Cắt leo so với Cắt thông thường: Khi nào nên sử dụng Phay leo trong sản xuất

Cắt leo mang lại bề mặt sạch nhất, chính xác nhất trong phay CNC — nhưng chỉ khi máy và thiết lập có thể xử lý được lực cắt. Đối với các nhà sản xuất con lăn và cửa hàng thiết bị nặng, điều kiện đó thường được đáp ứng.

Bài viết này giải thích kỹ thuật cắt leo là gì, nó so sánh với kỹ thuật cắt thông thường như thế nào và khi nào nên chọn từng chiến lược trong sản xuất thực tế.

Cắt leo là gì?

Trong phay leo dốc, dao cắt quay cùng hướng với bước tiến phôi. Răng cắt đi vào vật liệu ở độ dày phoi tối đa và làm mỏng phoi về cuối quá trình ăn khớp. Trong phay thông thường, răng bắt đầu ở độ dày phoi bằng 0, cọ sát vào bề mặt, sau đó đạt độ dày tối đa ở điểm cuối.

Cắt leo còn được gọi là phay xuống; thông thường được gọi là phay. Các tên cho biết dụng cụ đang di chuyển “xuống” khi quay hay “lên” ngược lại với nó.

Sơ lược về cắt leo so với cắt thông thường

Độ dày chip ảnh hưởng như thế nào đến tuổi thọ và độ chính xác của dụng cụ

Độ dày phoi là lý do chính khiến các xưởng CNC hiện đại ưa chuộng phương pháp cắt leo. Với thao tác cắt thông thường, dao phay hạt dao hoặc dao phay ngón bắt đầu với tải phoi bằng 0, có nghĩa là cạnh đẩy thay vì cắt. Điều này tạo ra ma sát, nhiệt và làm cứng trên nhiều loại thép. Khi dụng cụ cắn sâu hơn, nó chạm vào lớp cứng và mòn nhanh hơn.

Việc cắt leo bắt đầu với tải phoi tối đa. Cạnh ngay lập tức cắt đi vật liệu, giảm sự tích tụ nhiệt và để lại bề mặt mịn hơn. Lực cắt cũng có xu hướng đẩy phôi xuống bàn, giúp giữ cho chi tiết ổn định.

Độ ổn định đó rất quan trọng khi bạn phay các phôi gia công hình trụ dài như cuộn. Lực cắt hướng xuống giúp giữ cuộn lăn dựa vào khối chữ V hoặc đứng yên. Đây là một lý do khiến các nhà sản xuất máy phay cuộn hạng nặng CNC coi bước leo dốc là chiến lược hoàn thiện mặc định.

Tại sao độ cứng của máy và khả năng kiểm soát phản ứng dữ dội lại quan trọng

Cắt leo có một nhược điểm nổi tiếng: nếu máy có phản ứng ngược hoặc không đủ độ cứng, máy cắt có thể nắm lấy phôi và tự kéo về phía trước. Điều này có thể khiến bàn bị lắc lư, làm gãy dụng cụ hoặc để lại bề mặt gợn sóng. Đó là lý do tại sao các máy cũ có vít me và không có bù phản ứng ngược thường được chạy ở chế độ thông thường.

Trên máy CNC có vít bi, thanh dẫn hướng được tải sẵn và điều chỉnh servo thích hợp, phản ứng dữ dội là tối thiểu. Việc leo dốc không chỉ trở nên an toàn mà còn được ưa chuộng hơn. Đối với các nguyên công phay nặng, yêu cầu là trục xoay chắc chắn và thiết lập giá đỡ gia công ổn định. Máy mài cuộn và tạo rãnh cuộn được chế tạo theo tiêu chuẩn đó.

Rung động là một sự cân nhắc khác. Cắt leo có xu hướng tạo ra ít rung động hơn so với cắt thông thường, đặc biệt khi dụng cụ ăn khớp ở một góc không đổi. Nhưng nếu dụng cụ bắt đầu rung, nó có thể dẫn đến các vết kêu lạch cạch. Điều này được thảo luận chi tiết hơn trong một bài viết liên quan về quản lý độ rung trong máy mài cuộn CNC .

Leo cắt trong cuộn rãnh và tạo rãnh

Việc tạo rãnh cuộn đòi hỏi phải cắt các mẫu chính xác thành các cuộn thép cứng hoặc gang. Cả hai bước gia công thô và hoàn thiện đều phải duy trì dung sai chặt chẽ về chiều rộng, chiều sâu và vị trí rãnh. Cắt leo giúp ích theo nhiều cách: nó tạo ra vết cắt sạch hơn, giảm sự hình thành gờ và kéo dài tuổi thọ của dụng cụ tạo hình và hạt dao cacbua được phủ.

Trong sản xuất, thông lệ là sử dụng phương pháp cắt thông thường cho bước gia công thô đầu tiên khi có cặn hoặc bề mặt không bằng phẳng, sau đó chuyển sang cắt leo để hoàn thiện. Lý do rất đơn giản: lớp da thô ráp có thể làm sứt mẻ cạnh cacbua nếu lần tiếp xúc đầu tiên quá mạnh. Sau khi bề mặt sạch sẽ, việc cắt leo mang lại độ chính xác cần thiết cho đường viền cuối cùng.

Bề mặt hoàn thiện và tính nhất quán trên các mặt cuộn

Đối với các mặt cuộn, sự khác biệt về độ bóng bề mặt có thể được đo bằng giá trị Ra hoặc Rz. Theo kinh nghiệm của chúng tôi, việc chuyển đường hoàn thiện từ cắt thông thường sang cắt leo có thể cải thiện độ nhám bề mặt ở một mức có thể đo được khi đường chạy dao được điều chỉnh hợp lý. Việc giảm ma sát cũng làm giảm khả năng bị lem, điều này rất quan trọng đối với các cuộn sẽ tạo họa tiết cho tấm kim loại hoặc hoa văn chạm nổi.

Các thông số cắt leo cần điều chỉnh

Việc chuyển từ cắt truyền thống sang cắt leo dốc không chỉ là thay đổi hướng. Bạn phải điều chỉnh một số thông số:

1. Bước tiến trên mỗi răng: vì quá trình hình thành phoi là khác nhau nên bạn có thể cần tăng bước tiến để duy trì cùng tốc độ loại bỏ kim loại.
2. Tốc độ cắt: cắt leo thường cho phép tốc độ cao hơn vì nhiệt được loại bỏ cùng với chip, nhưng hãy kiểm tra giới hạn đối với vật liệu phôi của bạn.
3. Gắn hướng tâm: nếu bạn đang phay rãnh cuộn leo lên, góc vào sẽ thay đổi độ dày phoi; lập kế hoạch đường dẫn công cụ cho phù hợp.
4. Độ đảo dao: với chip thoát mỏng hơn, mọi độ đảo sẽ trở nên rõ ràng hơn trên bề mặt hoàn thiện.

Đối với các vật liệu cuộn như thép công cụ D2 hoặc gang nguội, điểm bắt đầu là độ sâu cắt hướng tâm nhẹ (0,5-1,0 mm) ở chế độ leo và bước tiến khoảng 0,1-0,2 mm trên mỗi răng, sau đó tinh chỉnh dựa trên độ hoàn thiện đạt được.

Cách các cửa hàng cuộn sử dụng tính năng cắt leo trong thực tế

Trong một cửa hàng sửa chữa cuộn điển hình, quy trình bắt đầu bằng việc phay thông thường để loại bỏ lớp bị hư hỏng. Sau đó, người vận hành chuyển sang cắt leo dốc cho đường chuyền cuối cùng xác định biên dạng rãnh. Bởi vì việc cắt leo để lại bề mặt sạch hơn nên cuộn được chuyển đến máy mài với lượng nguyên liệu được loại bỏ ít hơn, rút ​​ngắn tổng thời gian chu trình.

Máy phay cuộn CNC tự động với bộ điều khiển Siemens sáu trục Được thiết kế để sửa chữa cuộn chính xác, máy này có bệ tích hợp cứng và các đường dẫn hướng cứng để hỗ trợ phay leo lên các biên dạng rãnh. Bộ điều khiển sáu trục của Siemens và trục chính mô-men xoắn cao đảm bảo cắt đường viền chính xác trên các cuộn đã cứng, giảm thời gian mài. Xem sản phẩm →

Một ứng dụng phổ biến khác là cắt các gân dạng sợi trên các cuộn có rãnh. Phay leo tạo ra cạnh sắc nét hơn trên đỉnh sườn, điều này ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng khi cán thanh và dây. Đó là lý do tại sao máy phay cuộn hạng nặng CNC được lập trình với chiến lược leo lên có kiểm soát đối với các đường viền này.

Lựa chọn máy để cắt leo đáng tin cậy

Không phải mọi máy phay đều thực hiện cắt leo tốt. Máy phải có khung cứng, hệ thống cấp liệu không có phản ứng ngược và trục xoay có thể duy trì mô-men xoắn ở tốc độ vừa phải. Đối với phay cuộn, điều đó thường có nghĩa là máy có cấu trúc đường hộp nặng hoặc đường dẫn cứng, không phải máy nghiền hạng nhẹ.

Máy phay đứng CNC XKV1800 với kết cấu chịu tải nặng được gia cố Được chế tạo để phay leo dốc ổn định, máy nghiền đứng này có thân máy bay cứng và vít bi không có phản ứng ngược. Hành trình làm việc lớn và tải trọng bàn 2000 kg của nó phù hợp với các vật đúc nặng và các bộ phận bằng thép, mang lại độ cứng cần thiết để cắt mịn trên bề mặt cứng. Xem sản phẩm →

Máy phay CNC gia cố được thiết kế nhằm mục đích này. Chúng cung cấp độ cứng cần thiết để hấp thụ chấn động khi tiếp xúc phoi ban đầu và duy trì độ chính xác trong những đường chuyền dài trên bề mặt cuộn đã cứng.

Cắt leo không phải là một kỹ thuật đơn lẻ; đó là quyết định bạn đưa ra cho mỗi lần vượt qua. Sử dụng cách cắt thông thường để vượt qua các điều kiện gồ ghề, có vảy hoặc không ổn định. Sử dụng phương pháp cắt leo cho các đường gia công tinh mà chất lượng bề mặt và tuổi thọ dụng cụ là quan trọng nhất. Trên thiết bị phay cuộn CNC hiện đại, cắt leo phải là một phần trong chiến lược hoàn thiện mặc định của bạn.