PHƯƠNG PHÁP PHAY VÀ DỤNG CỤ

Chương 10:

PHƯƠNG PHÁP PHAY VÀ DỤNG
CỤ


10.1. Đặc điểm về động học

Phay là phương pháp gia công bằng cắt gọt với các chuyển động cơ
bản sau:
        

 Chuyển động chính(chuyển động
cắt) là chuyển
động quay tròn của dao.
Phay
là gì?
      

 Chuyển động tiến dao (chuyển động chạy dao) là chuyển động tịnh tiến
tương đối giữa dao và chi tiết.


10.1. Đặc điểm về động học

Tùy theo hướng chuyển động mà ta có:





Chuyển động chạy dao ngang.
Chuyển động chạy dao dọc.
Chuyển động chạy dao đứng.

Tốc độ chuyển động chính luôn luôn lớn hơn tốc độ chuyển
động chạy dao.


Hình 10.1: Một số trường hợp phay cơ bản.

(a) Phay mặt phẳng bằng dao phay trụ
(b) Phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu,
(c) Phay rãnh bằng dao phay đĩa 2 mặt,


Hình 10.1: Một số trường hợp phay cơ bản.
(d) Phay rãnh bằng dao phay đĩa 3 mặt,
(e) Phay rãnh bằng dao phay cắt đứt,
(f) Phay rãnh bằng dao phay ngón.


10.2 khả năng và phạm vi ứng dụng

Phay

Khảlànăng:
một trong
Có thểnhững
phay được
phương

cácpháp
mặt đạt
phẳng,
năngcác
suất
gờcao
lồi, nhất
các rãnh,
nhưngcác
phay
mặtkhông
định hình
cho độ
phức
xác
độ tạp,
bóngcắt
caođứt,
lắm cụ
giathể
công
là độmặt
chính
tròn
xácxoa,
không
trục
caothen
hơn 8hoa,
– 7, cắt

Ra=ren,
3.2 –gia
0.2công bánh răng.



Phạm vi ứng dụng: Hầu như thay thế cho bào và phần lớn xọc trong sản xuất hang loạt và
hang khối do dao phay có nhiều lưỡi cắt cùng làm việc đồng thời tốc độ phay cũng cao
hơn.


10.3.1.
Đặc
điểm
lớp
cắt
khiphay.
phayVấn đề
10.3. Đặc
điểm
lớp
cắt
khi
phay cân bằng
Trước đây trong chương 1 của phần 1, ta đã đề cập đến một số đặc điểm đặc biệt của
phay so với tiện như trong trường hợp phay ta có đến 2 chiều sâu là chiều sâu cắt t 0
và chiều sâu phay t hoặc là ngoài lượng chạy dao vòng s, ta còn có lượng chạy dao
răng sz. Trong phần này ta sẽ khảo sát các đặc điểm của lớp cắt khi phay so với tiện.

10.3.1.1. Chiều rộng phay B
Chiều rộng phay B là kích thước lớp kim loại được cắt đo theo phương chiều
trục của dao phay (hình 10.2). Khi cắt bằng dao phay hình trụ thì chiều rộng
phay bằng chiều rộng chi tiết, khi phay rãnh bằng dao phay đĩa thì chiều rộng
phay bằng chiều dày dao phay (hay chiều rộng rãnh); khi phay bằng dao phay
ngón thì chiều rộng phay bằng chiều sâu rãnh; khi phay mặt phẳng bằng dao
phay

mặt

đầu

thì

chiều

rộng

phay

bằng

chiều

sâu

cắt

t 0.

Hình 10.2: Các trường hợp phay chủ yếu và các yếu tố cắt của chúng.

(a) Dao phay trụ răng xoắn, (b) Dao phay mặt đầu,
(c) Dao phay đĩa


Hình 10.2: Các trường hợp phay chủ yếu và các yếu tố cắt của chúng.

(d) Dao phay đĩa dùng để cắt đứt, (e) Dao phay ngón,


Hình 10.2: Các trường hợp phay chủ yếu và các yếu tố cắt của chúng.

(g) Dao phaygóc, (h) Dao phay định hình


10.3.1.2. Góc tiếp xúc Ψ



Ψ là góc ở tâm của dao chắn cung tiếp xúc l giữa dao và chi tiết


10.3.1.2. Góc tiếp xúc Ψ

Hình 10.3: Góc tiếp xúc khi phay
(a) Phay bằng dao phay trụ,
(b) Phay đối xứng bằng dao phay mặt đầu

10.3.1.2. Góc tiếp xúc Ψ

Hình 10.3: Góc tiếp xúc khi phay
(c) Phay không đối xứng bằng dao phay mặt đầu


10.3.1.2. Góc tiếp xúc Ψ



Khi phay bằng dao trụ, dao phay ngón, dao phay đĩa và dao phay định hình,
góc tiếp xúc được tính theo công thức:

hoặc

2t
cosψ = 1 D
ψ
1 − cosψ
sin =
=
2
2

(10.1)

t
D

(10.2)


10.3.1.2. Góc tiếp xúc Ψ



Khi phay đối xứng bằng dao phay mặt đầu (hình 10.3b) thì góc tiếp xúc được
tính theo công thức sau:

ψ
t
sin =
2 D

(10.3)


10.3.1.2. Góc tiếp xúc Ψ



Khi phay không đối xứng bằng dao phay mặt đầu (hình 10.3c) thì góc tiếp xúc được tính như
sau:

π
ψ = +ξ
2
Do đó

π
 2t 
ψ = + arcsin − 1
2
D


(10.4)


10.3.1.3. Chiều dày dao cắt a khi phay



Trong quá
Chiều
dày cắt
trìnha phay,
khi phay
chiều
là khoảng
dày cắtcách
sẽ thay
giữađổi.
hai Ta
vị trí
khảo
kế tiếp
sát dưới
của quỹ

đây đạo
sự
thay đổiđộng
chuyển
của của
a khimột
phay
điểm
bằng
trêndao
lưỡiphay
cắt ứng
trụ và
vớidao
lượng
phay
chạy
mặt
dao
đầu,
răng
các
sz
trường
hợp giữa
kháchai có
thể cắt
suy
haibởi trường
hợp của

này.
(khoảng cách
quỹ đạo
đượcratạotừ
thành
các lưỡi cắt
hai
răng kế cận của dao phay do theo phương pháp tiếp tuyến với quỹ đạo cắt).
Một cách gần đúng, ta có thể xem quỹ đạo chuyển động tương đối của lưỡi
cắt là đường tròn, nên a được đo theo phương hướng kính của dao.


10.3.1.3. Chiều dày dao cắt a khi phay

a)

Chiều dày cắt khi phay bằng dao phay trụ răng thẳng:

Khảo sát một điểm M nằm trên cung tiếp xúc ứng với góc θ (hình 10.4), chiều dày
cắt tại M được ký hiệu là aM, có chiều dài đoạn MC; gần đúng ta có thể xem cung MN
là

thẳng,

khi

đó

tam

giác

aM = sz.sinθ

CMN

sẽ

vuông

và

ta

có:


Hình 10.4: Chiều dày cắt khi phay bằng dao phay trụ


Nếu chiều quay của dao phay như hình, khi một răng dao mới vào tiếp
xúc với chi tiết thì θ = 0 (tương ứng aM = 0), sau đó θ tăng dần θmax
= ψ và đạt đến khi răng dao thoát ra khỏi chi tiết (lúc ấy aM = amax =
sz.sinψ). Vì chiều dày cắt thay đổi từ 0 đến amax (hoặc từ amax đến 0
nếu dao phay quay theo chiều ngược lại) nên diện tích cắt và lực cắt
cũng bị thay đổi, do đó ta cần phải xác định chiều dày cắt trung bình
atb để sau này tính lực cắt và công suất trung bình.


Một cách gần đúng ta có thể xem chiều dày cắt trung

bình là chiều dày cắt tại điểm M ứng với góc ψ / 2, do
đó:

Ψ
a tb = s z .sin
2
Ψ
sin
Thay giá trị
vào,
ta sẽ có:
2

t
a tb = s z .
D


10.3.1.3. Chiều dày dao cắt a khi phay
b) Chiều dày cắt khi phay bằng dao phay trụ răng xoắn:
Cũng giống như đối với dao phay trụ răng thẳng, ở dao phay trụ răng xoắn thì chiều dày cắt tại điểm M trên lưới cắt
cũng

được

tính

phụ

thuộc

vào

vị

trí

của

M

(góc

θ)

theo

công

thức

(10.5).

Tuy nhiên trong trường hợp này, ta thấy rằng tại thời điểm khảo sát thì giá trị của chiều dày cắt dọc theo răng
dao cũng khác nhau vì góc θ thay đổi từ θd ở đầu bên này của dao phay đến θc ở đầu bên kia của dao phay
(hình 10.5).


Theo hình 10.5 ta thấy với răng 1 thì chiều dày a sẽ thay đổi từ trị số
1

1
1
1
ad =sz.sinθd ở đ1 đến ac =sz.sinθc ở c1.

Hình 10.5: Các thông số lớp cắt khi phay bằng dao phay trụ
răng xoắn.


10.3.1.3. Chiều dày dao cắt a khi phay
c) Chiều dày cắt khi phay bằng dao phay mắt đầu
Hình 10.6 cho ta các yếu tố của lớp cắt khi phay bằng dao phay mặt đầu. Khi bàn máy di chuyển một
lượng chạy dao răng sz, quỹ đạo của lưỡi cắt chuyển dịch từ vị trí 1 đến vị trí 2.
Như vậy chiều dày cắt aM tại một điểm M sẽ thay đổi tuỳ theo vị trí của M (nghĩa là phụ thuộc vào
góc θ).