Công nghệ CNC của dụng cụ phay ren

Với sự phổ biến của máy công cụ CNC, công nghệ phay ren ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong ngành sản xuất máy móc. Phay ren là liên kết ba trục của máy công cụ CNC, sử dụng dao phay ren để thực hiện phay nội suy xoắn ốc tạo ren. Dao phay chuyển động tròn trên mặt phẳng ngang và di chuyển tuyến tính bước ren trên mặt phẳng thẳng đứng. Phay ren có nhiều ưu điểm như hiệu suất gia công cao, chất lượng ren tốt, tính linh hoạt của dao và độ an toàn gia công tốt. Hiện nay có rất nhiều loại dao phay ren đang được sử dụng. Bài viết này nhằm phân tích và giới thiệu một số loại dao phay ren phổ biến từ góc độ đặc điểm ứng dụng, cấu trúc dao và công nghệ gia công.

1 Dao phay ren loại kẹp máy thông thường

Dao phay ren kẹp là dụng cụ được sử dụng phổ biến nhất và có giá thành thấp trong phay ren. Cấu trúc của nó tương tự như dao phay kẹp thông thường. Nó bao gồm một chuôi dao có thể tái sử dụng và một lưỡi dao có thể dễ dàng thay thế. Nếu bạn cần gia công ren côn, bạn cũng có thể sử dụng chuôi dao và lưỡi dao chuyên dụng cho ren côn. Lưỡi dao này có nhiều răng cắt ren. Dụng cụ có thể gia công nhiều răng ren cùng một lúc dọc theo đường xoắn ốc. Ví dụ, sử dụng một dao phay với 5 răng cắt ren 2mm có thể gia công 5 răng ren có chiều sâu ren 10mm dọc theo đường xoắn ốc. Để cải thiện hiệu quả gia công hơn nữa, có thể sử dụng dao phay ren kẹp máy nhiều lưỡi. Bằng cách tăng số lượng lưỡi cắt, tốc độ tiến dao có thể tăng đáng kể, nhưng sai số định vị hướng kính và hướng trục giữa mỗi lưỡi dao phân bố trên chu vi sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác gia công ren. Nếu bạn không hài lòng với độ chính xác ren của dao phay ren kẹp máy nhiều lưỡi, bạn cũng có thể thử chỉ lắp một lưỡi dao để gia công. Khi lựa chọn dao phay ren kẹp máy, hãy cân nhắc các yếu tố như đường kính, độ sâu của ren cần gia công và vật liệu của phôi, cố gắng chọn chuôi dao có đường kính lớn hơn (để cải thiện độ cứng của dao) và vật liệu lưỡi dao phù hợp. Độ sâu gia công ren của dao phay ren kẹp được xác định bởi độ sâu cắt hiệu dụng của giá đỡ dao. Do chiều dài lưỡi dao nhỏ hơn độ sâu cắt hiệu dụng của thanh dao, nên khi độ sâu của ren cần gia công lớn hơn chiều dài lưỡi dao, cần gia công theo từng lớp.

2 Dao phay ren tích hợp thông thường

Dao phay ren tích hợp chủ yếu được làm bằng vật liệu carbide rắn, một số loại còn được phủ lớp phủ. Dao phay ren tích hợp có cấu trúc nhỏ gọn, phù hợp hơn để gia công ren có đường kính trung bình và nhỏ; cũng có dao phay ren tích hợp để gia công ren côn. Loại dụng cụ này có độ cứng tốt, đặc biệt là dao phay ren tích hợp có rãnh xoắn ốc, có thể giảm tải trọng cắt hiệu quả và cải thiện hiệu suất gia công khi gia công vật liệu có độ cứng cao. Lưỡi cắt của dao phay ren tích hợp được phủ răng gia công ren, và toàn bộ quá trình gia công ren có thể được hoàn thành theo đường xoắn ốc trong một tuần. Không cần gia công theo lớp như dụng cụ kẹp, do đó hiệu suất gia công cao hơn, nhưng giá thành tương đối đắt.

3 Dao phay ren tích hợp có chức năng vát mép

Cấu trúc của dao phay ren tích hợp có chức năng vát mép tương tự như dao phay ren tích hợp thông thường, nhưng có một cạnh vát mép đặc biệt ở gốc (hoặc đầu) của lưỡi cắt, có thể gia công vát mép đầu ren trong khi gia công ren. Có ba phương pháp vát mép. Khi đường kính dao đủ lớn, có thể sử dụng cạnh vát mép trực tiếp để tạo vát mép. Phương pháp này giới hạn ở việc vát mép lỗ ren trong. Khi đường kính dao nhỏ, có thể sử dụng cạnh vát mép để gia công vát mép thông qua chuyển động tròn. Nhưng khi sử dụng vát mép ở gốc lưỡi cắt để vát mép, hãy chú ý đến khe hở giữa phần cắt của dao và ren để tránh bị cản trở. Nếu độ sâu của ren được gia công nhỏ hơn chiều dài cắt hiệu dụng của dao, dao sẽ không thể thực hiện chức năng vát mép. Do đó, khi lựa chọn dao, hãy đảm bảo rằng chiều dài cắt hiệu dụng và chiều sâu của ren khớp với nhau.

4 Dao phay và khoan ren

Dao phay và khoan ren được làm bằng cacbua nguyên khối, là dụng cụ gia công hiệu suất cao cho ren trong đường kính nhỏ và trung bình. Dao phay và khoan ren có thể hoàn thành việc khoan lỗ đáy ren, vát lỗ và gia công ren trong cùng một lúc, giúp giảm số lượng dụng cụ sử dụng. Tuy nhiên, nhược điểm của dụng cụ này là tính linh hoạt kém và giá thành tương đối đắt. Dụng cụ bao gồm ba phần: phần khoan của đầu, phần phay ren ở giữa và cạnh vát ở gốc lưỡi cắt. Đường kính của phần khoan là đường kính đáy của ren mà dụng cụ có thể gia công. Do bị giới hạn bởi đường kính của phần khoan, dao phay và khoan ren chỉ có thể gia công ren trong theo một thông số kỹ thuật. Khi lựa chọn dao phay và khoan ren, không chỉ cần xem xét thông số kỹ thuật của lỗ ren cần gia công mà còn phải xem xét sự phù hợp giữa chiều dài gia công hiệu quả của dụng cụ và độ sâu của lỗ gia công, nếu không thì chức năng vát sẽ không thể thực hiện được.

Dao phay trục vít 5 ren

Vít ren và dao phay cũng là một công cụ carbide rắn để xử lý hiệu quả các ren bên trong và nó cũng có thể xử lý các lỗ đáy và ren cùng một lúc. Đầu của công cụ có lưỡi cắt giống như một máy phay ngón. Vì góc xoắn của ren không lớn, khi công cụ thực hiện chuyển động xoắn ốc để xử lý ren, lưỡi cắt cuối cùng trước tiên cắt vật liệu phôi để tạo thành lỗ đáy, sau đó ren được xử lý từ phía sau của công cụ. Một số dao phay vít ren cũng có cạnh vát, có thể đồng thời xử lý vát lỗ. Công cụ có hiệu suất xử lý cao và có tính linh hoạt tốt hơn so với dao phay và khoan ren. Phạm vi khẩu độ ren bên trong mà công cụ có thể xử lý là D ~ 2D (D là đường kính của thân dao).

6 Dao phay ren sâu

Dao phay ren sâu là dao phay ren một răng. Dao phay ren thông thường có nhiều răng gia công ren trên lưỡi cắt. Diện tích tiếp xúc giữa dao và phôi lớn, lực cắt cũng lớn và đường kính của dao phải nhỏ hơn khẩu độ ren khi gia công ren trong. Do đường kính thân dao bị hạn chế, ảnh hưởng đến độ cứng của dao và dao bị ép về một phía khi phay ren, dễ bỏ dao khi phay ren sâu, ảnh hưởng đến độ chính xác của quá trình gia công ren. Do đó, độ sâu cắt hiệu quả của dao phay ren thông thường bằng khoảng 2 lần đường kính thân dao. Việc sử dụng dao phay ren sâu phay một răng có thể khắc phục tốt hơn những nhược điểm trên. Khi lực cắt giảm, độ sâu gia công ren có thể tăng lên đáng kể và độ sâu cắt hiệu quả của dao có thể đạt tới 3 đến 4 lần đường kính thân dao.

7 Hệ thống dụng cụ phay ren

Tính linh hoạt và hiệu quả là một mâu thuẫn nổi bật của dao phay ren. Một số dụng cụ có chức năng phức hợp (như dao phay ren và dao phay) có hiệu suất gia công cao nhưng tính linh hoạt lại kém, và các dụng cụ có tính linh hoạt tốt thường không hiệu quả. Để giải quyết vấn đề này, nhiều nhà sản xuất dụng cụ đã phát triển các hệ thống dụng cụ phay ren dạng mô-đun. Hệ thống dụng cụ thường bao gồm một giá đỡ dụng cụ, một lưỡi cắt vát cạnh đối diện và một dao phay ren thông thường. Có thể lựa chọn các loại lưỡi cắt vát cạnh đối diện và dao phay ren khác nhau tùy theo yêu cầu gia công. Hệ thống dụng cụ này có tính linh hoạt tốt và hiệu suất gia công cao, nhưng chi phí dụng cụ tương đối cao.

Chức năng và đặc điểm của một số dụng cụ phay ren thường dùng được giới thiệu ngắn gọn ở trên. Làm mát cũng rất quan trọng khi phay ren. Nên sử dụng máy công cụ và dụng cụ có hệ thống làm mát bên trong. Bởi vì khi dụng cụ quay với tốc độ cao, chất làm mát bên ngoài không dễ dàng đi vào dưới tác động của lực ly tâm. Ngoài phương pháp làm mát bên trong có thể làm mát dụng cụ tốt, điều quan trọng hơn là chất làm mát áp suất cao có thể giúp loại bỏ phoi khi gia công ren lỗ mù. Đặc biệt, cần có áp suất làm mát bên trong cao hơn khi gia công lỗ ren trong đường kính nhỏ. Đảm bảo thoát phoi trơn tru. Ngoài ra, khi lựa chọn dụng cụ phay ren, cần xem xét toàn diện các yêu cầu gia công cụ thể, chẳng hạn như lô sản xuất, số lượng lỗ vít, vật liệu phôi, độ chính xác của ren, thông số kỹ thuật kích thước và nhiều yếu tố khác, đồng thời nên lựa chọn dụng cụ một cách hợp lý.


Thời gian đăng: 30-11-2021