Trong gia công cơ khí, dao phay mặt đầu giúp tạo ra các bề mặt phẳng, rãnh, hay các hình dạng phức tạp khác. Nếu bạn đang quan tâm đến dao cụ không thể thiếu này, đừng bỏ qua bài viết sau đây nhé!
1. Dao phay mặt đầu là gì?
- Dao phay mặt đầu là loại dao cụ có trục vuông góc với bề mặt cần gia công, thường dùng để tạo mặt phẳng cho phôi.
- Dao phay thường được sử dụng trong gia công thô (phay phá) nhằm mục đích chuẩn bị bề mặt trước khi thực hiện các nguyên công phay tinh giúp tăng năng suất và chất lượng khi gia công mặt phẳng lớn.
Đặc điểm của dao phay mặt đầu:
- Trục dao vuông góc với phôi: Cho phép dao cắt trên một vùng tiếp xúc lớn, gia công nhanh và tương đối chính xác.
- Tạo bề mặt phẳng đồng đều: Nhờ thiết kế đặc thù, dao phay mặt đầu giúp việc gia công bề mặt phôi đạt độ phẳng và độ chính xác cao.
- Ưu tiên gia công thô: Phần lớn được dùng để phá thô bề mặt nguyên liệu, sau đó mới tiến hành phay tinh bằng các loại dao khác (nếu cần).
- Dù phay mặt có thể thực hiện bằng nhiều loại dao khác (như dao ngón, dao trụ, dao đĩa,…) nhưng dao phay mặt đầu vẫn mang lại năng suất cao và chất lượng đồng đều hơn cho bề mặt.
2. Cấu tạo chính của dao phay mặt đầu
- Thân dao: Hình trụ hoặc dạng đĩa, có lỗ ở tâm (trục côn hoặc lỗ trụ) để gá lên máy phay. Vật liệu thân dao thường là thép hợp kim cứng hoặc thép gió HSS có độ bền cao và khả năng chịu lực tốt.
- Lưỡi cắt: có nhiệm vụ cắt gọt vật liệu, đây là phần quan trọng nhất của dao phay mặt đầu.
- Góc cắt: Góc cắt của dao phay mặt đầu bao gồm góc nghiêng chính và góc nghiêng phụ. Góc cắt có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bề mặt gia công, khả năng thoát phoi, và tuổi thọ của dao.
- Lớp phủ: Lớp phủ giúp dao phay mặt đầu tăng độ cứng cáp, giảm ma sát, và chống mài mòn, kéo dài tuổi thọ cho dao cụ trong quá trình sử dụng.
Tham khảo: Tổng quan thông tin về dao phay đĩa 3 mặt
3. Các loại dao phay mặt đầu
Dựa vào những tiêu chí khác nhau, dao phay mặt đầu được chia thành các loại khác nhau. Cụ thể như sau:
3.1. Dựa theo cấu trúc của dao cụ
Dao phay mặt đầu chi thành 2 loại là: Dao phay mặt đầu nguyên khối và dao phay mặt đầu ghép mảnh hợp kim.
| Tiêu chí | Dao phay mặt đầu nguyên khối | Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim |
| Định nghĩa | Là một loại dao phay được chế tạo từ một khối vật liệu duy nhất, không có các mảnh dao rời có thể thay thế. | Là một loại dao phay mặt đầu có các lưỡi cắt của dao không phải là một bộ phận cố định trên thân dao mà là các mảnh dao rời được làm từ hợp kim cứng có thể thay thế khi bị mòn hoặc hỏng. Các mảnh dao này được gắn vào thân dao thông qua các cơ cấu kẹp hoặc ốc vít. |
| Ưu điểm |
|
|
| Nhược điểm |
|
|
Trên thực tế, các loại dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực gia công cơ khí, nhờ tính linh hoạt, hiệu quả và tiết kiệm chi phí mà loại dao phay này mang lại.
3.2. Dựa theo góc cắt
- Góc nghiêng chính (hay góc tấn): Là góc giữa lưỡi cắt chính và mặt phẳng vuông góc với trục dao. Góc cắt đóng vai trò điều khiển lực cắt của dao, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả gia công. Góc nghiêng chính càng lớn sẽ giúp làm giảm lực cắt, giảm tải cho máy phay CNC và dao, nhưng đồng thời cũng làm giảm chiều sâu cắt tối đa.
- Góc nghiêng phụ (hay góc lượn): Là góc giữa lưỡi cắt phụ và mặt phẳng vuông góc với trục dao. Góc này có tác động quan trọng đến độ bóng bề mặt gia công. Góc nghiêng phụ càng lớn thì bề mặt chi tiết càng nhẵn mịn, nhưng lại làm giảm độ bền của lưỡi cắt.
- Góc thoát phoi: Là thông số quyết định khả năng thoát phoi của dao phay mặt đầu. Góc thoát phoi lớn giúp phoi thoát ra dễ dàng hơn, giảm ma sát và nhiệt độ gia công, kéo dài tuổi thọ dao. Tuy nhiên, góc thoát phoi quá lớn có thể làm giảm độ bền của lưỡi cắt.
Dựa vào góc dao mặt đầu có thể chia dao cụ thành những loại sau:
| Góc dao của dao phay mặt đầu | Đặc điểm | Phương pháp gia công | Vật liệu gia công |
| Góc dao 10° đến 25° |
|
|
Gia công nhiều loại vật liệu khác nhau: Thép, nhôm, nhựa. |
| Góc dao 43° đến 48° (thường sử dụng 45°) | Góc nghiêng này cân bằng giữa lực cắt hướng tâm và hướng trục, đảm bảo sự ổn định trong quá trình gia công. |
|
Gia công được nhiều loại vật liệu cơ khí như: thép, gang, nhôm, hợp kim nhôm, đồng, hợp kim đồng,… |
| Góc dao 70° đến 75° | Góc nghiêng lớn giúp tăng khả năng thoát phoi và giảm ma sát, đặc biệt hữu ích khi gia công các vật liệu khó cắt hoặc có độ cứng cao. | Dùng để gia công thô hoặc bán tinh các bề mặt phẳng, đặc biệt là trên các vật liệu cứng và khó cắt. | Có thể gia công các vật liệu có độ cứng cao và khó cắt mà dao phay góc nhỏ khó thực hiện được. |
| Góc dao 80° đến 90° (thường sử dụng 90°) |
|
|
Gia công sản xuất hỗn hợp, đa năng. |
4. Ứng dụng của dao phay mặt đầu
- Tạo bề mặt phẳng: Dao phay mặt đầu thường được sử dụng để phay bề mặt phẳng của các chi tiết kim loại. Với các lưỡi cắt sắc bén và cấu trúc chắc chắn, công cụ này đảm bảo độ mịn và chính xác cao cho bề mặt gia công.
- Gia công rãnh: Bên cạnh việc phay phẳng, dao phay mặt đầu còn thích hợp cho việc gia công các rãnh trên chi tiết.
- Xử lý bề mặt nghiêng: Với khả năng điều chỉnh góc cắt linh hoạt, dao phay mặt đầu có thể dễ dàng gia công các bề mặt nghiêng của phôi.
5. Phương pháp gia công mặt đầu
Trong gia công cơ khí chính xác, quá trình gia công mặt đầu gồm hai loại là: Phay thuận (Climb milling) và phay nghịch (Conventional milling).
| Tiêu chí | Phay thuận (Hay phay xuống) | Phay nghịch |
| Định nghĩa | Phay thuận là cắt từ trên xuống dưới, thường được sử dụng khi cần gia công vật liệu mềm vì giảm thiểu sự biến dạng và nâng cao độ mịn của bề mặt. | Phay nghịch có đặc điểm là lưỡi cắt di chuyển ngược chiều với chuyển động của phôi. |
| Ưu điểm |
|
|
| Nhược điểm |
|
|
| Ứng dụng | Được sử dụng cho quá trình phay tinh vì cải thiện được độ nhám bề mặt được tốt hơn phay nghịch, đạt năng suất cao hơn khi gia công với lượng dư nhỏ. | Thích hợp hơn với quá trình gia công thô, xử lý, phá bỏ lớp cứng của bề mặt chi tiết. |
6. Lưu ý để có bề mặt gia công đẹp
Tránh việc phay bị bavia dính vào phôi
- Để có bề mặt gia công đẹp, người dùng nên tránh phay lỗ hoặc rãnh nếu có thể vì các vết cắt không liên tục như vậy sẽ gây ra nhiều bavia tại các cạnh khi lưỡi cắt ra vào không thuận lợi.
- Đối với các khu vực có thể gây ra bavia hãy giảm 50% tốc độ tiến dao được đề xuất để giữ phoi mỏng khi cắt thoát.
Phay mặt của các mặt cắt có thành mỏng và lệch
- Khi vận hành cần xem xét hướng của các lực cắt chính liên quan đến độ ổn định phôi và đồ gá kẹp.
- Khi phay các thành phần yếu theo trục, cần sử dụng dao phay có góc cắt 90°. Ngoài ra sử dụng dao phay mặt đầu cắt nhẹ.
- Để giảm thiểu lực dọc trục, cần tránh chiều sâu cắt dọc trục nhỏ hơn 0,5 -2m.
- Sử dụng cạnh sắc để giảm thiểu lực cắt và sử dụng máy cắt cao độ vi sai làm bộ giải quyết vấn đề.
Viền các phần mỏng bằng dao phay mặt
- Dao phay mặt đầu cần được đặt lệch tâm cho các nguyên công phay mặt trên các cạnh của các mặt cắt mỏng, giúp vết cắt mượt mà hơn và lực cắt được hướng đều hơn dọc theo mặt cắt, giảm rung động.
- Nên chọn dao cắt có nhiều mảnh chip để duy trì sự liền mạch của vết cắt.
- Sử dụng bước tiến nhỏ, chiều sâu cắt thấp khi gia công.
Với những thông tin DN Solutions gửi đến về dao phay mặt đầu trên đây, chúc bạn hiểu rõ hơn về loại dao cụ này. Hẹn gặp lại trong những bài chia sẻ khác.
