So với việc chỉ dựa vào khoan hoặc khoét, gia công phay CNC luôn đạt được độ biến dạng kích thước nhỏ hơn và chất lượng bề mặt tốt hơn. Phương pháp này thường được sử dụng để gia công kích thước cuối cùng của các chi tiết quan trọng như lỗ ổ trục, lỗ định vị và lỗ ghép.

Ưu điểm chính của gia công CNC:

Độ chính xác hình học xuất sắc: độ tròn, độ trụ và độ đồng trục ổn định hơn, cho phép lắp ráp và ghép nối với độ chính xác cao.
Quy trình ổn định: hình dạng dao phay chuyên dụng và tốc độ tiến dao CNC đảm bảo tải cắt ổn định, giảm nguy cơ rách thành và vết rung.
Hiệu quả chi phí cao: so với gia công khoan tinh, gia công khoan mở rộng thường mang lại hiệu suất chi phí và thời gian chu kỳ tốt hơn trong sản xuất từ lô nhỏ đến lô lớn.

Vật liệu và loại lỗ phù hợp cho gia công khoan CNC:

Kim loại: thép carbon, thép hợp kim, thép không gỉ, hợp kim nhôm, hợp kim đồng, hợp kim titan, v.v.
Vật liệu phi kim loại: nhựa kỹ thuật (ví dụ: POM, PA, PEEK) và composite; vật liệu và hình dạng dụng cụ phải được lựa chọn phù hợp.
Loại lỗ: lỗ xuyên qua và lỗ mù; có thể được sử dụng để hoàn thiện một phần cụ thể của lỗ bậc. Rãnh lỗ mù yêu cầu khoảng trống thoát phoi và kiểm soát độ cắt quá mức ở đáy.
Yêu cầu gia công trước: cần có lỗ đã được khoan/đục trước đạt tiêu chuẩn trước khi gia công, với khoảng trống vật liệu phù hợp và vị trí lỗ tốt cùng độ vuông góc.

Thiết bị:

Máy móc: trung tâm gia công CNC cứng cáp (dọc/ngang) hoặc máy khoan chính xác. Phải kiểm soát độ lệch trục của trục chính và tính ổn định nhiệt.
Giá đỡ dụng cụ và kẹp: sử dụng giá đỡ collet chính xác cao hoặc giá đỡ co nhiệt để giảm độ lệch trục; sử dụng ống dẫn hướng khi cần thiết để cải thiện độ chính xác hướng dẫn ban đầu.
Làm mát và bôi trơn: có thể sử dụng chất làm mát bên ngoài, bên trong hoặc MQL. Đối với vật liệu khó gia công, khuyến nghị sử dụng chất làm mát bên trong áp suất cao và dầu cắt áp suất cực cao.

Loại dụng cụ:

Dao phay rắn: thép tốc độ cao (HSS), thép tốc độ cao coban (HSS-Co) và carbide.
Dao phay điều chỉnh: để điều chỉnh kích thước chính xác, phù hợp cho nhiều kích thước với số lượng nhỏ.
Lớp phủ: TiN, TiAlN, AlCrN, DLC, v.v., để tăng khả năng chống mài mòn và giảm độ bám dính.
Hướng dẫn và vát cạnh: góc nghiêng, góc thoát và chiều dài bề mặt hướng dẫn phù hợp cải thiện độ ổn định và bề mặt hoàn thiện.

Lựa chọn thông số cắt:

Tốc độ (n): chọn tốc độ trục chính thấp đến trung bình dựa trên vật liệu và dụng cụ để tránh rung động và cháy.
Tốc độ tiến dao (f): sử dụng tốc độ tiến dao nhỏ và ổn định để đảm bảo bề mặt và độ chính xác kích thước. Mũi khoan thường sử dụng tốc độ tiến dao trục cố định; cấm cắt gián đoạn.
Dung dịch cắt: duy trì cung cấp liên tục và đủ để làm mát và bôi trơn.

Tham khảo quy trình:

Chuẩn bị lỗ đã gia công trước: khoan hoặc khoét để giữ lại lượng vật liệu dự kiến, đảm bảo vị trí và độ vuông góc của lỗ. Loại bỏ các mảnh vụn và mạt sắt.
Cài đặt và kiểm tra dụng cụ: đo đường kính thực tế của dụng cụ khoan và độ lệch trục; xác nhận tọa độ chương trình và điểm tham chiếu của giá kẹp.
Gia công và rút dao: di chuyển liên tục đến độ sâu mục tiêu; giữ trục chính hoạt động trong quá trình rút dao để tránh trầy xước thành lỗ.
Vệ sinh và kiểm tra: loại bỏ ba via và mạt sắt. Sử dụng thước đo lỗ, thước đo khí hoặc CMM để kiểm tra kích thước và hình dạng.
Tối ưu hóa quy trình: điều chỉnh tốc độ tiến dao, làm mát và bù trừ dao dựa trên kết quả kiểm tra; thiết lập hệ thống kiểm soát chất lượng (SPC) và chiến lược bù trừ trong sản xuất hàng loạt.

Các trường hợp ứng dụng cho gia công khoan CNC:

Lỗ lắp chính xác: ví dụ: lỗ lắp ổ trục, lỗ chốt, lỗ chốt định vị và lỗ lắp trượt.
Lỗ hệ thống thủy lực và khí nén: yêu cầu độ nhám thấp và độ tròn tốt để giảm rò rỉ và mài mòn.
Phụ tùng y tế và hàng không vũ trụ: mảng lỗ nhỏ với yêu cầu kích thước và bề mặt nghiêm ngặt.
Các dụng cụ và thiết bị kẹp: đảm bảo độ chính xác và nhất quán trong quá trình kẹp.

Sự khác biệt giữa gia công khoan CNC, khoan và khoan lỗ:

Khoan: phương pháp tạo lỗ có hiệu suất cao nhưng chất lượng kích thước và bề mặt hạn chế.
Khoan lỗ: sử dụng dụng cụ khoan lỗ để điều chỉnh vị trí và kích thước lỗ; linh hoạt cao, phù hợp cho lỗ lớn và điều chỉnh sai số hình học.
Mở rộng lỗ: tập trung vào định kích thước cuối cùng và hoàn thiện bề mặt, luôn đạt được độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt cao; thường được sử dụng kết hợp với hai phương pháp trên.

CNC khoan lỗ chính xác để đạt độ hoàn thiện và độ chính xác cao