Tốc độ cắt là gì, khác gì với tốc độ trục chính và được xác định như thế nào khi tiện, phay, khoan? Đây là vận tốc tương đối giữa lưỡi cắt và bề mặt chi tiết tại vùng gia công, ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt cắt, độ mòn dao, năng suất và chất lượng bề mặt.

Hiểu đúng tốc độ cắt là gì giúp người vận hành tính chính xác số vòng quay theo đường kính phôi hoặc dụng cụ. Bài viết dưới đây sẽ trình bày khái niệm, công thức tính, cách áp dụng cho từng phương pháp và các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn thông số trong thực tế.

Tốc độ cắt là gì?

Trong gia công cắt gọt, tốc độ cắt là độ lớn của vận tốc tương đối do chuyển động cắt chính tạo ra giữa lưỡi cắt và bề mặt chi tiết tại vùng gia công. Thông số này thường được ký hiệu là , đơn vị phổ biến là m/phút đối với tiện, phay và khoan.

Để hiểu tốc độ cắt là gì, cần xác định bộ phận tạo chuyển động quay. Khi tiện, phôi quay và bề mặt phôi chuyển động qua lưỡi dao. Khi phay, dao phay quay để các lưỡi cắt lần lượt tiếp xúc với phôi. Khi khoan, mũi khoan vừa quay vừa tiến dọc theo trục để tạo lỗ.

Tốc độ cắt ảnh hưởng đến nhiệt tại vùng cắt, quá trình tạo phoi, mức độ mòn dao, tuổi bền dụng cụ và năng suất. Giá trị quá cao có thể làm nhiệt và mòn dao tăng nhanh; giá trị quá thấp làm giảm năng suất, thậm chí có thể hình thành lẹo dao trong một số điều kiện. Vì vậy, việc lựa chọn cần căn cứ vào vật liệu phôi, vật liệu và lớp phủ dao, độ cứng vững của hệ thống, phương pháp làm mát và yêu cầu gia công thô hay tinh.

>> Máy mài mũi taro Taixing Zhizao dòng TX-Y3C được thiết kế nhỏ gọn, dễ di chuyển, phù hợp cho các xưởng cơ khí vừa và nhỏ

Tốc độ cắt trong chế độ cắt gia công cơ khí

Chế độ cắt gia công cơ khí thường gồm ba thông số cơ bản:

• Tốc độ cắt: Biểu thị vận tốc tương đối tại vùng tiếp xúc giữa dao và chi tiết.
• Lượng chạy dao: Biểu thị mức dịch chuyển tương đối của dao và phôi theo vòng quay, răng dao hoặc đơn vị thời gian.
• Chiều sâu cắt: Biểu thị chiều dày lớp vật liệu được bóc đi theo phương vuông góc với bề mặt gia công.

Ba thông số này phải được lựa chọn đồng thời. Tăng tốc độ có thể rút ngắn thời gian gia công nhưng dễ làm nhiệt và mòn dao tăng. Tăng lượng chạy dao hoặc chiều sâu cắt giúp nâng lượng vật liệu bóc đi, đồng thời làm tải trọng lên dao, trục chính và hệ thống gá tăng theo.

Khi xây dựng chế độ cắt gia công cơ khí, cần xét khả năng của máy và đặc điểm từng nguyên công. Chế độ cắt khi tiện phụ thuộc vào đường kính bề mặt phôi đang gia công; còn chế độ cắt khi phay phải xét đường kính dao, số răng dao và lượng chạy dao mỗi răng.

Tốc độ cắt khác gì tốc độ trục chính?

Đại lượng	Tốc độ cắt	Tốc độ trục chính
Ý nghĩa	Vận tốc tương đối tại vùng cắt	Số vòng quay trong một phút
Ký hiệu	Vc	n
Đơn vị	m/phút	vòng/phút

Hai đại lượng này liên quan nhưng không giống nhau. Cùng một số vòng quay, đường kính càng lớn thì vận tốc tại chu vi càng cao. Vì vậy, không nên lấy trực tiếp số vòng/phút của một chi tiết hoặc dụng cụ để áp dụng cho trường hợp có đường kính khác. Cần lựa chọn giá trị phù hợp, tính lại số vòng quay theo đường kính thực tế và kiểm tra giới hạn làm việc của máy.

>> Máy mài mũi taro xoắn Taixing Zhizao dòng TX-Y2 cho phép mài mũi taro trong phạm vi M5 – M20 với góc mài linh hoạt 5°–30°

Công thức tính tốc độ cắt và số vòng quay

Sau khi hiểu tốc độ cắt là gì, cần xác định mối quan hệ giữa vận tốc tại vùng gia công và số vòng quay của trục chính. Trong chế độ cắt gia công cơ khí, phép quy đổi này giúp cài đặt máy phù hợp với đường kính phôi hoặc dụng cụ. Công thức được áp dụng khi thiết lập chế độ cắt khi tiện, chế độ cắt khi phay và thông số khoan.

Công thức tính tốc độ cắt

Trong hệ đơn vị mét, công thức được xác định như sau:

Vc = π × D × n / 1000

Trong đó:

• Vc: vận tốc tại vùng cắt, đơn vị m/phút.
• D: đường kính tính toán, đơn vị mm.
• n: số vòng quay của trục chính trong một phút, đơn vị vòng/phút.
• 1000: hệ số quy đổi từ mm sang m.

Đường kính được xác định theo từng phương pháp:

Phương pháp	Giá trị đường kính
Tiện	Đường kính bề mặt phôi đang được gia công
Phay	Đường kính dao phay
Khoan	Đường kính mũi khoan

Công thức tính số vòng quay trục chính

Khi đã chọn giá trị và biết đường kính gia công, số vòng quay được tính bằng công thức:

n = (1000 × Vc) / (π × D)

Kết quả tính toán cần được đối chiếu với dải tốc độ của máy. Nếu máy không có đúng số vòng quay yêu cầu, có thể chọn cấp gần nhất phù hợp với vật liệu phôi, dụng cụ và điều kiện gia công. Với máy CNC sử dụng chế độ giữ vận tốc bề mặt không đổi khi tiện, cần đặt thêm giới hạn số vòng quay lớn nhất để bảo đảm an toàn.

>> Máy mài mũi taro ren trong Taixing Zhizao dòng M12E/M36E là thiết bị chuyên dụng được thiết kế để mài sắc các mũi taro có kích thước từ M3 đến M36

Cách hiểu tốc độ cắt khi tiện, phay và khoan

Mặc dù cùng biểu thị vận tốc tương đối tại vùng gia công, cách xác định giá trị phụ thuộc vào bộ phận quay và đường kính làm việc. Nắm rõ tốc độ cắt là gì giúp lựa chọn đúng chế độ cắt gia công cơ khí cho từng nguyên công.

Tốc độ và chế độ cắt khi tiện

Trong tiện, phôi quay quanh trục còn dao thực hiện chuyển động chạy dao. Giá trị được tính theo đường kính bề mặt phôi đang gia công. Với cùng số vòng quay, đường kính càng lớn thì vận tốc tại bề mặt càng cao.

Khi xây dựng chế độ cắt khi tiện, cần lựa chọn đồng thời:

• Vc: vận tốc tại bề mặt gia công, đơn vị m/phút.
• fn: lượng chạy dao theo một vòng quay, đơn vị mm/vòng.
• : chiều sâu cắt, đơn vị mm.

Khi tiện mặt đầu, đường kính tiếp xúc giảm dần khi dao tiến về tâm nên cũng giảm nếu số vòng quay không đổi. Máy CNC có thể sử dụng chế độ giữ vận tốc bề mặt không đổi để tự động tăng số vòng quay, nhưng phải cài đặt giới hạn vòng quay lớn nhất. Vì vậy, chế độ cắt khi tiện cần được điều chỉnh theo đường kính thực tế và khả năng của máy.

 

 

>> Máy mài mũi dao phay Taixing Zhizao dòng TX-X8 được thiết kế chuyên dụng cho việc mài dao phay đầu bi, với khả năng xử lý linh hoạt mọi góc cắt

Tốc độ và chế độ cắt khi phay

Trong phay, dao quay còn phôi được gá trên bàn máy. Giá trị được xác định theo đường kính dao phay và số vòng quay trục chính. Mỗi răng dao lần lượt đi vào rồi thoát khỏi vùng gia công nên quá trình làm việc của từng răng mang tính gián đoạn.

Khi xác lập chế độ cắt khi phay, ngoài còn phải xét:

• fz: lượng chạy dao trên một răng, đơn vị mm/răng.
• z: số răng của dao.
• Vf: tốc độ chạy dao của bàn máy, được tính theo công thức Vf = fz × z × n.
• ap: chiều sâu cắt theo phương trục.
• ae: chiều rộng cắt theo phương kính.

Chế độ cắt khi phay phải phù hợp với số răng thực sự tham gia cắt, độ cứng vững của máy và khả năng thoát phoi. Với dao phay cầu hoặc dụng cụ có đường kính tiếp xúc khác đường kính danh nghĩa, cần sử dụng đường kính cắt hữu hiệu theo hướng dẫn của nhà sản xuất dụng cụ.

Cách xác định tốc độ cắt khi khoan

Trong khoan, mũi khoan vừa quay vừa tiến dọc theo trục để tạo lỗ. Giá trị được tính theo đường kính mũi khoan và số vòng quay trục chính.

Vận tốc trên lưỡi cắt thay đổi theo bán kính: bằng 0 tại tâm quay và đạt giá trị lớn nhất ở chu vi ngoài của mũi khoan. Giá trị sử dụng trong công thức là vận tốc tại đường kính ngoài.

Ngoài Vc, cần xác định lượng chạy dao theo vòng fn . Tốc độ tiến dao được tính theo công thức:

Vf = fn × n

Khi khoan lỗ sâu hoặc vật liệu khó gia công, cần xét thêm khả năng thoát phoi, cấp dung dịch làm mát, độ cứng vững của mũi khoan và chiều sâu lỗ.

>> Máy mài mũi dao phay Taixing Zhizao dòng TX-X4 được sử dụng để mài các loại dụng cụ cắt như mũi khoan, taro và dao phay.

So sánh tốc độ cắt khi tiện, phay và khoan

Phương pháp	Bộ phận quay	Đường kính dùng để tính	Đặc điểm cần lưu ý
Tiện	Phôi	Đường kính bề mặt đang gia công	Giá trị thay đổi theo đường kính, đặc biệt khi tiện mặt đầu
Phay	Dao phay	Đường kính dao hoặc đường kính cắt hữu hiệu	Từng răng dao làm việc gián đoạn
Khoan	Mũi khoan	Đường kính ngoài của mũi khoan	Vận tốc thay đổi từ tâm ra chu vi ngoài

Khi lựa chọn chế độ cắt gia công cơ khí, không thể dùng cùng một số vòng quay cho mọi đường kính. Cần xác định đúng bộ phận quay, đường kính tính toán và điều kiện làm việc của dao trước khi cài đặt thông số trên máy.

Hiểu đúng tốc độ cắt để gia công hiệu quả

Hiểu đúng tốc độ cắt là gì giúp người vận hành phân biệt rõ vận tốc tại vùng gia công với số vòng quay trục chính. Các thông số , lượng chạy dao và chiều sâu cắt cần được lựa chọn đồng thời theo vật liệu phôi, dụng cụ, độ cứng vững của máy và yêu cầu chất lượng bề mặt.

Trong thực tế, chế độ cắt khi tiện phải được tính theo đường kính bề mặt phôi, còn chế độ cắt khi phay cần xét đường kính dao, số răng và lượng chạy dao mỗi răng. Nếu doanh nghiệp cần lựa chọn máy đáp ứng chế độ cắt khi tiện, chế độ cắt khi phay hoặc khoan, hãy liên hệ Công ty Cổ phần Thương mại và Sản xuất Công nghiệp Thăng Long để được tư vấn thiết bị phù hợp với kích thước chi tiết, vật liệu gia công và yêu cầu năng suất.

 Liên hệ ngay:

 Hotline/Zalo: 0989.111.062
 Website: https://thuocquang.com.vn/