12 Công Dụng Của Máy Tiện Trong Gia Công Cơ Khí Chính Xác

Công dụng của máy tiện từ lâu đã được khẳng định qua nhiều công đoạn trong ngành gia công cơ khí chế tạo. Được mệnh danh là Vua của các loại máy công cụ, máy tiện không chỉ dừng lại ở các nguyên công cắt gọt tròn xoay cơ bản mà còn là chìa khóa vạn năng giúp định hình các chi tiết từ đơn giản đến siêu phức tạp với độ chính xác micromet.

Nếu như trước đây, chúng ta thường chỉ biết đến máy tiện qua các nguyên công cơ bản, thì ngày nay, sự kết hợp giữa máy tiện vạn năng và máy tiện CNC đã mở rộng năng lực gia công lên một tầm cao mới. Hãy cùng VNTECH điểm qua 12 công dụng của máy tiện trong gia công cơ khí chính xác.

Nội dung bài viết

1 Tiện mặt ngoài (Turning)
2 Tiện mặt đầu (Facing)
3 Tiện lỗ, doa lỗ (Boring & Reaming)
4 Tiện ren (Threading)
5 Tiện côn (Taper Turning)
6 Khoan lỗ (Drilling)
7 Tiện rãnh và Cắt đứt (Grooving & Parting)
8 Lăn nhám / Khía nhám (Knurling)
9 Tiện định hình (Form Turning)
10 Mài và Đánh bóng (Grinding & Polishing)
11 Tiện chép hình (Copy Turning)
12 Phay và Khoan chéo (Milling & Live Tooling)

Tiện mặt ngoài (Turning)

Tiện mặt ngoài (Turning) là một trong những công dụng của máy tiện được sử dụng với tần suất nhiều nhất (chiếm 60% – 70%). Nguyên công này quyết định trực tiếp đến hình dáng, độ chính xác kích thước và độ bóng bề mặt của các chi tiết tròn xoay.

Tiện ngoài được chia thành 3 dạng chính:

Tiện trụ trơn (Straight Turning):

Dao tiện di chuyển tịnh tiến song song tuyệt đối với đường tâm của trục phôi.
Kết quả tạo ra một trục tròn xoay có đường kính đồng đều dọc theo suốt chiều dài gia công.

Tiện trục bậc (Step Turning):

Dao tiện tiến vào theo chiều sâu cắt khác nhau tại từng phân đoạn dọc trục.
Tạo ra các đoạn trục có đường kính lớn nhỏ khác nhau.

Tiện côn ngoài (External Taper Turning):

Dao di chuyển theo một góc nghiêng so với tâm trục quay của phôi.
Đường kính của phôi sẽ giảm dần hoặc tăng dần đều dọc theo chiều dài gia công.

Ứng dụng của tiện mặt ngoài:

Gia công cốt trục động cơ, trục khuỷu, trục láp ô tô, xe máy.
Chế tạo các ty ben thủy lực, piston chịu lực, khớp nối tròn.
Tiện thô phôi trước khi chuyển sang công đoạn mài tròn ngoài đối với các chi tiết yêu cầu độ chính xác siêu cao.

>>> Xem thêm các dòng máy tiện CNC hiện đại:

Tiện mặt đầu (Facing)

Tiện mặt đầu (Facing) là một trong những nguyên công cắt gọt cơ bản nhất trên máy tiện CNC 2 trục bằng cách cho dao dịch chuyển hướng kính (vuông góc với trục quay của phôi) nhằm cắt gọt phần đầu mút.

Công dụng của máy tiện mặt đầu

Tiện mặt đầu từ ngoài vào trong:
- Dao cắt di chuyển từ đường kính ngoài của phôi tiến dần vào tâm.
- Đây là phương pháp phổ biến nhất, cho phép thợ cơ khí dễ dàng quan sát mạch cắt.
Tiện mặt đầu từ trong ra ngoài:
- Dao xuất phát từ tâm phôi (hoặc từ mép lỗ đã khoan) di chuyển ngược ra phía ngoài đường kính.
- Dạng này thường dùng khi cần tiện mặt đầu của các chi tiết dạng ống hoặc mặt bích lớn.

Ứng dụng thực tế

Cắt vạt các phần phôi dư thừa để đưa chi tiết về đúng kích thước chính xác theo bản vẽ.
Làm phẳng nhẵn bề mặt đầu mút để lấy dấu định vị, tạo điểm tì phẳng tuyệt đối trước khi khoan tâm, khoan lỗ hoặc tiện ren.
Tạo ra các bậc chuyển tiếp phẳng và vuông góc giữa 2 đoạn trục có đường kính khác nhau trên trục bậc.

Tiện lỗ, doa lỗ (Boring & Reaming)

Tiện lỗ (Boring) và Doa lỗ (Reaming) là 2 nguyên công gia công đường kính trong, chuyên dùng để mở rộng kích thước hoặc làm mịn thành trong của các lỗ đã có sẵn (từ quá trình khoan hoặc đúc trước đó).

Công dụng của máy tiện

Tiện lỗ thông suốt: Dao móc lỗ di chuyển dọc trục để mở rộng đường kính trong xuyên suốt chiều dài của phôi.
Tiện lỗ bậc / Lỗ kịch: Gia công lỗ có đường kính thay đổi theo từng nấc hoặc đến độ sâu nhất định (lỗ không thông suốt).
Sử dụng lưỡi dao để cạo nhẹ một lớp kim loại siêu mỏng, giúp lỗ đạt độ chính xác kích thước cực cao và bề mặt nhẵn bóng.

Ứng dụng thực tế

Gia công lòng trong của xi-lanh thủy lực, vỏ bọc trục hoặc các chi tiết dạng ống chịu áp lực.
Tạo ra các lỗ có kích thước chuẩn xác tuyệt đối để ép chặt ca ngoài của vòng bi hoặc bạc lót.
Đảm bảo đường kính trong và đường kính ngoài của các chi tiết tròn xoay đồng tâm tuyệt đối.

Tiện ren (Threading)

Tiện ren (Threading) là một trong những nguyên công phức tạp và đòi hỏi độ chính xác cao nhất trên máy tiện CNC 3 trục để tạo ra các đường ren xoắn ốc trên bề mặt trục tròn xoay (ren ngoài) hoặc trong lòng lỗ (ren trong).

Công dụng của máy tiện ren

Tiện ren ngoài: Dao tiện di chuyển dọc theo mặt ngoài của trục để tạo ren cho các chi tiết dạng bu-lông, vít truyền động.
Tiện ren trong: Dao móc ren chuyên dụng di chuyển dọc trong lòng lỗ đã được khoan trước đó để tạo ren cho đai ốc, mặt bích.
Phân loại theo biên dạng ren:
- Ren Hệ Mét (Metric): Góc đỉnh ren bằng 60 độ, ký hiệu là M (Ví dụ: M20x2).
- Ren Hệ Anh (Withworth/Inch): Góc đỉnh ren bằng 55 độ, ký hiệu bằng số ren trên 1 inch (TPI).
- Ren thang, ren vuông (Trapezoidal/Square): Có khả năng chịu lực kéo lực nén lớn, chuyên dùng làm vít me truyền tải.
- Ren côn (Taper Threading): Ren được tạo trên bề mặt côn, càng vào sâu đường kính ren càng nhỏ.

Ứng dụng thực tế

Sản xuất bu-lông, đai ốc phi tiêu chuẩn, các loại thanh ren, ty ren chịu tải lớn cho máy chấn.
Chế tạo trục vít me cho máy công cụ, tay nâng, kích kích vít cơ khí.
Tiện ren côn đầu ống dẫn dầu, đầu vòi nối áp lực cao để đảm bảo độ kín khít tuyệt đối khi lắp ráp.

Tiện côn (Taper Turning)

Tiện côn (Taper Turning) là nguyên công cắt gọt chuyên dụng để tạo ra các bề mặt có dạng hình nón trên máy tiện. Trong đó đường kính của chi tiết thay đổi đều dọc theo chiều dài gia công (tạo độ nghiêng, độ dốc hoặc độ côn chính xác).

Các phương pháp tiện côn

Xoay đài dao: Xoay góc của bàn dao trên một góc đúng bằng một nửa góc côn tổng tổng thể.
- Chỉ tiện được các đoạn côn ngắn (<100mm) và góc côn lớn.
- Dễ thao tác, không kén máy.
Lệch ụ động: Dịch chuyển tâm của ụ động một khoảng tịnh tiến nhất định so với tâm của mâm cặp.
- Khi phôi quay, đường tâm phôi và đường di chuyển của dao sẽ tạo thành một góc nghiêng.
- Chuyên tiện các đoạn côn rất dài, góc độ côn nhỏ (< 8 độ).
- Không áp dụng được khi kẹp phôi trên mâm cặp đơn giản mà phải kẹp phôi giữa hai mũi tâm.
Dùng thước côn chép hình: Lắp một thước côn cơ học đặc biệt vào phía sau bàn xe dao.
- Khi bàn xe dao di chuyển dọc, thước côn sẽ dẫn hướng dao di chuyển theo một đường thẳng nghiêng đúng góc đã thiết lập.
- Chính xác nhất, tiện được mọi chiều dài, mọi góc độ côn.
- Phương pháp này chỉ áp dụng được trên máy tiện có trang bị sẵn cơ cấu thước côn.

Ứng dụng thực tế

Chế tạo mũi tâm máy tiện, các loại chuôi côn lắp mũi khoan, chuôi dao phay, trục lắp mâm cặp.
Chế tạo các khớp nối côn chống rò rỉ dùng trong ngành đường ống dẫn dầu/khí gas, các loại van côn kỹ thuật.
Gia công puly dây đai, các chi tiết trục định vị trong khuôn mẫu yêu cầu độ khít cao khi lắp ráp.

Khoan lỗ (Drilling)

Khoan lỗ (Drilling) là một nguyên công tạo lỗ mồi hoặc lỗ thông suốt trực tiếp trên phôi tròn xoay bằng cách tận dụng chuyển động quay của máy tiện nhiều dao. Đây là bước đệm bắt buộc trước khi thực hiện các công đoạn gia công tinh đường kính trong như tiện lỗ hay doa lỗ.

Điểm khác biệt cốt lõi giữa khoan trên máy tiện và khoan trên máy khoan, máy phay là động học chuyển động:

Phôi: Được gá chặt trên mâm cặp và quay tròn với tốc độ cắt định trước (chuyển động quay chính).
Mũi khoan: Được gá cố định vào ụ động thông qua đầu kẹp mang ranh hoặc chuôi côn Morse.
- Mũi khoan không tự quay mà chỉ tịnh tiến dọc theo đường tâm trục để tiến sâu vào lòng phôi (chuyển động chạy dao).

Ứng dụng thực tế:

Tạo lỗ ban đầu trên các chi tiết đặc như ống lót, mặt bích, bánh răng.
Mở đường cho các nguyên công móc lỗ (Boring), tiện ren trong (Internal Threading) hoặc doa tinh (Reaming)
Khoan thông tâm các loại trục truyền động cần giảm trọng lượng.
Khoan các chi tiết cần đường dẫn dầu bôi trơn chạy dọc bên trong thân trục.
Khoan các lỗ côn, lỗ định vị thẳng trên các chi tiết cơ khí đòi hỏi độ chính xác đồng tâm cao.

Tiện rãnh và Cắt đứt (Grooving & Parting)

Tiện rãnh và Cắt đứt là nhóm nguyên công cắt gọt hướng kính chuyên dụng trên máy tiện tự động. Hai nguyên công này thường sử dụng cùng một dòng dao tiện (dao cắt đứt/tiện rãnh có lưỡi cắt mỏng) nhưng phục vụ cho 2 mục đích hoàn chỉnh khác nhau.

Tiện rãnh (Grooving): Dao tiện chỉ ăn sâu vào phôi rồi lùi ra để tạo thành một khoảng lõm (rãnh).
- Các dạng rãnh: Rãnh ngoài (trên thân trục), rãnh trong (trong lòng lỗ) và rãnh mặt đầu (trên bề mặt phẳng đầu mút).
Cắt đứt (Parting/Cut-off): Dao tiện ăn sâu liên tục từ ngoài vào cho đến tận tâm trục của phôi để tách rời chi tiết gia công.

Ứng dụng thực tế:

Tạo rãnh kỹ thuật:
- Gia công các rãnh lắp gioăng cao su, vòng phớt chắn dầu trên ty ben, cổ trục.
- Tiện rãnh lắp vòng đệm khóa, rãnh then, rãnh thoát dao khi tiện ren sát vai trục.
Tách rời chi tiết hàng loạt:
- Cắt rời các chi tiết nhỏ bu-lông, đai ốc, chốt định vị, bạc lót.

Lăn nhám / Khía nhám (Knurling)

Lăn nhám (Knurling) – hay còn gọi là khía nhám – là một nguyên công gia công tạo hình đặc biệt trên máy tiện. Khác với các phương pháp cắt gọt thông thường, lăn nhám là quá trình biến dạng dẻo bề mặt bằng áp lực để tạo ra các họa tiết nổi (hình thoi, hình sọc) trên bề mặt kim loại tấm tròn xoay.

Các kiểu họa tiết lăn nhám thực chiến

Lăn nhám thẳng: Tạo ra các đường rãnh sọc song song dọc theo chiều dài trục.
Lăn nhám chéo, hình thoi: Sử dụng cặp bánh lăn chéo ngược chiều nhau để ép tạo ra các họa tiết hình thoi nổi đan xen.
Lăn nhám hạt: Tạo ra các điểm gồ tròn hoặc hốc nhỏ trên bề mặt phôi cho các chi tiết mỹ thuật đặc thù.

Ứng dụng thực tế

Tăng ma sát, chống trượt bằng tay trên các núm vặn cơ khí, tay vặn dụng cụ đo, tạ tay thể hình.
Tạo liên kết cơ học vững chắc cho các chốt kim loại trước khi ép chặt chúng vào các lỗ nhựa hoặc lỗ nhôm.

Tiện định hình (Form Turning)

Tiện định hình (Form Turning) là nguyên công cắt gọt chuyên dụng trên máy tiện để tạo ra các bề mặt tròn xoay có biên dạng phức tạp, uốn lượn mà các phương pháp tiện dọc hay tiện ngang thông thường không thể thực hiện trực tiếp được.

Các phương pháp tiện định hình

Sử dụng dao thiết kế riêng (Form Tooling): Lưỡi cắt của dao tiện được mài và tạo dáng chính xác theo đúng biên dạng yêu cầu.
- Khi gia công, dao chỉ chuyển động tịnh tiến thẳng vào phôi.
- Phương pháp này rất nhanh, đạt độ đồng đều cao.
- Chuyên dùng cho sản xuất hàng loạt chi tiết nhỏ.
Tiện phối hợp hai tay dao: Thợ cùng lúc di chuyên bàn xe dao dọc và bàn dao ngang để tạo ra đường cong tương.
- Đòi hỏi tay nghề thợ cực kỳ cao và nhịp nhàng.
- Phương pháp này năng suất thấp, độ chính xác không đều.
- Chỉ thích hợp cho gia công đơn chiếc, sửa chữa nhanh hoặc làm hàng thô.
Lập trình quỹ đạo trên máy tiện CNC 4 trục: Dao tiện di chuyển theo quỹ đạo được lập trình sẵn bằng mã lệnh G-code.
- Đây là phương pháp tối ưu và phổ biến nhất hiện nay.
- Gia công mọi biên dạng phức tạp với độ chính xác tuyệt đối.
- Không phụ thuộc vào tay nghề thợ hay hình dáng dao thô.

Ứng dụng thực tế

Gia công các núm tay cầm hình cầu, tay quay của máy công cụ, tay nắm cửa kim loại cao cấp.
Tiện các rãnh puly truyền động đai bản dẹt hoặc bản V có góc nghiêng phi tiêu chuẩn.
Tiện các lõi khuôn mẫu có biên dạng uốn lượn phức tạp, các sản phẩm đồ gia dụng bằng kim loại có tính mỹ thuật cao.

Mài và Đánh bóng (Grinding & Polishing)

Mài và Đánh bóng trên máy tiện là phương pháp gia công tinh đặc biệt. Dù máy tiện là thiết bị cắt gọt, nhưng khi kết hợp với các dụng cụ phụ trợ chuyên dụng, nó hoàn toàn có thể hoạt động như một chiếc máy mài tròn ngoài để đạt độ bóng bề mặt siêu mịn.

Ứng dụng thực tế:

Gia công các trục lô của máy lốc tôn, trục máy cán màng, rulo máy in, ty ben thủy lực cao cấp.
Phục hồi nhanh các cổ trục lắp vòng bi bị mòn nhẹ.
Xử lý hoàn thiện sau khi nhiệt luyện: Đối với các chi tiết sau khi tôi không thể dùng dao tiện thông thường.

Tiện chép hình (Copy Turning)

Tiện chép hình (Copy Turning) là một phương pháp gia công bán tự động cực kỳ hiệu quả trên máy tiện cơ. Phương pháp này hoạt động dựa trên nguyên lý bắt chước: dao tiện sẽ di chuyển mô phỏng theo đúng quỹ đạo biên dạng của một chi tiết mẫu để tạo ra sản phẩm mới có hình dạng giống hệt.

Ứng dụng thực tế:

Chế tạo hàng loạt các loại trục khuỷu, trục côn nhiều bậc, các tay đòn biên dạng hình học phức tạp.
Ứng dụng cực kỳ rộng rãi trên các máy tiện gỗ để nhân bản chân bàn, chân ghế, lục bình lan can cầu thang.
Tiện biên dạng ngoài của các chi tiết đúc sẵn bằng gang, thép.

Phay và Khoan chéo (Milling & Live Tooling)

Phay và Khoan chéo là bước đột phá công nghệ biến chiếc máy tiện CNC hiện đại trở thành một trung tâm gia công đa năng. Nguyên công này cho phép thực hiện các nguyên lý cắt gọt của máy phay trực tiếp trên phôi đang gá trên máy tiện mà không cần phải tháo phôi sang máy khác.

Các dạng gia công

Phay rãnh then, rãnh trượt dọc trục mà không làm xoay phôi.
Khoan chéo hướng tâm, hoặc taro ren trực tiếp trên các lỗ đó.
Phay đa giác: lục giác, bình diện phẳng ngay đầu trục phôi.

Ứng dụng thực tế

Gia công các loại trục then hoa, trục láp có rãnh then khóa mặt đầu hoặc mặt bên, trục vít có vạt phẳng định vị.
Khoan và taro các đường dẫn dầu chéo hướng tâm trên các thớt chia dầu, piston thủy lực phức tạp.
Gia công các vòng đệm chia độ, các ống côn có lỗ khóa chống xoay chéo góc.

Hiểu rõ 12 công dụng của máy tiện sẽ giúp các chủ xưởng cơ khí tối ưu hóa tối đa công năng của thiết bị, phân bổ nguyên công hợp lý giữa các dòng máy cơ và máy CNC để nâng cao năng suất và tiết kiệm chi phí đầu tư.

Liên hệ ngay với VNTECH để được tư vấn giải pháp phay tiện phú hợp nhất với sản phẩm của bạn.

VNTECH - Đơn vị cung cấp máy móc gia công cơ khí chính hãng, uy tín, đa dạng về chủng loại, đáp ứng mọi nhu cầu sản xuất. Để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá tốt nhất, quý khách vui lòng liên hệ theo thông tin bên dưới.