- FACE MILLING (CYCLE 232) :
3.7.2 Một số yêu cầu về dao trong HSM
Trong gia công cao tốc thì sự mòn của dụng cụ cắt là vấn đề rất cần sự lƣu tâm, nó quyết định đến tuổi bền của dao.
s
Hình 3.21. Kiểu mòn trên dao tiện và mũi khoan trong phay cao tốc
. Hình 3.22. Kiểu mòn trên dao phay ngón trong phay cao tốc
Ngoài ra ta thấy vật liệu dụng cụ cắt có ảnh hƣởng quan trọng đến độ nhám bề mặt. Trong số những dụng cụ cắt đƣợc dùng gia công vật đúc, và những thép hợp
kim, cacbit là loại vật liệu dụng cụ cắt phổ biến nhất. Dụng cụ cắt trong phay cao tốc có tuổi thọ ngắn nhất là cacbit, tuy nhiên nó có thể áp dụng cho gia công vật liệu mềm. Những dụng cụ cacbit có một độ dẻo dai cao nhƣng độ cứng kém hơn so với những vật liệu cao cấp nhƣ nitril bo (CBN) và gốm sứ. Để cải thiện độ cứng dụng cụ cacbit đƣợc phủ lên với lớp mạ cứng nhƣ TiN, TiAlN và TiCN, và mới đây với phủ 2 lớp phủ mềm nhƣ MOVIC. Do đó dụng cụ sẽ mòn ít hơn và vì vậy tuổi bền dao đƣợc tăng lên.
Tốc độ cắt (m/phút)
Hình 3.23. Ảnh hưởng của các lớp phủ vật liệu dụng cụ khác nhau lên tuổi bền của dụng cụ cắt.
Đối với dao hợp kim cứng (carbide) nguyên khối
- Dao phải đƣợc mài chính xác để có nhấp nhô nhỏ hơn 3 m.
- Phần gá dao ngắn nhất. Độ cứng vững cao nhất và thân dao có độ dày đảm bảo độ uốn dao nhỏ nhất khi cắt gọt. Tuổi bền của dao (m)
- Có lƣỡi cắt ngắn và chiều dài tiếp xúc ngắn để giảm rung động, giảm lực cắt và độ uốn dao.
- Cần chuôi dao cỡ lớn và dạng thon, đặc biệt khi sử dụng dao có đƣờng kính nhỏ.
- Có lỗ đễ phun khí nén hay dung dịch làm nguội.
- Có độ bền và thích ứng với vật liệu gia công bằng HSM. - Dao có dạng đối xứng phải đƣợc thiết kế đảm bảo cân bằng.
Vật liệu dụng cụ cắt khác đƣợc dùng; gốm, sứ (AlO, SiN), gốm kim loại và kim cƣơng đa tinh thể (PCD).
- Thiết kế đảm bảo tính cân bằng.
- Độ chính xác cao. Nhấp nhô bề mặt nhỏ. Lƣợng nhấp nhô trên cả đệm dao và mảnh hợp kim cho phép tối đa chỉ 10 m.
- Loại hợp kim cứng phù hợp với gia công HSM trên thép cứng.
- Cần khoảng cách an toàn tốt trên thân dao để tránh cọ xát khi dao bị uốn. - Có lỗ thông để phun khí nén hoặc dung dịch làm nguội.
- Ghi rõ số vòng quay trục chính lớn nhất trên thân dao.
Nói chung, những dụng cụ có đƣờng kính hạn chế từ 0.5 đến 1.5 in, những dụng cụ gắn cacbit với lớp phủ TiCN thì đủ cho vật liệu ít hơn 42 HRC, trong khi phủ AlTiN đƣợc sử dụng cho vật liệu 42 HRC và lớn hơn. Tuy nhiên, phụ thuộc vào ứng dụng, vật liệu và lớp phủ cho hiệu quả tốt nhất khác nhau. Những thuộc tính của vật liệu dụng cụ cắt đƣợc cho trong Bảng 3.2 ứng dụng cắt cao tốc cho những vật liệu dụng cụ và phủ nhƣ vậy có thể đƣợc phân loại nhƣ: CBN và SiN cho gang, TiN và TiCN phủ lên cacbit cho hợp kim thép dƣới 42 HRC và TiN và TiCN phủ lên cacbit cho hợp kimtôi luyện tới 42 HRC, TiAlN và AlTiN phủ lên cácbit chohợp kim thép tôi luyện 42 HRC và hơn. những ứng dụng đặc biệt,đặc biệt khó khăn khi tiện (HRC 60± 65), PCBN gắn vào lƣỡi cắt thích hợp cũng đƣợc
sử dụng một cách thành công. Ngoài ra hầu hết hình dáng hình học của dụng cụ cắt đều có thể dùng trong gia công cao tốc.
Bảng 3.2. Thuộc tính của những vật liệu cắt và lớp phủ cao cấp.
Hình 3.25. Dụng cụ dùng trong phay cao tốc