Các Loại Dao Tiện CNC: Hướng Dẫn Toàn Tập Từ A-Z Cho Kỹ Sư (2025)

Dao tiện CNC là thành phần cốt lõi, quyết định trực tiếp đến sự thành bại của một chu trình gia công tiện trong nền công nghiệp sản xuất hiện đại.

Chúng chính là điểm tiếp xúc sau cùng, nơi sức mạnh và sự chính xác của cỗ máy CNC hàng triệu đô la được chuyển hóa thành hành động cắt gọt vật liệu, tạo nên những sản phẩm có độ chính xác đến từng micromet.

Việc am hiểu và lựa chọn đúng các loại dao tiện CNC không chỉ là một kỹ năng cơ bản mà còn là một nghệ thuật, một yếu tố chiến lược giúp tối ưu hóa năng suất, nâng cao chất lượng bề mặt sản phẩm, kéo dài tuổi thọ thiết bị và cuối cùng là gia tăng lợi thế cạnh tranh cho doanh nghiệp.

Để giúp các kỹ sư, người vận hành máy và cả những người mới bước chân vào ngành cơ khí chính xác có được một cái nhìn hệ thống và sâu sắc, bài viết này sẽ đi sâu vào từng khía cạnh quan trọng nhất của thế giới dao tiện.

Chúng ta sẽ cùng nhau khám phá định nghĩa và cấu tạo nền tảng của một dao tiện, tìm hiểu cách phân loại chúng một cách khoa học dựa trên vật liệu chế tạo và công năng sử dụng.

Quan trọng hơn, bài viết sẽ giải mã hệ thống ký hiệu dao tiện CNC theo tiêu chuẩn quốc tế ISO, một kỹ năng thiết yếu để làm việc chuyên nghiệp.

Cuối cùng, chúng tôi sẽ tổng hợp những bí quyết và kinh nghiệm thực tiễn để bạn có thể tự tin lựa chọn được loại mũi dao tiện phù hợp nhất cho mọi ứng dụng gia công cụ thể.

Dao Tiện CNC Là Gì? Cấu Tạo Cơ Bản

Dao tiện là một dụng cụ cắt gọt kim loại không thể thiếu, được thiết kế chuyên biệt để gắn lên máy tiện (cơ hoặc CNC) nhằm thực hiện việc bóc tách lớp vật liệu dư thừa ra khỏi phôi đang quay, qua đó định hình chi tiết theo biên dạng và kích thước yêu cầu trên bản vẽ kỹ thuật.

Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên chuyển động quay tròn của phôi và chuyển động tịnh tiến của dao, tạo ra một quá trình cắt gọt liên tục và hiệu quả.

Sự phát triển của công nghệ CNC đã nâng tầm vai trò của dao tiện, đòi hỏi chúng phải có độ cứng vững, độ bền và độ chính xác vượt trội để đáp ứng các yêu cầu gia công tốc độ cao và phức tạp.

Một bộ dao tiện CNC hoàn chỉnh được cấu thành từ hai bộ phận chính, mỗi bộ phận giữ một vai trò riêng biệt nhưng phối hợp chặt chẽ với nhau để tạo nên một dụng cụ cắt hoàn hảo.

  • Cán dao (Tool Holder):
    • Đây là phần thân chính của dao, có chức năng làm giá đỡ và kết nối mảnh dao với đài gá dao (Turret) của máy tiện CNC.
    • Cán dao được chế tạo từ thép dụng cụ chất lượng cao, có độ cứng vững và khả năng chống rung động tuyệt vời để đảm bảo sự ổn định trong suốt quá trình cắt.
    • Thiết kế của cán dao rất đa dạng, phù hợp với từng loại mảnh dao và kiểu gia công khác nhau (tiện ngoài, móc lỗ, tiện ren…).
    • Trên thân cán dao thường có in các thông số kỹ thuật quan trọng, bao gồm cả mã hiệu để lựa chọn đúng loại mảnh dao tương thích.
  • Mảnh dao (Insert) hay Mũi dao tiện:
    • Đây chính là “trái tim” của dao tiện, bộ phận trực tiếp thực hiện quá trình cắt gọt vật liệu.
    • Mảnh dao là một chi tiết tiêu hao và có thể thay thế dễ dàng khi bị mòn hoặc cần chuyển đổi sang một ứng dụng gia công khác.
    • Việc lựa chọn mũi dao tiện có ảnh hưởng sâu sắc nhất đến hiệu suất gia công, chất lượng bề mặt và hình dạng phoi.
    • Chúng được chế tạo từ nhiều loại vật liệu siêu cứng như hợp kim, ceramic, và được thiết kế với vô số hình học (geometry) và bẻ phoi (chipbreaker) khác nhau để tối ưu cho từng loại vật liệu và kiểu gia công cụ thể.

Phân Loại Các Loại Dao Tiện CNC Thông Dụng Nhất

Thế giới dao tiện CNC vô cùng phong phú và đa dạng, để lựa chọn chính xác, người dùng cần nắm vững các phương pháp phân loại dựa trên những tiêu chí cốt lõi nhất là vật liệu chế tạocông dụng.

Phân loại theo vật liệu chế tạo

Vật liệu chế tạo mảnh dao quyết định đến tốc độ cắt, tuổi thọ dụng cụ và khả năng gia công các loại vật liệu phôi khác nhau.

Dao tiện thép gió (HSS – High-Speed Steel)

Dao tiện thép gió là gì? Đây là loại dao tiện có phần lưỡi cắt được làm từ thép hợp kim cao, chứa các nguyên tố như Tungsten (W), Molypden (Mo), Crom (Cr) và Vanadi (V), có khả năng giữ được độ cứng ở nhiệt độ cao khi ma sát sinh ra trong quá trình cắt.

Mặc dù không còn là lựa chọn hàng đầu cho các máy CNC hiện đại, dao tiện HSS vẫn giữ một vai trò nhất định nhờ những đặc tính riêng biệt.

  • Đặc điểm:
    • Độ dẻo dai cao: Chịu va đập tốt hơn dao hợp kim, ít bị mẻ lưỡi cắt.
    • Dễ mài lại: Người dùng có thể tự mài sắc lại lưỡi cắt khi bị mòn, giúp tiết kiệm chi phí.
    • Giá thành rẻ: Chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn đáng kể so với các loại dao khác.
    • Chịu nhiệt kém hơn hợp kim: Giới hạn tốc độ cắt, không phù hợp cho gia công hiệu suất cao.
  • Ứng dụng: Dao tiện thép gió thường được sử dụng trong các xưởng gia công nhỏ, trên các máy tiện cơ truyền thống, hoặc trong các ứng dụng gia công vật liệu mềm (nhôm, đồng, nhựa) ở tốc độ thấp và các nguyên công cần dao có biên dạng đặc biệt được mài theo yêu cầu.

Dao tiện hợp kim (Carbide)

Dao tiện hợp kim là loại dao thống trị trong lĩnh vực gia công CNC ngày nay, với mũi dao tiện hợp kim (carbide insert) là lựa chọn tiêu chuẩn cho hầu hết các ứng dụng.

Vật liệu chính để chế tạo chúng là Tungsten Carbide (WC), một hợp chất hóa học chứa các phần tử vonfram và cacbon.

Các hạt WC siêu mịn được ép và nung kết với một chất kết dính (thường là Cobalt) ở nhiệt độ và áp suất cực cao để tạo thành một khối vật liệu có độ cứng gần bằng kim cương và khả năng chịu nhiệt vượt trội.

Để nâng cao hơn nữa hiệu suất, hầu hết các mũi dao tiện hợp kim hiện đại đều được phủ một hoặc nhiều lớp vật liệu siêu cứng bên ngoài.

Mỗi lớp phủ mang lại một đặc tính riêng, giúp tăng tuổi thọ dao, giảm ma sát và cho phép gia công ở tốc độ cao hơn.

Bảng 1: Các Lớp Phủ Phổ Biến Trên Mũi Dao Tiện Hợp Kim

Lớp Phủ Tên Hóa Học Màu Sắc Đặc Trưng Đặc Tính & Ứng Dụng
TiN Titanium Nitride Vàng Lớp phủ đa dụng cơ bản, giảm ma sát, chống mài mòn tốt.

Phù hợp cho gia công thép carbon thấp, thép không gỉ ở điều kiện ổn định.

TiCN Titanium Carbonitride Xám Xanh / Tím Cứng hơn TiN, chống mài mòn mặt bên rất tốt.

Lý tưởng cho gia công thép, gang và các nguyên công cắt rãnh, cắt gián đoạn.

AlTiN Aluminum Titanium Nitride Tím Đen / Đen Chịu nhiệt cực tốt nhờ lớp oxit nhôm hình thành khi cắt.

Là lựa chọn hàng đầu cho gia công tốc độ cao, gia công khô vật liệu thép hợp kim, thép cứng.

TiAlN Titanium Aluminum Nitride Tím Xám Tương tự AlTiN nhưng có hàm lượng Nhôm khác.

Rất cứng và chịu nhiệt tốt, đa dụng cho nhiều loại thép, inox và hợp kim chịu nhiệt.

Các vật liệu khác

Ngoài HSS và Carbide, ngành công nghiệp cơ khí còn sử dụng một số vật liệu tiên tiến khác cho các ứng dụng gia công đặc thù, đòi hỏi hiệu suất đỉnh cao.

  • Ceramic (Gốm):
    • Chế tạo từ Aluminum Oxide (Al₂O₃) hoặc Silicon Nitride (Si₃N₄), dao tiện Ceramic có độ cứng và khả năng chịu nhiệt độ cực cao (lên tới 1200°C).
    • Chúng cho phép gia công các vật liệu siêu cứng như gang trắng, thép tôi (trên 55 HRC) và hợp kim niken ở tốc độ cắt đáng kinh ngạc.
    • Tuy nhiên, chúng rất giòn và yêu cầu máy móc có độ cứng vững tuyệt đối.
  • CBN (Cubic Boron Nitride):
    • vật liệu cứng thứ hai trên thế giới, chỉ sau kim cương.
    • Dao tiện CBN là công cụ tối thượng để gia công các loại vật liệu sắt từ cứng như thép sau nhiệt luyện (45-70 HRC), gang và các hợp kim nền cobalt.
    • Ứng dụng tiêu biểu là tiện tinh các chi tiết khuôn mẫu, trục khuỷu sau khi đã tôi cứng, thay thế cho phương pháp mài tốn kém.
  • PCD (Polycrystalline Diamond):
    • Là vật liệu được tạo ra bằng cách nung kết các hạt kim cương nhân tạo.
    • Dao tiện PCD có độ cứng cao nhất và khả năng chống mài mòn tuyệt vời.
    • Chúng là lựa chọn số một cho gia công các vật liệu phi kim loại (graphite, composite) và các kim loại màu có tính mài mòn cao như hợp kim nhôm chứa nhiều Silic.
    • Lưu ý: PCD không thể dùng để gia công vật liệu chứa sắt.

Phân loại theo công dụng (Các loại dao tiện thông dụng)

Dựa trên hình dạng và thiết kế, dao tiện được chia thành nhiều loại để thực hiện các nhiệm vụ gia công khác nhau.

  • Dao tiện ngoài (External Turning Tools): Đây là loại dao phổ biến nhất, được sử dụng để gia công các bề mặt hình trụ bên ngoài của chi tiết.
  • Dao tiện trong (lỗ) (Internal Turning/Boring Bars): Có thiết kế dạng thanh dài và nhỏ để có thể đi sâu vào bên trong chi tiết, thực hiện các nguyên công như móc lỗ, doa lỗ.
  • Dao tiện ren (Threading Tools): Được thiết kế chuyên biệt với mũi dao có biên dạng tam giác tương ứng với profin của ren cần gia công.
  • Dao tiện cắt rãnh và cắt đứt (Grooving & Parting Tools): Có lưỡi cắt hẹp và thẳng, dùng để tạo các rãnh hoặc cắt rời chi tiết khỏi phôi gốc.
  • Dao tiện vai (Facing Tools): Dùng để gia công mặt đầu của phôi, tạo ra một bề mặt phẳng, vuông góc với tâm quay.
  • Dao tiện định hình (Form Tools): Có lưỡi cắt được chế tạo theo một biên dạng đặc biệt, phức tạp để tạo ra các chi tiết có hình dạng tương ứng chỉ bằng một lần chạy dao.

Bảng 2: Tổng Quan Các Loại Dao Tiện CNC Theo Công Dụng

Loại Dao Tiện Tên Tiếng Anh Công Dụng Chính Ví Dụ Ứng Dụng
Dao tiện ngoài External Turning Tool Tiện bề mặt trụ ngoài, tiện bậc, tiện côn. Gia công trục, chốt, vỏ máy.
Dao tiện trong Boring Bar Mở rộng và tiện tinh các lỗ có sẵn. Gia công lỗ bạc đạn, lòng xi lanh.
Dao tiện ren Threading Tool Tạo ren trong và ren ngoài. Tiện ren cho bulong, đai ốc.
Dao cắt rãnh Grooving Tool Tạo các rãnh vuông, rãnh chữ V, rãnh O-ring. Tạo rãnh thoát dao, rãnh lắp phe.
Dao cắt đứt Parting-Off Tool Cắt rời chi tiết ra khỏi phôi. Cắt sản phẩm cuối cùng sau khi gia công.
Dao tiện mặt đầu Facing Tool Làm phẳng mặt đầu của phôi. Chuẩn bị bề mặt phôi trước khi gia công.

Hướng Dẫn Đọc Ký Hiệu Dao Tiện CNC Theo Tiêu Chuẩn ISO

Việc hiểu và sử dụng thành thạo hệ thống ký hiệu dao tiện CNC theo tiêu chuẩn ISO là một kỹ năng cực kỳ quan trọng, giúp đảm bảo bạn lựa chọn và đặt hàng chính xác loại mảnh dao (insert) cần thiết, tránh những sai lầm tốn kém về thời gian và tiền bạc.

Mỗi mã hiệu là một chuỗi ký tự và số được sắp xếp theo một quy tắc chặt chẽ, chứa đựng toàn bộ thông tin về hình học, kích thước và đặc tính của mảnh dao.

Hãy cùng phân tích chi tiết một mã mũi dao tiện tiêu biểu: CNMG 120408

  • Vị trí 1: C – Hình dạng mảnh dao (Insert Shape)
    • Chữ cái đầu tiên quy định hình dạng hình học của mảnh dao.
    • C: Rhombic (Hình thoi) 80° – Rất phổ biến, cân bằng tốt giữa độ bền và tính đa dụng.
    • Các ký tự phổ biến khác: S (Vuông 90°), T (Tam giác 60°), D (Hình thoi 55°), V (Hình thoi 35°), W (Trigon 80°), R (Tròn).
  • Vị trí 2: N – Góc thoát phôi sau (Clearance Angle)
    • Chữ cái thứ hai chỉ góc thoát sau của mảnh dao.
    • N: 0° (Negative) – Mảnh dao không có góc thoát, rất khỏe, có thể sử dụng cả hai mặt, phù hợp cho gia công thô.
    • Các ký tự phổ biến khác: P (11° – Positive), B (5°), C (7°), D (15°).
  • Vị trí 3: M – Cấp chính xác (Tolerance)
    • Chữ cái này quy định dung sai cho phép về kích thước của mảnh dao.
    • M: Cấp dung sai tiêu chuẩn, phổ biến nhất cho hầu hết các ứng dụng từ thô đến bán tinh.
    • Các ký tự phổ biến khác: U (cấp thô hơn), G (cấp chính xác cao hơn, dùng cho gia công tinh).
  • Vị trí 4: G – Thiết kế lỗ kẹp và bẻ phoi (Hole & Chipbreaker)
    • Chữ cái thứ tư mô tả loại lỗ kẹp và thiết kế bề mặt bẻ phoi.
    • G: Lỗ trụ và có bẻ phoi ở cả hai mặt.
  • Vị trí 5 & 6: 12 – Chiều dài cạnh cắt (Cutting Edge Length)
    • Hai chữ số này chỉ chiều dài của cạnh cắt chính (đơn vị mm).
    • 12: Chiều dài cạnh cắt là 12mm.
  • Vị trí 7 & 8: 04 – Độ dày mảnh dao (Insert Thickness)
    • Hai chữ số này chỉ độ dày của mảnh dao.
    • 04:
      • Độ dày là 4.76mm.
      • (Lưu ý: Đây là mã hóa).
  • Vị trí 9 & 10: 08 – Bán kính mũi dao (Nose Radius)
    • Hai chữ số cuối cùng chỉ bán kính của góc cắt (nhân với 0.1 để ra mm).
    • 08:
      • Bán kính mũi dao là 0.8mm (R0.8).
      • Bán kính lớn khỏe hơn, phù hợp gia công thô.
      • Bán kính nhỏ cho bề mặt tinh xảo hơn nhưng yếu hơn.

Bảng 3: Bảng Tra Cứu Nhanh Ký Hiệu Mảnh Dao Tiện ISO

Vị Trí Ý Nghĩa Ký Tự Phổ Biến Giải Thích
1 Hình dạng C, D, S, T, V, W, R Hình thoi 80°, 55°, Vuông, Tam giác, Thoi 35°, Trigon, Tròn
2 Góc thoát sau N, P, C, E 0° (Negative), 11° (Positive), 7°, 20°
3 Cấp chính xác M, U, G, H Tiêu chuẩn, Thô, Tinh, Siêu tinh
5-6 Cạnh cắt (mm) 09, 12, 16 9mm, 12mm, 16mm
7-8 Độ dày (mm) 03, 04, 06 3.18mm, 4.76mm, 6.35mm
9-10 Bán kính mũi (mm) 04, 08, 12 R0.4, R0.8, R1.2

Bí Quyết Lựa Chọn Dao Tiện CNC Phù Hợp

Lựa chọn đúng các loại dao tiện là một quá trình tổng hợp nhiều yếu tố, từ đặc tính phôi, yêu cầu kỹ thuật đến điều kiện máy móc.

  • Dựa vào vật liệu gia công: Đây là yếu tố tiên quyết.
    • Mỗi loại vật liệu phôi có cơ tính (độ cứng, độ dẻo), tính dẫn nhiệt và cách tạo phoi khác nhau, đòi hỏi một loại mảnh dao tương ứng.
      • Thép carbon thấp/trung bình (S45C, CT3):
        • Dễ gia công, có thể sử dụng các loại mảnh dao hợp kim có lớp phủ đa dụng như TiN, TiCN.
      • Thép hợp kim, thép khuôn (SKD11, SCM440):
        • Cứng hơn, đòi hỏi mảnh dao có độ bền cao và lớp phủ chịu nhiệt tốt như AlTiN, TiAlN.
      • Thép không gỉ (Inox 304, 316):
        • Dẻo, dai và sinh nhiệt cao, dễ gây lẹo dao.
        • Cần sử dụng mảnh dao có lưỡi cắt sắc bén, hình học thoát phoi tốt và lớp phủ chuyên dụng.
      • Gang (Cast Iron):
        • Tạo ra phoi vụn, có tính mài mòn cao.
        • Cần mảnh dao có độ bền cao, chống mài mòn tốt.
      • Hợp kim nhôm (Aluminum):
        • Mềm, dẻo, dễ dính vào lưỡi cắt.
        • Yêu cầu mảnh dao cực kỳ sắc bén, bề mặt được đánh bóng, góc thoát phoi lớn.
  • Dựa vào yêu cầu gia công:
    • Mục đích của nguyên công là gia công thô, bán tinh hay tinh sẽ quyết định đến việc lựa chọn hình học và bán kính mũi dao.
      • Gia công thô (Roughing):
        • Mục tiêu là bóc tách lượng vật liệu lớn nhất trong thời gian ngắn nhất.
          • Yêu cầu:
            • Ưu tiên độ bền và sự cứng vững của lưỡi cắt.
          • Lựa chọn:
            • Mảnh dao có góc mũi lớn (S, C, W), bán kính mũi dao lớn (R0.8, R1.2) để tăng cường sức mạnh.
      • Gia công tinh (Finishing):
        • Mục tiêu là đạt được độ chính xác kích thước và độ bóng bề mặt cao.
          • Yêu cầu:
            • Ưu tiên lưỡi cắt sắc bén và giảm thiểu lực cắt.
          • Lựa chọn:
            • Mảnh dao có góc mũi nhọn hơn (D, V), bán kính mũi dao nhỏ (R0.4, R0.2) để tạo bề mặt mịn.
  • Dựa vào tình trạng máy CNC:
    • Năng lực của máy tiện CNC là một yếu tố giới hạn quan trọng.
      • Máy công suất lớn, độ cứng vững cao:
        • Có thể tận dụng tối đa sức mạnh của các loại dao hiệu suất cao, chạy ở tốc độ cắt (Vc) và bước tiến (f) lớn.
      • Máy công suất thấp, kém cứng vững:
        • Dễ bị rung động (chatter).
        • Cần lựa chọn mảnh dao có hình học cắt nhẹ nhàng, giảm chiều sâu cắt và bước tiến để đảm bảo ổn định.
  • Tối ưu chi phí:
    • Bài toán chi phí không chỉ đơn thuần là giá mua của một chiếc dao.
    • Một người quản lý thông minh sẽ nhìn vào “chi phí trên mỗi chi tiết sản phẩm”.
    • Một mũi dao tiện hợp kim đắt tiền hơn nhưng có tuổi thọ cao hơn và cho phép chạy nhanh hơn sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn một mũi dao rẻ tiền.
    • Cần cân nhắc giữa chi phí đầu tư, tuổi thọ dao, thời gian gia công và chất lượng sản phẩm.

Kết Luận

Qua hành trình khám phá chi tiết từ những khái niệm cơ bản đến các kiến thức chuyên sâu, có thể thấy rằng các loại dao tiện CNC không chỉ là những vật thể kim loại vô tri mà là những công cụ công nghệ cao, kết tinh của khoa học vật liệu và kỹ thuật cơ khí.

Việc nắm vững cách phân loại các loại dao tiện, giải mã được ngôn ngữ của các ký hiệu dao tiện CNC, và biết cách áp dụng các nguyên tắc lựa chọn một cách linh hoạt là chìa khóa vàng để khai phá toàn bộ tiềm năng của máy móc và công nghệ.

Trang bị một nền tảng kiến thức vững chắc về dao tiện không chỉ giúp bạn giải quyết các vấn đề kỹ thuật hàng ngày một cách hiệu quả mà còn là nền tảng để bạn trở thành một kỹ sư hay một người vận hành CNC thực thụ, có khả năng tạo ra những sản phẩm chất lượng, tối ưu hóa quy trình sản xuất và đóng góp vào sự phát triển chung của ngành cơ khí chính xác.

Hy vọng rằng bài viết này đã cung cấp cho bạn một nguồn tài liệu tham khảo giá trị và hữu ích trên con đường sự nghiệp của mình.

Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào hoặc cần tư vấn chuyên sâu hơn về việc lựa chọn dao tiện cho ứng dụng cụ thể của mình, đừng ngần ngại để lại bình luận bên dưới! Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ.

Để nhận báo giá các loại dao tiện chính hãng từ những thương hiệu hàng đầu thế giới, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua hotline hoặc email.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

+84 886 151 688