Gia công kim loại bằng phương pháp cắt gọt là quy trình quan trọng trong ngành cơ khí, được sử dụng để tạo hình dạng chi tiết gia công bằng cách cắt bỏ lớp kim loại dư trên bề mặt phôi. Phương pháp này đảm bảo chi tiết đạt đến kích thước, hình dạng, chất lượng bề mặt và các yêu cầu kỹ thuật phù hợp với bản vẽ thiết kế. Cùng khám phá vai trò, quy trình và các phương pháp gia công kim loại bằng cắt gọt trong bài viết này.
Các chuyển động trong quá trình gia công cắt gọt
Gia công kim loại bằng cắt gọt được chia ra thành 3 chuyển động chính, mỗi chuyển động mang một chức năng riêng. Chúng được hiểu như sau:
- Chuyển động chính: là chuyển động tạo ra phoi trong quá trình cắt gọt. Các chuyển động này có thể là chuyển động xoay tròn (như khi gia công phay, tiện, mài) hoặc chuyển động thẳng (như khi bào, xọc).
- Chuyển động chạy dao: giúp tiếp tục quá trình gia công bằng cách di chuyển dụng cụ cắt hoặc phôi. Nó có thể là chuyển động liên tục hoặc gián đoạn, tuý thuộc vào yêu cầu gia công.
- Chuyển động phụ: không trực tiếp tham gia vào quá trình cắt gọt, nhưng hỗ trợ quan trọng trong việc điều chỉnh và đảm bảo độ chính xác khi gia công.
Các phương pháp gia công kim loại bằng cắt gọt
Ngày nay các phương pháp gia công kim loại ngày càng được cải tiến để phù hợp với vật liệu gia công và nhu cầu sản xuất sản phẩm. Dưới đây là một số ví dụ về gia công cắt gọt:
Tiện
Gia công tiện là phương pháp tận dụng chuyển động xoay tròn của phôi kết hợp với chuyển động tĩnh tiến của dao cắt. Phương pháp này thường được áp dụng cho các chi tiết hình tròn xoay như trục, bánh răng.
Phay
Phay sử dụng dao cát xoay tròn kết hợp chuyển động tĩnh tiến của phôi để tạo ra các bề mặt phẳng hoặc hình dáng phức tạp. Đây là phương pháp linh hoạt, phù hợp cho nhiều loại chi tiết.
Gia công lỗ
Gia công lỗ bao gồm khoan, khoét, doa và taro để tạo lỗ mới hoặc điều chỉnh kích thước lỗ có sẵn. Phương pháp này đòi hỏi sự chính xác cao và thường được áp dụng trong các ngành sản xuất linh kiện.
Phương pháp mài cà
Mài cà là một phương pháp gia công tinh nhằm loại bỏ lượng vật liệu rất nhỏ trên bề mặt để đạt được độ chính xác cao và chất lượng bề mặt tốt. Trong quá trình này, dụng cụ mài (như đá mài hoặc bột mài) thực hiện chuyển động tiếp xúc với bề mặt cần gia công, tạo ra ma sát và loại bỏ phần dư.
Phương pháp khoan
Khoan là quá trình sử dụng dụng cụ cắt thực hiện đồng thời hai chuyển động: quay tròn và tịnh tiến dọc theo trục. Phương pháp này có thể được áp dụng để tạo lỗ trên phôi đặc, mở rộng lỗ đã có sẵn, hoặc gia công ren trong lỗ.
Phương pháp bào và xọc
Đây là kỹ thuật gia công kim loại sử dụng quá trình cắt gọt, trong đó chuyển động chính là chuyển động tịnh tiến của dụng cụ cắt. Với bào, chuyển động này diễn ra theo phương ngang, còn xọc thực hiện theo phương thẳng đứng. Chuyển động chạy dao được thực hiện thông qua sự tịnh tiến của phôi. Các sản phẩm thường được gia công theo phương pháp này bao gồm các bề mặt phẳng hoặc các dạng rãnh khác nhau.
Phương pháp chuốt
Phương pháp chuốt là kỹ thuật gia công kim loại bằng cắt gọt, trong đó cả chuyển động chính và chuyển động chạy dao đều do dụng cụ cắt thực hiện với chuyển động tịnh tiến, trong khi phôi được cố định chặt. Phương pháp này chủ yếu dùng để gia công các lỗ có hình dạng đặc biệt, với hình dạng của lỗ được xác định chính xác bởi cấu trúc của dao chuốt.
Xem thêm: https://adobus.com.vn/xu-huong-cong-nghe-cat-got-kim-loai.html
Vai trò của gia công kim loại bằng phương pháp cắt gọt
Tăng độ chính xác và chất lượng bề mặt
Gia công cắt gọt là bước quan trọng để đạt đến độ chính xác cao về kích thước, hình dạng và bề mặt chi tiết. Phương pháp này đảm bảo rằng các chi tiết đạp đủ yêu cầu về kỹ thuật, đặc biệt là các bộ phận lắp ghép trong các máy móc.
Góp phần nâng cao năng suất lao động
Gia công cắt gọt tối ưu hoá quá trình gia công nhờ sự chính xác cao và khả năng xử lý linh hoạt nhiều chi tiết phức tạp. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và giảm thiểu sai lỗi trong quá trình sản xuất.
Phù hợp với các yêu cầu phức tạp
Gia công kim loại bằng phương pháp cắt gọt có khả năng tạo ra nhiều chi tiết đạt yêu cầu kỹ thuật cao về kích thước và hình dạng, phù hợp cho các ngành đòi hỏi độ tỉ mỹ như đóng tàu, hàng không, ô tô và thiết bị y tế.
Dùng dầu để bổ trợ trong gia công cắt gọt kim loại có thực sự hiệu quả?
Sử dụng dầu bổ trợ trong gia công cắt gọt kim loại mang lại nhiều lợi ích: giảm ma sát, tản nhiệt, tăng tuổi thọ dụng cụ, cải thiện chất lượng bề mặt và hỗ trợ loại bỏ phoi. Tuy nhiên, hiệu quả phụ thuộc vào loại dầu, phương pháp gia công, và vật liệu. Nhược điểm gồm chi phí cao, tác động môi trường, và không phù hợp với một số quy trình. Dầu cắt gọt rất hiệu quả nhưng cần lựa chọn và sử dụng phù hợp để đạt tối ưu.
Dầu cắt gọt được chia thành hai loại chính:
Dầu không pha:
Loại dầu này được sử dụng trực tiếp mà không cần pha loãng với dung môi. Chúng thường được áp dụng trong các quy trình gia công tạo ít nhiệt hoặc khi yêu cầu bôi trơn cao.
Dầu pha:
Đây là loại dầu cần pha loãng với dung môi (thường là nước) để tạo thành hỗn hợp nhũ tương. Loại dầu này thường được sử dụng trong các quy trình gia công tạo ra nhiều nhiệt, nơi yêu cầu khả năng làm mát cao hơn bôi trơn. Tỷ lệ pha dầu và nước có thể thay đổi tùy theo yêu cầu công việc.
Gia công kim loại bằng phương pháp cắt gọt là một trong những quy trình quan trọng nhất trong ngành cơ khí. Phương pháp này đem lại độ chính xác cao, tính đa dạng và khả năng đáp ứng nhiều yêu cầu phức tạp. Hiểu rõ và áp dụng hợp lý phương pháp gia công cắt gọt sẽ giúp tăng hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm.
