I. Cấu Tạo và Đặc Điểm Dao Tiện Rãnh Cắt Đứt
Dao tiện rãnh, cắt đứt là công cụ thiết yếu trong gia công tiện cắt rãnh và cắt đứt trên máy tiện. Các dao này được thiết kế với đầu dao nhỏ và dài hơn so với dao tiện ngoài thông thường, giúp thực hiện các công việc gia công chi tiết trên bề mặt chi tiết workpiece. Cấu trúc của dao cắt rãnh bao gồm phần cắt gọt làm từ thép gió hoặc hợp kim cứng, và phần thân dao chế tạo từ thép 45 với tiết diện hình vuông hoặc chữ nhật. Dao cắt đứt thường có độ dai cao hơn để cắt vào tâm chi tiết, đảm bảo hiệu quả cắt và độ bền công cụ. Mỗi dao tiện rãnh và cắt đứt có 1 lưỡi cắt chính và 2 lưỡi cắt phụ, với bề rộng lưỡi cắt chính từ 3-8mm. Việc nắm rõ cấu tạo giúp người thực hiện lựa chọn đúng loại dao cho từng loại vật liệu và công việc cắt gọt.
1.1. Phân Loại Dao Tiện Rãnh và Cắt Đứt
Dao tiện rãnh, cắt đứt được phân loại thành dao cắt phải, dao cắt trái và dao đối xứng. Ngoài ra còn có dao liền và dao chắp tùy theo yêu cầu gia công. Với mặt trụ, các dao này dễ sử dụng hơn. Tuy nhiên, khi gia công mặt đầu hoặc cắt dọc trục, quá trình cắt trở nên phức tạp hơn vì cần nhìn xiên góc và thoát phoi khó khăn. Việc lựa chọn loại dao phù hợp ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng gia công.
1.2. Yêu Cầu Kỹ Thuật Khi Sử Dụng
Khi sử dụng dao tiện rãnh, cắt đứt, tốc độ cắt và chiều sâu cắt phải được kiểm soát kỹ lưỡng để tránh dao bị cháy hoặc gẫy. Phải bảo quản dao theo quy chuẩn, tránh va đập gây hỏng lưỡi cắt. Độ nhám bề mặt sau khi cắt phải đạt Ra1.25 với lưỡi cắt thẳng và đúng góc độ theo yêu cầu kỹ thuật.
II. Các Thông Số Hình Học Dao Tiện Rãnh Cắt Đứt
Thông số hình học của dao tiện rãnh và dao cắt đứt là yếu tố quyết định hiệu suất cắt gọt. Góc cắt chính (κ) thường bằng 90° hoặc lớn hơn 90°, đảm bảo dao có khả năng cắt ổn định. Góc trước (γ) thường từ 8-10°, giúp giảm ma sát và thoát phoi tốt hơn. Góc sau chính (α) trong khoảng 8-12° để bảo vệ mặt sát của dao. Hai góc sau phụ (α₁ = α₂) từ 3-5° và hai góc nghiêng phụ (κ₁ = κ₂) từ 1.5-2° giúp ổn định quá trình cắt và tăng độ bền công cụ. Lựa chọn đúng thông số góc cắt phù hợp với loại vật liệu và chi tiết gia công là chìa khóa thành công.
2.1. Góc Cắt Chính và Góc Trước
Góc cắt chính (κ = 90°) giúp dao tiện cắt rãnh ổn định khi cắt. Góc trước dương từ 8-10° có tác dụng giảm lực cắt và cải thiện chất lượng bề mặt. Những tham số này được chọn dựa trên kinh nghiệm sản xuất thực tế để đảm bảo hiệu suất cao và độ bền công cụ tối ưu.
2.2. Góc Sau và Góc Nghiêng Phụ
Góc sau chính 8-12° bảo vệ mặt sát khỏi hư hỏng trong quá trình tiện cắt đứt. Góc sau phụ nhỏ 3-5° giúp tạo độ cứng cho phần cắt gọt. Góc nghiêng phụ 1.5-2° ổn định quá trình cắt, đặc biệt quan trọng khi tiện rãnh hoặc cắt đứt chi tiết phức tạp.
III. Sự Thay Đổi Thông Số Hình Học Khi Gá Dao
Gá dao đúng vị trí là yêu cầu kỹ thuật tối quan trọng khi thực hiện tiện cắt rãnh và cắt đứt. Nếu lưỡi cắt thấp hơn tâm máy, khi cắt gần đứt trên mặt đầu của chi tiết sẽ để lại phần kim loại lõi không được cắt hết. Ngược lại, nếu gá cao hơn tâm máy, mặt sát của dao sẽ cà vào phần lõi còn lại, khiến dao không cắt được kim loại. Gá dao không vuông góc với trục cũng gây ảnh hưởng đến góc cắt thực tế. Sự thay đổi vị trí gá làm thay đổi các thông số hình học của dao, dẫn đến chất lượng gia công giảm sút. Do đó, việc gá dao phải thật chính xác theo tâm máy tiện là điều bắt buộc.
3.1. Ảnh Hưởng Của Gá Dao Cao Thấp
Gá dao thấp hơn tâm làm tăng góc trước nhưng giảm hiệu quả cắt, để lại lõi kim loại. Gá dao cao hơn tâm làm giảm góc trước, khiến lưỡi cắt không cắt được kim loại mà chỉ cà vào phần lõi. Cả hai trường hợp đều làm giảm chất lượng gia công và tuổi thọ dao cắt.
3.2. Yêu Cầu Gá Dao Chính Xác
Gá dao phải đạt độ chính xác cao so với tâm máy tiện. Trục dao phải vuông góc với mặt đầu chi tiết để đảm bảo thông số hình học không thay đổi trong quá trình cắt. Kiểm tra cầm chuẩn trước gia công là bước không thể bỏ qua.
IV. Quy Trình Mài Dao Tiện Rãnh Cắt Đứt
Mài dao tiện rãnh, cắt đứt là công việc đòi hỏi tính cẩn thận và kỹ năng cao để đạt độ nhám Ra1.25 và lưỡi cắt thẳng, đúng góc độ theo yêu cầu kỹ thuật. Quá trình mài dao cần tuân thủ thời gian qui định, đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp. Đặc biệt khi mài dao tiện lỗ hoặc dao cắt rãnh mặt đầu, cần mài mặt sát phụ bên trái có bán kính (R) tương ứng với bán kính (R) của rãnh cần gia công. Việc mài dao tốt giúp tăng hiệu suất gia công, giảm lực cắt, và kéo dài tuổi thọ công cụ. Người thực hiện cần rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, chủ động để nắm vững kỹ năng mài dao theo tiêu chuẩn chuyên môn.
4.1. Các Mặt Mài Chính
Mài mặt trước đảm bảo góc trước chính xác, giúp thoát phoi tốt. Mài mặt sát chính (α) phải đạt độ nhám tốt và góc độ chính xác. Mài mặt sát phụ quan trọng để tránh cà vào phần lõi chi tiết, đặc biệt khi tiện rãnh hoặc tiện lỗ. Mỗi mặt mài có yêu cầu kỹ thuật riêng.
4.2. Tiêu Chuẩn Chất Lượng Dao Mài
Độ nhám bề mặt sau khi mài dao phải đạt Ra1.25 hoặc tốt hơn. Lưỡi cắt phải thẳng không bị mẻ hoặc gợn. Các góc cắt phải đúng theo tiêu chuẩn kỹ thuật qui định. An toàn lao động phải được đảm bảo trong suốt quá trình mài dao.
