương pháp tiện

• Khác với gia công phay bao gồm sự chuyển động quay tròn của dao và phôi đứng yên, thì ngược lại, phương pháp tiện dựa vào sự chuyển động quay tròn của phôi và chuyển động tịnh tiến của lưỡi cắt.
• Độ lớn của tốc độ cắt V cơ bản dựa theo độ bền của phôi cũng như độ bền mài mòn và độ bền chịu nhiệt của mảnh cắt.
• Bước tiến f là đoạn đi được của dao cắt trong một vòng quay của phôi, tiện thô sử dụng bước tiến lớn, tiện tinh sử dụng bước tiến nhỏ. Qua chuyển động cho ăn dao, chiều sâu cắt được xác định.
• Gia công tiện chủ yếu được sử dụng để chế tạo các chi tiết sản phẩm có hình dạng tròn xoay như trục trơn, côn, lỗ, lệch tâm…
• Dao tiện thường có cấu tạo bao gồm cán dao và mảnh cắt có thể thay thế. Thông thường với các kiểu tiện khác nhau thì sẽ cần loại dao tiện tương thích. Những kiểu tiện trong phương pháp gia công tiện sẽ được nói ở phần sau trong bài viết này.
• Hiện nay, gia công tiện CNC giúp tăng đáng kể độ chính xác, độ bóng đẹp của chi tiết sản phẩm và cũng giúp tăng cao năng suất trong sản xuất. 

Tiện thô & tiện tinh là gì?

Dựa vào mức độ hoàn thiện của chi tiết sản phẩm, chúng ta có tiện thô, tiện bán tinh, tiện tinh mỏng.

Tiện thô

• Gia công tiện thô là quá trình bóc đi bề mặt ngoài của phôi, nhằm loại bỏ một phần bề mặt phôi xấu xí, lồi lõm cũng như định hình một phần hình dạng của chi tiết sản phẩm và cũng có thể phát hiện các khuyết tật của phôi.
• Chiều sâu cắt từ 4 – 6 mm.
• Máy tiện dùng cho gia công thô cần đạt công suất lớn, độ cứng vững cao, độ chính xác không quá quan trọng khi tiện thô.
• Tiện thô mặt ngoài có thể cắt theo từng lớp, từng đoạn hoặc cắt phối hợp.

Tiện bán tinh

• Quá trình tiện bán tinh thực hiện sau khi tiện thô và trước khi tiện tinh, nhằm cắt bỏ các bậc gồ ghề quá nhiều trên chi tiết, để hỗ trợ cho quá trình tiện tinh.
• Chiều sâu cắt từ 2 – 4 mm.

Tiện tinh

• Tiện tinh là quá trình gia công cuối để hoàn thiện bề mặt sản phẩm, thường sử dụng các dao tiện có lưỡi cắt hợp kim cứng hoặc kim cương để lấy đi một lớp kim loại tương đối mỏng trên bề mặt chi tiết.
• Ở chế độ cắt khi tiện tinh thì lượng chạy dao và chiều sâu cắt là khá nhỏ, còn vận tốc cắt thì khá lớn. Tốc độ khi tiện tinh hợp kim nhôm có thể đạt từ 1000 – 1500m/phút, với hợp kim đồng thì từ 300 – 450 m/phút, kim loại khác thì từ 200 – 250m/phút.
• Máy tiện sử dụng cho quá trình tiện tinh cần có độ chính xác và độ cứng vững cao.

Các kiểu gia công tiện

Dựa theo bề mặt gia công của phôi mà phương pháp gia công tiện được chia thành các kiểu tiện trụ mặt ngoài (tiện tròn), tiện khỏa mặt đầu (tiện vạt mặt), tiện móc lỗ, tiện cắt đứt, tiện chích rãnh, tiện ren, tiện định hình.

Tiện trụ mặt ngoài

Kiểu gia công tiện này được sử dụng thường xuyên nhất, bằng cách dùng dao tiện để gia công trên bề mặt ngoài của phôi, chủ yếu được sử dụng để tạo bề mặt trụ như tiện trụ dài, tiện trụ ngang, tiện tinh rộng. 

Tiện khỏa mặt đầu

Là kiểu gia công tiện nhằm tạo ra một bề mặt thẳng góc với trục quay của chi tiết, một lớp kim loại sẽ được loại bỏ đi phía trên mặt đầu của phôi. Kiểu gia công tiện này có thể dùng nhiều loại dao tiện khác nhau như dao khỏa mặt đầu, dao thẳng đầu, dao cong đầu, dao vai…

Tiện móc lỗ

Được lựa chọn khi cần tạo ra những lỗ có đường kính lớn nhỏ khác nhau cho chi tiết, thông thường kiểu gia công tiện này sẽ được thực hiện trên máy doa, máy tiện lỗ chuyên dụng và dùng các loại dao tiện chống rung để đảm bảo độ chính xác kích thước của lỗ.

Tiện cắt đứt

Là kiểu gia công tiện để loại bỏ một phần phôi dư thừa hoặc cắt đứt chi tiết ra khỏi trục phôi. Đối với kiểu tiện này thì cần loại dao tiện chuyên dụng có độ bền cao.

Tiện chính rãnh

Là kiểu gia công tiện nhằm tạo rãnh trên trục sản phẩm, dao tiện chích rãnh sẽ thực hiện một chuyển động dẫn tiến ngang hay dọc với trục quay. Tiện chính rãnh có 3 dạng chính là chích rãnh bề mặt, chích rãnh ngoài và chích rãnh trong.

Tiện ren 

Với những dao tiện ren chuyên dụng thì kiểu gia công tiện này giúp tạo ra các bề mặt có dạng ren. Phương pháp tiện ren được sử dụng khá phổ biến trong gia công cơ khí, tuy nhiên thì năng suất khi tiện ren thường không cao, nhất là khi tiện ren lỗ nhỏ hoặc bước ren nhỏ hoặc độ cứng vững của trục dao yếu.

Tiện định hình

Một kiểu dao tiện định hình

Kiểu gia công tiện này sử dụng các loại dao tiện định hình, khi đó hình dạng của dao tiện sẽ được chép qua chi tiết, bao gồm tiện định hình dọc và tiện định hình ngang.

Ưu điểm của phương pháp tiện

• Độ chính xác cao trong gia công tiện là một ưu điểm của phương pháp gia công này, khi các máy CNC được sử dụng, quá trình gia công tiện CNC càng đạt được độ chính xác cao hơn và đồng thời cũng nâng cao năng suất tiện.
• Cách thức vận hành và thao tác trên máy tiện khá đơn giản, dễ thực hiện.
• Gia công tiện là phương pháp phù hợp nhất khi gia công các chi tiết có hình dạng tròn xoay.
• Các máy tiện CNC còn có tính ứng dụng cao khi ngoài gia công tiện thì chúng còn có thể được sử dụng trong việc khoan, doa, vát mặt, miết, mài…

Nhược điểm của phương pháp tiện

• Phương pháp gia công tiện phụ thuộc nhiều vào hình dạng của chi tiết, do đó đối với những sản phẩm có độ phức tạp hơn thì phương pháp gia công phay sẽ được lựa chọn.
• Năng suất và độ chính xác của gia công tiện cũng bị ảnh hưởng nhiều vào dụng cụ tiện, vật liệu gia công, tay nghề thợ tiện… Do đó đối với mỗi loại vật liệu thì cần lựa chọn loại dao tiện và chế độ cắt phù hợp.

Trên đây là một vài chia sẻ về phương pháp gia công tiện CNC, nếu các bạn đang có xưởng gia công cơ khí và muốn lựa chọn các loại dao tiện, máy tiện CNC mang đến năng suất sản xuất cao, hãy liên hệ ngay với Tinh Hà để được tư vấn và biết thêm nhiều thông tin hơn!