Gia công kim loại bằng cắt gọt là quá trình cắt đi một lớp kim loại trên bề mặt của phôi để tạo thành chi tiết có hình dáng, kích thước và độ chính xác gia công theo yêu cầu trên bản vẽ.
Quá trình đó được thực hiện trên các máy công cụ, hoặc bằng tay bởi các dụng cụ thông thường, 70% - 80 % nguyên công trong sản xuất cơ khí dùng để gia công tất cả các loại chi tiết máy và là khâu gia công cơ cuối cùng
Các phương thức gia công cắt gọt kim loại
Phương pháp tiện
- Chuyển động chính là chuyển động quay tròn của phôi
- Chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến của dụng cụ cắt.
- Tiện thường dùng để gia công các chi tiết có dạng tròn xoay.
Phương pháp phay
- Chuyển động chính là chuyển động quay tròn của dụng cụ cắt,
- Chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến của phôi.
- Phay thường dùng để gia công dạng mặt phẳng, cong phức tạp.
Phương pháp khoan
- Dụng cụ cắt chuyển động quay tròn và chuyển động tịnh tiến theo phương dọc trục. Khoan có thể tạo lỗ từ phôi đặc, mở rộng lỗ có sẵn hoặc tạo ren cho lỗ.
Phương pháp mài cà
- Chuyển động chính là chuyển động quay của đá mài, chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến của phôi và đá mài. Tốc độ quay của đá mài rất lớn, lượng dư gia công nhỏ và số lưỡi cắt trong dụng cụ cắt gọt lớn do đó độ bóng bề mặt chi tiết sau khi được mài cà là rất cao, thường dùng khi gia công tinh.
Phương pháp bào và sọc
- Là phương pháp gia công kim loại bằng cắt gọt, trong đó chuyển động chính là chuyển động tịnh tiến của dụng cụ cắt gọt [với bào là phương nằm ngang, xọc là phương thẳng đứng], chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến của phôi. Sản phẩm thường là mặt phẳng hoặc các loại rãnh.
Phương pháp chuốt
- Là phương pháp gia công kim loại bằng cắt gọt, trong đó chuyển động chính và chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến của dụng cụ cắt gọt còn phôi được kẹp chặt. Sản phẩm chủ yếu là lỗ có hình dạng đặc biệt, hình dạng của lỗ được quyết định bởi hình dạng của dao chuốt.
Tại sao phải dùng dầu trong gia công cắt gọt kim loại?
Dầu cắt gọt kim loại [tiếng Anh: Metalworking fluid hay Cutting fluid] là loại chất lỏng được sử dung trong gia công kim loại, nhằm làm mát và bôi trơn vị trí kim loại được gia công. Đồng thời nó cũng có tác dụng làm sạch những mảnh vụn kim loại xuất hiện trong quá trình gia công khỏi bề mặt chi tiết. Những năm gần đây, việc dùng dầu cắt mà thành phần chủ yếu là nước trở nên nhiều, nên người ta cũng gọi dầu cắt là dung dịch cắt.
Dầu cắt gọt gồm hai loại chính:
Dầu không pha:
Dầu không pha là những dầu khi sử dụng không cần pha thêm dung môi. Chúng thường được sử dụng trong những giai đoạn gia công phát sinh ít nhiệt hoặc cần bôi trơn tốt.
Dầu pha:
Dầu pha là những loại dầu khi sử dụng cần pha thêm dung môi [nước] để tạo thành dạng nhũ tương. Loại này thường được sử dụng trong các giai đoạn gia công phát sinh nhiệt lớn và cần mức độ bôi trơn thấp. Tùy theo yêu công công việc mà tỷ lệ dầu: nước có thể thay đổi.
Qúa trình cắt gọt kim loại sinh ra nhiệt độ rất cao. Nếu không được làm mát nhiệt độ có thể lên đến 700 độ C sẽ dẩn đến ôxy hóa, mài mòn cao, hỏng dao cắt, cháy phoi.. Dầu cắt gọt được sử dụng nhằm:
- Làm mát vị trí gia công
- Bôi trơn, bảo vệ lưỡi dao
- Làm sạch mạt kim loại [Phoi]
Ngoài ra dầu gia công kim loại còn:
- Tăng độ chính xác
- Tăng độ bóng, giảm độ nhám
- Tăng tuổi thọ dao cắt
- Tránh biến dạng do nhiệt
Với việc sử dụng dầu cắt để làm mát, làm trơn điểm gia công, độ chính xác gia công và độ nhám về mặt sẽ được cải thiện, giảm được ma sát của dao cắt. Dầu cắt còn làm rửa trôi mạt cắt ra khỏi dụng cụ gia công hay vật cắt, cũng làm giảm phát sinh những sai sót gia công xảy ra do tích tụ vụn cắt. Hơn nữa, cũng giúp ích cho việc phòng tránh sự biến dạng do nhiệt của máy bởi lượng nhiệt phát sinh khi gia công.
Những năm gần đây, người ta thường sử dụng phương pháp gia công bôi trơn với 1 lượng rất nhỏ dầu [Gia công MQL], hay gia công không dùng dầu cắt do liên quan đến tiết kiệm năng lượng hay việc sẽ ảnh hưởng nếu thải dầu ra môi trường. Các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu những loại dầu như dùng dầu dạng phi dầu mỏ nhằm giảm thải ra môi trường.
Các loại dầu dùng cho máy CNC
- Dầu rãnh trượt: bôi trơn các đường dẫn, rãnh trượt và trục chính
- Mỡ số 2: bôi trơn băng máy
- Dầu cắt gọt kim loại [pha nước hoặc không pha nước]: Làm mát và bôi trơn dao cắt và chi tiết cắt
- Dầu thủy lực: Dùng cho mâm cặp thủy lực và hộp số máy CNC
Hutscom là công ty chuyên cung cấp các loại phụ kiện, dụng cụ cơ khí chính xác và các sản phẩm dụng cụ cắt gọt gia công cơ khí chính xác từ các thương hiệu uy tính hàng đầu trên thị trường hiện nay.
Vậy hiện có những phương pháp gia công cơ khí nào đang được sử dụng cho việc chế tạo các dụng cụ cơ khí? Bạn sẽ có được câu trả lời thỏa mãn khi đọc bài viết này.
Trong ngành cơ khí nói chung, người ta có hai phương pháp gia công cơ khí phổ biến, đó chính là phương pháp gia công cơ khí theo phương pháp truyền thống và theo phương pháp tân tiến. Ở mỗi phương pháp lại có những thao tác riêng khá phong phú, đa dạng. Ngay sau đây chúng ta sẽ đi tìm hiểu cụ thể hơn về từng công đoạn bạn nhé.
Việc làm Cơ khí - Chế tạo1. Phương pháp gia công cơ khí truyền thống
Phương pháp gia công cơ khí truyền thống là cách gọi chung của công nghệ cắt gọt kim loại bằng việc dùng dụng cụ có độ cứng cao hơn so với độ cứng của phôi – chính là chi tiết được gia công để thực hiện mục đích bóc tách các vật liệu. Lý do làm gia công là bởi vì khi người ta muốn tạo hình cho bề mặt vật liệu thì sẽ cần tạo ra được một mối quan hệ tích hợp giữa hoạt động chuyển động giữa dụng cụ với các chi tiết được gia công.
Những hoạt động sau đây được sếp vào nhóm các phương pháp gia công cơ khí truyền thống.
Tiện là phương pháp gia công cơ khí phổ biến nhất do đó công cụ máy tiện thường sẽ chiếm tỷ lệ từ 25 cho tới 35% trong tổng số toàn bộ các thiết bị của nhà máy gia công.
Cơ chế hoạt động của tiện dựa trên sự chuyển dộng tròn của phôi [nhằm cắt VC] kết hợp cùng chuyển động tiến dao [gồm hai chuyển động được tổng hợp là dọc Sd và ngang Sng] được thực hiện bởi công cụ dao.
Sau tiện chính là phương pháp phay, được dùng phổ biến trong hoạt động gia công cơ khí. Ở trong nhà máy, xí nghiệp cơ khí, phay chiếm khoảng 20%.
Phương pháp này được thực hiện qua hoạt động cắt gọt phoi, từ đó người thợ cơ khí có thể tạo ra nhiều chi tiết nhỏ cho tới những sản phẩm lớn hơn mang dạng cấu trúc phức tạp với độ chính xác của cấu trúc rất cao mà chỉ trong một thời gian cắt gọt ngắn, giúp bạn giảm thiểu công sức thủ công một cách hiệu quả.
1.3. Các phương pháp gia công cơ khí: Khoan – Doa – Khoét – Taro
Khoan là cách thông dụng được dùng vào mục đích tạo lỗ từ những dạng phôi đặc.
Khoét giúp mở rộng các lỗ nằm sẵn trên một số loại máy như máy Doa, máy Khoan, Tiện, Phay,…
Doa là cách gia công tinh, làm phẳng những lỗ sau khi đã được khoan hoặc khoét, tiện,…
Taro là việc thực hiện gia công ren, có thể tạo ra những ren lỗ đáp ứng đúng tiêu chuẩn kỹ thuật. Bằng phương pháp taro, thợ cơ khí có thể thực hiện việc gia công các loại ren khác nhau như ren hệ mét, ren trụ, ren hệ anh, ren côn,…
1.4. Phương pháp chuốt
Người ta dùng phương pháp này dùng trong kỹ thuật gia công các loại lỗ bao gồm: lỗ định hình, lỗ then, lỗ tròn; ngoài gia công các loại lỗ thì chuốt còn hoạt động gia công tại các bề mặt phẳng hay rãnh xoắn đều được.
1.5. Phương pháp mài
Có nhiều loại mài, trong đó điển hình như mài vô tâm, mài tròn trong, mài tròn ngoài, mài phẳng hoặc mài tròn có tâm,…
1.6. Những phương pháp gia công cơ khí truyền thống khác
Ngoài 5 phương pháp gia công truyền thống phổ biến trên thì còn có những phương pháp khác được dùng, chủ yếu phục vụ cho các công đoạn gia công sau. Chúng bao gồm:
- Phương pháp gia công cơ khí tinh lần cuối: Mài khôn, Mài nghiền, đánh bóng,…
- Phương pháp không phôi: Ép, lăn,…
Tuyển dụng kỹ sư cơ khí
Xem thêm: Lương cơ khí là bao nhiêu? Câu trả lời đầy đủ nhất dành cho bạn tại timviec365.vn
Cơ sở để bóc tách vật liệu dựa vào nguồn năng lượng. Theo đó, người ta chia phương pháp gia công cơ khí hiện đại thành 4 nhóm cơ bản:
2.1. Phương pháp cơ khí
Cơ khí là một phương pháp gia công hiện đại gồm có những phương pháp gia công: bằng tia nước, bằng dòng chảy hạt mài, bằng siêu âm, gia công kết hợp giữa hạt mài và tia nước,…
Phương pháp này thường áp dụng cho những vật liệu khó gia công khi dùng kỹ thuật truyền thống vì nó có các tính chất độ cứng, tính chất giòn, độ bền rất cao. Những vật liệu này gồm: vật liệu hữu cơ, Composite, thủy tinh,…
Những vật liệu trên thích hợp cho phương pháp gia công dựa trên nguyên lý cơ học. Phần lớn chúng không có tính dẫn điện, có thể hóa thành than, nứt gãy khi được gia công bằng nhiệt hoặc bị phá hủy hoàn toàn khi cháy.
2.2. Phương pháp điện hóa
Phương pháp này bao gồm các kỹ thuật: gia công điện hóa, khoan thông qua mao dẫn, mài xung điện hóa, mài điện hóa, gia công điện phân ống hình, khoan thông qua dòng chất điện phân,…
Phương pháp gia công cơ khí hiện đại dựa theo các nguyên lý về điện thì sẽ chỉ có phạm vi giới hạn đối với các thiết bị dẫn điện. Phần lớn các loại vật liệu khó thực hiện việc gia công dựa trên phương pháp phổ biến thông thường đã nêu ở phần một đều dùng phương pháp tiên tiến này để thực hiện.
2.3. Phương pháp hóa trong gia công cơ khí hiện đại
Phương pháp này gồm có các kỹ thuật gia công phổ biến sau: Phay hóa, gia công quang hóa,… Phạm vi áp dụng của phương pháp hóa cũng khá rộng rãi bởi vì nó mang lại lợi thế về giá thành đầu tư khá thấp và có thể áp dụng để sản xuất hàng loạt đối với các sản phẩm như lá mô tơ điện, lò xo lá, mặt nạ ống hình vô tuyến.
Do các vật liệu sẽ được bóc tách dựa trên nguyên lý phản ứng hóa học cho nên chi tiết hoàn toàn không bị tác động bởi lực. Chính vì thế mà sản phẩm của gia công cơ khí sẽ không bị phá hủy hoặc biến dạng. Thêm vào đó, phương pháp gia công này sẽ được thực hiện đồng thời ở trên toàn bộ bề mặt chi tiết cho nên sẽ tạo ra năng suất lao động vô cùng cao.
2.4. Phương pháp gia công bằng nhiệt điện
Gia công bằng nhiệt điện sẽ sử dụng các kỹ thuật sau: mài xung điện, gia công bằng xung điện, gia công bằng dòng điện tử, cắt dây xung điện, cắt laser, dùng Plasma,…
Về cơ bản, phương pháp này sẽ không chịu tác động, ảnh hưởng của những tính vật lý có trong vật liệu gia công bởi vậy mà gia công bằng phương pháp nhiệt điện sẽ được dùng cho các loại vật liệu mềm hoặc rất cứng đều được.
Thông thường cái gì tồn tại ở hai dạng truyền thống và hiện đại cũng đều được đem ra để so sánh về nhiều khía cạnh. Khi sử dụng các phương pháp gia công cơ khí cũng như vậy, vì có hai phương pháp chủ yếu là gia công cơ khí truyền thống và không truyền thống cho nên người ta sẽ so sánh kết quả, khả năng ứng dụng của hai loại này.
Rõ ràng, những thứ ra đời sau, thường là ở trong mảng công nghệ, kỹ thuật bao giờ cũng được tối ưu, cải tiến hơn nhiều so với yếu tố đi trước. Phương pháp gia công tiên tiến đáp ứng đúng theo quy luật đó, nó dường như có mọi khả năng để gia công hiệu quả, tối ưu các vật liệu, chẳng hạn như tốc độ bóc tách cao hơn, làm việc trong thời gian nhanh hơn.
Có rất nhiều phương pháp gia công hiện đại đã được thay thế cho phương pháp truyền thống. Trong đó, người ta sử dụng nhiều nhất là phương pháp sử dụng Laser để cắt vật liệu bằng kim loại. Chúng ta sẽ dành nhiều diện tích hơn để khám phá sâu về phương pháp này để biết được mức độ hữu dụng của nó tới đâu nhé.
Việc làm Cơ khí - Chế tạo tại Hà Nội
3. Khám phá chi tiết phương pháp gia công sử dụng Laser
3.1. Một vài ưu điểm nổi trội của phương pháp gia công cơ khí bằng Laser
Laser có thể tiến hành gia công ở trên mọi loại vật liệu như: nhựa, kim loại, phi kim, inox, đồng nhôm, cắt giấy,…
- Phương pháp gia công bằng Laser cho phép làm việc trong đa dạng các môi trường chân không, khí – lỏng – rắn,… nên có khả năng ứng dụng trong thực tiễn vô cùng đặc biệt mà không một loại phương pháp công nghệ nào có thể tiến hành được.
- Phương pháp Laser có khả năng tự động hóa rất cao, chính xác đạt tới mức tuyệt đối, hoạt động hiệu quả ở trên nhiều bề mặt khác nhau bất kể dày mỏng hay vật liệu có chi tiết phức tạp cầu kỳ.
3.2. Ứng dụng laser trong công nghiệp
Phương pháp laser chuẩn phương pháp gia công cơ khí theo công nghệ hiện đại cho nên chi phí sẽ cao hơn các phương pháp khác, đồng thời nó đòi hỏi phải có đội ngũ kỹ thuật viên tay nghề cao. Do đó, không phải doanh nghiệp nào cũng có khả năng đầu tư kinh phí để trang bị hệ thống máy móc laser và càng không có được đội ngũ kỹ thuật viên cao tay có khả năng điều khiển, sử dụng máy laser nhưng vẫn muốn thực hiện gia công cơ khí bằng phương pháp này nhằm mục đích tạo ra được hiệu quả cuối cùng cao thì cũng có thể lựa chọn sự trợ giúp của bên thứ ba, đó là các cơ sở chuyên gia công cơ khí chuyên nghiệp. Bạn hãy cung cấp bản vẽ kỹ thuật của doanh nghiệp mình cần gia công cơ khí cho vật liệu và yêu cầu họ thực hiện nhé.
Tìm việc làm
Như vậy, bài viết này đã mang đến cho bạn những thông tin bổ ích về các phương pháp gia công cơ khí được sử dụng hiện nay. Nếu bạn tham gia vào nghề cơ khí, có thể cân nhắc lựa chọn phương pháp gia công phù hợp với mình để tăng năng suất lao động nhé.
Chuyên ngành cơ khí chế tạo máy và vị thế trong xu hướng hiện đại
Tìm hiểu về chuyên ngành cơ khí chế tạo máy sẽ cho bạn thêm thông tin quan trọng để theo đuổi ngành nghề này thành công. Hãy cùng timvie365.vn mở rộng tri thức liên quan đến ngành nghề này từ đó vạch ra cho bản thân mình một xu hướng phát triển phù hợp với chuyên ngành cơ khí chế tạo máy bạn nhé.
Chuyên ngành cơ khí chế tạo máy