Khi cắt gọt kim loại, dao cắt làm biến dạng vật liệu phôi cho đến khi phôi bị cắt theo hình dạng mong muốn. Quá trình biến dạng đòi hỏi nhiều năng lượng, dao cắt phải chịu tải cơ, nhiệt, hóa và tải ma sát. Những tải này dần dần làm dao cắt xuống cấp và mòn đi. Do đó, mục tiêu để có máy cắt kim loại tốt là cân bằng năng lượng cần để loại bỏ kim loại với khả năng chịu tải của dao.

Hiểu và thao tác một cách chính xác các thông số cắt, hình dạng dao, vật liệu dao và các yếu tố khác cho phép thợ máy thực hiện gia công cắt kim loại hiệu quả về mặt chi phí và năng suất. Tải cơ trong gia công tiện thì đều, nhưng trong gia công phay luôn thay đổi từ nhỏ đến lớn và ngược lại. Phân tích này sẽ tập trung vào các thông số và hình dạng dao trong gia công tiện, sau đó sẽ xem xét các vấn đề khác nhau phát sinh trong gia công phay.

Tải gia công
Tải tác động lên dao cắt được phân theo bốn loại cơ bản: cơ, nhiệt, hóa và ma sát.

Áp lực cơ học làm dao cắt mòn và hư. Quá trình gia công bị ảnh hưởng khi chi tiết gia công bị rỗ hoặc cứng tạo ra tải va đập làm mẻ hoặc gãy dao.

Tải nhiệt sinh ra do sự biến dạng của vật liệu phôi, sinh ra nhiệt lên đến 800-900 độ C, có thể làm dao biến dạng và cùn.

Sự kết hợp của nhiệt và áp lực cũng thúc đẩy các phản ứng hóa học giữa vật liệu dao cắt và vật liệu phôi gây mòn.

Ma sát giữa các dao và phôi làm mòn và trầy, được gọi là tải ma sát; nghiên cứu tải ma sát là kiểm tra bề mặt tiếp xúc để xác định xem nên thay đổi về mặt hình học như thế nào ở nhiệt độ và áp lực nhất định.

Bốn loại tải trên không chỉ tác động độc lập mà còn tương hỗ và ảnh hưởng lẫn nhau. Công suất máy, độ cứng của máy, chi tiết gia công và thậm chí kỹ năng của thợ máy cũng ảnh hưởng đến kết quả gia công. Sự tác động lẫn nhau của tải gây ra kết quả như nhau: dao bị gãy, mòn và hư hỏng.

Tuổi thọ của dao phụ thuộc vào khả năng chịu tải của dao. Để tối đa tuổi thọ của dao và an toàn khi gia công, tải gia công trong một khoảng thời gian nên thấp hơn khả năng chịu tải của dao. Yếu tố chính ảnh hưởng đến tải là hình dạng, vật liệu và lớp phủ của dao cắt.

(Theo Metalworking News Asia)