Trong gia công CNC, tuổi thọ dụng cụ đề cập đến thời gian mà đầu dụng cụ cắt phôi trong toàn bộ quá trình từ khi bắt đầu gia công đến khi đầu dụng cụ bị loại bỏ hoặc chiều dài thực tế của bề mặt phôi trong quá trình cắt.
1. Có thể cải thiện tuổi thọ của dụng cụ không?
Tuổi thọ của dụng cụ chỉ khoảng 15-20 phút, vậy có thể cải thiện thêm được nữa không? Rõ ràng là tuổi thọ của dụng cụ có thể dễ dàng cải thiện, nhưng chỉ với điều kiện phải hy sinh tốc độ dây chuyền. Tốc độ dây chuyền càng thấp, tuổi thọ của dụng cụ càng tăng rõ rệt (nhưng tốc độ dây chuyền quá thấp sẽ gây rung động trong quá trình gia công, làm giảm tuổi thọ của dụng cụ).
2. Có ý nghĩa thực tế nào trong việc cải thiện tuổi thọ dụng cụ không?
Trong chi phí gia công phôi, tỷ lệ chi phí dụng cụ rất nhỏ. Tốc độ dây chuyền giảm, ngay cả khi tuổi thọ dụng cụ tăng, nhưng thời gian gia công phôi cũng tăng, số lượng phôi được gia công bằng dụng cụ không nhất thiết sẽ tăng, nhưng chi phí gia công phôi sẽ tăng.
Điều cần hiểu đúng là cần phải tăng số lượng phôi gia công càng nhiều càng tốt trong khi vẫn đảm bảo tuổi thọ của dụng cụ càng lâu càng tốt.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ dụng cụ
1. Tốc độ đường truyền
Tốc độ tuyến tính có tác động lớn nhất đến tuổi thọ của dụng cụ. Nếu tốc độ tuyến tính cao hơn 20% tốc độ tuyến tính quy định trong mẫu, tuổi thọ của dụng cụ sẽ giảm xuống còn 1/2 so với ban đầu; nếu tăng lên 50%, tuổi thọ của dụng cụ sẽ chỉ bằng 1/5 so với ban đầu. Để tăng tuổi thọ của dụng cụ, cần phải biết vật liệu, trạng thái của từng chi tiết gia công và phạm vi tốc độ tuyến tính của dụng cụ đã chọn. Dụng cụ cắt của mỗi công ty có tốc độ tuyến tính khác nhau. Bạn có thể tìm kiếm sơ bộ từ các mẫu có liên quan do công ty cung cấp, sau đó điều chỉnh chúng theo các điều kiện cụ thể trong quá trình gia công để đạt được hiệu quả lý tưởng. Dữ liệu về tốc độ đường trong quá trình gia công thô và tinh không nhất quán. Gia công thô chủ yếu tập trung vào việc loại bỏ biên độ và tốc độ đường nên thấp; đối với gia công tinh, mục đích chính là đảm bảo độ chính xác về kích thước và độ nhám, tốc độ đường nên cao.
2. Độ sâu cắt
Ảnh hưởng của độ sâu cắt đến tuổi thọ dụng cụ không lớn bằng vận tốc tuyến tính. Mỗi loại rãnh có phạm vi độ sâu cắt tương đối lớn. Trong quá trình gia công thô, độ sâu cắt nên được tăng lên càng nhiều càng tốt để đảm bảo tốc độ loại bỏ biên tối đa; trong quá trình tinh, độ sâu cắt nên càng nhỏ càng tốt để đảm bảo độ chính xác về kích thước và chất lượng bề mặt của phôi. Tuy nhiên, độ sâu cắt không được vượt quá phạm vi cắt của hình học. Nếu độ sâu cắt quá lớn, dụng cụ không thể chịu được lực cắt, dẫn đến mẻ dụng cụ; nếu độ sâu cắt quá nhỏ, dụng cụ sẽ chỉ cạo và ép bề mặt của phôi, gây ra mài mòn nghiêm trọng trên bề mặt bên, do đó làm giảm tuổi thọ dụng cụ.
3. Thức ăn
So với tốc độ đường cắt và chiều sâu cắt, bước tiến dao có ảnh hưởng ít nhất đến tuổi thọ dụng cụ, nhưng lại có ảnh hưởng lớn nhất đến chất lượng bề mặt của phôi. Trong quá trình gia công thô, việc tăng bước tiến dao có thể làm tăng tốc độ cắt bỏ phần dư; trong quá trình gia công tinh, việc giảm bước tiến dao có thể làm tăng độ nhám bề mặt của phôi. Nếu độ nhám cho phép, có thể tăng bước tiến dao tối đa để cải thiện hiệu quả gia công.
4. Rung động
Ngoài ba yếu tố cắt chính, độ rung là yếu tố có tác động lớn nhất đến tuổi thọ của dụng cụ. Có nhiều lý do gây ra rung động, bao gồm độ cứng của máy công cụ, độ cứng của dụng cụ, độ cứng của phôi, thông số cắt, hình dạng dụng cụ, bán kính cung của đầu dụng cụ, góc thoát lưỡi dao, độ dài nhô ra của thanh dụng cụ, v.v., nhưng lý do chính là hệ thống không đủ cứng để chống lại lực cắt trong quá trình gia công dẫn đến rung động liên tục của dụng cụ trên bề mặt phôi trong quá trình gia công. Để loại bỏ hoặc giảm rung động phải được xem xét một cách toàn diện. Độ rung của dụng cụ trên bề mặt phôi có thể được hiểu là tiếng gõ liên tục giữa dụng cụ và phôi, thay vì cắt thông thường, sẽ gây ra một số vết nứt và mẻ nhỏ trên đầu dụng cụ và những vết nứt và mẻ này sẽ làm tăng lực cắt. Lớn, độ rung càng trầm trọng hơn, đến lượt nó, mức độ nứt và mẻ lại càng tăng, tuổi thọ của dụng cụ giảm đáng kể.
5. Vật liệu lưỡi dao
Khi gia công phôi, chúng ta chủ yếu xem xét vật liệu của phôi, yêu cầu xử lý nhiệt và liệu quá trình gia công có bị gián đoạn hay không. Ví dụ, lưỡi dao để gia công các chi tiết thép và lưỡi dao để gia công gang, và lưỡi dao có độ cứng gia công là HB215 và HRC62 không nhất thiết phải giống nhau; lưỡi dao để gia công gián đoạn và gia công liên tục cũng không giống nhau. Lưỡi dao thép được sử dụng để gia công các chi tiết thép, lưỡi dao đúc được sử dụng để gia công vật đúc, lưỡi dao CBN được sử dụng để gia công thép tôi, v.v. Đối với cùng một vật liệu phôi, nếu gia công liên tục, nên sử dụng lưỡi dao có độ cứng cao hơn, điều này có thể làm tăng tốc độ cắt của phôi, giảm độ mòn của đầu dao và giảm thời gian gia công; nếu gia công gián đoạn, hãy sử dụng lưỡi dao có độ dẻo dai tốt hơn. Nó có thể làm giảm hiệu quả sự mài mòn bất thường như mẻ và tăng tuổi thọ của dụng cụ.
6. Số lần sử dụng lưỡi dao
Trong quá trình sử dụng, dụng cụ sinh ra một lượng nhiệt lớn, làm tăng đáng kể nhiệt độ của lưỡi dao. Khi không được xử lý hoặc làm mát bằng nước làm mát, nhiệt độ của lưỡi dao sẽ giảm. Do đó, lưỡi dao luôn ở trong phạm vi nhiệt độ cao hơn, khiến lưỡi dao liên tục giãn nở và co lại do nhiệt, gây ra các vết nứt nhỏ trên lưỡi dao. Khi lưỡi dao được xử lý ở cạnh đầu tiên, tuổi thọ của dụng cụ vẫn bình thường; nhưng khi lưỡi dao được sử dụng nhiều hơn, vết nứt sẽ lan sang các lưỡi dao khác, làm giảm tuổi thọ của các lưỡi dao khác.
Thời gian đăng: 10-03-2021
