Phay là gì?

Phay là gì?

Trong quá trình phay các bộ phận khuôn, các loại máy phay chính bao gồm máy phay ngang, máy phay đứng, máy phay cổng và máy phay vạn năng. Được sử dụng rộng rãi nhất là máy phay đứng và máy phay vạn năng, có thể đạt độ chính xác gia công IT8 trở lên và độ nhám bề mặt Ra là 1,6μm. Nếu sử dụng phay khối lượng-tốc độ cao,{5}}thấp, thì độ chính xác của phôi có thể đạt IT7 và độ nhám bề mặt Ra có thể đạt 0,8μm. Trong quá trình phay, dư thừa gia công tinh là 0,05mm và việc gia công tinh bằng máy là đủ. Khi cần độ chính xác cao, phay chỉ là quá trình trung gian và cần có các quá trình hoàn thiện tiếp theo sau khi phay.

Phay là phương pháp gia công được thực hiện trên máy phay sử dụng dao phay. Trong quá trình phay, dao phay thực hiện chuyển động quay chính, trong khi phôi hoặc dao phay thực hiện chuyển động cấp liệu. Dao phay là một công cụ cắt nhiều{2}}răng và cần có nhiều loại dao phay khác nhau tùy thuộc vào vật thể được phay.

Đối với phay phẳng, dao phay ngón hình trụ có thể được sử dụng để phay biên, hoặc dao phay mặt có thể được sử dụng để phay ngón, như trong Hình 3-14. So với phay ngoại vi, phay đầu bao gồm nhiều răng hoạt động đồng thời hơn, dẫn đến độ dày cắt ít thay đổi hơn, diện tích tiếp xúc giữa dao cắt và phôi lớn hơn, quy trình cắt mượt mà hơn và các răng hoàn thiện trên máy phay mặt có thể đánh bóng bề mặt gia công, dẫn đến chất lượng gia công tốt hơn. Hơn nữa, dao phay mặt có độ cứng cao và bộ phận cắt chủ yếu sử dụng hạt dao cacbua, cho phép thông số cắt lớn hơn. Thông thường, toàn bộ bề mặt làm việc có thể được gia công trong một lần duy nhất, mang lại hiệu quả sản xuất cao. Vì vậy, việc sử dụng dao phay mặt trên máy phay đứng để gia công các bề mặt phẳng hoặc nghiêng được sử dụng rộng rãi trong gia công các chi tiết khuôn.

Các phương pháp kẹp chính cho các bộ phận trên máy phay là: kẹp bằng một hàm kẹp-phẳng; kẹp bằng đầu chia độ đa năng; kẹp trực tiếp phôi trên bàn máy phay bằng tấm kẹp và bu lông; và sử dụng các đồ gá đặc biệt để kẹp trong sản xuất hàng loạt, chẳng hạn như các đồ gá và cơ cấu sau đây tương thích với máy phay:

① Cơ cấu định vị và hỗ trợ được sử dụng để định vị và kẹp trực tiếp phôi gia công vào bàn làm việc; cơ cấu kẹp kiểu đòn bẩy bao gồm các tấm áp suất và bu lông hoặc các bộ phận lệch tâm.

② Các kẹp hàm phẳng có độ chính xác-có mục đích chung để định vị, kẹp và cố định trên bàn làm việc.

③ Đầu lập chỉ mục đa năng được gắn trên bàn làm việc.

④ Loại-trục chính, loại-trục xoay-ngang và bàn làm việc định vị quay đa năng được gắn trên bàn làm việc của máy phay.

⑤ Bàn làm việc quay bằng tay và cơ giới thường được sử dụng.

Các phôi và bề mặt gia công có thể được phay được thể hiện trong Hình 3-15. Hình 3-15(a) thể hiện phay phẳng, Hình 3-15(b) đến 3-15(d) thể hiện phay khoang lõm ba chiều, và Hình 3-15(e) thể hiện phay đột tạo hình. Trong quá trình gia công, do phôi phôi chủ yếu là hình lục giác nên mặt phẳng dưới cùng của nó thường được sử dụng làm mốc gia công chính, được đặt trên bàn máy phay, hạn chế ba bậc tự do của phôi: z (quay), y (xoay) và z (dịch chuyển). Đồng thời, hai mặt của phôi được sử dụng làm mặt phẳng chuẩn định vị theo hướng X và Y để hạn chế z (xoay), x (dịch chuyển) và y (dịch chuyển). Sau khi kẹp phôi, tất cả sáu bậc tự do đều bị hạn chế hoàn toàn.

Một vật cố định đặc biệt cũng có thể được thiết kế và sản xuất dựa trên sáu mốc định vị của phôi. Khi phôi được kẹp vào đồ gá để phay, cần đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau:

① Đảm bảo rằng sai số kích thước gia công của từng bề mặt gia công nằm trong phạm vi cho phép.

② Đảm bảo độ chính xác về hình dạng của từng bề mặt gia công, tức là đảm bảo rằng dung sai hình dạng của phôi gia công đáp ứng yêu cầu thiết kế.

③ Đảm bảo yêu cầu về độ chính xác về vị trí giữa các bề mặt gia công.

Trong phay, chuyển động quay của dao phay là chuyển động chính, trong khi chuyển động tuyến tính hoặc đường cong của phôi dọc theo bàn làm việc là chuyển động cấp liệu. Các thông số phay chính bao gồm tốc độ phay, tốc độ tiến dao, độ sâu cắt và tốc độ tiến dao.

Tốc độ phay (vₙ) đề cập đến vận tốc tuyến tính của lưỡi cắt ở đường kính tối đa của dao phay.

Tốc độ tiến dao trong phay được thể hiện theo ba cách:

① Bước tiến trên mỗi răng f_z: Khoảng cách phôi di chuyển dọc theo hướng tiến dao trên mỗi răng mà dao phay đi qua, được đo bằng mm/z. f_z là cơ sở để chọn tốc độ nạp.

② Bước tiến trên mỗi vòng quay fᵣ: Khoảng cách phôi di chuyển dọc theo hướng tiến dao trên mỗi vòng quay của dao phay, được đo bằng mm/r.

③ Tốc độ tiến dao mỗi phút fₘ: Khoảng cách mà dao phay di chuyển so với phôi theo hướng tiến dao mỗi phút, được đo bằng mm/phút. Trong thực tế, fₘ thường được sử dụng để điều chỉnh tốc độ tiến dao của máy công cụ.

Các mối quan hệ sau tồn tại giữa f_z, fᵣ và fₘ:

milling

Trong công thức, n đại diện cho tốc độ dao phay, tính bằng vòng/phút.

Độ sâu cắt (aₚ) trong phay là khoảng cách vuông góc giữa phôi và bề mặt gia công, tức là độ sâu mà dao phay xuyên qua phôi.

Tốc độ tiến dao (vᵢ) đề cập đến độ dịch chuyển tương đối giữa phôi và dao phay dọc theo hướng tiến dao trên một đơn vị thời gian, được đo bằng mm/phút. Nó liên quan đến tốc độ dao phay n, số răng z và bước tiến trên mỗi răng f_z (tính bằng mm/z).

Công thức tính tốc độ cấp liệu là:

milling

Trong công thức, bước tiến trên mỗi răng f chủ yếu phụ thuộc vào các yếu tố như tính chất cơ học của phôi và vật liệu dụng cụ cũng như yêu cầu về độ nhám bề mặt của phôi. Khi vật liệu phôi có độ bền và độ cứng cao, yêu cầu độ nhám bề mặt cao, độ cứng phôi kém hoặc độ bền dụng cụ thấp, f phải là giá trị nhỏ hơn. Bước tiến trên mỗi răng của dao phay ngón cacbua cao hơn so với các dao phay ngón thép tốc độ cao-tương tự. Bảng tham khảo để chọn bước tiến cho mỗi răng được trình bày trong Bảng 3-4.

Bảng 3-4 Bảng tham khảo về cấp liệu trên mỗi răng của dao phay

Đơn vị: mm

Vật liệu phôi	Dao phay hình trụ	Dao phay mặt	Nhà máy cuối	Dao phay chân	Dao phay mẫu	Máy cắt thép tốc độ cao-	Máy cắt cacbua xi măng
Tài liệu bảng trước
Thép đúc	0.2	0.2	0.07	0.05	0.04	0.3	0.1
Thép mềm (Trung bình{0}}Cứng)	0.2	0.2	0.07	0.05	0.04	0.3	0.09
Thép cứng	0.15	0.15	0.06	0.04	0.03	0.2	0.08
Thép mạ crôm	0.1	0.1	0.05	0.02	0.02	0.15	0.06
Thép mạ crôm-cao	0.1	0.1	0.04	0.02	0.02	0.15	0.05
Gang dẻo	0.2	0.15	0.07	0.05	0.04	0.3	0.09
Gang xám	0.15	0.1	0.07	0.05	0.04	0.2	0.08
Đồng phốt pho	0.15	0.15	0.07	0.05	0.04	0.3	0.1
Thau	0.2	0.2	0.07	0.05	0.04	0.3	0.21
Tài liệu bảng hiện tại
Nhôm	0.1	0.1	0.07	0.05	0.04	0.2	0.1
Hợp kim Al{0}}Si	0.1	0.1	0.07	0.05	0.04	0.18	0.08
Hợp kim Mg-Al-Zn	0.1	0.1	0.07	0.04	0.03	0.15	0.08
Hợp kim Al{0}}Cu{1}}Mg	0.15	0.1	0.7	0.05	0.04	0.2	0.1

Tốc độ phay (vₙ) của dao phay tỷ lệ nghịch với tuổi thọ dao T, bước tiến trên mỗi răng f_z, chiều sâu cắt aₚ, chiều sâu cắt aₑ và số răng z và tỷ lệ thuận với đường kính dao d. Điều này là do khi f_z, aₚ, aₑ và z tăng, số lượng răng làm việc đồng thời tăng lên, dẫn đến tải trọng lưỡi cắt và nhiệt tăng, làm tăng tốc độ mài mòn dụng cụ. Do đó, tuổi thọ dụng cụ hạn chế việc tăng tốc độ cắt. Việc tăng đường kính dao cắt giúp cải thiện khả năng tản nhiệt, do đó tăng tốc độ phay tương ứng. Bảng 3-5 liệt kê các giá trị tham chiếu cho tốc độ phay.

Bảng 3-5 Giá trị tham khảo của tốc độ dao phay

Đơn vị: m/phút

Vật liệu phôi	Thép cacbon	Thép tốc độ cao-	Thép tốc độ cao-ngắn	Coban-Cacbua xi măng gốc Cobalt	Vonfram-Cacbua xi măng coban	Titan-Vonfram-Cacbua xi măng Coban
Thép	-	6~42	-	-	-	36~150
Nhôm	75~150	150~300	-	240~450	-	300~600
Đồng thau (Mềm)	12~25	20~50	-	45~75	-	100~180
Đồng (Cứng)	10~20	20~40	-	30~50	-	60~130
Đồng (Cực cứng)	-	10~15	15~20	-	-	40~60
Gang (Mềm)	10~12	15~25	18~35	28~40	-	75~100
Gang (Cứng)	-	10~15	10~20	18~28	-	45~60
Gang (ướp lạnh cứng)	-	-	10~15	12~18	-	30~60
(Hàng trống)	-	20~30	25~40	35~45	-	75~110
Gang dẻo	10~15	-	20~30	-	-	-
Đồng (Mềm)	10~14	18~28	-	-	45~75	-
Đồng (Trung Bình)	10~15	15~25	18~28	-	40~60	-
Đồng (Cứng)	-	10~15	12~20	-	30~45	-

Phay là gì?

xay xát

Thiết bị xay xát

Lựa chọn dụng cụ phay

Phương pháp kẹp và định vị phôi

Thông số phay