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

Gia công cơ khí chính xác CNC đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp hiện đại, tạo ra những sản phẩm có độ chính xác cao phục vụ đa dạng lĩnh vực. Một trong những yếu tố quyết định đến hiệu quả và chất lượng của quá trình gia công chính là chế độ cắt. Vậy chế độ cắt gia công cơ khí là gì? Những thông số nào ảnh hưởng đến chế độ này? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây.

1. Chế độ cắt gia công cơ khí là gì?

Chế độ cắt gia công cơ khí được xác định dựa trên các thông số kỹ thuật như chiều sâu cắt (t), tốc độ tiến dao (s), tốc độ cắt (v), và công suất yêu cầu (N), tùy thuộc vào điều kiện gia công cụ thể.

Các thông số này đóng vai trò vô cùng quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình gia công cũng như độ chính xác (dung sai) của sản phẩm. Chúng còn tác động đến các yếu tố khác như thời gian gia công, nhiệt sinh ra khi cắt, mức độ cong vênh, độ nhám bề mặt, và nhiều yếu tố khác.

Nói cách khác, các thông số của chế độ cắt gia công cơ khí không chỉ quyết định chất lượng sản phẩm mà còn ảnh hưởng đến chi phí sản xuất của ngành gia công cơ khí. Một chế độ cắt tối ưu sẽ đảm bảo thời gian gia công ngắn nhất, giúp gia tăng hiệu quả sản xuất và giảm chi phí.

2. Các thông số quan trọng trong chế độ cắt gia công cơ khí

Khi tính toán chế độ cắt gia công cơ khí, cần xem xét các thông số cơ bản sau đây:

• Chiều sâu cắt (t): Đây là khoảng cách từ mặt đã gia công đến mặt đang được gia công, đo theo phương vuông góc với bề mặt gia công. Thông số này quyết định lượng vật liệu bị loại bỏ trong một lần cắt.
• Tốc độ tiến dao (s): Là khoảng cách mà phôi hoặc dao di chuyển trong mỗi vòng quay. Tốc độ tiến dao có thể theo hướng ngang, dọc, nghiêng hoặc chuyển động tròn, tùy thuộc vào kiểu gia công.
• Chiều rộng phôi (a – mm): Là khoảng cách giữa hai điểm kế tiếp trên bề mặt cắt, sau một vòng quay hoặc một bước tiến của dao. Thông số này được đo vuông góc với chiều rộng của phôi gia công.
• Chiều dày phôi (b – mm): Được đo từ bề mặt phôi đã cắt đến bề mặt đang gia công, thường biểu diễn theo chiều vuông góc với mặt cắt.
• Diện tích phôi (f – mm²): Xác định bằng cách nhân chiều sâu cắt (t) với tốc độ tiến dao (s) hoặc bằng tích chiều rộng (b) và chiều dày gia công (a), công thức tính là: f = t × s = b × a.
• Tốc độ cắt (V – m/phút): Đại diện cho tốc độ di chuyển của lưỡi dao hoặc phôi dọc theo bề mặt gia công trong một khoảng thời gian nhất định.

Những thông số này là nền tảng để đảm bảo chế độ cắt gia công cơ khí tối ưu, ảnh hưởng đến hiệu suất, chất lượng sản phẩm gia công cơ khí và chi phí sản xuất trong gia công cơ khí.

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

Dưới đây là các yếu tố chính ảnh hưởng đến chế độ cắt gia công cơ khí:

3.1. Loại vật liệu gia công

Tính chất vật liệu như độ cứng, độ bền và khả năng chịu nhiệt của kim loại, gỗ, nhựa hoặc vật liệu composite sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn công cụ và các thông số cắt phù hợp.

3.2. Công cụ cắt

Hiệu quả cắt phụ thuộc vào chất liệu, kích thước, độ sắc bén và độ bền của dụng cụ cắt. Việc lựa chọn công cụ phù hợp là yếu tố then chốt để đảm bảo chất lượng bề mặt và kéo dài tuổi thọ dụng cụ.

3.3. Các thông số kỹ thuật của dụng cụ cắt

Những thông số như góc nghiêng, đường kính, số lượng lưỡi cắt, tốc độ quay và lực cắt cần được thiết lập phù hợp với vật liệu và yêu cầu sản phẩm.

3.4. Hiệu suất của máy công cụ

Tính năng của máy công cụ như công suất, tốc độ trục chính, độ ổn định và độ chính xác ảnh hưởng lớn đến chế độ cắt gia công cơ khí. Máy phải được điều chỉnh đúng cách để đảm bảo hiệu quả gia công.

3.5. Thông số vận hành quá trình cắt

Các yếu tố như tốc độ cắt, lượng tiến dao, chiều sâu cắt, và áp suất làm mát đóng vai trò quyết định trong việc đạt được sản phẩm chất lượng và hiệu quả.

3.6. Điều kiện làm việc

Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ rung, độ ẩm và mức độ sạch của khu vực gia công có thể ảnh hưởng đến chế độ cắt và tuổi thọ dụng cụ.

3.7. Trình độ của người vận hành

Kỹ năng và kinh nghiệm của người vận hành ảnh hưởng đến việc thiết lập và giám sát chế độ cắt gia công cơ khí, cũng như xử lý nhanh các vấn đề xảy ra trong quá trình gia công.

3.8. Đặc tính cơ học của phôi

Các yếu tố như độ cứng, độ dẻo dai của phôi cần được xem xét để đảm bảo chế độ cắt phù hợp, tránh làm hỏng phôi hoặc công cụ.

3.9. Hình dạng và thiết kế sản phẩm

Sản phẩm có kết cấu phức tạp hoặc yêu cầu độ chính xác cao đòi hỏi phải điều chỉnh chế độ cắt một cách cẩn thận để đảm bảo đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật.

Chế độ cắt gia công cơ khí là một yếu tố quyết định đến chất lượng sản phẩm, hiệu suất và chi phí sản xuất. Việc hiểu rõ và áp dụng đúng các thông số kỹ thuật của chế độ cắt không chỉ giúp tăng hiệu quả mà còn mang lại giá trị kinh tế lớn cho xưởng gia công. Hy vọng bài viết này đã cung cấp những thông tin hữu ích để bạn nắm vững kiến thức về chế độ cắt gia công cơ khí, từ đó áp dụng hiệu quả trong thực tế.