Tieu luan gia cong cơ khí Đặc trưng phương pháp phay

LỜI NÓI ĐẦU
Thời đại ngày nay công nghệ cơ khí đã đạt được những thành tựu to lớn
đặc biệt trong công nghệ chế tạo máy. Công nghệ chế tạo máy là ngành kỹ thuật
vô cùng quan trọng trong sản xuất cơ khí, nó gắn liền với thực tế của sản xuất,
trực tiếp thiết kế ,chế tạo ra các chi tiết máy với điều kiện đảm bảo được các yêu
cầu kỹ thuật, thay thế cho các chi tiết máy hoặc các loại thiết bị máy móc từ đơn
giản đến phức tạp, đáp ứng nhu cầu của mọi ngành sản xuất. Ngành cơ khí chế
tạo máy ngày càng cho ra đời nhiều công nghệ gia công mới với trình độ khoa
học công nghệ cao: gia công cắt gọt, gia công áp lực, gia công nóng (hàn,
đúc…), gia công đặc biệt…
Phay là một phương pháp gia công chiếm một phần quan trọng trong
những phương pháp gia công cắt gọt kim loại. Bằng phương pháp phay ta có thể
chế tạo nhiều loại chi tiết đủ có hình dạng và kích thước phức tạp. Ngày nay
công nghệ phay đã phát triển và hiện đại hóa với nhiều phương pháp khác nhau
mang lại năng suất, độ chính xác cao.
Qua một thời gian học tập, tham khảo tài liệu kết hợp với sự hướng dẫn
tận tình của thầy giáo PGS. TS. Đào Quang Kế đến nay bài tiểu luận “ Đặc
trưng phương pháp phay ” của em đã được hoàn thành. Trong quá trình làm
bài, mặc dù đó cố gắng hết sức nhưng do trình độ và thời gian còn hạn chế nên
bài tiểu luận không tránh khỏi những thiếu sót, mong thầy đóng góp ý kiến để bài
tiểu luận được hoàn chỉnh nhất.
Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Tiến Thủy

1


1, Khái niệm
Phay là phương pháp gia công cắt gọt trong đó dụng cụ cắt quay tròn tạo

ta chuyển động cắt. Chuyển động tiến dao thông thường do máy, cũng có khi do
dao hoặc do cả máy và dao cùng thực hiện theo các hướng khác nhau
1.1, Máy phay
1.1.1, Đặc điểm cấu tạo của máy phay cơ bản:

Thân ngang

Đầu phay đứng
Thân

Bàn máy dọc
Bệ công xôn

Vít nâng bàn máy

Để máy chứa nước
làm nguội

1.1.2, Phân loại:
-Máy phay vạn năng: Là loại máy phay có trục thẳng đứng hoặc nằm
ngang có thể gia công được nhiều loại bề mặt khác nhau.
-Máy phay chuyên dùng: Chỉ để gia công một số loại chi tiết như máy
phay bánh răng,phay ren phay rãnh,phay mặt đầu…
-Máy phay giường: Dùng để gia công những chi tiết lớn,gồm các loại như
máy phay giường một trụ và hai trụ,máy phay giường nguyên công…
-Máy phay chép hình: Dùng để chép hình chi tiết
1.2, Dao phay
1.2.1, Vật liệu làm dao:
- Thép cacbon dụng cụ: độ cứng HRC = 60-65, Vcắt = 10-15 m/ph, chịu
nhiệt 200-250oC.

-Thép hợp kim dụng cụ: độ cứng HRC = 62-66, Vcắt = 20-30 m/ph, chịu
nhiệt 250 -300oC
- Thép gió (HSS) còn được gọi là thép cắt nhanh, có độ cứng HRC = 6265, Vcắt = 50 m/ph, chịu nhiệt tới 600 0 C
- Hợp kim cứng: Cấu tạo bởi cacbon và các hợp chất của cacbon, có độ
cứng cao HRC = 70, Vcắt = 350 – 500 m/ph, chịu nhiệt 800 -1000 oC. Hợp kim
2


này được chế tạo thành các thỏi và được kẹp hoặc bắt víp vào thân dao. Khi mòn
xoay mắt khác, không mài lại
- Hợp kim gốm: thành phần chủ yếu là Al2O3 (99%), magie- oxit MgO
(0.1- 1%) được nghiền thành bột mịn rùi ép nung ở nhiệt độ cao. Có độ cứng cao
HRC = 92- 94, Vcắt= 4000 m/ph, chịu nhiệt 1200oC
1.2.2, Phân loại:
Dao phay có nhiều loại khác nhau như dao phay trụ, dao phay mặt cầu,
dao phay đĩa (một, hai hoặc ba mặt), dao phay ngón, dao phay lăn răng, dao phay
định hình…

Dao phay trụ

Dao phay ngón

2, Một số phương pháp công nghệ phay
2.1, Phay mặt phẳng
Để phay mặt phẳng có thể dung dao phay hình trụ, dao phay mặt đầu, dao
phay ngón hoặc dao phay đĩa.
2.1.1, Phay mặt phẳng với dao phay trụ
2.1.1.1, Cấu tạo dao phay trụ
- Những kích thước cơ bản của dao phay trụ:
+ Đường kính dao: D

+ Chiều dài dao: L
+ Số răng: Z
+ Đường kính lỗ: d
- Các bề mặt cơ bản của dao phay trụ:
a: mặt trước của răng
b: mặt sau của răng
c: mặt lưng của răng

3


- Các góc độ cơ bản của dao phay trụ:
α: góc sau
β: góc sắc
γ: góc trước
λ: góc xoắn của dao phay có răng xoắn

Cấu tạo dao phay trụ
2.1.1.2, Phân loại dao phay trụ
Theo chiều quay của dao người ta chia dao ra làm hai loại:
- Dao phải là loại dao mà trong quá trình làm việc dao quay theo chiều
kim đồng hồ nếu ta nhìn dao từ phía đuôi trục chính (hoặc quay ngược chiều kim
đồng hồ nếu ta nhìn từ phía thanh đỡ trục dao)
- Dao trái là loại dao mà trong quá trình làm việc dao quay ngược chiều
kim đồng hồ nếu ta nhìn dao từ phía đuôi trục chính (hoặc quay theo chiều kim
đồng hồ nếu ta nhìn từ phía thanh đỡ trục dao)
2.1.1.3, Phương pháp lắp dao phay trụ
- Sau khi chọn được dao phay trụ phù hợp người ta tiến hành lắp dao phay
trụ lên trục
- Lắp trục dao lên máy phay ngang:

1: đai ốc siết trục dao
2: đai ốc siết giá đỡ
3: trục dao
4: dao phay trụ
5: khâu định vị
6: ốc cố định xà đỡ
7: trục siết rút dao
8: bạc lót

Chú ý:
- Nếu dao có chiều xoắn phải, nên lắp dao sao cho có chiều quay ngược
chiều kim đồng hồ
- Nếu dao có chiều xoắn trái, nên lắp dao sao cho có chiều quay cùng
chiều kim đồng

4


2.1.1.3, Phương pháp phay nghịch và phay thuận

Phay nghịch

Phay thuận

Phay thuận
Phay nghịch
Định
Là quá trình phay khi chiều phay
Là quá trình phay khi chiều phay
nghĩa của dao và chiều tiến của bàn máy của dao và chiều tiến của bàn máy

cùng chiều
ngược chiều
Ưu
 Chiều sâu giảm dần do đó
 Gia công thô đạt năng suất
điểm
cải thiện được độ nhám và
cao
giảm thiệu mẻ dao
 Khó mẻ dao do cắt chi tiết
 Có thể kéo dài tuổi bền dao
từ mỏng đến giầy
len 50%
 Được dùng rộng rãi nhất là
 Lực cắt luôn đè lên chi tiết
đối vời máy cũ do khử
nên chế tạo đồ gá dễ dàng
được độ dơ của mày
và rẻ hơn
 Ít va đập máy chạy êm hơn
 Nhiệt lượng cắt tương đối ít
và có xu hướng giàm dần
Nhược
 Va đập mạnh khi cắt, do
 Thành phần lực kéo luông
điểm
chiều dày cắt từ dày đến
có xu hướng kéo chi tiết lên
mỏng. Dễ mẻ dao. Tuổi thọ
nên lực kệp lớn.

máy và dao thấp.
 Phoi có thể kẹp giữa răng
 Chỉ gia công được khi máy
dao và bề mặt gia công, gây
có bộ khử độ rơ và chêm
trở ngại cho việc cắt gọt.
bàn máy được xiết chặt.
 Có hiện tượng trượt khi
 Khó gia công chi tiết có độ
lượng chạy dao nhỏ.
lớn vỏ cứng chi tiết đúc thép
cán nóng.
2.1.2, Phay mặt phẳng với dao phay mặt đầu
2.1.2.1, Phân loại và cấu tạo dao phay mặt đầu

Dao phay mặt đầu liền khối

Dao phay chắp mảnh hợp kim
5


- Các loại dao phay mặt đầu:
+ Dao phay liền khối: có cấu tạo liền khối bằng thép gió
+ Dao phay răng chắp: răng dao được ghép bằng thép gió hay hàn, kẹp
hợp kim cứng
+ Dao phải: là loại dao trong quá trình làm việc quay theo chiều kim đồng
hồ (nhìn từ trên xuống khi gia công trên máy phay đứng)
+ Dao trái: là loại dao trong quá trình làm việc quay ngược chiều kim
đồng hồ (nhìn từ trên xuống khi gia công trên máy phay đứng)
- Những kích thước cơ bản của dao phay mặt đầu:

+ Đường kính dao: D
+ Chiều dài dao: L
+ Số răng: Z
2.1.2.2, Lắp dao phay mặt đầu trên máy phay đứng

Trục gá dao mặt đầu
- Cấu tạo trục gá dao: + Vít siết
+ Khâu có vấu
+ Trục phay

- Các bước lắp dao mặt đầu lên trục gá dao:

6


- Lắp dao và trục dao lên trục chính:

* So với dao phay trụ, dao phay mặt đầu có những ưu điểm chính như sau:
- Năng suất gia công cao do có thể dùng dao có đường kính lớn
- Độ cứng vững của trục dao cao, cho phép nâng cao chế độ cắt
- Khi cắt đồng thời nhiều lưỡi, đảm bảo quá trình cắt êm hơn dao phay
hình trụ
- Chế tạo, mài dao dễ hơn
2.1.3, Phay mặt phẳng với các loại dao phay khác
2.1.3.1, Phay mặt phẳng với dao phay ngón
- Dao phay ngón ngoài công dụng phay rãnh còn có ưu điểm đặc biệt về
năng suất khi phay các mặt phẳng bậc nhỏ nhưng chiều cao cách nhau tương đối
lớn.

Phay bậc bằng dao phay ngón trên máy phay đứng

* Chú ý khi phay bậc:
- Dùng dao phay ngón có đường kính lớn hơn bề rộng bậc
- Chọn chiều phay nghịch khi phay
2.1.3.1, Phay mặt phẳng với dao phay đĩa
- Dao phay đĩa hai mặt hoặc ba mặt làm việc như dao phay mặt cầu,
nhưng mặt cắt ở vị trí thẳng đứng, thẳng góc với trục nằm ngang. Trong trường
hợp đặc biệt nó có thể làm việc như dao phay hình trụ và gia công được rãnh,
mặt đầu, mặt bậc…

7


Phay mặt phẳng với dao phay đĩa
2.1.4, Các phương pháp gá lắp chi tiết trên máy phay
2.1.4.1, Lấy dấu, cắt thử
- Chi tiết có thể gá trực tiếp trên bàn máy, rà theo dấu và kê lót để xác
định vị trí sau đó kẹp chặt bằng ren vít, mỏ kẹp. Cũng có thể gá chi tiết trên êtô
cắt thử và điều chỉnh dần để đạt kích thước yêu cầu.
2.1.4.2, Dùng đồ gá khác nhau có cữ so dao
- Tùy theo kết cấu chi tiết, sơ đồ vị trí để xác định vị trí của chi tiết và dao.
- Phương pháp thứ nhất dùng khi sản lượng ít, phương pháp thứ hai dùng
trong sản xuất hang loạt.
2.1.4.3, Phay đồng thời nhiều bề mặt của chi tiết
Phương pháp này nhằm tận dụng công suất của máy, dùng nhiều dao cắt
một lúc, giảm bớt công gá lắp nhiều lần. Phương pháp này có thể thực hiện bằng
hai cách:
- Cách thứ nhất: lắp nhiều dao trên một trục. Cách này dùng gia công trên
các loại máy phay thong dụng, một trục.
- Cách thứ hai: lắp nhiều dao trên nhiều trục. Các trục có thể quay nghiêng
đi để gia công các mặt khác nhau.

2.1.4.4, Phay nhiều chi tiết trên một lần gá
- Trên bàn gá hay đồ gá có thể gá nhiều chi tiết dọc theo hướng tiến dao,
gá thành hang ngang hoặc kết hợp cả hai cách.
- Phương pháp này tăng năng suất về nhiều mặt như: giảm số lần và chiều
dài lùi dao, giảm thời gian kẹp chặt, giảm thời gaim máy làm việc.
2.1.4.5, Sử dụng các loại đồ gá khác nhau trên máy phay
Tùy theo yêu cầu gia công có thể dùng nhiều loại đồ gá khác nhau để giảm
bớt thời gian gá đặt cũng như mở rộng khả năng tạo hình của phương pháp phay.
2.2, Phay rãnh then và then hoa
2.2.1, Phay rãnh then
2.2.1.1, Phay rãnh then bằng dao phay đĩa 3 mặt

Dao phay đĩa dùng để phay rãnh then
8


- Phương pháp này có năng suất cao nhất khi đường kính dao phay đủ lớn,
tuy vậy độ chính xác kém vì chiều rộng rãnh then bị rộng ra (có khi tới 0,1 mm)
- Muốn có rãnh then chính xác phải dùng hai dao phay đĩa mỏng, giữa có
đệm mỏng, điều chỉnh được hoặc một dao có chiều dày nhỏ hơn chiều rộng rãnh
then yêu cầu để cắt một mặt, sau đó điều chỉnh lại bàn máy để cắt nối mặt thứ
hai. Các phương pháp này năng suất thấp, chất lượng chi tiết phụ thuộc rất nhiều
vào tay nghề người công nhân.
- Phay rãnh then bằng dao phay đĩa 3 mặt thường thực hiện trên máy phay
ngang một hoặc nhiều đường chuyển dao tùy theo độ chính xác yêu cầu.
2.2.1.2, Phay rãnh then bằng dao phay ngón

Phay rãnh then bằng dao phay ngón
- Khi gia công rãnh then bằng dao phay ngón thông thường có thể thực
hiện bằng một hoặc hai đường chuyển dao.

- Nếu gia công rãnh then bằng dao phay ngón thông thường thì phải khoan
lỗ trước có đường kính bằng đường kính rãnh then sao đó mới cho dao phay
ngón xuống cắt.
- Nếu gia công bằng dao phay ngón chuyên dùng thì không cần khoan lỗ
nhưng số lần chạy dao lại nhiều hơn vì loại dao này cắt với chiều sâu cắt nhỏ
(t=0,05 ÷0,25 mm) nhưng năng suất gia công cao hơn loại dao thông thường.
2.2.1.3, Phay then hoa
- Phay then hoa có thể thực hiện bằng một hoặc hai dao khác nhau tùy
theo sản lượng.
- Trong sản xuất, phay then hoa được thực hiện bằng hai lần cắt:
+ Trước tiên phay hai mặt bên bằng dao phay đĩa 3 mặt.
+ Sau đó phay phần trụ hoặc chỉ phay một lần tất cả các mặt bằng dao
phay định hình.
- Trong sản xuất hang loạt lớn việc gia công then hoa được thực hiện bằng
phương pháp bao hình nhờ dao phay lăn then hoa trên máy phay lăn răng.
2.2.2, Phay ren

9


- Phay ren có thể thực hiện bằng dao phay đĩa hoặc dao phay răng lược.
- Phay ren chỉ dùng để gia công ren có yêu cầu độ chính xác không cao
hoặc gia công thô ren, còn sau đó gia công tinh ren lại bằng phương pháp tiện
mặc dù năng suất của quá trình phay ren cao hơn nhiều so với phương pháp tiện.
- Phay then bằng dao phay răng lược hình trụ có năng suất và độ chính xác
cao hơn phay bằng dao phay đĩa.
2.2.3, Phay định hình

Phay định hình bánh răng

Phay thanh răng
- Phay mặt định hình bằng dao địng hình: bằng phương pháp này có khả
năng gia công được các mặt định hình mà đường sinh là đường thẳng.
- Phay chép hình theo mẫu: phương pháp này dựa theo mẫu đã chế tạo
trước không cần dao phay định hình mà có thể dùng dao phay thông thường.
3,Những chú ý khi phay:
- Khi sử dụng vạch khắc (du xích) phải biết rõ mỗi vạch ứng với khoảng
chạy dao bao nhiêu.
- Khi điều khiện chạy dao phải chú ý đến độ dơ của cơ cấu vít - me đai ốc,
phải luôn luôn quay một chiều để dồn khe hở về một phía
- Lượng chạy dao phải nhỏ hơn khi phay mặt phẳng để thoát phoi tốt
- Khi phay rãnh bị giới hạn 2 đầu phải chú ý đến vị trí dừng lại theo chiều
đo
- Để chiều rộng rãnh chính xác nên phay thô bằng dao có đường kính nhỏ
hơn (với dao phay đĩa), sau đó phay tinh bằng dao phay có đường kính đúng (đối
với dao phay ngón) hoặc dao có bề rộng đúng (với dao phay đĩa)
Kiểm tra kích thước bằng thước kẹp, thước đo chiều cao hay bằng dưỡng
10


4, Nhứng sai hỏng khi phay và biện pháp khắc phục:
4.1, Nhứng sai hỏng khi phay
* Kích thước sai:
- Quay không đúng vạch khắc (du xich) trên tay quay
- Độ rơ của vít bàn máy làm dao bị hút sâu vào phôi
- Đo kiểm không đúng
- Hình dạng hình học sai: ( sai góc độ, không song song, không thẳng góc,
không đối xứng)
- Bàn máy bị dốc hoặc mòn lõi
- Vị trí đầu phay, bàn máy đứng yên

- Đồ gá không chính xác
- Giữa mặt bàn và đồ gá có dính phoi
- Dụng cụ đo kiểm kém chính xác
* Độ nhám cao:
- Lưỡi dao bị cùn hoặc bị sứt mẻ
- Dao bị đảo
- Chọn chế độ cắt chưa hợp lý
- Hệ thống máy, đồ gá, dao, chi tiết bị dung động
- Góc độ dao không hợp lý
4.2, Biện pháp khắc phục:
- Cần chú ý tới độ chính xác gá dao, chi tiết, độ chính xác chia độ, đồng
thời lau chùi bề mặt gá, bàn máy và chi tiết .
- Cần nghiên cứu kĩ quá trình rung động khi phay.
5, Kỹ thuật an toàn lao động:
Tai nạn
Đứt ngón tay

Phòng ngừa
- Không thò tay vào khu vực đang làm việc
- Không dùng giẻ để nhỏ nước làm nguội dao
- Tay áo gọn gàng, không đeo đồng hồ, vòng xuyến khi làm việc
- Không đo kiểm lúc dao đang quay
- Tóc phải gọn gang trong mũ bảo hộ lao động
- Các bộ phận chuyển động phải có nắp che kín

Vướng tóc, quần
áo vào các bộ
phận đang
chuyện động
Phoi bắn vào

- Khi phay vật liệu giòn hoặc phay cao tốc phải đeo kính bảo hộ
mắt, vào mắt mũi hoặc lắp trên máy tấm chắn phoi
chân tay
Điện giật
- Thường xuyên kiểm tra dây điện xem vỏ cách điện có bị hở
hoặc giòn nứt không, để kịp thời thay
- Không để động cơ và các thiết bị điện khác bị ướt
Máy phải có dây nối đất cẩn thận
Cháy
- Tuân theo nội quy không hút thuốc trong xưởng
- Giẻ lau ướt dầu không được vứt bừa bãi, phải tập trung vào
thùng tôn có nắp tre
- Phải trang bị bình chữa cháy đầy đủ và thường xuyên kiểm tra
không đê quá hạn sử dụng
11


6, Hiệu quả kinh tế của phay:
- Bất kì một phương án công nghệ, phương án kết cấu, phương án tự động
hóa quá trình gia công nào cũng phải được đánh giá trên quan điểm hiệu quả kinh
tế.
- Khi đánh giá hiệu quả kinh tế của phay,cần phải dựa trên cá chỉ tiêu sau:
+Khả năng giảm lượng dư gia công.
+Tỷ lệ giữa thời gian cơ bản và thời gian phụ so với thời gian gia công
từng chiếc.
+Năng suất phay và so sánh năng suất của phay so với năng suất của các
phương pháp gia công khác.
7, Kết luận
Phay là phương pháp gia công chiếm một phần quan trọng trong phương
pháp gia công cắt gọt kim loại. Trên máy phay cũng có thể thực hiện được nhiều

công việc khác nhau. Độ chính xác, độ bền vững, độ lắp ráp của các chi tiết gia
công bằng phay ngày càng được cải thiện. Ngày nay công nghệ phay đã phát
triển và hiện đại hóa với nhiều phương pháp phay trước đây vì vậy gia công bằng
phương pháp phay mang lại hiệu quả cao. Về lâu dài, cần phải xây dựng một
chiến lược phát triển ngành gia công cắt gọt nói chung và các công nghệ phay nói
riêng để làm tiền đề cho cơ khí chế tạo máy nước ta phát triển.

8, Tài liệu tham khảo
1, Giáo trình công nghệ kim loại - PGS.TS Đào Quang Kế (Chủ biên)
2, Giáo trình cơ khí đại cương - PGS.TS Đào Quang Kế (Chủ biên)
3, Gia công cơ khí - PGS.TS Nguyễn Trọng Bình (Chủ biên)
4, Công nghệ phay - PH.A.BARBASOP, dịch: PGS.TS Trần Văn Địch
5, Cơ sở công nghệ chế tạo máy – Bộ môn công nghệ chế tạo máy - Đại
học bách khoa Hà Nội
/>
12