Chuyển đến nội dung chính
CƠ KHÍ.NET
Gia công CNC & cắt gọt

Đọc vết trên bề mặt gia công để quy nguyên nhân: bảng phân biệt theo dấu hiệu nhìn thấy

Nguyễn Đỗ Tùng

Biên soạn có hỗ trợ công cụ · nguồn dẫn kèm · cập nhật

Vết trên bề mặt vừa gia công là dữ liệu chẩn đoán: hướng vết, khoảng lặp và vị trí xuất hiện tách được bốn nhóm nguyên nhân — rung động, lẹo dao, dao mòn và sai gá đặt. Trang này xếp theo dấu hiệu nhìn thấy trước, rồi mới dẫn sang bài xử lý từng nguyên nhân.

Kết luận trên đúng khi bề mặt được xem ngay sau nguyên công, chưa qua đánh bóng hay làm sạch bằng vật liệu mài, và khi chi tiết còn nằm trên đồ gá. Rửa sạch rồi mới xem thì mất dấu lẹo dao; tháo phôi ra rồi mới xem thì mất dấu lệch gá — hai nhóm khó khôi phục lại nhất.

Bảng đối chiếu bốn dạng vết theo dấu hiệu quan sát được

Dạng vết nhìn thấyVết lặp đều theo khoảng cách?Nặng dần theo thời gian chạy?Phân bố trên mặtNhóm nguyên nhân
Vân sóng đều, nổi rõ khi nghiêng mặt ra ánh sángKhông rõTrải đều vùng cắtRung động
Vết bám rời rạc, sờ thấy gợn, có chỗ ánh kim loại dínhKhôngKhông rõRải rác, đậm ở chỗ cắt chậmLẹo dao
Vết nhám dần, mặt xỉn đi so với đoạn đầuKhôngĐậm dần về cuối đường chạyDao mòn
Vết đậm hẳn ở một phía, phía đối diện gần như sạchKhôngKhông rõLệch một bênGá đặt hoặc đảo trục

Bảng đọc theo hàng, không đọc theo cột. Một dạng vết được nhận ra bằng tổ hợp ba cột đầu, chứ không bằng riêng cột nào — đó là lý do hai nhóm khác nhau vẫn trông giống nhau nếu chỉ nhìn độ nhám.

Vì sao hướng và khoảng lặp của vết đủ để tách nhóm

Mỗi nhóm nguyên nhân để lại dấu theo một nhịp khác nhau, và nhịp đó in lên bề mặt.

Rung động là hiện tượng có tần số. Dao và phôi dao động quanh vị trí danh nghĩa, nên vết hằn xuống theo chu kỳ đều. Khoảng lặp gần như không đổi dọc đường chạy — đây là dấu hiệu tách rung động khỏi ba nhóm còn lại.

Lẹo dao là hiện tượng bám và bong. Vật liệu phôi hàn dính lên lưỡi rồi bong ra mang theo một mảnh nhỏ của lưỡi cắt. Vết vì vậy rời rạc, không có nhịp, và đậm ở đoạn máy chạy chậm — chỗ nhiệt cắt thấp hơn.

Dao mòn là hiện tượng tích luỹ. Lưỡi tù dần theo quãng đường cắt, nên vết nặng dần một chiều và không quay lại. Nếu đoạn đầu đường chạy sạch hơn đoạn cuối, chiều tích luỹ đã tự nói ra.

Sai gá đặt là hiện tượng hình học. Phôi hoặc dao lệch so với hệ toạ độ máy, nên sai lệch đó giữ nguyên suốt nguyên công và in dấu về một phía cố định.

Ba câu hỏi tách nhóm, hỏi theo thứ tự

  1. Vết có lặp đều theo khoảng cách không? Có thì vào nhóm rung động và dừng lại ở đó; ba nhóm còn lại không tạo nhịp đều.
  2. Vết có nặng dần theo thời gian chạy không? Có thì vào nhóm dao mòn. Cách kiểm rẻ nhất là so đoạn đầu với đoạn cuối của cùng một đường chạy.
  3. Vết có lệch hẳn về một phía không? Có thì vào nhóm gá đặt hoặc đảo trục — nhóm này ít khi tự tốt lên khi đổi chế độ cắt.

Còn lại, phần rời rạc và không theo hai chiều trên rơi vào nhóm lẹo dao.

Mẹo sai hay gặp: thấy bề mặt xấu thì hạ tốc độ cắt và mở thêm dung dịch làm mát. Với nhóm lẹo dao, hướng xử lý của Sandvik Coromant đi ngược lại — tăng tốc độ cắt để nâng nhiệt độ vùng cắt, tắt dung dịch làm mát, dùng lưỡi sắc với mặt trước nhẵn và hình học dương [1]. Hạ tốc độ trong ca này làm dày thêm lớp bám, tức là làm nặng đúng thứ đang hỏng.

Bảng quyết định: nhìn thấy gì thì kiểm gì trước

Nhìn thấy trên bề mặtKiểm trước tiênChỗ đọc tiếp
Vân sóng đều, nghe tiếng rít theo nhịp khi cắtĐộ vươn dao, độ cứng vững đồ gá, bước răng daoRung động (chatter) khi gia công CNC
Mặt xỉn dần, phoi đổi màu về cuối đường chạyLưỡi cắt: mòn mặt sau, mẻ, bong lớp phủTuổi bền dao, mòn dao và dấu hiệu cần thay dao
Mặt nhám hơn yêu cầu mà không có nhịp đềuDao trước, rồi chế độ cắt, rồi gá đặt, rồi làm mátBề mặt gia công CNC nhám hơn yêu cầu
Kích thước lệch nhưng mặt vẫn đẹpGốc phôi, giãn nở nhiệt của máySai kích thước khi gia công CNC
Vết bám rời rạc, có ánh kim loại dính trên mặtTốc độ cắt và hình học lưỡi, trước khi đụng tới làm mátChọn tốc độ cắt và bước tiến: sai lầm thường gặp
Bề mặt xấu chỉ khi gia công vật liệu daiCặp dao – vật liệu, trước khi nghi máyGia công vật liệu khó: inox, titan, nhôm
Lỗ khoan rộng hơn danh nghĩa, thành lỗ không đềuCăn tâm, thoát phoi, độ vươn mũi khoanChọn mũi khoan theo vật liệu

Với lỗ khoan, tài liệu của Sandvik Coromant xếp lỗ rộng quá cỡ, lỗ hụt cỡlỗ không đối xứng thành ba mục riêng, và hướng kiểm đầu tiên của nhóm này là dòng làm mát cùng đường thoát phoi chứ không phải chế độ cắt [2].

Nguồn và giới hạn

Không xác định được từ bài này: mức nhám cụ thể ứng với từng dạng vết, ngưỡng rung cho phép của một máy cụ thể, và tuổi bền còn lại của lưỡi cắt khi đã thấy vết. Ba thứ đó phụ thuộc cặp dao – vật liệu, độ cứng vững của từng máy và yêu cầu trên bản vẽ; tra ở tài liệu của hãng dao đang dùng và ở hồ sơ nghiệm thu máy, không suy từ ảnh bề mặt.

Bài này xếp theo dấu hiệu quan sát được để rút ngắn bước khoanh vùng; phần xử lý chi tiết nằm ở các bài được dẫn trong bảng quyết định.

Câu hỏi thường gặp

Bề mặt có vân đều nhưng máy chạy êm, có phải rung không? Vẫn nên xét nhóm rung động trước. Tai người nghe kém ở dải tần cao, trong khi vết trên bề mặt ghi lại nhịp dao động không phụ thuộc vào việc có nghe thấy hay không.

Làm sao phân biệt vết lẹo dao với vết xước do phoi kẹt? Vết lẹo dao có chỗ ánh kim loại dính lại và sờ thấy gợn nổi lên; vết do phoi kẹt là rãnh lõm xuống, chạy theo hướng thoát phoi và thường cắt ngang các vết khác.

Đoạn đầu đường chạy đẹp, đoạn cuối xấu thì đổi dao hay đổi chế độ cắt? Chiều nặng dần chỉ về nhóm dao mòn, nên kiểm lưỡi cắt trước. Đổi chế độ cắt khi lưỡi đã tù chỉ đẩy nhanh phần hỏng còn lại.

Vết chỉ xuất hiện ở một phía chi tiết, vì sao đổi dao không hết? Dấu lệch một phía là dấu hình học — nó đến từ gá đặt hoặc độ đảo, nên thay lưỡi mới không xoá được nguyên nhân.

Rửa sạch chi tiết rồi mới xem có sao không? Mất dấu của nhóm lẹo dao, vì phần bám dính là bằng chứng chính của nhóm này. Xem trước khi rửa, hoặc giữ lại một chi tiết chưa rửa để đối chiếu.

Bảng này thay được phép đo độ nhám chứ? Không. Bảng giúp khoanh vùng nguyên nhân nhanh hơn; con số nghiệm thu vẫn phải đo bằng thiết bị và đối chiếu với yêu cầu ghi trên bản vẽ.

Đọc tiếp trên chuyên trang Gia công CNC & cắt gọt

Thuộc chuyên trang: Gia công CNC & cắt gọt