Dụng cụ CNC: khái niệm, phân loại, vật liệu và hiệu suất trong gia công hiện đại

Dụng cụ CNC là các công cụ cắt gọt được chế tạo với độ chính xác cao, sử dụng trên máy CNC để gia công phôi thông qua các thao tác như cắt, khoan, phay hoặc hoàn thiện bề mặt. Toàn bộ quá trình hoạt động dựa trên chương trình đã được lập sẵn, giúp đảm bảo độ chính xác, tính lặp lại và sự đồng nhất trong sản xuất ở nhiều lĩnh vực như ô tô, hàng không, khuôn mẫu và cơ khí chế tạo nói chung.

Hiệu suất của một dụng cụ CNC phụ thuộc vào nhiều yếu tố như hình dạng hình học, vật liệu chế tạo, lớp phủ bề mặt và mức độ phù hợp với vật liệu gia công cũng như phương pháp cắt. Việc lựa chọn đúng loại và đúng thương hiệu dụng cụ CNC có ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, chất lượng bề mặt, tuổi thọ dao và hiệu quả tổng thể của quá trình gia công.

Vai Trò Của Dụng Cụ CNC Trong Sản Xuất Hiện Đại

Dụng cụ CNC giữ vai trò trung tâm trong các hệ thống sản xuất tự động, cho phép thực hiện những nguyên công phức tạp với sự can thiệp tối thiểu của con người. Các dụng cụ CNC chất lượng cao giúp đạt dung sai chặt chẽ hơn, rút ngắn thời gian gia công và nâng cao độ chính xác kích thước, đặc biệt quan trọng trong môi trường sản xuất hàng loạt yêu cầu độ chính xác cao.

Ngày nay, các thương hiệu dụng cụ CNC không ngừng cải tiến thiết kế, phát triển lớp phủ tiên tiến và sử dụng vật liệu cao cấp nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn của gia công tốc độ cao và gia công lượng ăn dao lớn.

Các Loại Dụng Cụ Cắt CNC

Dụng cụ cắt CNC được phân loại dựa trên nguyên công mà chúng đảm nhiệm. Mỗi nhóm dụng cụ được thiết kế để phục vụ một mục đích gia công cụ thể.

Dụng Cụ Phay

Dụng cụ phay hoạt động bằng cách quay ở tốc độ cao để bóc tách vật liệu khỏi phôi. Chúng thường được dùng trong các công đoạn tạo hình, tạo rãnh và gia công bề mặt.

• Dao phay ngón là loại phổ biến và đa năng, có lưỡi cắt ở cả đầu và thân dao. Chúng được sử dụng rộng rãi để phay rãnh, hốc và biên dạng. Các biến thể thường gặp gồm dao phay đầu bằng, dao phay cầu dùng cho bề mặt 3D và dao phay bo góc giúp tăng độ bền dao.
• Dao phay mặt có kích thước lớn, sử dụng nhiều mảnh dao thay thế, chuyên dùng để gia công bề mặt phẳng với năng suất bóc vật liệu cao.

Dụng Cụ Tiện

Dụng cụ tiện được sử dụng trên máy tiện CNC, nơi phôi quay còn dao cắt đứng yên.

• Mảnh dao tiện (insert) là các lưỡi cắt rời, thường làm từ carbide hoặc cermet. Khi mòn có thể thay thế nhanh chóng mà không cần thay toàn bộ dao.
• Thanh doa dùng để mở rộng và tinh chỉnh các lỗ đã khoan, đảm bảo độ chính xác và độ nhẵn bề mặt bên trong.
• Dao cắt đứt có dạng lưỡi mỏng, dùng để tách chi tiết hoàn thiện ra khỏi phôi.

Dụng Cụ Khoan

Dụng cụ khoan dùng để tạo lỗ tròn với độ chính xác cao.

• Mũi khoan xoắn là loại phổ biến nhất trong gia công CNC.
• Mũi khoan tâm và khoan định vị giúp tạo điểm dẫn chính xác, hạn chế lệch dao khi khoan sâu.

Dụng Cụ Mài

Dụng cụ mài sử dụng bánh mài có tính mài mòn cao để loại bỏ lượng vật liệu rất nhỏ. Chúng thường được dùng ở công đoạn hoàn thiện nhằm đạt độ nhẵn bề mặt và dung sai chặt chẽ, đặc biệt với chi tiết đã tôi cứng.

Dụng Cụ CNC Chuyên Dụng

• Dao doa giúp cải thiện độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt lỗ sau khoan.
• Taro và dao phay ren dùng để tạo ren trong và ren ngoài với độ chính xác cao.
• Dao định hình là các dụng cụ có hình dạng đặc biệt, cho phép gia công biên dạng phức tạp chỉ trong một lần cắt.

Các Nhóm Dụng Cụ CNC Chính

Dao Phay Ngón

Dao phay ngón là một trong những dụng cụ được sử dụng nhiều nhất trong gia công CNC. Với lưỡi cắt ở đầu và thân, chúng phù hợp cho nhiều nguyên công như phay rãnh, phay biên dạng và tạo hình bề mặt.

• Dao phay đầu bằng dùng để tạo bề mặt phẳng và các chi tiết 2D.
• Dao phay cầu thích hợp cho gia công 3D, khuôn mẫu và bề mặt cong.
• Dao phay thô có răng cắt dạng răng cưa, giúp bóc vật liệu nhanh trong giai đoạn gia công thô.

Mũi Khoan CNC

Mũi khoan CNC cho phép tạo lỗ chính xác và đồng đều trên nhiều loại vật liệu. Mũi khoan chất lượng cao giúp thoát phoi tốt hơn, đảm bảo kích thước lỗ ổn định và kéo dài tuổi thọ dụng cụ.

Dao Phay Mặt

Dao phay mặt được sử dụng để gia công các bề mặt phẳng lớn với hiệu suất cao. Chúng thường gồm thân dao kết hợp nhiều mảnh dao thay thế, cho phép đạt lượng bóc vật liệu lớn nhưng vẫn đảm bảo chất lượng bề mặt.

Mảnh Dao Và Chuôi Dao

Mảnh dao là phần cắt trực tiếp, có thể thay thế khi mòn, giúp tiết kiệm chi phí và giảm thời gian dừng máy. Chuôi dao đóng vai trò quan trọng trong việc giữ dao ổn định, giảm rung và đảm bảo độ chính xác đồng tâm khi gia công.

Dụng Cụ Tiện CNC

Dụng cụ tiện được thiết kế cho các nguyên công như tiện mặt, tiện trụ, tiện rãnh và tiện ren. Dao tiện một mũi cho phép kiểm soát tốt độ nhẵn bề mặt và kích thước chi tiết dạng trụ.

Dao Doa Hoàn Thiện

Dao doa được dùng sau bước khoan để đạt kích thước lỗ chính xác và bề mặt bên trong mịn hơn, rất cần thiết cho các chi tiết yêu cầu dung sai cao như ổ trục hay cụm lắp ghép chính xác.

Dụng Cụ Tạo Ren

Taro và dao phay ren đều được dùng để tạo ren. Phay ren cho độ kiểm soát cao, ít gãy dao và linh hoạt với nhiều kích thước ren, trong khi taro phù hợp cho sản xuất nhanh các loại ren tiêu chuẩn.

Vật Liệu Chế Tạo Dụng Cụ CNC Phổ Biến

• Thép gió (HSS) có chi phí thấp, phù hợp gia công vật liệu mềm và tốc độ cắt thấp, nhưng nhanh mòn khi làm việc ở tốc độ cao.
• Carbide là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất nhờ độ cứng cao, chống mài mòn tốt và chịu được tốc độ cắt lớn. Đặc biệt phù hợp với thép, inox, gang và các hợp kim cứng.
• Gốm (Ceramic) có khả năng chịu nhiệt vượt trội, thích hợp gia công tốc độ cao với thép tôi và siêu hợp kim, nhưng giòn và yêu cầu điều kiện gia công ổn định.

Lớp Phủ Dụng Cụ CNC Và Lợi Ích

Lớp phủ giúp tăng tuổi thọ dao, giảm ma sát và cải thiện hiệu suất cắt.

• TiN (Titanium Nitride) tăng độ cứng bề mặt, phù hợp cho gia công thông thường.
• TiAlN (Titanium Aluminium Nitride) chịu nhiệt tốt, thích hợp cho gia công tốc độ cao và thép cứng.
• DLC (Diamond-Like Carbon) có hệ số ma sát rất thấp, lý tưởng cho nhôm và vật liệu màu, hạn chế hiện tượng bám dính vật liệu lên dao.

Tầm Quan Trọng Của Việc Chọn Đúng Thương Hiệu Dụng Cụ CNC

Một thương hiệu dụng cụ CNC uy tín luôn đảm bảo chất lượng ổn định, độ chính xác cao và giải pháp phù hợp cho từng ứng dụng cụ thể. Các thương hiệu lớn thường đầu tư mạnh vào nghiên cứu, công nghệ mài chính xác và lớp phủ tiên tiến nhằm mang lại hiệu suất gia công ổn định trong nhiều điều kiện khác nhau.

Lựa chọn đúng thương hiệu giúp kéo dài tuổi thọ dụng cụ, giảm thời gian dừng máy và nâng cao độ chính xác gia công.

Kết Luận

Dụng cụ CNC là nền tảng của gia công chính xác hiện đại, cho phép sản xuất các chi tiết phức tạp với tốc độ và độ chính xác cao. Việc hiểu rõ các loại dụng cụ, vật liệu và lớp phủ giúp người vận hành và kỹ sư lựa chọn giải pháp phù hợp nhất cho từng ứng dụng. Sử dụng dụng cụ CNC chất lượng từ các thương hiệu đáng tin cậy sẽ mang lại hiệu quả sản xuất cao, kết quả ổn định và tối ưu chi phí lâu dài.

Liên hệ tư vấn kỹ thuật

Nếu doanh nghiệp của bạn đang gặp khó khăn trong việc lựa chọn dụng cụ, vận hành, bảo trì hoặc tối ưu hiệu suất thiết bị CNC — Sandatool sẵn sàng hỗ trợ.

???? Liên hệ ngay với Sandatool để được tư vấn miễn phí về:

• Lựa chọn dụng cụ cắt
• Phương án gá kẹp
• Lập trình đường chạy dao phù hợp

Hotline/Zalo: 0908 237 985
Website: www.sandatool.com.vn
Địa chỉ:  32 Đông Hưng Thuận 11, P. Đông Hưng Thuận, Tp. HCM.