a) Phay mặt phẳng
Trên các chi tiết máy, thường cĩ các bề mặt phẳng với các cơng dụng khác nhau. Các mặt phẳng này thường được phay bằng các dao phay hình trụ, dao phay mặt đầu, dao phay ngĩn hoặc dao phay đĩa.
Phay bằng dao phay trụ
Trục của dao song song với bề mặt gia cơng của chi tiết. Dụng cụ cắt cĩ dạng hình trụ và các lưỡi cắt được bố trí trên chu vi của hình trụ.
Tốc độ cắt:
V = Dn (5.2)
trong đĩ: D - đường kính của dụng cụ
n - tốc độ vịng của dụng cụ.
Các lưỡi cắt của dao phay hình trụ cĩ thể bố trí song song với trục dao hoặc xoắn. Lưỡi xoắn được ưa chuộng hơn vì quá trình cắt êm hơn, tải trọng riêng nhỏ hơn và chất lượng bề mặt và độ chính xác tốt hơn.
Chiều dày của phoi trong phay trụ là thay đổi dọc theo chiều dài của nĩ (Hình 5.45).
Hình 5.45 Phoi khi phay dao hình trụ
Chúng ta cĩ thể xác định gần đúng giá trị trung bình của nĩ theo cơng thức:
=2.
p z t
t s
D (5.3)
trong đĩ: sz - lượng chạy dao răng (mm/răng); t - chiều sâu cắt (mm). Lượng chạy dao răng cĩ thể xác định theo cơng thức:
= . ph z s S z n (5.4)
Thời gian cắt (To):
To = (L + l1)/zph
l1 - lượng ăn tới và vượt quá của dao Vì l1 << L, do vậy tốc độ tách vật liệu là: = = . . ph o L b t V b t z T (5.5)
Ví dụ: Gia cơng mặt phẳng bằng dao phay trụ. Chi tiết gia cơng cĩ chiều dài
300mm, chiều rộng 100. Lượng chạy dao răng sz = 0,25, chiều sâu cắt t = 3mm. Đường
kính dao phay trụ D = 50mm cĩ 20 răng thẳng, tốc độ vịng của dao n = 100v/p. Tính tốc độ tách vật liệu và tính tốn thời gian cắt.
Giải:
Từ (5.3), chúng ta cĩ thể tính được lượng chạy dao phút sph = sz.n.z Sph = (0,25)(100)(20) = 500mm/phút
Từ phương trình (5.4) ta cĩ:
V = (100)(3)(500) = 150.000mm3/phút Thời gian gia cơng cơ bản:
To = (300)/(500) = 0,6 phút = 36 giây
Phay thuận, phay nghịch
Khi gia cơng bằng dao phay trụ, tùy theo chiều quay của dao, hướng tiến dao, người ta phân chúng thành hai loại phay thuận và phay nghịch (Hình 5.44).
Hình 5.46 (a) Phay nghịch; (b) Phay thuận
Phương pháp phay nghịch được dùng phổ biến ở nước ta vì quá trình phay ít bị va đập. Tuy vậy, phay thuận cĩ ưu điểm là khơng gây hiện tượng trượt khi ăn dao do vậy khi máy đảm bảo độ cứng vững thì chất lượng bề mặt cĩ thể được cải thiện và nâng cao được năng suất. Khi cắt thơ, bề mặt phơi cĩ lớp vỏ cứng thì dùng phay nghịch cịn khi phay tinh với lượng dư nhỏ hoặc cắt kim loại mềm thì dùng phay thuận cĩ hiệu quả hơn.
Phay bằng dao phay mặt đầu
Trong phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu, dao lắp trên trục chính cĩ trục quay vuơng gĩc với bề mặt chi tiết (Hình 5.47a). Dao quay với tốc độ vịng n và bàn máy mang chi tiết chuyển động chạy dao thẳng sph. Khi dao quay như Hình 5.47a ta cĩ phay nghịch cịn dao quay theo Hình 5.47b ta cĩ phay thuận. Vật liệu dụng cụ cắt thường là hợp kim cứng hoặc thép cắt tốc độ cao và được ghép vào thân dao (Hình 5.47b).
Hình 5.47 Phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu
Khi dùng dao phay mặt đầu để gia cơng mặt phẳng cĩ nhiểu ưu điểm so với dao phay trụ:
- Ta cĩ thể dùng dao phay cĩ đường kính lớn, cắt được mặt phẳng cĩ chiều rộng lớn, nâng cao được năng suất gia cơng mà khơng bị kích thước đầu máy hạn chế. - Khơng cần đến trục gá dao nên độ cứng vững của trục dao cao hơn, cĩ thể cho
phép nâng cao chế độ cắt.
- Khi cắt đồng thời nhiều lưỡi cắt, đảm bảo quá trình cắt êm hơn dao phay hình trụ. - Dễ chế tạo dao răng chắp.
- Mài dao dễ hơn.
Phay bằng dao phay ngĩn
Dao phay ngĩn ngồi cơng dụng gia cơng rãnh cịn được dùng khi phay các mặt phẳng bậc nhỏ nhưng chiều cao cách nhau tương đối lớn (Hình 5.48).
Phay bằng dao phay đĩa
Dao phay đĩa hai hoặc ba mặt làm việc như dao phay mặt đầu, nhưng mặt cắt ở vị trí thẳng đứng, thẳng gĩc với trục dao nằm ngang (Hình 5.49).
Hình 5.49 Phay mặt phẳng bằng dao phay đĩa
Khi phay rãnh hoặc mặt phẳng bậc nĩ làm việc như dao phay trụ kết hợp phay mặt đầu.