Gia công cắt gọt kim loại là quá trình lấy đi một lớp vật liệu trên phôi bằng dụng cụ cắt để chi tiết đạt đúng hình dạng, kích thước và độ nhẵn trong bản vẽ. Dụng cụ có thể cầm tay hoặc gắn trên máy công cụ. Các phương pháp chính gồm tiện, phay, khoan, mài, bào, xọc và chuốt. Mỗi phương pháp có kiểu chuyển động riêng và hợp với một nhóm bề mặt nhất định.
Đặc điểm chung của cắt gọt
- Cho độ chính xác và chất lượng bề mặt cao, nhất là ở các bước gia công tinh.
- Làm được nhiều loại chi tiết với hình dạng rất khác nhau.
- Có thể gia công nhiều bề mặt trên cùng một phôi.
- Sản phẩm lặp lại ổn định, thuận lợi cho cơ khí hóa và tự động hóa.
- Là nhóm nguyên công chiếm tỉ trọng lớn trong sản xuất cơ khí, thường nằm ở các bước hoàn thiện chi tiết.
Ba loại chuyển động cơ bản
Dù là phương pháp nào, máy cũng dựa trên ba chuyển động.
- Chuyển động chính tạo ra phoi. Đó có thể là chuyển động quay (tiện, phay, khoan, mài) hoặc chuyển động tịnh tiến (bào, xọc, chuốt).
- Chuyển động chạy dao giữ cho quá trình cắt tiếp diễn. Khi tiện, phay, khoan, mài thì chạy dao liên tục. Khi bào, xọc thì chạy dao gián đoạn sau mỗi hành trình.
- Chuyển động phụ không trực tiếp cắt, gồm việc đưa dao vào, lùi dao ra, kẹp và tháo phôi.
Các dạng bề mặt cơ bản
Bề mặt chi tiết thường chia thành ba nhóm. Nhóm thứ nhất có đường chuẩn là đường tròn, hình thành khi đường sinh quay quanh tâm, ví dụ mặt trụ, mặt côn. Nhóm thứ hai có đường chuẩn là đường thẳng, hình thành khi đường sinh trượt dọc đường chuẩn, ví dụ mặt phẳng và rãnh. Nhóm thứ ba là bề mặt đặc biệt như cam, cánh tuabin, răng thân khai.
Các phương pháp gia công cơ bản
Tiện
Phôi quay, dao tịnh tiến để cắt. Tiện tạo ra các chi tiết tròn xoay: mặt trụ, mặt côn, ren, mặt cầu. Ngoài kim loại, tiện còn dùng cho nhựa, gỗ và cao su. Bài công nghệ tiện CNC là gì nói kỹ hơn về loại máy này.
Phay
Dao quay, phôi gá trên bàn máy hoặc đồ gá rồi tịnh tiến theo các hướng. Phay làm mặt phẳng nhiều nhất, ngoài ra còn rãnh, hốc, bánh răng, mặt định hình và lỗ. Xem thêm phương pháp gia công phay.
Khoan
Khoan tạo lỗ bằng mũi khoan trên máy khoan hoặc máy phay. Mũi khoan vừa quay (chuyển động chính) vừa tiến dọc trục (chạy dao), phôi được giữ cố định.
Mài
Đá mài quay rất nhanh, mỗi hạt mài là một lưỡi cắt nhỏ, lượng bóc mỗi lần rất mỏng. Kết quả là bề mặt rất nhẵn và kích thước chính xác, nên mài thường dành cho bước gia công tinh, kể cả các chi tiết đã tôi cứng.
Bào và xọc
Dao chuyển động tịnh tiến qua lại, phôi chạy dao sau mỗi hành trình. Bào dao đi theo phương ngang, xọc theo phương thẳng đứng. Sản phẩm thường là mặt phẳng hoặc rãnh.
Chuốt
Dao chuốt có nhiều răng với kích thước tăng dần, đi qua phôi một lần để tạo lỗ hoặc rãnh có hình dạng đặc biệt (lỗ vuông, lỗ then hoa, rãnh then). Hình dạng lỗ do chính dao chuốt quyết định.
| Phương pháp | Chuyển động chính | Sản phẩm thường gặp |
|---|---|---|
| Tiện | Phôi quay | Trục, bạc, ren, mặt côn |
| Phay | Dao quay | Mặt phẳng, rãnh, hốc, biên dạng |
| Khoan | Mũi khoan quay | Lỗ |
| Mài | Đá mài quay | Bề mặt tinh, chính xác |
| Bào, xọc | Dao tịnh tiến | Mặt phẳng, rãnh |
| Chuốt | Dao chuốt tịnh tiến | Lỗ và rãnh đặc biệt |
Phay CNC và tiện CNC trong sản xuất hiện nay
Các xưởng hiện đại chủ yếu dùng máy CNC cho tiện và phay, vì chạy theo chương trình nên chính xác và lặp lại tốt. Cắt dây (EDM) thường được nhắc cùng nhóm này nhưng thực chất thuộc gia công tia lửa điện, không tạo phoi như cắt gọt thông thường.
Học gia công CNC tại CVTECH
Nếu định theo nghề này, nên học ở nơi có máy thật. CVTECH áp dụng phương pháp Hybrid: học viên thực hành trực tiếp tại xưởng trên máy phay và máy tiện CNC Fanuc ở Lai Xá, Hà Nội, rồi học lý thuyết, ôn kiến thức nền trên hệ thống online độc quyền của CVTECH (có trên app và website). Hai hình thức bổ sung cho nhau nên học nhanh, nhớ lâu.
Học viên còn có khóa Tiếng Trung kỹ thuật online học miễn phí, dạy từ vựng và giao tiếp cơ bản trong xưởng cơ khí CNC, tự động hóa, để làm việc với chuyên gia Trung Quốc ở doanh nghiệp. Hai khóa phù hợp với bài này là vận hành máy phay CNC và lập trình, vận hành máy tiện CNC.
Câu hỏi thường gặp
Gia công cắt gọt khác gia công không cắt gọt thế nào?
Cắt gọt lấy bớt vật liệu và tạo phoi. Các phương pháp như đúc, rèn, dập tạo hình mà không lấy đi vật liệu.
Phương pháp nào cho bề mặt nhẵn nhất?
Mài. Hạt mài rất nhỏ và lượng cắt mỏng nên bề mặt rất nhẵn, nhờ đó mài thường ở bước cuối.
Chi tiết phải qua nhiều phương pháp không?
Rất thường. Một chi tiết có thể được tiện tròn ngoài, phay rãnh then, khoan lỗ rồi mài tinh.
Mới học nghề nên bắt đầu từ máy nào?
Phay hoặc tiện CNC đều được. Đọc được bản vẽ và dùng được dụng cụ đo quan trọng hơn việc chọn máy nào trước.
