Sai số gia công CNC ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất của thiết bị và chất lượng của phẩm cuối cùng. Tuy nhiên, trong quá trình gia công, việc xảy ra sai số là một tình huống không thể tránh khỏi.
Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu nguyên nhân sai số gia công CNC và cách sửa lỗi tốt nhất trong bài viết dưới đây.
Nguyên nhân sai số gia công CNC
Các nguyên nhân chính gây ra tình trạng sai số gia công CNC bao gồm:
1. Biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ
- Trong quá trình hoạt động, hệ thống công nghệ bao gồm máy, chi tiết, dao, đồ gá phải chịu tác dụng của ngoại lực dẫn đến tình trạng biến dạng tiếp xúc và biến dạng đàn hồi. Các biến dạng này vô tình chung gây ra sai số gia công về kích thước và hình dạng của chi tiết cần gia công.
- Khi lực cắt tác động lên chi tiết gia công, thông qua đồ gá để truyền đến thân máy và bàn máy. Bên cạnh đó, lực cắt cũng tác động lên dao thông qua cán dao và bàn dao để truyền đến thân máy. Bất kỳ một chi tiết nào trên máy khi chịu tác động của lực cắt cũng đều sẽ bị biến dạng ít nhiều. Các biến dạng trực tiếp hoặc gián tiếp làm cho dao rời khỏi vị trí so với mặt cần gia công, từ đó dẫn đến tình trạng sai số.
- Dao cắt và ủ gá dao không có độ cứng vững nên khi cắt dễ bị biến dạng, làm bán kính chi tiết tăng lên. Khi chế độ cắt vẫn giữ nguyên, sẽ chỉ gây sai số không đổi của kích thước đường kính.
- Chi tiết gia công không có độ cứng vững tuyệt đối. Do đó, nó cũng sẽ bị biến dạng khi chịu tác động của lực cắt.
- Độ mòn của dao cũng là một trong những nguyên nhân gây ra sai số gia công CNC. Dao bị mòn đồng nghĩa với việc lưỡi cắt theo đó cũng bị cùn theo, việc này làm cho kích thước của sản phẩm gia công bị thay đổi, lực cắt cũng thay đổi, ảnh hưởng đến độ chính xác của sản phẩm cuối cùng.
2. Sai số gia công do độ chính xác của máy
Bề mặt chi tiết gia công được hình thành do chuyển động cắt của những bộ phận trên máy như trục chính, ban máy, ban xe dao,… Việc thiết lập máy có sai số hẳn nhiên sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác và bề mặt của chi tiết.
Máy CNC có tốt đến đâu, sau một thời gian sử dụng cũng sẽ bị mòn do có sự ma sát giữa các mặt có chuyển động tương đối với nhau. Đặc biệt, khi có bụi bẩn hoặc phoi dính dầu bôi trơn thì hiện tượng mài mòn máy diễn ra càng nhanh. Thêm vào đó, dầu bôi trơn và dung dịch trơn nguội còn gây ra hiện tượng ăn mòn hóa học ở những bộ phận liên quan. Do đó, trạng thái mòn của máy chính là một phần nguyên nhân dẫn đến sai số gia công CNC.
Xem thêm: Sửa lỗi thay dao máy phay CNC hiệu quả trong vòng một nốt nhạc
3. Sai số của dụng cụ cắt
Độ chính xác của dụng cắt cắt có ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác gia công. Khi gia công bằng dụng cụ như khoét, mũi khoan, doa, chuốt,… thì sai số của dụng cụ cũng ảnh hưởng đến độ chính xác của quá trình gia công. Bên cạnh đó, dao phay đĩa, dao phay ngón dùng để gia công rãnh then thì sai số chiều rộng và đường kính của dao cũng ảnh hưởng phần nào đến sai số gia công CNC.
Tùy theo mức độ mòn của dụng cụ cắt có thể thay đổi cả về kích thước lẫn hình dạng của chi tiết cần gia công dưới dạng sai số gia công hệ thống thay đổi.
4. Sai số của đồ gá
Sai số trong quá trình chế tạo và lắp ráp đồ gá cũng ảnh hưởng đến độ chính xác của chi tiết cần gia công. Sau một thời gian sử dụng, nếu đồ gá chế tạo có sai số sẽ làm thay đổi vị trí tương quan giữa dao, máy và chi tiết gia công, gây ra tình trạng sai số gia công CNC.
Để đảm bảo độ chính xác trong quá trình gia công (bù lại những sai số do lắp ráp, mòn các chi tiết chính của đồ gá, chế tạo,…), phải đảm bảo độ chính xác của đồ gá được tạo ra phải cao hơn ít nhất một cấp so với độ chính xác của kích thước sẽ gia công trên đồ gá đó.
5. Sai số gia công do rung động trong quá trình cắt
Những rung động xảy ra trong quá trình cắt không những làm ảnh hưởng đến bề mặt của sản phẩm gia công, mà còn làm cho dao nhanh mòn hơn, lớp kim loại bề mặt bị cứng nguội, dẫn đến hạn chế khả năng cắt gọt. Hiện tượng rung động xảy ra làm cho vị trí của vật liệu và dao cắt thay đổi theo chu kỳ. Trong trường hợp tần số thấp, biên độ lớn dễ sinh ra độ sóng bề mặt. Nếu tần số cao, biên độ thấp sẽ sinh ra độ nhám bề mặt.
Thêm vào đó, rung động còn làm cho tiết diện phoi, chiều sâu và lực cắt tăng, giảm theo chu kỳ, làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới sai số gia công.
Có 2 loại rung động phổ biến là tự rung động và rung động cưỡng bức.
- Tự rung động thường được sinh ra trong quá trình cắt và được duy trì bởi lực cắt. Do đó, khi ngừng cắt thì tình trạng tự rung cũng sẽ kết thúc.
- Rung động cưỡng bức xảy ra khi bị các lực kích thích từ bên ngoài truyền vào. Loại rung động này có thể có hoặc không có chu kỳ tùy theo lực kích thích có hoặc không có chu kỳ.
6. Sai số do biến dạng nhiệt của máy, chi tiết, dao cắt
- Sai số gia công do biến dạng nhiệt của máy: Trong quá trình vận hành, nhiệt độ ở các bộ phận có thể chênh lệch từ khoảng 10 – 15°C, dẫn đến tình trạng biến dạng không đều, từ đó làm giảm đi độ chính xác của máy. Khi nhiệt tăng sẽ làm cho tâm trục chính dịch chuyển theo hướng thẳng đứng và hướng ngang vì các điểm có nhiệt độ khác nhau.
- Sai số do biến dạng nhiệt của chi tiết: Phần nhiệt của vùng cắt thường sẽ truyền vào chi tiết gia công làm cho nó bị biến dạng và gây ra tình trạng sai số gia công CNC.
- Sai số do biến dạng nhiệt của dao tới độ chính xác chi tiết gia công: Tùy thuộc vào vật liệu làm dao, chế độ cắt, vật liệu gia công mà phần nhiệt phân bố và chi tiết gia công, dụng cụ cắt, phoi và một phần tỏa ra môi trường sẽ khác nhau. Khi nhiệt cắt truyền vào dao, dao nở dài, mũi dao vươn về phía trước sẽ làm cho đường kính lỗ tăng lên, đường kính ngoài giảm đi.
Hướng dẫn cách khắc phục sai số gia công CNC hiệu quả
Sau khi đã nắm được nguyên nhân gây ra tình trạng sai số gia công, chúng ta sẽ thực hiện những cách sau để khắc phục sai số gia công CNC hiệu quả:
- Sau khi gá chi tiết lên máy CNC, cho máy cắt thử một lớp phoi nhỏ của mặt cần gia công, sau đó dừng máy và tiến hành đo thử kích thước vừa gia công. Trong trường hợp chưa đạt kích thước theo yêu cầu, người vận hành cần điều chỉnh dao ăn sâu thêm vào và cắt thử tiếp một phần khác rồi tiến hành đo lại. Quá trình này được thực hiện lặp đi lặp lại cho đến khi đạt được kích thước theo yêu cầu để giảm thiểu tối đa tình trạng sai số gia công CNC.
- Trong quá trình sản xuất hàng loạt, để đạt được độ chính xác gia công cao, chúng ta thường sử dụng phương pháp tự động đạt kích thước được áp dụng trên các máy CNC đã được điều chỉnh sẵn. Khi sử dụng phương pháp này, chi tiết gia công phải có vị trí chính xác so với dụng cụ cắt, vị trí này được đảm bảo thông qua các cơ cấu định vị của đồ gá nhờ vào thiết bị định vị riêng. Chi tiết gia công được định vị nhờ cơ cấu định vị tiếp xúc với mặt bên và mặt đáy. Từ đó, đảm bảo độ chính xác gia công trên máy.
- Sử dụng chất làm mát để kiểm soát biến dạng nhiệt của toàn bộ quá trình đối với các lỗi biến dạng phát sinh trong quá trình gia công CNC. Giảm tác động của biến dạng nhiệt đến độ chính xác.
- Kiểm tra công cụ cắt thường xuyên, trong trường hợp dao cắt bị mòn, người vận hành cần tiến hành thay mới để tránh tình trạng sai số gia công, đảm bảo độ bền đẹp, chính xác của sản phẩm cuối cùng.
- Đảm bảo máy được thiết lập đúng theo hướng dẫn, thực hiện bảo trì bảo dưỡng máy thường xuyên để vệ sinh, sửa chữa và tiến hành thay mới công cụ trong trường hợp bị mòn hoặc bị hỏng nặng.
Xem thêm: Trục chính máy phay CNC bị rung – Nguyên nhân và cách sửa chữa dứt điểm
Việc sai số gia công CNC không những làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm mà còn làm lãng phí nguyên vật liệu và thời gian gia công của doanh nghiệp. Chúng tôi hy vọng rằng, thông qua những kiến thức liên quan đến nguyên nhân sai số và cách sửa lỗi hiệu quả được đề cập trong bài hữu ích đối với bạn.
Hiện tại, TULOCTECH đang là đại lý phân phối chính thức của thương hiệu Taikan tại Việt Nam, chuyên nhập khẩu và phân phối đa dạng các sản phẩm máy CNC như: Máy phay CNC, máy tiện CNC, máy khoan và taro CNC,… đảm bảo 100% sản phẩm chính hãng, chất lượng tốt, chế độ bảo hành uy tín, hợp đồng mua bán rõ ràng, giá rẻ (trả góp 12 tháng), đội ngũ kỹ thuật được đào tạo trực tiếp từ hãng sẽ giải đáp tận tình mọi thắc mắc liên quan đến máy CNC và cách chọn mua máy phù hợp nhất.
Để được tư vấn, mua hàng và nhận báo giá của máy CNC, quý khách hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được hỗ trợ tốt nhất!
NHÀ PHÂN PHỐI CHÍNH THỨC THƯƠNG HIỆU TAIKAN TẠI VIỆT NAM
- Trụ Sở Chính TLT – Hồ Chí Minh
354 Quốc Lộ 1A, P. Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, Tp. Hồ Chí Minh - Chi nhánh Gia Công TLT – Hồ Chí Minh
356/1 Quốc Lộ 1A, P. Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, Tp. Hồ Chí Minh - Chi Nhánh TLT – Hà Nội
Km 6 Võ Văn Kiệt, Thôn Đoài, X. Nam Hồng, H. Đông Anh, Thủ đô Hà Nội - Chi nhánh TLT – Bắc Ninh
Đ. Lê Thái Tổ, P. Võ Cường, TP. Bắc Ninh (Kế bên Honda, đối diện Toyota) - Hotline: 1900.989.906
