Trên các chi tiết máy, thường có các bề mặt phẳng với các công dụng khác nhau. Các mặt phẳng này thường được phay bằng các dao phay hình trụ, dao phay mặt đầu, dao phay ngón hoặc dao phay đĩa
a) Phay bằng dao phay trụ
Trục của dao song song với bề mặt gia công của chi tiết. Dụng cụ cắt có dạng hình trụ và các lưỡi cắt được bố trí trên chu vi của hình trụ.
Tốc độ cắt: V = πDn (7.1)
D - đường kính của dụng cụ
n - Tốc độ vòng của dụng cụ.
Các lưỡi cắt của dao phay hình trụ có 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 nó (H.7.10).
Hình 7.10 Phoi khi phay dao hình trụ
Chúng ta có thể xác định gần đúng giá trị trung bình của nó theo cơng thức:
tp = 2.sz t
D (7.2)
sz - lượng chạy dao răng (mm/răng); t - chiều sâu cắt (mm)
Lượng chạy dao răng có thể xác định theo cơng thức:
sz =
.
ph
s
z n (7.3)
sph - lượng chạy dao phút (mm/phút) z - số răng của dao
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: V = ⋅ ⋅
o
L b t
T = b.t.zph (7.4)
Ví dụ: Gia công mặt phẳng bằng dao phay trụ. Chi tiết gia cơng có 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 có 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 (7.3), chúng ta có thể tính được lượng chạy dao phút sph = sz.n.z Sph = (0,25)×(100)×(20) = 500mm/phút.
Từ phương trình (7.4) ta có: V = (100)(3)(500) = 150.000mm3/phút Thời gian gia công cơ bản: To = (300)/(500) = 0,6 phút = 36 giây
Phay thuận, phay nghịch
Khi gia công 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 (H.7.11).
Hình 7.11 (a) Phay nghịch; (b) Phay thuận
Phương pháp phay nghịch được dùng phổ biến ở nước ta vì q trình phay ít bị va đập. Tuy vậy, phay thuận có 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 có thể được cải thiện và nâng cao được năng suất. Khi cắt thơ, bề mặt phơi có lớp vỏ cứng thì dùng phay nghịch còn khi phay tinh với lượng dư nhỏ hoặc cắt kim loại mềm thì dùng phay thuận có hiệu quả hơn.
b) Phay bằng dao phay mặt đầu
Trong phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu, dao lắp trên trục chính có trục quay vng góc với bề mặt chi tiết (H.7.12a). Dao quay với tốc độ vòng n và bàn máy mang chi tiết chuyển động chạy dao thẳng sph. Khi dao quay như hình 7.11a ta có phay nghịch cịn dao quay theo hình 7.11b ta có phay thuận. Vật liệu dụng cụ cắt thường là hợp kim cứng hoặc thép cắt tốc độ cao và được ghép vào thân dao (H.7.12b).
Hình 7.12 Phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu
Khi dùng dao phay mặt đầu để gia cơng mặt phẳng có nhiều ưu điểm so với dao phay trụ:
- Ta có thể dùng dao phay có đường kính lớn, cắt được mặt phẳng có chiều rộng lớn, nâng cao được năng suất gia cơng mà khơng bị kích thước đầu máy hạn chế. - Không cần đến trục gá dao nên độ cứng vững của trục dao cao hơn, có thể cho
- 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.
c) Phay bằng dao phay ngón
Dao phay ngón ngồi cơng dụng gia cơng rãnh cịn được dùng khi phay các mặt phẳng bậc nhỏ nhưng chiều cao cách nhau tương đối lớn (H.7.13).
Hình 7.13 Phay bằng dao phay ngón
d) 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 góc với trục dao nằm ngang (H.7.14).
Khi phay rãnh hoặc mặt phẳng bậc nó làm việc như dao phay trụ kết hợp phay mặt đầu.