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