Phay rãnh xoắn là một trong những biên dạng phức tạp trong gia công cắt gọt kim loại của ngành cơ khí nói chung và ngành cơ khí chính xác nói riêng. Tuy nhiên, nếu anh em mình nắm rõ một số quy tắc nhất định thì loại hình phay này sẽ không làm khó được chúng ta, thậm chí còn mang lại những hiệu quả nhất định trong cả quá trình phay, từ đó giúp chúng ta có thể thu lại những đơn hàng có giá trị cao hơn.

lưu ý khi phay rãnh xoắn

1. Phay rãnh xoắn là gì?

Phay rãnh xoắn là một quá trình gia công cắt gọt kim loại với biên dạng có hình xoắn ốc. Loại hình gia công này thường được áp dụng trên những loại máy phay CNC 4 trục, phôi gia công có hình trụ đặt song song với bàn máy. Trong quá trình gia công, mảnh phay sẽ di chuyển theo hướng xéo có đường cong để tạo ra những rãnh như trên các mũi khoan nguyên khối.

Phay rãnh xoắn cũng như gia công biên dạng và dụng cụ cắt kim loại được sử dụng trong phương pháp này thường là dao phay ngón thay vì dao phay ghép mảnh do tính linh hoạt của nó cũng như là độ bóng bề mặt sẽ cao hơn. Một số dạng dao phay ngón được sử dụng trong quá trình này thường là: dao phay ngón Widin, dao phay ngón YG hay dao phay ngón Kennametal,…

2. Làm thế nào để phay rãnh xoắn hiệu quả?

Để có thể phay được rãnh xoắn hiệu quả, anh em cần lưu ý những điều sau đây như xác định được góc xoắn, xác định hướng bàn xoay máy,… sau đó tính toán Offset một cách kỹ lưỡng và rồi đặt lên máy phay tiến hành phay rãnh xoắn. Bên cạnh đó, dụng cụ dùng để cắt gọt cũng là những thứ mà anh em cần quan tâm để thực hiện phay rãnh xoắn hiệu quả.

lưu ý khi phay rãnh xoắn

2.1. Các loại dụng cụ cắt kim loại dùng để phay rãnh xoắn:

Anh em nên chọn vật liệu nào cho phay rãnh xoắn? Dao phay ngón hay dao phay ghép mảnh? Dao phay đĩa có là một loại phay tốt hay không?… Hãy cùng tham khảo những loại dụng cụ cắt kim loại bên dưới để có thể đưa ra những lựa chọn đúng nhất nhé!

Dao phay ngón:

Một dụng cắt kim loại không quá xa lạ với chúng ta, dao phay ngón tỏ ra khá hữu hiệu khi đảm nhận trong mình được nhiều công năng khác như phay rãnh, phay vai, phay biên dạng hay nội suy,… nhờ vào những tính năng tuyệt vời này mà loại dụng cụ cắt kim loại này được coi là một giải pháp rất phù hợp cho việc phay rãnh xoắn.

Trong điều kiện cần độ hoàn thiện (Finishing) cao thì dao phay ngón tỏ ra vượt trội hơn dao phay đĩa. Tuy nhiên gia công các rãnh xoắn ốc bằng những dụng cụ này thường có Vc (vận tốc tiến dao) chậm, tốc độ quay cũng chỉ ở mức trung bình và độ cứng của vật liệu gia công cũng không nên vượt quá 60 HRC (những loại dao phay ngón có thể đạt được 60 HRC cũng đã là rất tốt rồi).

Trên thực tế, ứng dụng của dao phay ngón trong gia công phay rãnh xoắn được ứng dung nhiều hơn so với các loại hình dao khác nhất là trên các máy phay CNC 4 trục. Điều này cũng phần nào kéo giảm giá của những loại dao phay ngón trên thị trường hiện nay.

Dao phay đĩa ghép mảnh và nguyên khối:

Không cần phải bàn cải quá nhiều về dao phay đĩa trong việc phay rãnh. Phay rãnh xoắn cũng không ngoại lệ, đây cũng là một lựa cho tối ưu cho phay phá thô hay với những chi tiết không yêu cầu độ hoàn thiện (finishing) trên bề mặt.

lưu ý khi phay rãnh xoắn

Tuy nhiên, với dao phay gắn mảnh đặc biệt là loại hợp kim có thể gia công trên các loại vật liệu có độ cứng cao và có Vc cao hơn so với dao phay ngón cùng với tốc độ quay cũng sẽ có phần nhỉnh hơn rất nhiều.

Một hạn chế nhỏ của dao phay đĩa gắn mảnh là bạn phải thay liên tục các mảnh phay (chip phay) nếu quá chủ quan sẽ gây hỏng luôn cả đĩa phay, gây tốn kém rất lớn cho doanh nghiệp của mình.

những lưu ý khi chọn phay rãnh xoắn:

Như anh em cũng đã biết, chọn dụng cụ cắt kim loại nói chung và dao phay rãnh xoắn nói riêng không thể chọn bừa, chọn bãi được. Vẫn có một số quy tắc nhất định trong việc lựa chọn dao phay rãnh xoắn cho mình anh em nên ghi nhớ, cụ thể như sau:

Chọn thông số hình học cho dao phay: dựa vào vật liệu gia công, biên dạng gia công mà chọn loại dao phay có thông số hình học cho lực cắt, số me, đường kính,… phù hợp để việc gia công được trơn tru và ổn định hơn.

Chọn lớp phủ phù hợp: lớp phủ đóng vai trò vô cùng quan trọng trong gia công cắt gọt kim loại. Nếu bạn đang gia công phá thô thì chọn lớp phủ CVD sẽ rất thích hợp với nhiều lớp phủ được mạ tách biệt lên nhau sẽ giúp cho dao cụ của bạn được ổn định hơn. Nhưng nếu anh em đang gia công tinh thì lớp phủ PVD sẽ phù hợp hơn rất nhiều.

Chọn chất liệu của dao phay: có hai lựa chọn phổ thông cho anh em có thể lựa chọn chính là hợp kim Carbide và thép gió HSS. Thép gió mang tới giải pháp tiết kiệm bằng chi phí thấp trong khi Carbide cho được giải pháp hiệu suất tốt, cứng cáp hơn. Với vật liệu gia công là nhôm thì vẫn có một số dòng chuyên phay nhôm cho anh em mình lựa chọn.

3. cách tính toán khi phay rãnh xoắn máy phay cơ:

Dưới đây là những công thức bạn nên chú ý trong quá trình phay rãnh xoắn bằng máy phay cơ bạn nhé!

Để đường rãnh xoắn của bạn có được biên dạng giống như lưỡi cắt thì bàn máy của anh em nhất định phải xoay một góc sao cho bằng được góc xoắn. Việc xác định góc xoắn này vô cùng quan trọng, phải làm sao cho góc xoắn có thể chính xác giống như bản thiết kế nhất có thể.

Ta có công thức tính như sau:

Tang góc xoắn = chu vi góc/ bước xoắn

Ví dụ: chúng ta có cần gia công một chi tiết có đường kính 30 mm, bước xoắn là 350 mm

Áp dụng công thức ta có: Tang góc xoắn = (3.1416 * 30)/ 350 = 0.26928 sau đó tính hãy tang thì chúng ta đã có góc xoắn.

Tiếp theo là tính toán bánh răng thay thế:

Ta có công thức như sau Bước xoắn/ bước máy = tích số bánh răng bị dẫn/ tích số bánh răng dẫn.

4. Kết luận:

Trong quá trình phay rãnh xoắn, cần linh hoạt áp dụng cả dao cụ cùng những công thức tính thì mới có được một chi tiết tốt nhất. Chính vì thế, bạn nên tham khảo nhiều nguồn cùng những kinh nghiệm của người đi trước để lại vì phải kết hợp tất cả bạn mới có thể thực hành đúng và đủ để hoàn thiện một chi tiết.