Nguyên nhân tiện trục dài bị rung & cách xử lý nhanh

Tiện trục dài bị rung là một trong những lỗi gia công rất phổ biến, nhất là khi gia công các chi tiết có chiều dài lớn hơn so với đường kính. Vậy nguyên nhân gây rung là gì và cách xử lý nào hiệu quả, nhanh chóng nhất. Cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây của Taikan Việt Nam.

5 nguyên nhân gây tiện trục dài bị rung

Khi gia công tiện CNC, nhất là đối với các chi tiết dạng trục thì tình trạng rung khi tiện rất hay xảy ra. Tình trạng này không chỉ khiến cho bề mặt gia công xuất hiện các vân rung, vết lượn sóng và tăng độ nhám.

Dưới đây là 5 nguyên nhân thường gặp nhất gây tiện trục dài bị rung:

Chi tiết có độ dài lớn nhưng độ cứng vững thấp

Gia công các chi tiết dạng trục có độ dài lớn nhưng độ cứng vững thấp là nguyên nhân hàng đầu khiến cho quá trình tiện trục dài xảy ra hiện tượng rung.

Bởi vì đa số các chi tiết trục dài sẽ có đường kính nhỏ nên khả năng chịu lực kém, khi dao tiện tác động lực cắt lên phôi, chi tiết sẽ dễ bị uốn cong hoặc dao động trong quá trình quay, tạo ra hiện tượng rung động.

Không sử dụng chống tâm hoặc chống tâm chưa phù hợp

Đối với các chi tiết trục dài, đường kính nhỏ, nếu chỉ sử dụng mâm cặp để giữ phôi thì thường không đủ chắc chắn. Nếu không sử dụng thêm chống tâm, phần đầu tự do của phôi sẽ bị rung lắc mạnh khi dao cắt tiếp xúc.

Trường hợp có sử dụng chống tâm nhưng chống tâm bị lệch, lực ép không phù hợp hoặc căn chỉnh sai vị trí cũng có thể gây ra những rung động mạnh trong quá trình gia công.

Sử dụng dao tiện không phù hợp

Dao cụ cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến việc tiện trục dài bị rung. Nguyên nhân là do dao mòn sẽ làm tăng lực cắt lên phôi, khiến cho tình trạng rung càng trở nên nghiêm trọng hơn.

Một số nguyên nhân từ dao cắt phổ biến như:

• Dao nhô ra quá dài khỏi cán dao
• Dao bị mòn hoặc cùn
• Góc dao không phù hợp
• Lưỡi cắt không đủ sắc bén.

Thiết lập thông số cắt chưa tối ưu

Việc thiết lập sai các thông số gia công cũng là nguyên nhân khiến tiện trục dài bị rung. Một số lỗi thường gặp như thiết lập tốc độ trục chính quá lớn, lượng chạy dao cao, chiều sâu cắt lớn… Lúc này, lực cắt tăng vượt quá khả năng chịu tải của phôi, sẽ khiến chi tiết trục dài dễ bị rung và tạo ra bề mặt không đạt chuẩn.

Sử dụng đồ gá không phù hợp hoặc gá phôi không chuẩn

Ngoài các nguyên nhân trên thì mức độ chắc chắn của quá trình gá đặt cũng ảnh hưởng đến khả năng chống rung. Việc tiện trục dài bị rung thường liên quan đến các nguyên nhân sau:

• Mâm cặp kẹp phôi chưa đủ chặt
• Phôi bị lệch tâm
• Bề mặt tiếp xúc giữa phôi và đồ gá không ổn định
• Chống tâm bị sai vị trí.

HOT: LIST 50+ MÁY TIỆN CNC TAIKAN CHẤT LƯỢNG CAO, GIÁ TỐT 

Cách xử lý nhanh chóng tình trạng tiện trục dài bị rung

Khi xảy ra tình trạng tiện trục dài bị rung, kỹ thuật viên cần tạm dừng gia công để kiểm tra, xác định nguyên nhân và áp dụng một số giải pháp sau để khắc phục nhanh:

Điều chỉnh tốc độ trục chính (S)

Mặc dù tốc độ trục chính lớn là nguyên nhân phổ biến gây tiện trục dài bị rung. Nhưng không phải trường hợp nào giảm tốc cũng có thể đem lại hiệu quả, vì nguyên nhân rung động có thể xuất phát từ hiện tượng cộng hưởng giữa tốc độ quay của trục chính, dao cụ và chi tiết gia công.

Vì vậy, ngoài cách giảm tốc độ dần dần, kỹ thuật viên có thể thử tăng tốc độ trục chính lên một mức phù hợp để đưa hệ thống ra khỏi vùng cộng hưởng.

Sử dụng insert có góc mũi nhỏ hơn

Bên cạnh tốc độ trục chính, thì góc mũi insert cũng là nguyên nhân ảnh hưởng trực tiếp đến lực cắt tác động lên chi tiết. Do đó, khi tiện trục dài, nên ưu tiên các loại insert có góc mũi nhỏ, chuyển từ insert 55° sang 35° hoặc insert 25° trong một số trường hợp cụ thể.

Chỉ cần điều chỉnh sao cho góc mũi càng nhỏ sẽ giúp giảm lực cắt hướng tâm, hạn chế lực đẩy làm cong hoặc dao động phôi trong cắt. Giải pháp này đặc biệt hiệu quả khi gia công các chi tiết dạng trục nhỏ, dài, độ cứng vững thấp.

Giảm bán kính mũi dao (Nose Radius)

Trong một số trường hợp, thiết lập bán kính mũi dao lớn sẽ giúp tăng khả năng chịu lực và cải thiện độ bóng của bề mặt chi tiết nhưng lại làm tăng lực cắt. Lúc này, nếu như đang sử dụng insert R0.8 thì có thể thử thay bằng R0.4.

Bán kính mũi dao nhỏ giúp giảm lực tác động lên phôi, từ đó hạn chế hiện tượng rung khi tiện các chi tiết dài và mảnh. Tuy nhiên, cần lựa chọn bán kính phù hợp với từng nhu cầu gia công để vẫn đảm bảo yêu cầu về độ nhám và tuổi thọ dao.

Thử sử dụng insert đã qua sử dụng

So với các cách khắc phục tình trạng tiện trục dài bị rung khác, thì cách này khá đặc biệt và được áp dụng linh hoạt. Bởi vì trong một số trường hợp insert mới thường có lưỡi cắt rất sắc, khả năng ăn dao mạnh, đôi khi tạo ra lực cắt đột ngột khiến các chi tiết mảnh dễ phát sinh rung.

Nên trong một số tình huống, tận dụng insert đã qua sử dụng hoặc xử lý nhẹ phần lưỡi cắt của insert mới có thể giúp cải thiện lực cắt ổn định hơn. Giảm tình trạng ăn dao quá mạnh và giảm tình trạng tiện trục dài bị rung.

Tăng độ cứng vững cho chi tiết

Giải pháp cuối cùng cũng chính là giải pháp quan trọng nhất để xử lý tình trạng tiện trục dài bị rung. Do đặc điểm chiều dài lớn, các chi tiết dạng trục thường dễ bị uốn cong dưới tác động của lực cắt. Vì vậy, cần tìm cách tăng độ cứng vững cho toàn bộ hệ thống dao, phôi & máy.

Một số phương pháp đơn giản và hiệu quả giúp tăng độ cứng vững cho chi tiết đơn giản như:

• Sử dụng chống tâm chuyên dụng cho máy tiện CNC để hỗ trợ đầu còn lại của chi tiết
• Sử dụng giá đỡ chống rung khi cần gia công trục dài
• Giảm chiều dài phôi nhô ra khỏi mâm cặp
• Thay đổi phương pháp gá đặt
• Thiết lập lại trình tự gia công để giảm tối đa lực tác động lên phôi.

Lưu ý quan trọng để tiện trục dài không rung hiệu quả

Để hạn chế tình trạng tiện trục dài bị rung, kỹ thuật viên cần lưu ý một số vấn đề quan trọng:

• Luôn kiểm tra độ thẳng và độ đồng tâm của phôi trước khi gia công
• Sử dụng chống tâm hoặc thiết bị hỗ trợ khi gia công chi tiết có chiều dài lớn
• Không để dao tiện nhô ra quá xa khỏi cán dao
• Lựa chọn dao phù hợp với vật liệu và yêu cầu gia công
• Thiết lập thông số cắt hợp lý trước khi chạy máy
• Thường xuyên kiểm tra độ mòn của dao cụ
• Đảm bảo máy tiện CNC được bảo dưỡng định kỳ để duy trì độ chính xác.

Nhìn chung tiện trục dài bị rung là hiện tượng khó tránh khỏi trong quá trình gia công tiện. Tuy nhiên, chỉ cần kiểm soát tốt các yếu tố về tăng độ cứng vững của phôi, dao cụ, đồ gá, chế độ cắt… thì quá trình gia công sẽ ổn định hơn.

Hi vọng những thông tin trong bài viết trên đã cung cấp kiến thức hữu ích cho quý bạn đọc và dễ dàng áp dụng vào thực tế sản xuất. Nếu cần hỗ trợ giải đáp các thắc mắc liên quan hoặc cần đầu tư máy CNC Taikan, hãy liên hệ ngay với chúng tôi nhé!