1/ Gia công chuốt là gì?
Chuốt rất gần gũi với khoan, ít nhất là về phương pháp lập trình. Mũi khoan được dùng để tạo ra lỗ, chuôt được dùng để làm rộng lỗ hiện hữu.
Các dao chuốt có hình trụ hoặc côn, thường được thiết kế nhiều hơn hai rãnh với các cấu hình khác nhau, được chế tạo bằng thép gió, hợp kim Fe-Co, Carbides (hợp kim cứng). Mồi thiết kế dao chuốt đều có các ưu điểm và nhược điểm riêng. Ví dụ, dao chuốt Carbides, có tính chông mài mòn rất cao nhưng có thể không kinh tế đối với một số loại lỗ. Dao chuốt thép gió tuy kinh tế nhưng mòn nhanh hơn hợp kim cứng Carbides. cần rất cẩn thận khi chọn dao chuốt cho từng ứng dụng gia công cụ thể.
Dao chuốt là dụng cụ cắt tạo kích thước chính xác, không dùng để gia công cắt gọt với lượng dư lớn. Trong nguyên công chuốt, lổ hiện hữu sẽ được tạo kích cỡ bảo đảm đúng dung sai cho phép và tăng độ bóng bề mặt. Sự chuốt sẽ không bảo đảm độ đồng tâm cho lỗ. Đối với các lỗ yêu cầu cả độ đồng tâm cao và dung sai chính xác, cần khoan tâm hoặc khoan điểm trước, sau đó khoan bình thường, doa thô, và cuối cùng là hoàn tất bằng dao chuốt.
Nguyên công chuốt đòi hỏi chất làm nguội dể tăng độ bóng bề mặt và loại bỏ phoi trong khi cắt gọt. Các chất làm nguội tiêu chuẩn là hoàn toàn thích hợp, do khi chuốt nhiệt phát sinh không nhiều. Chất làm nguội còn có vai trò rửa sạch phoi và duy trì chất lượng bề mặt cao.
2/ Thiết kế dao chuốt
về thiết kế, dao chuốt có hai tính năng liên quan trực tiếp với gia công và lập trình CNC thứ nhất là thiết kế rảnh thoát phoi và thứ hai là vạt góc đính dao.
Hầu hết các dao chuôt đều được thiết kế với hướng rãnh trái, thích hợp để gia công các lỗ suốt. Trong khi cắt gọt, rãnh xoắn trái “đẩy” phoi về phía đáy lỗ và ra ngoài. Đôi với lỗ cụt, dao chuốt với rãnh thoát phoi xoắn trái sẽ không thích hợp.
Yếu tố thứ hai của thiết kế dao doa là vạt góc đỉnh dao. Để tiến vào lỗ hiện hữu chưa lả miệng, cần có khoảng hở dẫn tiến. Đầu dao phải có khoảng hở này. Một số dao chuốt còn có phần côn ở đầu để dễ đi vào lỗ. Đầu dẫn tiến của dao chuốt còn được gọi là “dẫn tiến vát” và phần nghiêng được gọi là “góc tiến”. Cả hai yếu tố này đều được xem xét khi lập trình.
3/Tốc độ trục chính khỉ chuốt lỗ
Tương tự các nguyên công khoan, tốc độ trục chính được chọn khi chuốt phải phù hợp với loại vật liệu được gia công. Các yếu tố khác, chẳng hạn gá lắp chi tiết, độ cứng vững, kích cờ và độ bóng bề mặt của lỗ hoàn tất,… đều góp phần vào sự lựa chọn tốc độ trục chính. Theo nguyên tắc lập trình chung, tốc độ trục chính khi chuốt sẽ hợp lý nếu sử dụng hệ số hiệu chỉnh 0.660 (2/3), dựa trên tốc độ được dùng để khoan vật liệu cùng loại. Ví dụ, nếu tốc độ khoan tôi ưu là 500 r/min, hai phần ba (2/3) tốc độ này sẽ là hợp lý để chuốt: 500 x .660 = 330 r/min
Bạn không được lập trình chuyển động chuốt với trục chính quay ngược, các lưỡi cắt có thế bị gãy hoặc bị cùn rất nhanh.
4/ Tốc độ cắt khi chuốt
Tốc độ cắt khi chuốt được lập trình cao hơn so với khoan, thường gấp hai. hoặc gấp ba lần. Mục đích của tốc độ cắt cao là buộc dao chuô”t phải cắt gọt, thay vì chà xát lên bề mặt vật liệu. Nếu tốc độ cắt quá thấp, dao chuốt sẽ mòn nhanh. Tốc độ cắt thâp gây ra áp suất lớn khi dao chuo’t làm rộng lỗ thay vì cắt gọt lượng dư.
5/ Lượng dư gia công
Lượng dư là phần vật liệu còn lại để gia công tinh. Lỗ để chuốt phải nhỏ hơn (dưới kích thước) so với lỗ khoan trước hoặc doa trước, đây là yêu cầu logic. Nhà lập trình sẽ quyết định mức độ nhỏ hơn. Lượng dư nhỏ để chuốt làm cho dao chuốt bị mòn sớm. Lượng dư quá lớn sẽ làm tăng áp suất cắt và lưỡi dao chuốt có thể bị gãy.
Nguyên tắc chung là để lại khoảng 3% đường kính dao chuốt làm lượng dư gia công. Điều này áp dụng cho đường kính lồ – thay vì từng phía. Ví dụ, dao chuốt 3/8 (0 .375) sẽ làm việc tốt trong hầu hết các điều kiện nếu lỗ được chuôt có đường kính khoảng .364 inch: 0.375 – (.375 x 3/100) = 3.6375 = .364
Nói chung trong thực tế không có mũi khoan có thể khoan đường kính lồ chính xác theo yêu cầu. Điều đó có nghĩa là sử dụng dao doa để gia công lỗ trước khi chuốt. Điều này còn có nghĩa là phải thêm dụng cụ cắt, thời gian gá lắp, chương trình dài hơn và các nhược điểm khác, nhưng chất lượng lỗ tăng rõ rệt. Trong các trường hợp đó, đối với các vật liệu có độ dẻo cao, vật liệu “thời đại không gian”, lượng dư gia công còn lại trong lỗ trước khi chuốt, phải giám đáng kể.
6/ Các vấn đề của gia công chuốt
Phương pháp chung để chuốt hầu như tương tự các nguyên công khác. Khi khoan lỗ cụt, sau đó chuốt lỗ, một phần phoi từ quá trình khoan luôn luôn đọng lại trong lỗ, có thể cản trở quá trình chuốt. Sử dụng hàm dừng chương trình M00 trước khi chuốt cho phép người vận hành loại bỏ toàn bộ phoi còn lại trước khi chuốt
Kích cỡ dao chuốt luôn luôn quan trọng. Dao chuốt thường được dùng để tạo ra sự lắp ghép chặt (ép) hoặc lắp ghép trượt với các khoảng dung sai tương ứng cho lỗ chuốt.
Lập trình dao chuốt đòi hỏi chu kỳ cố định. Chu kỳ nào là thích hợp nhất? Không có chu kỳ chuốt được xác định một cách trực tiếp. Suy nghĩ về các ứng dụng gia công truyền thống, phương pháp chuốt được chấp nhận là phương pháp ăn vào uà ăn ra. Phương pháp này đòi hỏi chuyển động ăn dao để cắt gọt vật liệu trong lỗ và yêu cầu chuyển động trở lại vị trí xuất phát, để bảo đảm chất lượng lồ — kích cỡ và độ bóng bề mặt. Có thể phải lập trình chuyển động nhanh ra khỏi lỗ chuốt để tiết kiệm thời gian, nhưng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng. Để gia công tối ưu, sự ăn ra lỗ chuốt là cần thiết. Chu kỳ cố định thích hợp trên các bộ điều khiển Fanuc là G85, cho phép các chuyển động ăn vào và ăn ra. Tốc độ cắt gọt của chu kỳ này là như nhau cho cả hai chuyển động. Sự thay đổi tốc độ cắt sẽ tác động đến cả hai chuyển động – vào và ra.
