Các loại dao phay cầu sử dụng để phay tinh các bề mặt có hình dáng hình học phức tạp do các hãng sản xuất có uy tín, với một số loại phổ biến sau:
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
70
Đặc điểm của dạng dao này là cả lƣỡi cắt trên phần cầu và trụ đều có thể tham gia cắt đồng thời. Nhƣng tuỳ theo mục đích sử dụng mà phần thân dao đƣợc chế tạo theo một trong hai kiểu sau:
Kiểu 1: Dao có đƣờng kính danh nghĩa phần cắt và phần chuôi bằng nhau nhƣ hình 4.2. a, b
Đây là dạng dao có ƣu điểm trong gia công mặt cong lồi và hốc sâu vì kết cấu dao không ảnh hƣởng đến việc tiến sâu của dao. Nhƣng độ cứng vững của dao sẽ kém nếu gá dao quá dài, đặc biệt với những dao có đƣờng kính gia công nhỏ.
Hình 4.2. a. Hình dạng - kích thƣớc chế tạo của dao phay cầu kiểu 1 ký kiệu BZD25G hãng Missubishi - Nhật Bản [7].
Hình 4.2. b. Hình dạng - kích thƣớc chế tạo của dao phay cầu kiểu 1 ký kiệu BLG2000SF hãng Sumitomo - Nhật Bản [7].
b. Dạng 2: Dao chỉ có lƣỡi cắt trên phần cầu
Nếu nhƣ xét đến tính chuyên dùng khi gia công các mặt cong phức tạp, các mặt cong chuyển tiếp…. thì chỉ có phần lƣỡi cắt trên phần cầu của dao là tham gia cắt.
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
71
Vì thế các hãng sản xuất dao đã chế tạo loại dao cầu chỉ có lƣỡi cắt trên mặt cầu. Kết cấu thân dao dạng này cũng gồm hai kiểu nhƣ dạng 1 nhƣ hình 4.4.
Hình 4.3. Hình dạng - kích thƣớc chế tạo của dao chỉ có lƣỡi cắt trên phần cầu ký hiệu BNBP 2 R của hãng SUMITOMO - Nhật Bản [7].
c. Dao cầu ghép mảnh
Một trong những dạng hỏng chủ yếu của dao cầu khi gia công là mòn, vỡ lƣỡi dao, mẻ dao….. Nếu nhƣ gia công theo chế độ cắt hợp lý thì có thể khẳng định rằng
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
72
đa phần là dao bị hỏng do mòn, mẻ. Vì vậy để nâng cao hiệu quả sử dụng ngƣời ta chế tạo dao phay cầu ghép mảnh. Ƣu điểm của dao phay cầu ghép mảnh là phần cán dao cố định còn phần lƣỡi cắt sẽ đƣợc thay thế khi mòn, hỏng,….. Nhƣng hạn chế của giải pháp này là khó áp dụng đối với dao có đƣờng kính nhỏ. Hầu hết các mảnh dao cầu đều đƣợc làm từ những vật liệu có tính năng cắt tốt, hoặc đƣợc phủ để tăng tuổi bền và khả năng cắt gọt.
Thân dao ngoài việc đƣợc chế tạo bằng nhũng loại vật liệu có độ bền cao chúng còn đƣợc tăng bền nhƣ thấm Nitơ, phủ TiN, TiAlN….. để tăng tuổi thọ của cán dao.
Dao ghép mảnh có thể đƣợc phân ra:
Dao ghép một mảnh cắt, dạng dao này thƣờng chỉ có lƣỡi cắt trên phần cầu nhƣ hình 4.4. a, b.
Hình 4.4. a. Hình dạng - kích thƣớc chế tạo của thân dao ký hiệu SRFHSMW, SRFHSLW và mảnh ghép ký hiệu SRFT vật liệu VP10MF, VP15TF của dao một mảnh cắt hãng Mitssubishi - Nhật Bản [7].
Dao ghép nhiều mảnh cắt, đây là dạng dao mà các mảnh dao có thể đƣợc sử dụng nhiều lần do kết cấu của mảnh ghép và thân dao có thể đổi lƣỡi cắt khi mảnh dao bị mòn nhƣ hình 4.5. c, d, e, f
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
73
PUE UPM40, UPM50
UPM50P0 UPM40P1, UPM50P1
Hình 4.5. c. Hình dạng - kích thƣớc chế tạo của thân dao ký hiệu TRM4 và mảnh ghép ký hiệu UPE45,UPE50, UPM40, UPM50, UPM50P0, UPM40P1, UPM50P1
vật liệu VP15TF, GP20M, AP20M của dao ghép nhiều mảnh cắt hãng Mitssubishi - Nhật Bản .
Các điểm chuẩn của dao để gia công và lập chƣơng trình điều khiển:
Điểm chuẩn của dao P: là điểm mà từ đó lập chƣơng trình chuyển động trong quá trình gia công. Với dao phay đầu cầu điểm P là tâm mặt cầu.
Hình 4.6. Điểm chuẩn của dao phay đầu cầu
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
74
Ngoài ra, khi muốn thực hiện trên các máy này còn quan tâm đến điểm gá đặt dao và điểm thay dao.
4.2. Tiến hành thí nghiệm
Để có thể chọn đƣợc góc nghiêng tối ƣu và kích thƣớc dụng cụ phù hợp khi gia công thép hợp kim CR12MOV bằng dao phay cầu 10 phủ TiAlN thì ở chƣơng này ta tiến hành việc thực nghiệm bằng cách sử dụng dao phay cầu phủ TiAlN để phay thép hợp kim CR12MOV với các chế độ cắt khác nhau. Tiến hành khảo sát ảnh hƣởng của đồng thời các thông số vận tốc cắt và góc nghiêng đến chất lƣợng bề mặt chi tiết gia công thông qua việc đánh giá độ nhám bề mặt khi thay đổi vận tốc cắt và góc nghiêng để chọn góc nghiêng hợp lý khi phay tinh trên máy phay CNC.
Mục đích:
-Thông qua thực nghiệm khi tiến hành dùng dao phay cầu phủ TiAlN phay thép hợp kim CR12MOV (phay bề mặt parabol) với các chế độ cắt và góc nghiêng của phôi khác nhau rồi đƣa ra nhận xét và kết luận tƣơng ứng.
-Xác định giới hạn góc gá đặt tối ƣu cho dao và phôi.
- Mục tiêu của việc xây dựng thí nghiệm là nghiên cứu ảnh hƣởng của các yếu tố kỹ thuật trong quá trình cắt đến chất lƣợng bề mặt chi tiết gia công và làm cơ sở để lựa chọn giải pháp kĩ thuật tối ƣu trong thực tế.