Dao phay mặt phẳng là một công cụ không thể thiếu khi thực hiện các nguyên công phay bề mặt chi tiết. Nếu bạn đang tìm hiểu về loại dao phay này, đừng bỏ qua bài viết tổng hợp chi tiết ngay sau đây nhé!
1. Dao phay mặt phẳng là gì?
- Dao phay mặt phẳng là một loại dao cụ chuyên dụng trong gia công cơ khí, được thiết kế để tạo ra bề mặt phẳng nhẵn, chính xác và đồng đều trên kim loại hoặc phi kim, phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật cao trong ngành cơ khí chế tạo, sản xuất khuôn mẫu và nhiều lĩnh vực liên quan khác.
- Dao phay mặt phẳng là loại dao có lưỡi cắt được bố trí trên chu vi hoặc cả bề mặt đầu của dao, giúp gia công mặt phẳng trên chi tiết kim loại hoặc hợp kim khác. Đây là một trong những loại dao phay phổ biến nhất, được ứng dụng rộng rãi trong các công đoạn gia công bề mặt lớn, xử lý thô hoặc tinh.
- Loại dao phay này thường được chế tạo từ thép gió (HSS) hoặc hợp kim cứng (Carbide) và có thể được phủ các lớp bảo vệ như TiN, TiAlN, TiCN để tăng độ bền, giảm ma sát và hạn chế mài mòn.
Xem thêm: Tổng quan về dao phay trụ
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của dao phay mặt phẳng
Cấu tạo của dao phay mặt phẳng thường bao gồm:
- Thân dao: Được làm từ thép hợp kim cứng hoặc carbide, đảm bảo độ bền và khả năng chịu tải cao.
- Lưỡi cắt: Có thể là lưỡi liền hoặc mảnh cắt ghép (Insert), giúp dễ dàng thay thế khi mòn.
- Góc cắt: Dao được thiết kế với các góc cắt phù hợp để tối ưu hóa khả năng loại bỏ vật liệu và giảm lực cắt.
- Lớp phủ bảo vệ: Phủ TiN, TiAlN hoặc DLC giúp giảm ma sát và tăng tuổi thọ dao.
Nguyên lý hoạt động: Dao phay mặt phẳng hoạt động dựa trên chuyển động quay tròn của dao và chuyển động tịnh tiến của bàn máy để tạo ra bề mặt gia công mịn và chính xác. Khi dao tiếp xúc với bề mặt chi tiết, các lưỡi cắt sẽ loại bỏ từng lớp vật liệu theo từng đường chạy dao, đảm bảo độ nhẵn và kích thước yêu cầu.
3. Ưu điểm của dao phay mặt phẳng
Dao phay mặt phẳng được sử dụng rộng rãi trên các máy phay CNC nhờ các ưu điểm vượt trội sau:
- Độ chính xác vượt trội: Dao phay mặt phẳng có khả năng tạo ra bề mặt nhẵn, đồng đều, đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng cao, đảm bảo độ chính xác tối ưu khi gia công các chi tiết, đặc biệt trong lĩnh vực chế tạo máy và khuôn mẫu với yêu cầu khắt khe về độ hoàn thiện bề mặt.
- Giảm thời gian làm việc: Với thiết kế lưỡi cắt sắc bén và cấu trúc tối ưu, dao phay mặt phẳng có thể vận hành ở tốc độ lớn, giúp tối ưu hóa thời gian sản xuất. Điều này không chỉ nâng cao năng suất gia công trong các xưởng cơ khí, nhà máy sản xuất mà còn giúp giảm chi phí vận hành một cách đáng kể.
- Độ bền cao: Được chế tạo từ vật liệu chất lượng cao với khả năng chịu mài mòn tốt, dao phay mặt phẳng có độ bền cao, hạn chế tình trạng hao mòn nhanh, giảm tần suất thay thế dao. Nhờ vậy, hiệu suất làm việc luôn được duy trì ổn định trong suốt quá trình gia công.
- Khả năng ứng dụng linh hoạt: Dao phay mặt phẳng có thể gia công hiệu quả trên nhiều loại vật liệu khác nhau như thép, nhôm, đồng và các kim loại phi sắt. Nhờ tính đa dụng này, loại dao này trở thành công cụ quan trọng trong ngành gia công cơ khí, đáp ứng nhiều yêu cầu sản xuất và phù hợp với đa dạng sản phẩm.
4. Phân loại dao phay mặt phẳng
Dao phay mặt phẳng có nhiều loại khác nhau, tùy theo tiêu chí phân loại. Hiện nay phổ biến nhất là phân theo cấu tạo gồm: Dao phay mặt phẳng nguyên khối và dao phay mặt phẳng ghép mảnh cắt.
| Tiêu chí | Dao phay mặt phẳng nguyên khối | Dao phay mặt phẳng ghép mảnh cắt |
| Cấu tạo | Là một khối liền, toàn bộ dao được chế tạo từ một loại vật liệu như thép gió (HSS) hoặc hợp kim cứng (Carbide). | Gồm một thân dao chính và các mảnh cắt rời (insert) có thể thay thế, thường làm từ hợp kim cứng (Carbide). |
| Khả năng thay thế lưỡi cắt | Không thể thay thế lưỡi cắt, nếu dao bị mòn hoặc hỏng cần mài lại hoặc thay mới toàn bộ. | Có thể thay thế từng mảnh cắt insert khi bị mòn, giúp tiết kiệm chi phí so với thay cả dao. |
| Hiệu suất cắt gọt | Hiệu suất cao do toàn bộ dao được làm từ vật liệu cứng, phù hợp với gia công tốc độ cao. | Hiệu suất cắt tốt, đặc biệt phù hợp với gia công cắt thô và gia công hàng loạt. |
| Độ bền | Tùy thuộc vào vật liệu chế tạo dao, dao carbide có độ bền cao hơn so với dao HSS. | Tuổi thọ dài hơn nhờ có thể thay thế insert khi bị mòn mà không cần thay toàn bộ dao. |
| Khả năng gia công | Phù hợp với gia công tinh, tạo bề mặt nhẵn, độ chính xác cao. | Phù hợp với gia công thô, cắt lượng lớn vật liệu, nhưng vẫn có thể dùng cho gia công tinh với insert phù hợp. |
| Chi phí đầu tư ban đầu | Giá thành rẻ hơn so với dao ghép mảnh do cấu tạo đơn giản. | Chi phí ban đầu cao hơn do thiết kế phức tạp và cần thêm insert thay thế. |
| Ứng dụng | Gia công tinh bề mặt, cắt gọt vật liệu mỏng, gia công khuôn mẫu, sản phẩm có yêu cầu cao về độ chính xác. | Phù hợp với gia công khối lớn, cắt thô hoặc sản xuất hàng loạt, tối ưu hóa chi phí khi cần thay lưỡi cắt thường xuyên. |
Ngoài ra theo dao phay mặt phẳng có thể phân loại theo:
- Theo số lưỡi cắt: Dao phay mặt phẳng 2 lưỡi và dao phay mặt phẳng nhiều lưỡi (4, 6, 8 lưỡi)
- Theo lớp phủ: Dao phay không phủ và dao phay phủ TiN, TiAlN, DLC
Tham khảo: Dao phay ngón hợp kim
5. Ứng dụng của dao phay mặt phẳng
Dao phay mặt phẳng có mặt trong nhiều ngành công nghiệp như:
- Gia công bề mặt phẳng trong chế tạo máy: Làm phẳng các bề mặt chi tiết máy, vỏ hộp số, bệ máy…
- Gia công khuôn mẫu: Đánh bóng, làm mịn bề mặt khuôn đúc.
- Chế tạo linh kiện ô tô, hàng không: Gia công bề mặt nhôm, hợp kim cứng có yêu cầu kỹ thuật cao.
- Ngành kết cấu thép: Dùng để làm phẳng bề mặt thép trước khi lắp ráp.
6. Cách lựa chọn dao phay mặt phẳng phù hợp
Khi chọn mua dao phay mặt phẳng, bạn cần lưu ý:
- Xác định loại vật liệu gia công: Thép cứng nên chọn dao phay hợp kim carbide, còn nhôm nên dùng dao phủ DLC.
- Chọn số lưỡi cắt phù hợp: Gia công thô chọn dao ít lưỡi, gia công tinh chọn dao nhiều lưỡi.
- Lớp phủ bề mặt: Nếu gia công tốc độ cao hoặc vật liệu cứng, nên chọn dao có lớp phủ TiAlN hoặc TiCN.
- Kiểu thiết kế: Dao nguyên khối phù hợp gia công nhỏ lẻ, còn dao ghép insert tối ưu cho sản xuất hàng loạt.
7. Lưu ý khi sử dụng dao phay mặt phẳng
Để đạt hiệu quả cao nhất, cần lưu ý một số thông tin sau:
7.1. Góc chính của dao phay mặt phẳng
- Ảnh hưởng lớn đến lực hướng tâm và chiều sâu cắt.
- Góc nghiêng nhỏ giúp giảm rung động, phù hợp với các bề mặt cần độ mịn cao.
- Dao có góc dẫn 90° phù hợp với phay mặt vuông góc, trong khi dao có góc dẫn nhỏ hơn (ví dụ 45°) giúp giảm độ dày phoi và tăng hiệu suất cắt.
7.2. Lựa chọn kích thước dao phay
- Đường kính dao phổ biến từ Ø16 đến Ø63mm.
- Dao phay có đường kính lớn phù hợp cho gia công tinh, trong khi đường kính nhỏ hiệu quả hơn cho phay thô.
- Khi phay mặt các chi tiết lớn, nên đảm bảo khoảng 70% lưỡi dao tham gia cắt để đạt năng suất cao.
7.3. Phương pháp phay mặt
- Phương pháp cắt lăn (rolling) giúp dao phay mặt phẳng tiếp xúc mượt mà, giảm ứng suất kéo và rung động.
- Bán kính dao nên chiếm 75%-100% đường kính dao để giảm rung và tối ưu tốc độ tiến dao.
7.4. Các kiểu chạy dao khi gia công
- Phay mặt thông thường: Dao phay lớn hơn chiều rộng phôi, cắt toàn bộ bề mặt trong một lần.
- Phay từng phần: Dao chỉ cắt một phần phôi, cần nhiều lần cắt để hoàn thành.
- Phay rãnh: Sử dụng dao có đường kính nhỏ để tạo rãnh.
- Phay biên dạng: Phay theo đường viền ngoài của phôi.
- Phay hốc: Gia công các hốc trên bề mặt.
- Phay viền bề mặt: Sử dụng dao phay cầu để tạo đường viền phức tạp.
7.5. Những lưu ý khác khi sử dụng dao phay mặt phẳng
Để đạt hiệu quả cao nhất, cần tuân thủ một số nguyên tắc sau:
- Điều chỉnh tốc độ cắt phù hợp: Tốc độ cao giúp phoi thoát tốt, tránh quá tải dao.
- Đảm bảo dao cắt lệch tâm so với phôi để đạt hiệu suất tốt nhất.
- Tránh ra vào phôi quá nhiều lần để giữ đường chạy dao ổn định.
- Sử dụng dung dịch làm mát giúp giảm ma sát và nhiệt độ, kéo dài tuổi thọ dao.
- Kiểm tra dao trước khi sử dụng, đảm bảo không có dấu hiệu mòn hay sứt mẻ.
- Vệ sinh dao sau khi sử dụng, tránh bụi bẩn, dầu mỡ bám vào lưỡi cắt làm giảm hiệu suất.
Dao phay mặt phẳng là công cụ quan trọng trong gia công cơ khí, giúp tạo ra bề mặt phẳng với độ chính xác cao và hiệu suất tối ưu.
Với bài viết của DN Solutions về dao phay mặt phẳng trên đây, chúc bạn lựa chọn đúng loại dao giúp nâng cao chất lượng sản phẩm, tiết kiệm chi phí sản xuất.
