Cẩm nang gia công kim loại Việt Nam
GIA CÔNG KIM LOẠI VIỆT NAM
Hướng dẫn hữu dụng
về công nghệ
gia công kim loại
mới nhất
33
P M K N S
H
3
P M K N S
H
3
P M K N S
H
33
P M K N S
H
3 333
P M K N S
H
ISCAR VIETNAM REPRESENTATIVE OFFICE
Room D2.8, Etown Building, 364 Cong Hoa Str.
Tan Binh District, Ho Chi Minh City, Viet Nam
Tel +84-8-8123 519/20 Fax +84-8-8123 521
www.iscar.com,
PVD+CVD VIETNAM.indd 1 6/5/08 8:47:43 AM
www.kraas-lachmann.com
Big in
Turning
www.walter-tools.com

loại đệm – vít
DAO CHẤT
LƯỢNG CAO
– NÂNG CAO
HIỆU QUẢ
SẢN XUẤT
4th Floor, Siam Terminal Building, 2991 Lardproud
Road, Klongjan, Bangkapi, Bangkok 10240. THAILAND
Tel: (66-2) 370-3060 Fax: (66-2) 370-3068
141 Co Bac St., District 1, Ho Chi Minh City, Vietnam
Hp no: 84-90-961-1395 Email:
Vietnam (Representative Ofce)
CONTENTS

Forward 6
Introduction
 •Tổng Hợp 8
Chapter 1 Cutting Tools
• Xu hướng mềm 14
• Lưỡi cắt trong gia công tiện 20
• Bước tiến mới trên máy phay đĩa 24
• Bharat Forge Daun: Hiệu quả kết hợp tính năng 28
Chapter 2 Measurement
• Đo lường và kiểm tra 32
• Những quy luật về tính di động 38
• Lựa chọn đầu dò CMM: Sự lựa chọn của nhà vô địch 46
Chapter 3 Machine Tools
• Thử thách trong công nghệ dập khuôn 50
• Sử dụng ánh sáng 56
• Đa dạng hóa: Máy đa trục 62

from brushed chrome
28,000 rpm. HSC spindle with HSK A63 in the standard version,
excellent rigidity during chip removal, longer tool service life,
lower maintenance costs and better surfaces
18,000 rpm. or 42,000 rpm.*
Thermo-symmetrical gantry design with linear drives in all axes
80 m/min rapid traverse and accelerations greater than 2 g
5-axis configuration with a rotary swivel table in the gantry design*
*Optional Technical data and machine subject to modifications. Our standard terms and conditions apply.
anz_hsc55lin_us for Vietnam:Layout 1 5/29/08 10:48 AM Page 1
Cẩm nang gia công kim loại Việt Nam
Việt Nam, được đánh giá là “con rồng kinh tế” mới nhất trong khu vực Đông Nam Á,
Việt Nam, hấp dẫn giới kinh doanh quốc tế với doanh số đạt được trong năm 2007.
Đất nước bước vào thời kỳ liên tục phát triển kinh tế với GDP tăng trưởng 8,6% trong
năm 2007 và xuất khẩu tăng 21%. Nhiều lĩnh vực công nghiệp tăng sản lượng hàng chục
phần trăm. Trong số đó: sản xuất xe hơi (tăng 52,2%), sản xuất xe gắn máy (19,2%), máy
công cụ (69,8%), máy điều hòa nhiệt độ (51,9%), máy giặt (21,3%) và quạt điện (18,6%).
Đầu tư nước ngoài trực tiếp vào Việt Nam lên đến 20,3 tỉ đôla Mỹ trong năm qua, gần
gấp đôi con số đầu tư đầy ấn tượng đạt được trong năm 2006. Cuối tháng 8/2007, Việt
Nam cung cấp tổng cộng 150 khu công nghiệp trên 49 tỉnh thành (80% tập trung trong 3
khu vực kinh tế then chốt). Đến năm 2015, Việt Nam sẽ có thêm 113 khu công nghiệp.
Những con số này chỉ phản ánh một phần của thị trường Việt Nam đầy sôi động.
Phân tích công nghiệp dự báo một năm thành công nữa. Trong quý đầu tiên của năm
2008, theo báo cáo của Văn Phòng Thống Kê, sản lượng công nghiệp quốc gia đã
đạt đến 10,2 tỉ đôla Mỹ, tăng 16,3% so với cùng kỳ năm ngoái. Khu vực sản xuất tư
nhân có tốc độ tăng trưởng cao nhất, tăng 22,4% giá trị sản lượng công nghiệp lên
3,57 tỉ đôla Mỹ. Khu vực vốn đầu tư nước ngoài nằm ở hạng kế tiếp, tăng 17,1% lên
4,3 tỉ đôla Mỹ, tiếp theo sau là khu vực quốc doanh, tăng 6,7% lên 2,3 tỉ đôla Mỹ.
Bộ Công Nghiệp và Thương Mại dự đoán sản lượng công nghiệp năm nay sẽ đạt
đến 42,12 tỉ đôla Mỹ.

trì hoạt động kinh doanh lâu dài. Một trong những
xu hướng quan trọng hơn hiện này có lẽ là việc tăng
cường sử dụng máy móc công cụ đa chức năng.
Trong thị trường máy móc công cụ, nhu cầu máy
móc đa chức năng đang ngày một tăng lên. Các loại
máy móc này kết hợp phay, tiện, khoan và các quy trình
khác vào 1 cơ cấu duy nhất, do đó giảm thiểu nhiều
Tổng Hợp
I N T R O D U C T I O N
INTRODUCTION
9
chi phí phát sinh từ việc cài đặt nhiều cơ cấu và giảm
bớt sai sót có thể phát sinh từ các thao tác thủ công.
Máy móc đa chức năng quen thuộc nhất là máy
tiện NC với những dụng cụ đặt trong mâm tiện, phay
tiện và đầu tiện Thụy Sĩ. Máy tiện NC có đầy đủ các
chức năng phay hoặc khoan với một trục Y cho phép
mâm tiện di chuyển từ cạnh này sang cạnh kia. Máy có
thể phay, khoan và gia công ngoài đường tâm trục. Trục
A, B xoay quanh trục Y để khoan góc hoặc phay viền.
Máy móc đa năng đươc tự động hóa cao và có
thể giảm bớt thời gian gia công, phế liệu cũng như
khắc phục vấn đề nan giải thường xuyên do thiếu
hụt thợ máy có tay nghề cao. Nhìn chung, phần lớn
nhà sản xuất những loại máy móc này đều trông đợi
lượng đặt hàng luôn mạnh và thậm chí lượng máy
bán ra sẽ càng lúc càng tăng trong những năm tới.
LỢI THẾ CỦA ĐA CHỨC NĂNG
Có nhiều lý do hợp lý để giải thích việc máy móc đa
chức năng ngày càng trở nên thông dụng, đặc biệt ở

dù thời gian hoàn tất quy trình sản xuất trên máy đa
năng có thể chậm hơn so với máy thông thường, sản
lượng tăng đánh dấu một lợi thế quan trọng trong toàn
bộ phương thức sản xuất của một phân xưởng máy.
Với máy móc đa năng, phân xưởng gia công
cũng có thể cải tiến mẫu mã và độ chính xác của
các chi tiết. Sản phẩm có thể được thiết kế để gia
công trên một máy duy nhất. Điều này cho phép
kỹ sư tránh việc kích thước không đồng nhất
và dung sai làm giảm chất lượng sản phẩm.
Với khả năng gia công nhiều đặc điểm chi tiết
trên cùng một mâm kẹp, nhu cầu lắp đặt các cơ cấu cố
định phức tạp và đắt tiền được loại bỏ. Những công
cụ cắt đa dụng sẵn có và thiết kế dụng cụ tháo lắp linh
hoạt cũng giảm thiểu số lượng công cụ cần sử dụng.
BIẾN MẤT
Khi phân xưởng máy đang tính toán đến việc sản xuất
tiết kiệm hơn, đề tài tự động hóa đương nhiên được
nhắc đến. Máy móc đa quy trình thích hợp để đào thải
bớt quy trình sản xuất, đặc biệt khi kết hợp với chế độ
tải tự động hoặc hệ thống pa-lét. Do đó, quy trình sản
xuất không cần người giám sát máy trở thành hiện thực.
Với việc sử dụng máy móc đa chức năng, thời
gian không có giá trị gia tăng có thể được giảm bớt
đáng kể. Thời gian không có giá trị gia tăng ở đây
có nghĩa là thời gian cần thiết để vận hành linh kiện,
chờ đợi, tái cố định và thời gian máy bỏ không.
Đây là những quy trình thao tác điển hình của trong
việc vận hành gia công thông thường, và bằng cách
gia công hoàn toàn trên một máy, những thời gian

NHỮNG CÔNG CỤ THÍCH HỢP
Tuy nhiên, để đạt trọn vẹn lợi nhuận về năng suất từ
thiết bị mới đắt tiền, những công cụ cắt phải được
tối ưu hóa. Lựa chọn công cụ phải là một phần của
quyết định mua máy móc. Chọn lựa tốt nhất đòi
hỏi sự góp mặt của nhà cung cấp máy móc công cụ
thông thạo trong bước đầu của quá trình mua sắm.
Công cụ thường chiếm khoảng 10% tổng giá
trị của máy móc công cụ và chỉ từ 3 đến 4% tổng giá
thành gia công thành phẩm. Hiệu suất của công cụ
cắt, tuy nhiên, có thể đẩy sản lượng lên khoảng 25%
và tác động khoảng 45% giá trị của sản phẩm. Công
cụ thích hợp khai thác tất cả khả năng của máy móc
đa năng nên được sử dụng để thúc đẩy khả năng cạnh
tranh và thu hồi vốn đầu tư nhanh nhất cho công ty.
Nói đến thiết kế công cụ cho máy móc đa năng,
chúng ta có thể đề cập đến vấn đề bằng nhiều cách.
Một trong những cách là kết hợp chức năng phay và
tiện vào một công cụ duy nhất. Công cụ này có thể
được sử dụng cho phay cạnh, phay tiện hoặc phay tròn
cũng như tiện bề mặt, chiều dài, mặt cắt và mặt trong.
Để kết hợp chức năng tiện và phay trên một công
cụ, thiết kế máy cần ngăn không cho đầu tiện tiếp xúc
với sản phẩm gia công khi công cụ đang phay. Để tránh
điều này xảy ra, đầu phay được đặt ngay trước đầu tiện
theo đường trục và đường tâm để đầu tiện không cắt vật
gia công khi công cụ đang thực hiện chức năng phay.
Một phương pháp khác để thiết kế công cụ cho
máy móc đa năng có thể là việc kết hợp hai đầu tiện
đặt ở hai đầu đối diện nhau trên cùng thân máy. Công

quy trình cần thiết mà còn do lượng thời gian vật
gia công được chuyển từ máy này sang máy kia.
Thời gian và nhân công thêm để di chuyển vật
và cài đặt nhiều chế độ cần được tính đến. Tuy nhiên,
với máy móc đa năng, di chuyển vât gia công và cài
đặt nhiều chế độ không còn cần thiết do máy hoàn
tất quá trình gia công trên một cơ cấu máy duy nhất
Với máy móc đa năng, thời gian cần thiết để vận
hành chi tiết được giảm thiểu đáng kể.
Mori Seiki
INTRODUCTION
11
trong thời gian ngắn với một lượng nhân công tối thiểu.
Vì vậy, đơn đặt hàng có thể được định giá thấp hơn.
Với việc sử dụng máy móc đa năng, công ty
nên suy nghĩ lại những loại việc nào nên nhận và
đấu thầu những việc mà trước đây có thể công ty
không có khả năng thực hiện. Ví dụ, công ty có thể
xem xét nhận những công việc đòi hỏi nhiều công
đoạn sản xuất tốn thời gian mà trước đây đã phải
từ chối. Máy móc đa năng với khả năng giảm bớt
một số công đoạn tốn thời gian giúp công ty có thể
cung cấp tới khách hàng những bảng giá vừa có tính
cạnh tranh, vừa đem lại lợi nhuận cho công ty.
Với việc sử dụng máy đa năng, công ty cũng nên
xem xét một cách thức đo lường năng suất sản xuất
khác. Thay vì tính toán năng suất và chi phí dựa trên
mỗi giờ lao động mà nhân công bỏ ra và sau đó ước
lương kết quả dựa trên công việc hoàn thành, tăng
trưởng năng suất nên được tính toán dựa trên thời gian

công việc, công ty không những nên mở rộng phạm vi
công việc có thể đảm đương mà còn phải mở rộng lĩnh
vực kinh doanh mà công ty có thể tìm kiếm khách hàng.
Máy móc đa năng cũng cải thiện độ chính xác
của chi tiết. Các chi tiết không cần được xử lý giữa
những công đoạn sản xuất giúp loại trừ rủi ro phát
sinh nhiều dung sai, giảm lượng nguyên liệu vụn
và loại bỏ thao tác cố định sản phẩm trên máy.
Máy móc đa năng cũng tạo điều kiện cho công ty
đáp ứng nhu cầu khách hàng một cách hiệu quả trong
cả thời điểm tốt và thời điểm xấu. Trong thời điểm
tốt, khách hàng muốn sản phẩm được sản xuất nhanh,
đồng nghĩa với việc phân xưởng cần rút ngắn thời gian
thực hiện quy trình sản xuất. Điều này tất nhiên có
thể đạt được với máy móc đa năng. Trong thời điểm
sa sút, khách hàng thường đòi hỏi giá cả thấp hơn đối
với cùng loại sản phẩm. Bằng cách sử dụng máy móc
Hiệu suất của công cụ cắt có thể đẩy mạnh sản lượng.
Với khả năng cắt giảm những công đoạn sản xuất
tốn thời gian của kỹ thuật máy móc đa năng, bảng
giá vừa có tính cạnh tranh, vừa đem lại lợi nhuận
cho công ty được cung cấp tới khách hàng.
Mori Seiki
Mori Seiki
INTRODUCTION
1212
đa năng để sắp xếp quá trình sản xuất một cách hợp
lý và cắt giảm chi phí, công ty có nhiều cơ hội đáp
ứng nhu cầu khách hàng trong thời khắc ảm đạm.
SỬ DỤNG CAM

với lợi thế giảm bớt số lượng cơ cấu máy cần
thiết, việc sử dụng phần mềm AFR có thể tối
ưu hóa việc thiết lập cơ cấu máy hơn nữa.
Lập trình CAM luôn cải tiến theo thời gian.
Chương trình được thiết lập cho 6 trục máy với nhiều
mâm và cấu hình khác nhau, cung cấp đến 22 trục
cho gia công. Một số chương trình CAM cũng đi kèm
với những đặc tính cho phép người sử dụng phối hợp
và đồng bộ hóa các thao tác gia công đồng loạt.
Phần mềm tái tạo mô hình máy móc đa quy
trình trong sản xuất cũng có mặt trên thị trường.
Sử dụng những mẫu vật rắn của máy, vật phẩm sơ
chế và công cụ cắt, phần mềm này cho phép chạy
chương trình ảo để phát hiện những khả năng va chạm
hoặc khoảng hở có thể phát sinh. Khả năng thiết lập
những chương trình hiệu quả và sử dụng chúng một
cách tự tin đang thậm chí trở nên quan trọng hơn
khi phần lớn máy móc đa năng đang được áp dụng
vào những công đoạn sản xuất ngắn hơn hiện nay.
Một xu hướng đang lên hiện nay là thiết
lập liên minh giữa nhà chế tạo máy móc công
cụ và nhà phát triển phần mềm CAM. Điều này
thúc đẩy sự phát triển của ngành. Với hiểu biết
chung và việc chia sẻ kỹ thuật và ý tưởng, lập
trình máy đa năng sẽ trở nên ít nan giải hơn.
Với những biến đổi kỹ thuật nhanh chóng về phần
mềm, cho phép nhiều cải tiến trong lập trình, công ty
có thể tối ưu hóa lợi ích toàn diện của đa năng, mở
rộng khả năng và tận dụng kỹ thuật hiệu quả hơn.
NHỮNG XU HƯỚNG ĐANG TIẾP DIỄN

Bystronic
Các kim loại mềm có khả năng biến dạng dẻo tương đối lớn và độ
cứng tương đối thấp. Các kim loại như đồng, nhôm và một số hợp
kim khác như đồng thau có thể xem là mềm hơn so với các kim loại
khác như sắt và thép. Một vài cân nhắc cần được lưu ý đến khi gia
công những kim loại mềm này. AUGUSTINE QUEK trình bày.
B
ởi vì những kim loại này không cứng và rắn,
các dao cắt cơ khí dễ dàng cắt. Tuy nhiên,
phế phẩm cắt (mạt giũ) có thể dính vào tấm
kim loại hoặc lưỡi cắt, làm cho chi tiết khó được gia
công, tăng độ mài mòn và giảm tuổi thọ của dao.
Độ phản xạ tốt của các kim loại mềm cũng làm
cho một số phương pháp gia công không tiếp xúc, như
là laser, không hiệu quả. Công suất cần thiết rất cao
thường làm nóng chảy xung quanh lưỡi và làm chất
lượng bề mặt rất thô. Vì vậy, quá trình gia công cần
dùng các dụng cụ, máy móc và công nghệ đặc biệt.
Để giảm sự tích lũy mạt giũ, người ta dùng các
chất bôi trơn đặc biệt. Một trong những chất bôi trơn
là Alumtap. Alumtap là một hỗn hợp không độc hại
được đặc chế cho phù hợp với các tính chất gia công
của nhôm và những kim loại mềm khác. Khi được
C H A P T E R 1
Xu hướng mềm
CUTTING TOOLS
15
sử dụng trực tiếp, Alumtap sẽ hạn chế hàn điểm và
giảm xu hướng kim loại mềm dính vào lưỡi của dụng
cụ cắt. Điều này cải thiện năng suất, kéo dài tuổi thọ

từ carbide nguyên khối. Kết quả chứng minh rằng
dao phủ ZOX giảm thời gian gia công và chi phí sản
xuất song song với cải thiện chất lượng mặt cắt.
GIA CÔNG CƠ KHÍ
Nhiều loại thiết bị khác nhau được sử dụng
trong gia công mà ở đó, các loại dao cắt, dao
phay và các trung tâm gia công là trụ cột.
Một ví dụ của dao cắt dành cho các kim loại
mềm là dao phay ngón loạt hàng 4081 từ nhà sản
xuất dao cắt chuyên nghiệp ITC. Loạt hàng 4081 là
dao phay ngón carbide nguyên khối 4 rãnh được phủ
AlTin với cấu trúc hình học rãnh hài hòa giúp quét
bỏ mạt giũ cực tốt. Loạt hàng 4081 chuôi đơn, thẳng,
đầu vuông với đường xoắn ốc phải có khoảng cách
rãnh hướng tâm không bằng nhau tạo độ vững chắc
và lượng quét bỏ kim loại cao khác thường, trong
khi khoảng cách rãnh của loạt hàng 4081 giảm rõ nét
tiếng ồn gia công bằng cách giảm hiệu quả hòa âm.
Các dao cắt dùng cho kim loại mềm không được
sơn phủ cũng có thể ở dạng dao cắt carbide nguyên
khối. Ví dụ, loạt hàng dao phay carbide nguyên khối
93033 từ WNT với đường kính từ 3 mm đến 20 mm
và có dạng hình mài đơn không có góc sau. Hình
dáng này làm cho lưỡi cắt rất bền và sắt, tạo tốc độ
cắt và lượng chạy dao trong quá trình gia công nhôm
cao hơn rất nhiều so với các dao cắt thông thường.
Thực ra, WNT (Anh) đang báo cáo sự gia tăng tốc
độ cắt tới 25% và lượng ăn dao tăng vọt lên 250% trong
những lần cắt thực nghiệm. Cấu trúc hình học và góc
xoắn được thiết kế đặc biệt tăng độ phân tán mạt giũ và

suất cao sử dụng các insert là OvalFlex, được thiết
kế bởi Ceratizit, dùng cho gia công các bánh hợp
kim nhôm. Hình oval đã đăng ký bằng sáng chế của
hệ thống làm cho chiều cao lắp ráp của dao cao hơn
các dao tròn bình thường, cải thiện độ bền và hiệu
suất cho toàn bộ hệ thống dao. Giao diện hình oval
liên kết chuôi dao với đầu dao. Bốn bề mặt dạng
côn xung quanh giao diện tạo kết nối chính xác với
mặt định vị theo cả phương hướng tâm và trục.
Hệ thống OvalFlex cũng gia tăng khả năng linh
hoạt để ráp nhiều loại đầu dao vào chuôi. Trong hầu
hết các trường hợp, dao chuyên dụng không còn cần
thiết nữa. Các insert với nhiều bán kính khác nhau có
thể được sử dụng trong cùng một dao. Ví dụ, X32, một
insert đặc biệt của Ceratizit, lớn hơn các insert khác
và cực kì bền vững. Nhờ vào các mặt chóp có góc
30 độ, vị trí chính xác không còn là vấn đề. Bên
cạnh đó, insert cân bằng lực cắt ngang tốt hơn.
X32 được bảo vệ chống lại cắt kéo nhờ vào các
mặt chóp dạng hình côn. Insert có bán kính 4mm,
3mm hoặc 2mm, dạng carbide hoặc PCD (kim
cương đa tinh thể), trong đó các insert PCD có rãnh
phoi laser để tối ưu hóa việc kiểm soát mạt giũ.
Một giải pháp đột phá khác trong kiểm soát mạt
giũ có thể thấy ở Airknives, một sản phẩm của công ty
Air Control Industries (ACI). Đây là 1 hệ thống chạy
khí động duy nhất để quét bỏ mạt giũ tự
động bằng cách thổi mạt giũ tới các lưỡi của
buồng máy rồi rơi vào các rãnh thu.
Một hệ thống trong ngành công nghiệp hàng

Khả năng cắt lạnh của máy cắt nước cũng loại trừ
những lo lắng về khí thải độc từ một số kim loại và bớt
lưu ý đến khoảng cách chi tiết và tận dụng vật liệu một
cách tối ưu. Gia công những vật liệu mỏng sử dụng máy
cắt nước có thể đạt được hiệu quả gần giống như laser
bằng cách thêm vào đầu cắt và kỹ thuật xếp chồng.
Một sự đột phá đến từ các hệ thống cắt lạnh mài
mòn trong loạt thiết bị Byjet của Bystronic. Mỗi hệ
thống có thể gắn với một trục quay và bàn con thoi, và
có sẵn một đầu cắt HPT (dao chính xác cao), được tối
ưu hóa luồng chất mài mòn, và Bypump APC, một máy
Một ví dụ của máy cắt
nước. Máy cắt nước là
những dao cắt sử dụng
áp lực nước để tác
dụng lực lên vật liệu.
Bystronic
Một sự đột phá đến từ các hệ thống cắt lạnh mài
mòn trong loạt thiết bị Byjet của Bystronic. Mỗi hệ
thống có thể gắn với một trục quay và bàn con thoi,
và có sẵn một đầu cắt HPT và Bypump APC.
CUTTING TOOLS
17
bơm áp suất cực mạnh chủ động điều chỉnh áp suất.
Trục quay cung cấp nhiều vùng cắt cho các hình
dạng và đường biên phức tạp trong khi bàn con thoi cho
phép cắt những vật liệu khuôn dạng lớn với diện tích
lên tới 16 x 4 m. Độ chính xác cao của đầu cắt mới là do
dòng chất mài mòn tối ưu, thời gian khoá van của dao
cắt ngắn và bảo dưỡng khoảng cách lý tưởng bằng CNC.

loại trừ nhu cầu thực hiện thao tác cấp hai. Hiệu quả
được tăng cường hơn từ việc sử dụng hệ thống kiểm
soát chuyển động bằng trực giác được cấp bằng sang
chế của Omax, kết hợp với phần mềm Windows XP.
CÁC KỸ THUẬT GIA CÔNG KHÁC
Laser nhìn chung có nhiều hạn chế hơn trong gia công
kim loại mềm bởi tính chất phản xạ và dẫn nhiệt. Laser
cũng ảnh hưởng đến cấu trúc vi mô của kim loại, dẫn
đến rạn nứt và cứng, được là vùng bị ảnh hưởng bởi
nhiệt (HAZ). Các phần cấu trúc chịu tác dụng của lực
lớn, như là phần cánh, bị cấm xử lý bằng laser bởi vì cấu
trúc vi mô thay đổi trên mặt cắt. Tuy laser không phải là
dụng cụ tối ưu cho các nhà sản xuất gia công kim loại
mềm ở nhiều trường hợp, ngoại lệ cũng có thể xảy ra.
Một trong những ngoại lệ như vậy là trung tâm
cắt laser bằng phẳng L4050 6kW của Trumpf. Nó có
thể cắt những bộ phận dài tới 8 m và có các phanh nén
CNC với khả năng chịu lực lên tới 6400kN (640 tấn)
có thể tạo thành các bộ phận dài tới 7.2 m. Nó bao gồm
định luật truyền động có động lực cao, ích lợi đáng kể
do tiết kiệm tải trọng, lại có độ bền vững khác thường.
Máy L4050 có bộ truyền động trực tiếp tuyến tính trên
trục Y và Z và một giàn truyền động trên trục X.
Nó cũng có thể chịu được kích thước của phôi
lên tới 4000 mm x 2000 mm với khối lượng tới 1800
kg. Nó có thể cắt những vật liệu dày hơn, ví dụ như
nhôm dày tới 15mm, hoặc gia công các vật liệu mỏng
hơn với tốc độ lên tới 40m/phút.
Công suất laser trong suốt quá
trình gia công được điều chỉnh

sản xuất gia công các sản phẩm từ kim loại mềm một
cách nhanh chóng, hiệu quả và tiết kiệm chi phí để đáp
ứng được nhu cầu của người tiêu dùng. Sử dụng công
nghệ sơn phủ, máy cắt nước, laser và các thiết bị mới
khác có thể giúp nhà sản xuất đạt được độ chính xác
và đa dạng hoá vật liệu và phạm vi ứng dụng vô hạn.
Tuy laser không phải là dụng cụ
tối ưu cho các nhà sản xuất gia
công kim loại mềm ở nhiều trường
hợp, ngoại lệ cũng có thể xảy ra.
CUTTING TOOLS
1818
Gia công các vật liệu mềm luôn luôn
đặt ra hàng loạt khó khăn. Các vật
liệu mềm như nhôm, đồng hoặc thép
mềm (ngoại trừ đồng thau), có xu
hướng liên kết về mặt hoá học và
cơ học với dao cắt trong quá trình
gia công.
Điều kiện này có thể hình thành hiện
tượng lẹo dao, kéo theo áp suất trên dao
tăng, dẫn đến chất lượng bề mặt kém,
lệch kích thước chi tiết, hoặc làm hỏng
dao. Trong hầu hết các trường hợp, đặc
trưng lẹo dao là một đặc trưng không ổn
định, do xu hướng hình thành và loại bỏ
trong suốt hoạt động cắt.
Sau quá trình phát triển và nghiên
cứu sâu rộng, các nhà thiết kế dao cắt ở
ISCAR đã xác định những thông số then

tăng chủ yếu trong năng suất và kéo dài
tuổi thọ của dụng cụ cắt. Các chiến lược
gia công cũng phải được bổ sung với hệ
thống dung dịch trơn nguội áp suất cao
để kiểm soát sự phân tán phoi.
Ứng dụng tiện
Đối với các ứng dụng tiện, ISCAR
đưa ra nhiều chủng loại dao tiện
rãnh với thiết bị tạo phoi tiên tiến
cho gia công nhôm. Họ sản phẩm
CUT-GRIP của ISCAR được biết
đến bởi hiệu suất tiện bánh nhôm
hoàn hảo. Họ sản phẩm CUT-GRIP
tận dụng các insert chữ V có góc 35
độ, đặt trên hệ thống kẹp chặt hình
lăng trụ kép và mặt trước được đánh
bóng để cắt phoi ngắn cho hợp kim
nhôm.
Một loại insert nữa là, ISCAR CUT-
GRIP với lưỡi dao tròn 240 độ hiệu quả,
có mặt trước được đánh bóng với một
cơ cấu tạo phoi đặc biệt để hoàn chỉnh
gia công ở lượng chạy dao thấp và chiều
sâu cắt cạn. Bên cạnh đó, ISOTURN và
các dao tiện được chế tạo đặc biệt cũng
có mặt trên thị trường, kết hợp hàng loạt
các dao và insert được thiết kế đặc biệt
cho gia công những hình dạng phức tạp
nhất trong công nghiệp khuôn và khuôn
đúc, hàng không và tự động.

dẫn tới việc cọ xát quá mức thay vì thực
hiện chế độ cắt, còn sự phát sinh phoi
dày sẽ dẫn tới hiện tượng nung nóng,
đổi màu và giảm tuổi thọ dụng cụ không
cần thiết.
Ghi nhớ những sự điều này trong
đầu, các dao chuyên dụng đã được
chế tạo bởi ISCAR cho ứng dụng phay
trên vật liệu mềm, cụ thể là nhôm. Các
quy trình phay có thể dễ dàng thực hiện
bằng cách sử dụng một trong những
mũi dao phay ngón hình cầu của ISCAR:
DROPMILL và BALLPLUS hoặc một
trong những dao phay ngón SOLIDMILL
thô hơn, như là SOLIDSHRED cho
lượng quét bỏ kim loại lớn.
Họ sản phẩm SOLIDMILL có thể
được sử dụng cho các ứng dụng biên,
rãnh và khoan. Họ sản phẩm này, được
sử dụng cho các cánh động cơ phản
lực và các chi tiết cấu trúc, bao gồm
các dao phay ngón từ carbide nguyên
khối với đặc điểm có 2 và 3 rãnh với
góc xoắn ốc 45 độ và chiều dài trung
bình. Các dao phay ngón SOLIDMILL
được thiết kế với lưỡi dao cắt sắc để
tạo chất lượng bề mặt nổi bật và được
đánh bóng để ngăn chặn hiện tượng lẹo
dao trong phay nhôm. Lợi ích cho việc
sử dụng dao phay 3 rãnh mới này là khả

Đối với các ứng dụng phay mặt đầu
để gia công các vật liệu mềm, ISCAR
đưa ra insert HELIALU với các lưỡi
cắt sắc dài, các mặt trước được đánh
bóng và nhiều loại bán kính góc khác
nhau. Những insert này được ghép
trên dao cân bằng để gia công tốc độ
vòng/phút cao và kèm theo các dao cắt
phay rãnh mở rộng cho các lượng quét
bỏ kim loại lớn. Thêm vào đó, ISCAR
cũng đã chế tạo HELIPLUS, các insert
phay HELI2000 chính xác cho gia công
nhôm. Những insert này được mài
ngoại biên với những lưỡi cắt được
đánh bóng và sắc để ngăn không cho
phoi dính vào insert.
Một lựa chọn khác cho gia công
nhôm là HELIOCTO, máy phay mặt đầu
45 độ với các insert có cạnh sắc và mặt
trước được đánh bóng lắp trên 8 lưỡi
cắt. Hoặc, quy trình phay mặt đầu áp
dụng trên nhôm có thể được thực hiện
bằng cách sử dụng TANGMILL với các
insert được kẹp vít tiếp tuyến được hỗ
trợ vững chắc bởi thân dao. Các dao
cắt có thể dùng cho phay biên 90 độ và
phay mặt đầu với góc 45 độ. Insert hình
bướm có những thuận lợi rõ nét khi so
sánh với các hình phẳng, vuông.
Cấu trúc hình học với mặt trước

méo phôi. Tương tự, sự tạo và quét
bỏ phoi chậm trong suốt quá trình
khoan có thể tạo thêm công đoạn
mới, nghĩa là phải móc các mảnh
vụn kim loại từ dao hoặc tháo các
mảnh phoi ra khỏi các giá dao.
Máy CHAMDRILLJET đổi mới của
ISCAR với đầu khoan IDN được thiết kế
đăc biệt cho các ứng dụng nhôm, cho
phép dung dịch trơn nguội hoặc được
bôi trực tiếp lên lưỡi cắt, hoặc sử dụng
lên hệ thống Minimal Quantity Lubricant.
Đầu mũi khoan IDN có lưỡi cắt sắc không
sơn phủ, được đánh bóng, thiết kế với
1 điểm đục và góc trước dương 30 độ.
CHAMDRILLJET là 1 thiết bị cao cấp để
khoan các hợp kim nhôm và cải thiện sự
phân tán phoi và chất lượng bề mặt.
CHAMDRILLJET cũng có thể xuất
hiện với các mũi PCD được hàn vảy
cứng với các lưỡi cắt. Nó cũng không
đỏi hỏi thời gian cài đặt sau khi phân độ
đầu khoan CHAMDRILLJET. Mỗi thân
có thể mang 10 đầu khoan tiêu chuẩn
với kích thước có số gia đường kính
1mm. Một hướng khác cho ứng dụng
khoan ở nhôm là máy khoan máy khoan
ISCAR với các mũi PCD hàn vảy cứng
với lưỡi cắt.
Máy khoan ISCAR được thiết kế để

Từ giữa thập niên 50, những insert phân độ dùng
cho dao cắt đã làm cách mạng hoá gia công. Giới
hạn vật liệu dao đến phần lưỡi cắt mở đường cho
những kỹ thuật mới làm tăng hiệu suất gia công.
Dù biện pháp hàn cứng đầu lưỡi dao vào đài
dao trước đây làm nó không thể di chuyển trong
đài dao, nó cũng áp đặt những giới hạn đáng kể
lên việc lựa chọn vật liệu cắt. Khi nhu cầu mài sắc
lại lưỡi dao bị loại bỏ, trong trường hợp sử dụng
insert phân độ, nó mở cửa cho những loại hợp kim
cacbua và lớp phủ insert mới. Điều này đã cho phép
sử dụng hình học cắt làm cho quá trình gia công và
kẹp chặt dao thuận tiện hơn, giúp việc lắp đặt và bảo
dưỡng hiệu quả hơn. Đồng thời còn hỗ trợ việc tiêu
chuẩn hoá và khả năng hoán vị của các dao cắt.
Vì thế, sau nửa thế kỷ, tình trạng hiện tại của công
nghệ insert phân độ là gì? Một chỉ tiêu là sự phát triển
của insert phân độ cho gia công phay trong suốt thập
niên vừa qua. Bị hạn chế bởi tiêu chuẩn ISO, insert
dao phay đã sớm nhảy ra khỏi sự kềm kẹp này từ sự
ra đời những giải pháp dao cắt thiết kế tự do mới. Kết
quả là một bước nhảy đáng chú ý trong hiệu suất và lợi
nhuận cho các nhà sản xuất. Dao cắt ra đời giúp tiết
kiệm chi phí rõ nét trong lĩnh vực gia công kim loại.
Việc cung cấp dao cho máy CNC mới trở nên cần thiết.
Những chỉ tiêu khác của nhu cầu phát triển thêm
nữa công nghệ insert phân độ là nhu cầu ngày tăng
nhằm đạt chất lượng linh kiện cao và nhất quán, khả
năng dự đoán linh kiện trên mỗi lưỡi, rút ngắn thời
gian chu trình mỗi linh kiện và hạ giá thành gia công

thể gây trở ngại, do chiều sâu cắt bị giảm có thể nhỏ
hơn rất nhiều bán kính mũi của insert, làm hư hại
đến nghiền và tạo phoi. Có một insert không dịch
chuyển giúp loại bỏ nhu cầu giảm dữ liệu cắt.
GIẢI PHÓNG LƯỠI DAO
Trong quá khứ, các tiêu chuẩn ISO cung cấp tiện lợi
cho phép nhà sản xuất thay thế dao từ những nhà cung
cấp khác nhau. Với các đặc điểm cơ bản theo tiêu
chuẩn, hình học cắt của insert vẫn có thể thay đổi. Tuy
nhiên, tham số thiết lập cho sự phát triển giới hạn tiềm
năng đối với thiết kế mang tính đẩy mạnh hiệu suất.
Vì thế, có phải các tiêu chuẩn ISO vượt quá lợi ích của
chúng? Đây có phải là thời điểm để theo đuổi một quan
điểm tự do hơn, để gia công tiện có thể phát triển?
Tiện với index phân độ bị vướng hai trở ngại.
Thứ nhất, tiện tinh và bán tinh, đặc biệt là tiện biên
với những hoạt động sao chép trong và ngoài khác
nhau, nhạy với bất cứ độ sai lệch giữa vị trí xác lập
lý thuyết và thực tế trong gia công. Với sự gia tăng
nhu cầu đạt năng suất và độ chính xác cao hơn, việc
giải quyết vấn đề này càng trở nên quan trọng.
Khi lưỡi của dao cắt mòn, sai số trong hoạt
động tiện tăng lên, làm ngắn tuổi thọ dao. Insert
có thể không mòn hoàn toàn, nhưng nó không
thể duy trì chất lượng sản phẩm theo yêu cầu.
Như vậy, máy sẽ bị ngưng không cần thiết.
Trong một chừng mực lớn hơn, điều này gây
ra bởi dịch chuyển rất ít của insert trong phạm
vi kẹp của hệ thống đài dao. Ảnh hưởng này tác
động lên hiệu suất của gia công tiện trung bình.

hình được duy trì. Tuổi thọ dao có thể được nhân
đôi khi loại bỏ bất kì dịch chuyển insert nào. Điều
này sau đó giới hạn việc ngừng máy đối với chỉ một
khoảng bù lưỡi dao giữa bó. Giải pháp đối với vấn
đề này trong cả hai ứng dụng trên nằm ở độ chính
xác của vị trí ray chữ T của insert trong đài dao.
Thứ hai, độ chính xác của insert phân độ luôn luôn
là tổng của những dung sai riêng của tựa insert trong
đài dao và insert phân độ, cái có thể lên đến một phần
mười milimet. Điều này đòi hỏi phải đo đạc, trước hoặc
trong khi vận hành, vị trí của lưỡi dao khi cần gia công
chính xác, ví dụ như khi thực hiện bước hoàn thiện
Những tiêu chuẩn ISO mang lại lợi ích cho
phép nhà sản xuất thay dao cắt.
CUTTING TOOLS
2222
sản phẩm. (So sánh nhu cầu
sử dụng dao chất lượng trong
máy NC trước đây, ở đó cần
thiết sử dụng đài dao để đạt vị trí
dao chính xác trong rơvonve máy.)
Trong một vài trường hợp
liên quan đến gia công hoàn chỉnh
bên trong, xưởng máy sử dụng
một dao doa nhiều lưỡi, đòi hỏi
vị trí mỗi lưỡi dao được xác định
chính xác, dẫn đến ngưng máy 15
phút mỗi lần thay đổi dao. Loại bỏ
dịch chuyển insert nghĩa là độ chính
xác được duy trì và việc ngưng

nhiên, một vài nhà sản xuất đã làm như sau:
. Nhà sản xuất biết nguồn gốc vấn đề (
ví dụ dịch chuyển insert trong đài dao)
và tìm ra một dụng cụ đặc biệt hoặc
biện pháp tạm thời để phònh tránh.
. Nhà sản xuất đối mặt với trở ngại
mà không biết nguyên nhân trực tiếp và
nguồn gốc xuất phát từ insert tiêu chuẩn ISO. Những
người này bù đắp những ảnh hưởng của vấn đề này
bằng lập trình, thường với dữ liệu cắt hay thêm đường
truyền hoặc dẫn dao. Thời gian chu trình dài hơn, điều
khiển phoi kém hơn và thường những insert lớn không
cần thiết là kết quả thường thấy của giải pháp này.
PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ PHÂN ĐỘ
Nếu tồn tại nhu cầu về độ chính xác linh kiện
cao hơn xuất phát từ năng suất sản xuất, tại sao
vấn đề chưa được giải quyết cho tới bây giờ?
Một lý do chính là do phải tuân theo tiêu
chuẩn ISO về insert tiện và giới hạn thiết kế. Một lý
do khác là những hạn chế của công nghệ sản xuất insert.
Kỹ thuật kẹp chặt insert thông dụng được chấp
nhận cho phần lớn nhữg ứng dụng. Tuy vậy, nhu cầu đạt
hiệu suất cao hơn trong hoạt động tiện ngày càng tăng.
Công nghệ ép insert đã có bước tiến đáng
kể. Điều này cho phép tìm ra những giải pháp về
độ chính xác trong định vị chắc chắn và chống đỡ
insert phân độ - nhưng không theo tiêu chuẩn ISO.
Độ chính xác của insert
phân độ luôn luôn bằng
tổng của các dung sai riêng

sai gần hơn.
class="bi x0 y0 w2 h0"

Trích đoạn BỘ ĐIỀU KHIỂN toàn cầu MOGAN SWAMY trình bày. Máy đa trục

---