Chip tiện là gì? Thông tin từ A đến Z về chip tiện

Chip tiện là một trong những yếu tố then chốt quyết định trực tiếp đến chất lượng gia công, độ chính xác chi tiết và hiệu suất cắt gọt trong ngành cơ khí. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ chip tiện là gì, có những loại nào, cách đọc thông số kỹ thuật chip tiện và cách lựa chọn chip tiện phù hợp với từng vật liệu, điều kiện gia công. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết chip tiện từ A đến Z, giúp bạn nắm vững kiến thức cơ bản đến chuyên sâu, từ đó tối ưu quá trình tiện và kéo dài tuổi thọ dao cụ.

Chip tiện là gì?

Chip tiện (Insert) là một bộ phận được gắn vào đài dao tiện CNC, đây là bộ phận không thể thiếu trong quá trình gia công tiện. Loại dao này thường được làm từ chất liệu cứng như thép hợp kim cứng (Carbide) và thép tốc độ cao (HSS), chỉ có hiệu quả khi sử dụng một lần.

Đặc điểm nổi bật của chip dao tiện CNC:

• Độ cứng cao
  Chip tiện CNC được chế tạo với độ cứng vượt trội, cao hơn vật liệu gia công, giúp quá trình cắt gọt diễn ra nhanh chóng, chính xác và ổn định. Nhờ đó, dao tiện dễ dàng cắt xuyên vật liệu mà không bị mòn nhanh hay biến dạng.
• Khả năng gia công vật liệu cứng
  Chip dao tiện thường được sử dụng để gia công các vật liệu có độ cứng cao, từ 65 HRC trở lên, như thép cứng, thép chịu nhiệt, thép không gỉ và các hợp kim khó gia công. Điều này giúp chip tiện CNC đáp ứng tốt các yêu cầu gia công chính xác trong môi trường sản xuất công nghiệp hiện đại.
• Độ bền cơ học cao
  Chip dao tiện CNC có độ bền kéo và độ giãn dài tốt, cho phép chịu được lực cắt lớn và xung lực mạnh trong quá trình gia công. Nhờ đó, chip dao ít bị sứt mẻ, nứt vỡ, góp phần nâng cao tuổi thọ dao cụ và giảm chi phí thay thế.
• Khả năng chịu cứng nóng vượt trội
  Một ưu điểm quan trọng của chip dao tiện CNC là khả năng duy trì độ cứng ở nhiệt độ cao. Điều này giúp dao hoạt động ổn định trong các chu kỳ gia công kéo dài, hạn chế hiện tượng mềm dao do nhiệt và đảm bảo hiệu suất cắt gọt luôn ở mức tối ưu.

Các loại chip tiện trên thị trường

Hiện nay, chip tiện trên thị trường được sản xuất với nhiều hình dạng khác nhau, nhằm đáp ứng đa dạng nhu cầu gia công và điều kiện cắt gọt. Mỗi hình dạng chip tiện đều có ký hiệu tiêu chuẩn riêng, giúp người dùng dễ dàng nhận biết và lựa chọn đúng loại phù hợp với vật liệu cũng như phương pháp tiện.

Các hình dạng chip tiện CNC phổ biến bao gồm: hình thoi (ký hiệu C, D, E, M, V), hình bình hành (A, B, K), hình tròn (R), hình chữ nhật (L), hình tam giác (T), hình vuông (S), hình ngũ giác (P), hình bát giác (O), hình ba góc (W) và hình lục giác (H). Mỗi loại chip có đặc điểm hình học riêng, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu lực, hướng thoát phoi và chất lượng bề mặt gia công.

Các loại chíp dao tiện được sử dụng phổ biến nhất hiện nay gồm:

Chip tiện móc lỗ

Chip tiện loại móc lỗ được chia làm 2 dạng là: Chip tiện lỗ thông và chip tiện lỗ không thông. Mỗi loại chip tiện được thiết kế để đáp ứng mục đích sử dụng và điều kiện gia công khác nhau, phù hợp với từng dạng lỗ và yêu cầu kỹ thuật cụ thể của chi tiết.

So với nhiều dòng chip tiện khác, chip dao tiện lỗ thường có kích thước nhỏ gọn, giúp dễ dàng thao tác trong không gian gia công hẹp và đảm bảo độ chính xác cao khi tiện lỗ. Phần lưỡi cắt của chip dao tiện CNC loại này thường được chế tạo từ thép gió hoặc thép hợp kim cứng, mang lại độ bền cao, khả năng chịu mài mòn tốt và hiệu suất cắt ổn định khi gia công các vật liệu kim loại khác nhau.

Chip dao tiện ngoài

Chip dao tiện ngoài CNC là dòng sản phẩm được nhiều xưởng sản xuất và gia công cơ khí tin tưởng lựa chọn nhờ tính ứng dụng cao và hiệu quả gia công ổn định. Loại dao này có cấu tạo gồm dao tiện ngoài đầu thẳng và dao tiện ngoài đầu cong, chuyên dùng để tiện trụ ngoài hoặc vạt mặt đầu của chi tiết.

Chip tiện ngoài CNC được đánh giá cao nhờ khả năng gia công chính xác, cho bề mặt sản phẩm đạt tính thẩm mỹ cao, đường cắt mượt và ổn định. Ngoài ra, dao còn có khả năng chống nứt, chống mẻ tốt, giúp nâng cao tuổi thọ dụng cụ, giảm hao mòn trong quá trình cắt và tạo ra sản phẩm có độ chính xác và chất lượng vượt trội, đáp ứng tốt yêu cầu gia công từ thô đến tinh trong thực tế sản xuất.

>> Xem thêm: Các loại dao tiện ngoài và tác dụng của từng loại

Chip tiện ren

Chip tiện ren là loại chip tiện thường được dùng để tiện ren trong và ngoài của phôi hay vật liệu cần gia công. Để có thể hoàn thiện một sản phẩm có yếu tố ren, bắt buộc người dùng phải dùng đến loại chíp dao tiện CNC này. Do vậy, chất lượng của chíp dao tiện ren sẽ có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Chip tiện rãnh

Chip tiện rãnh là loại chip dao tiện CNC có khả năng cắt đứt hoàn hảo, thợ cơ khí thường dùng chúng để cắt đứt phôi, vật liệu gia công hay các chi tiết thừa ra khỏi sản phẩm có hình trụ một cách nhanh chóng và dứt khoát.

Chip tiện xén mặt

Chip tiện xén mặt, còn được gọi là dao tiện mặt đầu, là loại dao chuyên dụng trong gia công tiện các bề mặt vuông góc. Loại chip dao này có cấu tạo gồm đầu cong và chip dao vạt mặt đầu dạng thẳng, giúp quá trình cắt diễn ra ổn định và chính xác hơn.

Phần lưỡi cắt của chip dao tiện xén mặt thường được chế tạo từ thép hợp kim cứng kết hợp với thép gió, mang lại độ cứng cao, độ bền tốt và khả năng chịu mài mòn vượt trội. Nhờ đó, dao có thể làm việc hiệu quả trong điều kiện cắt khắt khe, cho bề mặt gia công sắc nét và đồng đều. Đây là loại chip dao tiện CNC chuyên dùng để gia công các chi tiết có góc vuông 90 độ, đáp ứng tốt yêu cầu về độ chính xác và chất lượng trong sản xuất cơ khí.

Chip tiện được sản xuất như thế nào?

Chip tiện (insert) là loại mảnh dao cắt được chế tạo chủ yếu từ hợp kim cứng, trong đó khoảng 80% là vonfram cacbon (WC) và 20% còn lại là các kim loại liên kết, phổ biến nhất là Coban (Co). Thành phần Coban đóng vai trò như chất kết dính, giúp liên kết các hạt carbide lại với nhau, tạo nên chip tiện có độ cứng cao, độ bền vượt trội và khả năng chịu mài mòn tốt.

Quá trình sản xuất chip tiện CNC rất phức tạp và thông thường kéo dài 2 ngày, đòi hỏi độ chính xác cao ở từng công đoạn. Nguồn nguyên liệu hợp kim sử dụng để sản xuất chip tiện có thể đến từ hợp kim tái chế hoặc khai thác từ các mỏ kim loại, trong đó các thành phần như Coban, Titan và một số nguyên tố khác được tuyển chọn kỹ lưỡng từ nhà cung cấp uy tín và phối trộn theo tỷ lệ tiêu chuẩn nghiêm ngặt trước khi đưa vào công đoạn nghiền.

Các nguyên liệu sau khi phối trộn sẽ được xay nghiền trong phòng milling đến kích thước hạt yêu cầu, đồng thời bổ sung thêm ethanol, nước và chất kết dính hữu cơ. Quá trình nghiền này kéo dài từ 8 đến 55 giờ, tùy thuộc vào công thức hợp kim. Hỗn hợp bùn hợp kim sau đó được đưa vào máy phun sấy, nơi khí nitơ lạnh được sử dụng để làm bay hơi dung môi, tạo ra bột hợp kim dạng hạt cầu, kích thước đồng đều. Bột hợp kim sau sấy sẽ được kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt trước khi chuyển sang công đoạn tiếp theo.

Bột hợp kim đạt chuẩn được đóng gói theo từng thùng khoảng 100kg và chuyển sang giai đoạn ép định hình. Tùy theo từng loại chip tiện, áp lực ép sẽ khác nhau và có thể lên tới 12 tấn, giúp tạo hình sơ bộ cho insert. Chất kết dính được thêm từ giai đoạn nghiền sẽ giúp các hạt hợp kim liên kết với nhau sau khi ép.

Do chip tiện sau ép còn khá giòn và dễ vỡ, nên cần trải qua quá trình thiêu kết nhằm tăng độ cứng và độ bền. Công đoạn thiêu kết diễn ra trong khoảng 13 giờ, ở nhiệt độ lên tới 1500°C và dưới áp suất cao. Sau thiêu kết, insert trở thành hợp chất carbide siêu cứng, có độ cứng gần bằng kim cương, đồng thời kích thước giảm khoảng 50% do chất kết dính bị đốt cháy.

Để đạt dung sai và biên dạng chính xác, chip tiện tiếp tục được mài tinh trên các máy mài chuyên dụng, sử dụng đá mài kim cương. Sau đó, insert sẽ được phủ bề mặt bằng công nghệ CVD (phủ hóa học) hoặc PVD (phủ vật lý). Lớp phủ này giúp tăng độ cứng, kéo dài tuổi thọ dao và tạo màu sắc đặc trưng cho từng dòng chip tiện CNC.

Trong suốt quá trình sản xuất, chip tiện được kiểm tra chất lượng liên tục bằng hệ thống tự động và kiểm tra thủ công. Trước khi đóng gói và phân phối ra thị trường toàn cầu, mỗi insert đều phải trải qua khâu kiểm định cuối cùng

>> Thông tin hữu ích cho bạn: Máy tiện CNC là gì? Tổng quan về máy tiện CNC

Hướng dẫn đọc thông số và kỹ thuật trên chip tiện

1. Ký tự thứ nhất - Hình dạng mảnh chip nhìn từ phía trước

• A: Hình bình hành, góc đỉnh cắt 85°
• B: Hình bình hành, góc đỉnh cắt 82°
• C: Hình bình hành, góc đỉnh cắt 80°
• D: Hình thoi, góc đỉnh cắt 55°
• G: Chíp tiện cắt rãnh và cắt đứt
• H: Hình lục giác đều
• K: Hình bình hành, góc đỉnh cắt 55°
• L: Hình chữ nhật
• M: Hình thoi, góc đỉnh cắt 86°
• O: Hình bát giác đều
• P: Hình ngũ giác đều
• R: Hình tròn
• S: Hình vuông
• T: Hình tam giác đều
• V: Hình thoi, góc đỉnh cắt 35°
• W: Tam giác đều gãy, góc đỉnh cắt 80°

2. Kỹ tự thứ hai - Góc sau của lưỡi cắt

• A: 3°
• B: 5°
• C: 7°
• D: 15°
• E: 20°
• F: 25°
• G: 30°
• N: 0°
• P: 11°
• O: Góc đặc biệt (tùy hãng)

Góc sau càng nhỏ thì gia công càng tinh, còn góc sau càng lớn thì càng phù hợp với gia công vật liệu mềm

3. Ký tự thứ ba - Dung sai mảnh chip

Ký tự thể hiện dung sai các kích thước d, m, s theo hình dạng tiêu chuẩn của mảnh chip

4. Ký tự thứ tư - Kiểu lắp và bẻ phoi

Biểu thị:

• Mặt cắt ngang của chip
• Kiểu vít kẹp với cán dao
• Hoa văn bẻ phoi trên bề mặt chip

5. Ký tự thứ năm - Biểu thị chiều dài cắt

Hai chữ số biểu thị chiều dài lưỡi cắt của mảnh chip

6. Ký tự thứ sáu - Biểu thị chiều dày của mảnh chip

Hai chữ số thể hiện chiều dày của mảnh chip

7. Ký tự thứ bảy - Bán kính mũi dao

Hai chữ cái thể hiện bán kính mũi dao hoặc góc phay mũi dao trên chi tiết gia công

8. Ký tự thứ tám - Hình dạng mũi cắt

• F: Hình dáng mũi nhọn
• E: Mũi tròn
• T: Mũi nhọn góc sắc cùn
• S: Mũi tròn góc sắc cùn

Vật liệu càng mềm thì lưỡi cắt càng phải sắc nhọn.

9. Ký tự thứ chín - Hướng gia công

• R: Hướng phay phải
• L: Hướng phay trái
• N: Gia công hai hướng

10. Ký hiệu nội bổ của từng hãng sản xuất

Mỗi hãng sẽ có từng ký hiệu riêng cho từng loại chip dao

11. Ký hiệu lớp phủ

Lớp phủ của mảnh chíp (TiN, TiAlN, CVD, PVD…) được quy định riêng theo từng hãng và ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ cũng như hiệu suất cắt.

Nên mua loại chip tiện nào tốt?

Chip tiện được sản xuất với nhiều loại khác nhau, phù hợp với từng loại gia công khác nhau, chúng là bộ phận không thể thiếu của dụng cụ gắn mảnh. Vì vậy, việc lựa chọn chip tiện CNC phù hợp đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với những người làm việc trong ngành công nghiệp gia công cơ khí. Sự lựa chọn đúng không chỉ giúp nâng cao hiệu suất sản xuất mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và độ chính xác của sản phẩm gia công.

Trước hết, người dùng cần xác định vật liệu cần tiện để lựa chọn loại chíp dao thích hợp. Vật liệu gia công thường được chia thành hai nhóm chính là kim loại và phi kim. Mỗi nhóm vật liệu sẽ yêu cầu loại chíp dao tiện CNC có đặc tính khác nhau. Ví dụ, khi gia công kim loại, chíp dao cần có độ cứng cao và khả năng chịu mài mòn tốt để đáp ứng yêu cầu cắt gọt. Ngược lại, đối với các vật liệu phi kim như nhựa, gỗ hoặc composite, chíp dao cần có cấu trúc và hình dạng lưỡi cắt phù hợp nhằm đảm bảo bề mặt gia công ổn định.

Bên cạnh vật liệu, tốc độ cắt và độ sâu tiện cũng là những yếu tố quan trọng cần xem xét khi lựa chọn chíp dao tiện CNC. Việc sử dụng chíp dao không phù hợp với thông số gia công có thể dẫn đến giảm tuổi thọ dụng cụ, hư hỏng thiết bị hoặc khiến sản phẩm không đạt yêu cầu kỹ thuật.

Cuối cùng, ngân sách đầu tư cũng là yếu tố không thể bỏ qua. Trên thị trường hiện nay có nhiều loại chíp dao tiện CNC với mức giá và hiệu suất khác nhau. Người sử dụng cần cân nhắc kỹ lưỡng giữa chi phí và hiệu quả sử dụng, từ đó lựa chọn được loại chíp dao phù hợp nhất với nhu cầu gia công và khả năng tài chính.

Trên đây là toàn bộ thông tin từ a-z về chip tiện mà Thiết bị cơ khí Đức Phong đã gửi đến bạn đọc. Hy vọng rằng những thông tin trên sẽ hữu ích, giúp bạn hiểu hơn về chip tiện, cũng như có thể đọc được thông số kỹ thuật và chọn mua được mảnh chip tiện phù hợp cho gia công của mình. Nếu có bất kỳ thắc mắc hay cần tư vấn gì về sản phẩm cắt gọt, mảnh dao, mảnh tiện,... Vui lòng liên hệ tới hotline: 0985779287.