Hình 3.26. Sơ đồ gia công - chọn dao với các góc

phù hợp





Hình 3.27. Chọn kết cấu phần cắt của dao phù hợp với sơ đồ gia công

Tất cả các Catridge đợc chế tạo theo tiêu chuẩn đều có các kí mã hiệu riêng. Việc kí
hiệu Catridge đợc tóm tắt nh sơ đồ sau:

Hình 3.28


3.3. Dao tiện kết cấu liền khối ( mảnh dao đợc hàn vào thân dao ).
Các dao tiện với kết cấu hàn mảnh dao vào thân dao đảm bảo đợc sự chắc chắn, tính
ổn định, khoảng không gian cần thiết để dao di chuyển là nhỏ, vì vậy trong nhiều trờng hợp
nh khi gia công lỗ, các mặt định hình, các rãnh thì việc sử dụng dao cắt kiểu này rất thuận
lợi. Tuy nhiên khác với việc gia công trên các máy công cụ thông thờng, trên các máy CNC
điều kiện cắt rất bất lợi bởi nhiệt độ cao, tải trọng lớn...khiến cho mũi dao nhanh chóng bị
mòn, để tránh sai số, ngoài việc tự hiệu chỉnh độ mòn mũi dao do chơng trình đã đợc lập
trình, phải tiến hành mài lại dao cắt, điều này là thực sự khó khăn khi gia công trên máy
CNC.
Cũng giống nh kết cấu của dao tiện có ghép mảnh, loại dao tiện với kết cấu hàn có
các mảnh dụng cụ cắt tiêu chuẩn, thân dao đợc tạo các rãnh để khi đặt các mảnh dao vào
đó và hàn lại, chúng cũng tạo đợc các thông số phần cắt nh mong muốn. Một nhợc điểm
lớn nhất khiến cho các loại dao có kết cấu hàn ít đợc sử dụng trên máy CNC vì các mảnh
dao hợp kim cứng sẽ có chất lợng cao khi đợc phủ PVD một lớp TiN bề mặt, tuy nhiên khi
sử dụng kết cấu hàn dới tác dụng của nhiệt độ hàn thì đặc tính tốt do lớp phủ mang lại
không còn nữa. Không những thế, sau khi hàn, mảnh dao có thể bị biến dạng ( cong,
vênh).
Hình 3.29 giới thiệu việc chọn mã hiệu thân dao để sau hàn mảnh dao cắt chúng tạo
thành các góc nghiêng chính...nh mong muốn.




Hình 3.29. Sơ đồ gia công và chọn dao có góc

phù hợp
Sau khi tiến hành chọn sơ đồ gia công và chọn đợc góc phù hợp ta có thể chọn

đợc kết cấu của dao tiện liền khối nh hình 3.1.5.2






Hình 3.30. Chọn kết cấu phần cắt của dao phù hợp với sơ đồ gia công




PhÇn iv

dông cô c¾t quay



H×nh 4.1 : Mét sè lo¹i dông cô c¾t quay tiªu biÓu dïng trªn m¸y CNC
Dụng cụ cắt quay rất đa dạng về chủng loại nh : dao phay, mũi khoan, dao khoét,
doa, tarô...nhng trong phạm vi của đề tài chỉ đi vào tìm hiểu một số loại dao phay, mũi
khoan và dao doa đợc sử dụng trên các máy CNC. Nói chung các loai dao này phần lớn
đợc chế tạo có kết cấu ghép mảnh hợp kim cứng, một số mũi khoan cỡ nhỏ, mũi tarô, dao
phay ngón cỡ nhỏ thì đợc chế tạo liền khối nhng cũng đợc phủ bề mặt để nâng cao hiệu
quả cắt gọt. Hình 3.1 là một số minh hoạ về các loại dao phay , mũi khoan sử dụng trên máy
điều khiển số CNC.
Để hiểu rõ về kết cấu dao, mảnh dao và cách sử dụng của các loại dụng cụ cắt nói
trên, sau đây sẽ nghiên cứu tìm hiểu cụ thể về các loại dao phay, các kiểu mũi khoan và các
dụng cụ gia công lỗ sử dụng cho các máy phay và các trung tâm gia công phay CNC.
4.1.dao phay

Dao phay là loại dụng cụ cắt quay đợc dùng để gia công rất nhiều các bề mặt khác
nhau, vì vậy mà nó là loại dụng cụ chiếm một tỷ lệ lớn trong số các dụng cụ cắt quay.Dao
phay sử dụng trên các máy công cụ thông thờng có thể gia công đợc các mặt phẳng , mặt
trụ, rãnh , rãnh then ,các mặt định hình...Khi sử dụng trên máy phay CNC, trung tâm gia
công CNC thì nó có thể gia công đợc nhiều bề mặt phức tạp hơn(các bề mặt 3d nh cánh
tua-bin), với những máy có tốc độ trục chính lớn có thể sử dụng đợc các dao phay ngón rất
bé(tới 0,3mm) để phay đợc các rãnh rất hẹp. Quan trọng hơn là khi sử dụng trên máy CNC
kết hợp với hệ thống thay dao tự động đã tiết kiệm đợc rất nhiều thời gian phụ dao và có thể
gia công đợc hầu hết các bề mặt trên một máy.
Dao phay có rất nhiều kiểu loại khác nhau và cũng có nhiều tiêu chuẩn để phân loại
dao phay khác nhau.
-Theo kết cấu của răng dao có thể phân ra làm dao phay răng nhọn và dao phay hớt
lng.
-Theo cách phân bố răng dao so với trục dao có các loại : dao phay trụ, dao phay mặt
đầu , dao phay định hình ...
-Theo dạng răng : dao phay răng thẳng, dao phay răng nghiêng, dao phay răng xoắn...
-Theo kết cấu dao :dao phay răng liền và dao phay răng chắp.
-Theo phơng pháp kẹp dao : dao phay trụ ngang, dao phay trụ đứng.
Nhng trong đề tài này, với mục đích là sau khi nghiên cứu có thể chọn đợc dao đẻ
gia cong những bề mặt yêu cầu trớc nên se phân loại dao phay theo khả năng gia công đ
ợc
những bề mặt của dao, theo cách phân lạoi này có : dao phay mặt phẳng, dao phay mặt trụ,
dao phay rãnh, dao phay mặt cong có đờng sinh thẳng, dao phay mặt 3d phắc tạp..Nh vậy
có trờng hợp một dao phay vừa có mặt trong nhóm này lại có mặt trong nhóm khác nh dao
phay mặt phẳng khi sử dụng trên máy CNC cũng có thể phay đợc mặt trụ, dao phay đĩa
phay rãnh cũng có thể sử dụng phay mặt phẳng...Ngoài ra ngời ta còn chế tạo một nhóm
dao phay chuyên dùng trong công nghiệp chế tạo ôtô, máy nổ, nhóm dao này cũng rất đợc
phát triển do sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô.
Trong các dao phay ghép mảnh dùng trên máy điều khiển số CNC tuỳ theo số lợng
mảnh dao(số răng dao) bố trí trên một chu vi của dao mà ngời ta lại phân chúng ra làm 3

loại dao phay :
-Dao răng tha : dùng cho phay thô và trong những trờng hợp phần công-xôn
của dao lớn
- Dao phay có số răng kín bình thờng : sử dụng phổ biến trong các trờng hợp
gia công thông thờng,đây là loại dao đợc dùng phổ biến nhất.
- Dao có số răng rất kín : loại này u tiên dùng khi gia công gang và thép chịu
nhiệt.
Tuỳ từng kiểu dao mà việc đánh giá số lợng răng dao tha hay kín có khác nhau,
nhng thông thờng sự đánh giá đó đợc tiêu chuẩn hoá và đợc nhiều nhà sản xuất áp dụng
tiêu chuẩn đó. Ví dụ cách đánh giá theo tiêu chuẩn ISO đối với dao phay mặt đầu:

Bảng 4.1 : Phân loại dao phay mặt đầu theo số răng dao
Số răng Số răng Số răng
D
(mm)
Tha Kín Rất kín
D
(mm)
Tha Kín Rất kín
D
(mm)
Tha Kín
Rất
kín
63 4 5 6 100 5 7 10 160 8 12 15
80 4 6 8 125 6 8 12 200 10 12 20

Đa số các loại dao phay sử dụng trên máy CNC đều có kết cấu ghép mảnh bằng mối
ghép cơ khí, những dao cỡ nhỏ nh dao phay ngón có đờng kính dới 25mm thì không chế
tạo theo kết cấu ghép mảnh cơ khí mà phần cắt đợc chế tạo riêng và đợc hàn vào cán dao.

Để nâng cao hiệu quả của vật liệu phần cắt thì phần cắt của các loại dao phay đều đợc phủ
bề mặt bằng các vật liệu nh Cácbít Titan, các bít tantan , nhôm ôxít, cácbít bo...
Vì đa số dao có kết cấu ghép mảnh nên trớc khi tìm hiểu kết cấu của dao phay sẽ
tìm hiểu về kết cấu , kí mã hiệu và phạm vi ứng dụng của các mảnh dao phay . Sau đó sẽ lần
lợt tìm hiểu kĩ về kí mã hiệu ,kết cấu của một số loại dao phay theo cách phân loại đã nêu
trên.



4.1.1. Mảnh dao phay.
Nói chung so với mảnh dao tiện đã nghiên cứu thì mảnh dao phay cũng có cấu tạo về
cơ bản giống với các mảnh dao tiện, sự giống nhau thể hiện trên cơ sở thông số hình học của
phần cắt và các kí hiệu các thông số đó. Nhng do đặc điểm gia công có khác so với dao tiện
: khi cắt có nhiều lỡi cắt đồng thời tham gia cắt, chiều dày lớp cắt thay đổi gây rung động
trong quá trình cắt nên về mặt kêt cấu các mảnh dao phay sẽ có những thay đổi đối với mảnh
tiện.


Hình 4.2 : Các mảnh sử dụng cho dao phay

Để dễ dàng chọn đợc loại mảnh dao hợp lý cho từng loại dao khi sử dụng dao phay,
các mảnh dao phay cũng đợc kí hiệu theo tiêu chuẩn. Cách kí hiệu đó cũng gần nh kí hiệu
mảnh tiện, các kí hiệu về giá trị góc sau, kích thớc mảnh, hớng làm việc cũng có giá trị
nh các mảnh dao tiện...Cụ thể về kí hiệu mảnh dao phay nh sơ đồ hình 4.3.
Từ cách kí hiệu mảnh dao ta thấy nếu tổ hợp lại sẽ có rất nhiều mảnh dao với hình
dáng và thông số hình học khác nhau và ta có thể chọn bất cứ loại mảnh dao có hình dáng và
thông số ình học mong muốn. Nhng thông thờng thì với mỗi loại hình dáng mảnh chỉ sử
dụng những thông số hình học phù hợp nhất định. Các mảnh có lỡi cắt thẳng sử dụng cho
các dao phay mặt phẳng thì chỉ dùng góc sau >7
o

, góc sau =3
o
, 5
o
sử dụng cho các mảnh tròn
, góc sau =0
o
dùng cho các mảnh dao có lỡi cắt thẳng ghép vào dao gia công lỗ chuyên
dụng.


Hình 4.3: Sơ đồ kí hiệu mảnh dao phay
Về hình dáng mảnh dao, mảnh dao phay sử dụng nhiều mảnh có hình dáng phong
phú hơn mảnh tiện(nh các mảnh 6 cạnh đều, 8 cạnh đều), đặc biệt với các dao phay mũi
cầu thì lỡi cắt của mảnh thờng có biên dạng phức tạp. Điều này cũng phù hợp với sự đa
dạng về kết cấu phần thân của các loại dao khác nhau.
Từ cách kí hiệu trên đây cũng cho thấy một điểm khác nữa giữa mản dao phay và
mảnh dao tiện là : khi sử dụng mảnh dao tiện thì góc nghiêng chính do dao quy định và một
mảnh dao có thể lắp vào những đầu dao khác nhau để tạo ra những góc nghiêng khác nhau,
nhng với mỗi mảnh dao phay lại chỉ dùng cho những dao phay có góc nghiêng chính đã
đợc xác định khi chế tạo mảnh. Ví dụ cùng là mảnh hình vuông nhng có mảnh đợc chế
tạo cho dao có góc ăn dao là 45
o
, có mảnh lại chế tạo cho dao có góc ăn dao là 10
o
, 90
o
...Và
không thể dùng mảnh này lắp vào dao kia đợc mặc dù chúng đều là mảnh hình vuông.
Về thông số hình học phần cắt mảnh dao phay cũng có cấu tạo nh các loại mảnh dao

khác, các mảnh dao dùng cho gia công thô thì phần cạnh vát âm trên lỡi cắt dài và rãnh lõm
bẻ phoi không sâu : cấu tạo này nhằm tăng bền cho lỡi cắt và phần vát âm này cũng đóng
vai trò bẻ phoi do tạo lực nén lên phoi , các mảnh gia công bán tinh phần vát âm nhỏ hơn và
rãnh bẻ phoi lớn hơn ,đến mảnh dao dùng gia công tinh thì phần vát âm không có và rãnh bẻ
phoi rất lõm(bán kính cung lõm nhỏ) do phoi khi gia công tinh khó bị gãy hơn .

Hình 4.4 : Cấu tạo phần cắt của các mảnh dao

Khi phay các vật liệu khó gia công nh nhôm thì kết cấu bẻ phoi cần có cấu tạo đặc
biệt hơn, thông thờng không sử dụng các rãnh lõm là cung tròn mà sử dụng rãnh gấp khúc
đột ngột hay nhiều rãnh lõm liên tiếp nhau để bẻ phoi đợc tốt hơn.

Hình 4..5 : Kết cấu bẻ phoi cho các mảnh dùng gia công nhôm.

Trên các mảnh dao phay bao giờ cũng có một đoạn chuyển tiếp giữa 2 lỡi cắt kề
nhau, đoạn chuyển tiếp này có thể là đoạn vát thẳng hoặc là một cung tròn nối tiếp(trên
mảnh dao tiện thì giữa lỡi cắt chính và lỡi cắt phụ thờng là cung tròn chuyển tiếp đó
chính là bán kính mũi dao). Đoạn chuyển tiếp này có tác dụng tăng bền cho lỡi cắt của
mảnh, đôi khi nó cũng đóng vai trò là một lỡi cắt phụ.
4.1.2.Dao phay mặt phẳng.
Trong khi phay mặt phẳng bằng các dao cụ cổ điển thì dao phay trụ vẫn hay đợc sử
dụng, thì khi sử dụng dao ghép mảnh trên máy CNC lại chỉ phát triển mạnh các loại dao
phay mặt đầu để gia công mặt phẳng. Vì việc sử dụng dao mặt đầu có nhiều u điểm và
thuận lợi ,đặc biệt là khi dùng dao răng ghép mảnh, cụ thể là :