Tiện là một trong những phương pháp gia công cắt gọt kim loại được sử dụng phổ biến nhất trong ngành cơ khí chính xác. Để thực hiện các nguyên công như tiện ngoài, tiện trong, tiện ren, tiện rãnh hay cắt đứt, máy tiện CNC cần sử dụng nhiều loại dao chuyên dụng nhằm đảm bảo độ chính xác, chất lượng bề mặt và hiệu quả gia công. Mỗi loại dao được thiết kế với cấu tạo và công dụng riêng, phù hợp với từng yêu cầu sản xuất.
Trong bài viết này, CNC Ánh Kim sẽ giới thiệu các loại dao dùng trong máy tiện CNC phổ biến, ứng dụng của từng loại và hướng dẫn lựa chọn dao phù hợp với từng nguyên công gia công.
Dao dùng trong máy tiện CNC là gì?
Dao dùng trong máy tiện CNC là dụng cụ cắt gọt được sử dụng trên máy tiện CNC để gia công phôi thành chi tiết theo kích thước và hình dạng mong muốn. Tùy vào từng nguyên công như tiện ngoài, tiện trong, tiện ren, tiện rãnh hay cắt đứt sẽ sử dụng các loại dao khác nhau nhằm đảm bảo hiệu quả cắt gọt và độ chính xác gia công.
Cấu tạo của dao tiện CNC
Một bộ dao tiện CNC thường gồm 3 bộ phận chính:
- Cán dao (Tool Holder): Bộ phận gá lắp lên máy, có nhiệm vụ giữ mảnh dao chắc chắn và giảm rung khi gia công.
- Mảnh dao (Insert): Phần trực tiếp cắt gọt vật liệu, thường được chế tạo từ hợp kim cứng (Carbide), Cermet, Ceramic hoặc CBN tùy ứng dụng.
- Vít hoặc cơ cấu kẹp: Dùng để cố định mảnh dao vào cán dao, giúp thay thế insert nhanh chóng khi mòn hoặc hư hỏng.
Cấu tạo dao tiện CNC gồm cán dao, mảnh dao (insert) và vít kẹp
Dao tiện CNC hoạt động như thế nào?
Trong quá trình gia công, phôi được kẹp trên mâm cặp và quay với tốc độ theo chương trình CNC. Dao tiện được điều khiển di chuyển theo các trục của máy để tiếp xúc với phôi, bóc tách vật liệu và tạo thành hình dạng mong muốn. Tùy theo đường chạy dao và loại dao sử dụng, máy tiện CNC có thể thực hiện nhiều nguyên công như tiện ngoài, tiện trong, tiện ren, tiện rãnh hoặc cắt đứt.
Các loại dao dùng trong máy tiện CNC phổ biến
Dao tiện ngoài (External Turning Tool)
Cán dao tiện ngoài là loại dao được sử dụng để gia công các bề mặt bên ngoài của phôi trên máy tiện CNC. Đây là nhóm dao phổ biến nhất trong gia công cơ khí, đảm nhiệm nhiều nguyên công như tiện trụ ngoài, tiện khỏa mặt, tiện vai, tiện côn và gia công biên dạng ngoài.
Trong đó:
- Tiện trụ ngoài là nguyên công gia công giảm đường kính hoặc tạo bề mặt trụ theo kích thước yêu cầu.
- Tiện khỏa mặt (Facing) được sử dụng để gia công mặt đầu của phôi, tạo bề mặt phẳng vuông góc với trục quay, đồng thời xác định chiều dài chính xác của chi tiết.
Để đáp ứng từng nguyên công, cán dao tiện ngoài được thiết kế với nhiều góc vào dao và kiểu kẹp mảnh khác nhau. Một số dòng cán dao phổ biến gồm MTJNR, MTENN, MWLNR, MVJNR, SVJBR, SDJCR, SER…, kết hợp với các loại insert như CNMG, DNMG, TNMG, VNMG, WNMG tùy theo vật liệu và yêu cầu gia công.
Ưu điểm của cán dao tiện ngoài
- Gia công linh hoạt nhiều nguyên công trên cùng một máy tiện CNC.
- Độ cứng vững cao, giảm rung khi cắt gọt.
- Dễ dàng thay thế mảnh dao (insert), tiết kiệm chi phí vận hành.
- Phù hợp cho cả gia công thô và gia công tinh trên thép, inox, gang, nhôm và nhiều vật liệu khác.
Với dao tiện ngoài khi lựa chọn cần quan tâm tới tiện trụ ngoài và tiện khỏa mặt
Dao tiện trong – Tiện lỗ (Boring Bar)
Dao tiện trong, hay còn gọi là boring bar, được sử dụng để gia công các bề mặt bên trong của chi tiết sau khi đã có lỗ khoan ban đầu. So với dao tiện ngoài, dao tiện trong có thân dao dài và nhỏ hơn để có thể làm việc bên trong lỗ, đồng thời yêu cầu độ cứng vững cao nhằm hạn chế rung động.
Các loại insert thường dùng cho dao tiện trong gồm CCMT, DCMT, VBMT và nhiều kiểu mảnh khác tùy đường kính lỗ và nguyên công.
Ứng dụng:
- Tiện lỗ.
- Tiện lỗ bậc.
- Tiện côn trong.
- Tiện biên dạng trong.
- Gia công lỗ chính xác.
Dao tiện trong (boring bar) gia công lỗ
Dao tiện ren (Threading Tool)
Dao tiện ren được thiết kế để gia công ren ngoài hoặc ren trong trên máy tiện CNC. Loại dao này sử dụng mảnh dao có biên dạng ren tiêu chuẩn, giúp tạo ra bước ren chính xác và đồng đều.
Tùy theo tiêu chuẩn ren, người dùng có thể lựa chọn insert phù hợp như ren hệ mét (ISO), ren hệ inch (UN), ren ống (BSP, NPT) hoặc các tiêu chuẩn ren chuyên dụng khác.
Ứng dụng:
- Tiện ren ngoài.
- Tiện ren trong.
- Gia công ren hệ mét.
- Gia công ren hệ inch.
- Gia công ren ống.
Dao tiện ren và đặc điểm trong gia công
Dao tiện rãnh (Grooving Tool)
Dao tiện rãnh được sử dụng để tạo các rãnh trên bề mặt ngoài hoặc bên trong chi tiết. Độ rộng rãnh sẽ phụ thuộc vào kích thước của mảnh dao và cán dao được sử dụng.
Loại dao này thường được ứng dụng trong gia công rãnh chặn vòng hãm, rãnh lắp phớt hoặc các chi tiết yêu cầu tạo rãnh chính xác.
Ứng dụng:
- Tiện rãnh ngoài.
- Tiện rãnh trong.
- Gia công rãnh chặn.
- Gia công rãnh lắp vòng hãm.
Dao tiện rãnh CNC được sử dụng phổ biến trong gia công rãnh chặn vòng hãm
Dao cắt đứt (Parting Tool)
Dao cắt đứt là loại dao chuyên dùng để cắt rời chi tiết khỏi thanh phôi sau khi hoàn thành quá trình gia công hoặc cắt tạo rãnh có chiều sâu lớn. Dao có lưỡi cắt mỏng giúp giảm lượng vật liệu bị loại bỏ và tiết kiệm thời gian gia công.
Để đạt hiệu quả cao, dao cắt đứt cần được gá đúng tâm, lựa chọn tốc độ cắt và chế độ làm mát phù hợp nhằm hạn chế rung và gãy mảnh dao.
Ứng dụng:
- Cắt đứt sản phẩm.
- Cắt thanh phôi.
- Gia công rãnh sâu.
Dao cắt đứt được sử dụng phổ biến trong gia công CNC
Các dụng cụ gia công khác trên máy tiện CNC
Ngoài các loại dao tiện, máy tiện CNC hiện đại còn có thể sử dụng nhiều dụng cụ khác để gia công lỗ, tạo ren hoặc hoàn thiện kích thước chi tiết. Những dụng cụ này không thuộc nhóm dao tiện nhưng thường được lắp trên đài dao hoặc đầu dao để thực hiện các nguyên công chuyên biệt.
Mũi khoan (Drill)
Mũi khoan được sử dụng để tạo lỗ ban đầu trên chi tiết trước khi thực hiện các nguyên công như doa hoặc tiện lỗ. Tùy theo đường kính và vật liệu gia công có thể sử dụng mũi khoan HSS hoặc mũi khoan hợp kim (Carbide).
Ứng dụng:
- Khoan lỗ tâm.
- Khoan lỗ xuyên.
- Khoan lỗ mù.
Dao doa (Reamer)
Dao doa được sử dụng sau khi khoan nhằm nâng cao độ chính xác về đường kính và cải thiện độ nhẵn bề mặt của lỗ. Đây là nguyên công hoàn thiện, thường áp dụng với các chi tiết yêu cầu dung sai chặt.
Ứng dụng:
- Doa lỗ chính xác.
- Hoàn thiện bề mặt lỗ.
- Đạt dung sai H7, H8…
Mũi taro (Tap)
Mũi taro dùng để tạo ren trong sau khi đã khoan lỗ đúng kích thước. Tùy theo vật liệu và tiêu chuẩn ren có thể sử dụng taro thẳng, taro xoắn hoặc taro nén.
Ứng dụng:
- Gia công ren hệ mét.
- Gia công ren hệ inch.
- Gia công ren ống.
Doa khoan, doa, taro là những dụng cụ phổ biến được dùng trong gia công CNC
Cách chọn dao tiện CNC phù hợp
Việc lựa chọn đúng dao tiện CNC không chỉ giúp nâng cao chất lượng gia công mà còn tăng tuổi thọ dao cụ, giảm rung động và tối ưu chi phí sản xuất. Khi lựa chọn dao tiện CNC, người vận hành nên dựa trên các tiêu chí dưới đây.
Chọn theo nguyên công gia công
Mỗi nguyên công trên máy tiện CNC sẽ yêu cầu một loại dao chuyên dụng để đạt hiệu quả cắt gọt tối ưu.
- Tiện ngoài → Cán dao tiện ngoài.
- Tiện lỗ → Cán dao tiện trong (Boring Bar).
- Tiện ren → Dao tiện ren.
- Tiện rãnh → Dao tiện rãnh.
- Cắt đứt → Dao cắt đứt.
Việc sử dụng đúng loại dao theo nguyên công giúp nâng cao độ chính xác, giảm tải cho dụng cụ và hạn chế hư hỏng chi tiết.
Chọn theo vật liệu gia công
Đặc tính của vật liệu ảnh hưởng trực tiếp đến loại insert, lớp phủ và hình dạng dao cần sử dụng.
- Thép carbon, thép hợp kim: Ưu tiên insert phủ TiCN, TiAlN hoặc CVD có khả năng chịu mài mòn cao.
- Inox: Nên sử dụng insert có độ sắc bén tốt, khả năng chống bám dính và chịu nhiệt cao.
- Gang: Chọn insert có độ cứng và khả năng chống mẻ tốt.
- Nhôm, đồng: Ưu tiên insert sắc bén, góc cắt lớn và bề mặt đánh bóng để hạn chế bám phoi.
Lựa chọn đúng vật liệu dao sẽ giúp tăng tuổi thọ dụng cụ và cải thiện chất lượng bề mặt gia công.
Chọn theo mảnh dao (Insert)
Mỗi loại insert được thiết kế cho một ứng dụng khác nhau về hình dạng, góc cắt và khả năng chịu tải.
Một số loại insert phổ biến gồm:
- CNMG: Tiện thô, bán tinh.
- DNMG: Gia công biên dạng, tiện tinh.
- TNMG: Gia công đa năng.
- VNMG: Tiện biên dạng phức tạp.
- WNMG: Tiện thô, chịu tải lớn.
- CCMT, DCMT, VBMT: Thường dùng cho dao tiện lỗ.
Việc lựa chọn đúng insert giúp tối ưu lực cắt, cải thiện độ nhẵn bề mặt và giảm chi phí thay dao.
Chọn theo kích thước và độ cứng vững của cán dao
Cán dao cần có kích thước phù hợp với đài dao và không gian gia công của máy tiện CNC.
Khi lựa chọn cần lưu ý:
- Chọn đúng kích thước thân dao theo đài dao.
- Hạn chế chiều dài nhô dao quá lớn để giảm rung.
- Đối với tiện lỗ sâu, nên sử dụng cán dao có độ cứng vững cao hoặc vật liệu chống rung.
Độ cứng vững càng tốt thì quá trình gia công càng ổn định, đặc biệt khi cắt ở tốc độ cao hoặc gia công chi tiết có độ chính xác lớn.
Một số kinh nghiệm khi chọn cán dao tiện CNC
Những lưu ý khi sử dụng dao tiện CNC
Để đảm bảo quá trình gia công ổn định, kéo dài tuổi thọ dao cụ và đạt chất lượng bề mặt tốt, người vận hành cần lưu ý một số vấn đề sau:
Gá dao đúng tâm
Chiều cao mũi dao cần được căn chỉnh đúng tâm quay của phôi. Nếu dao lắp quá cao hoặc quá thấp có thể làm tăng lực cắt, gây rung động, mẻ mảnh dao và ảnh hưởng đến độ chính xác của chi tiết.
Lựa chọn chế độ cắt phù hợp
Tốc độ cắt (Vc), lượng chạy dao (f) và chiều sâu cắt (ap) cần được thiết lập phù hợp với vật liệu gia công, loại insert và nguyên công. Chế độ cắt quá lớn dễ làm mòn hoặc gãy dao, trong khi chế độ quá thấp sẽ làm giảm năng suất và chất lượng bề mặt.
Sử dụng dầu cắt gọt phù hợp
Dầu cắt gọt giúp bôi trơn, làm mát vùng cắt và hỗ trợ thoát phoi hiệu quả. Việc sử dụng đúng loại dầu sẽ giảm ma sát, hạn chế bám dính phoi, kéo dài tuổi thọ mảnh dao và cải thiện độ bóng bề mặt gia công, đặc biệt khi tiện thép hợp kim và inox.
>> Xem thêm: Các loại dầu cắt gọt CNC phù hợp cho từng vật liệu gia công.
Kiểm tra và thay mảnh dao định kỳ
Insert bị mòn hoặc sứt mẻ sẽ làm giảm chất lượng bề mặt, tăng lực cắt và có thể gây hư hỏng chi tiết. Vì vậy, cần thường xuyên kiểm tra tình trạng mảnh dao và thay thế kịp thời để đảm bảo quá trình gia công luôn ổn định.
Hạn chế rung động khi gia công
Rung động là một trong những nguyên nhân chính làm giảm tuổi thọ dao tiện và ảnh hưởng đến độ chính xác của sản phẩm. Để hạn chế hiện tượng này, nên sử dụng cán dao có độ cứng vững phù hợp, giảm chiều dài nhô dao, kẹp chặt phôi và lựa chọn chế độ cắt hợp lý.
Như vậy. việc lựa chọn đúng dao dùng trong máy tiện CNC sẽ giúp nâng cao độ chính xác, cải thiện chất lượng bề mặt, tăng tuổi thọ dao cụ và tối ưu hiệu quả gia công. Tùy theo từng nguyên công và vật liệu, người vận hành cần lựa chọn loại dao, cán dao và mảnh dao phù hợp để đạt kết quả tốt nhất.
>> Xem thêm Các loại dao phay thông dụng hiện nay
Nếu bạn cần tư vấn lựa chọn dao tiện CNC, cán dao, mảnh dao (insert) hoặc dầu cắt gọt phù hợp với nhu cầu gia công, hãy liên hệ CNC Ánh Kim. Với đội ngũ kỹ thuật giàu kinh nghiệm và danh mục sản phẩm đa dạng, chúng tôi sẵn sàng đồng hành cùng doanh nghiệp để tối ưu hiệu quả sản xuất.
Thông tin liên hệ:
- Hotline: 0886113609
- Email : cty.cnc.anhkim@gmail.com
- Website: https://cncanhkim.com/
- Danh mục sản phẩm: https://cncanhkim.com/danh-muc-san-pham/
