Tổng Quan Quy Trình Phay
Phay (milling) là một quy trình gia công (machining operation) trong đó một dao cắt quay (rotary cutter) loại bỏ vật liệu từ chi tiết gia công (workpiece) theo cách có kiểm soát để tạo hình dạng mong muốn. “The Engineer Post”. Trong các hoạt động phay, các công cụ dao quay (rotary cutting tools), thường được trang bị nhiều răng hoặc lưỡi cắt (teeth/edges), được sử dụng để định hình và loại bỏ vật liệu từ chi tiết gia công, tạo ra đa dạng hình dạng, đường viền và kích thước. Quy trình này rất quan trọng trong sản xuất, đặc biệt trong việc biến vật liệu thô thành các chi tiết phức tạp và sản phẩm hoàn thiện cho nhiều ngành công nghiệp. Máy phay hiện đại thường dùng Điều khiển số máy tính – CNC (Computer Numerical Control) để tự động hóa toàn bộ quá trình.
Dưới đây là các loại hoạt động (operations) khác nhau được thực hiện trên máy phay:
Các loại quy trình phay phổ biến
1. Phay ngang (Plain Milling)
Phay ngang, còn gọi là slab milling, dùng dao phay trụ để tạo bề mặt phẳng. Trục dao song song với bề mặt chi tiết. Phương pháp này phù hợp cho gia công diện tích lớn.
2. Phay mặt (Face Milling)
Phay mặt sử dụng dao phay mặt. Trục dao vuông góc với chi tiết. Lưỡi cắt chính nằm ở mặt đầu, còn lưỡi phụ ở chu vi dao. Đây là phương pháp phổ biến để làm phẳng bề mặt kim loại.
3. Phay cạnh (Side Milling)
Phay cạnh dùng dao phay cạnh để gia công rãnh hoặc mặt phẳng dọc cạnh chi tiết. Dao phay có lưỡi cắt ở chu vi, phù hợp cho việc tạo rãnh và rìa.
4. Phay hai phía (Straddle Milling)
Phay hai phía sử dụng hai dao phay cạnh gắn song song trên cùng một trục. Chúng gia công hai mặt đối diện của chi tiết trong một lần chạy dao. Phương pháp này tiết kiệm thời gian và giữ độ song song tốt.
5. Phay góc (Angular Milling)
Phay góc dùng dao phay góc để tạo bề mặt nghiêng. Dao có thể là dao góc đơn hoặc góc kép. Thường dùng để gia công rãnh chữ V hoặc bề mặt nghiêng.
6. Phay tổ hợp (Gang Milling)
Phay tổ hợp sử dụng nhiều dao phay gắn cùng một trục. Các dao cắt đồng thời nhiều bề mặt trên một chi tiết. Đây là cách nâng cao hiệu suất trong gia công hàng loạt.
7. Phay hình dạng (Form Milling)
Phay dáng dùng dao phay định hình. Dao có lưỡi cắt được chế tạo theo hình dạng mong muốn. Phương pháp này dùng để tạo bề mặt cong, lõm, lồi hoặc hình dáng phức tạp.
8. Phay viền (Profile Milling)
Phay viền tạo hình theo đường bao ngoài của chi tiết. Thường dùng để gia công biên dạng cong, đường tròn, hoặc hình dạng phức tạp. Dao phay đầu là dụng cụ phổ biến trong dạng phay này.
9. Phay đầu (End Milling)
Phay đầu sử dụng dao phay đầu. Dao có lưỡi cắt ở cả đầu và chu vi. Phương pháp này dùng để gia công bề mặt ngang, dọc, nghiêng, rãnh hoặc hốc.
10. Phay cưa (Saw Milling)
Phay cưa dùng dao phay dạng đĩa mỏng giống lưỡi cưa. Dùng để cắt rãnh hẹp hoặc cắt chi tiết ra khỏi phôi.
11. Phay ổ then, rãnh và khe (Keyways, Grooves, Slots)
Phay rãnh và ổ then được thực hiện bằng dao phay đầu, dao phay cạnh hoặc dao phay cưa. Quy trình này tạo ra các rãnh chính xác để lắp ghép cơ khí.
12. Phay rãnh chữ T (T-slot Milling)
Phay rãnh chữ T dùng dao chuyên dụng. Thường dùng để gia công mặt bàn máy hoặc tạo rãnh lắp bulông chữ T.
13. Phay bánh răng (Gear Cutting)
Phay bánh răng có thể thực hiện bằng dao phay định hình hoặc dao phay đầu. Đây là quy trình quan trọng trong chế tạo hộp số và truyền động cơ khí.
14. Phay xoắn (Helical Milling)
Phay xoắn dùng để tạo rãnh xoắn như rãnh vít me hoặc dao phay trục vít. Trong quá trình này, chi tiết quay đồng bộ với chuyển động của dao.
15. Phay cam (Cam Milling)
Phay cam sử dụng đầu phân độ và dao phay đầu. Dùng để gia công cam với hình dạng chính xác. Phương pháp này quan trọng trong ngành chế tạo máy.
16. Phay ren (Thread Milling)
Phay ren tạo ren bằng dao phay ren. Dao có thể là loại đơn răng hoặc nhiều răng. So với tiện ren, phay ren cho độ chính xác cao và dễ gia công ren cứng.
Kết luận
Quy trình phay là một trong những quy trình gia công cắt gọt quan trọng nhất. Với 16 phương pháp phay khác nhau, kỹ sư có thể chọn đúng loại dao và cách cắt để đạt độ chính xác cao, bề mặt đẹp và tối ưu chi phí sản xuất.
Trong thời đại máy CNC, quy trình phay càng phát huy thế mạnh về tự động hóa và năng suất. Hiểu rõ từng loại quy trình phay sẽ giúp cải thiện hiệu quả gia công và chất lượng sản phẩm.
