Dao phay ngón, dao phay trụ (tiếng anh là End Mill) là dụng cụ cắt gọt được sử dụng rất phổ biến trong gia công cơ khí chính xác. Trong bài viết này, hãy cùng T&B Việt Nam tìm hiểu về loại dụng cụ cắt này.
Công ty T&B Việt Nam cũng là đại lý ủy quyền của hãng dao phay ngón Union Tool Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm mua sản phẩm phù hợp thì hãy click ngay loại dao phay phía dưới đây
Dao phay ngón có hình dáng khá giống với các mũi khoan xoắn, tuy nhiên vẫn có thể dễ dàng phân biệt dao phay trụ và mũi khoan bằng phần mũi dao và thiết kế của lưỡi cắt. Nếu như các mũi khoan chỉ có thể cắt theo hướng dọc trục thì dao phay ngón lại cắt theo hướng khác với hướng của trục. Loại dụng cụ này được sử dụng phổ biến trên các máy phay cnc.
- Đặc điểm cấu tạo
Dao phay ngón bao gồm một tập hợp các lưỡi dao được đặt theo những cách nhất định nằm quanh một trục tròn dài. Khi gia công, phần lưỡi dao sẽ tiếp xúc trực tiếp với bề mặt phôi kim loại cần cắt, phần chuôi dao sẽ được giữ trong bầu kẹp trên máy cnc để kết nối với trục chính của máy gia công, giúp tạo ra các chuyển động xoay tròn và tịnh tiến cho dao phay trụ.
Trong thực tế, dao phay trụ được thiết kế có phần khác nhau về hình dáng và số lưỡi cắt, tuy nhiên về cơ bản thì dao phay ngón sẽ có cấu tạo chung như sau:
- Shank: Chuôi dao
- Cutting Edge: Lưỡi cắt
- Rake Flute Gulet: Mặt trước lưỡi cắt (mặt thoát phoi)
- End Tooth: Mặt đáy
- Secondary Eccentric Relief / Secondary Relief: Mặt hớt lưng
- Gash: Rãnh thoát phoi mặt đáy
- Overall Length: Chiều dài tổng thể
- Length Below Shank: Chiều dài sử dụng tối đa
- Length of Cut: Chiều sâu cắt tối đa
- Diameter of Cut / Cutting Diameter: Đường kính cắt
- Shank Diameter: Đường kính chuôi
- Helix Angle: Góc xoắn
- Dish Angle: Góc lõm
- Primary Land: Bề rộng mặt sau chính của lưỡi cắt
- Land: Bề rộng mặt sau lưỡi cắt
- Rake Angle: Góc trước (góc cào)
- Gaging Depth: Độ sâu phần lõm lưỡi cắt.
Dao phay ngón có từ 2, 3, 4, 6 đến 8 lưỡi cắt. Vật liệu gia công càng cứng thì cần phải sử dụng dao có nhiều lưỡi cắt hơn, điều này giúp giảm số lần cắt trên mỗi lưỡi cắt, tăng tốc độ gia công và giúp cho bề mặt gia công được hoàn thiện hơn.
Hai chiều xoắn của lưỡi cắt tạo nên dao trái và dao phải. Dao trái thì khi nhìn vào mặt dao sẽ thấy lưỡi dao xoay theo chiều kim đồng hồ. Dao phải thì lưỡi dao xoay ngược chiều kim đồng hồ.
Dao phay ngón cũng có loại có lưỡi cắt tại tâm và không có lưỡi cắt tại tâm. Dao phay trụ có lưỡi cắt tại tâm thì có thể dễ dàng cắt thẳng xuống phôi mà không cần sử dụng mũi khoan tâm để khoan lỗ mồi trước. Còn với dao phay trụ không có lưỡi cắt tâm thì hoặc là phải khoan lỗ mồi trước, hoặc là phay ngang từ bên ngoài vào vùng gia công của phôi.
- Phân loại
Dao phay ngón có rất nhiều loại, có thể phân loại và lựa chọn dao phay theo vật liệu chế tạo như thép gió, thép coban, thép carbide,…; cũng có thể phân loại dao theo số lưỡi cắt, thường từ 2 cho đến 8 lưỡi cắt; hoặc theo hãng sản xuất như Union tool, Hpmt, Kyocera, Nachi, ,…
Tuy nhiên, trong bài viết này, T&B Việt Nam sẽ đưa tới các bạn cách phân loại theo hình dáng của dao, đây cũng là cách phân loại phổ biến nhất trong ngành cơ khí. Dưới đây là các đặc điểm của mỗi loại.
Dao phay ngón thông thường (Square End Mill / Flat Nose End Mill)
Đây là loại dao phay cơ bản, được sử dụng phổ biến trong đa dạng các ứng dụng phay gia công chi tiết. Với đầu dao vuông, có góc sắc nét nên dễ dàng tạo ra các bộ phận có góc 90o trên phôi. Chúng có thể gia công phay rãnh, phay mặt đầu, phay mặt nghiêng…
Chúng có thể có nhiều lưỡi cắt, góc xoắn cao và nhiều kích cỡ đường kính, chiều dài khác nhau.
Dao phay bo góc R (Bull Nose End Mill)
Hình dáng thiết kế của dao phay bo góc R rất giống với dao phay trụ thông thường, điểm khác biệt là chúng được bo ở các cạnh với bán kính cung R chứ không còn tạo thành góc vuông 90o nữa). Loại dao phay này thường được dùng để tạo góc bo cho cạnh tiếp xúc ở đáy giữa 2 bề mặt vuông góc. Chúng cũng có thể dùng để phá thô do độ cứng vững tốt hơn và ít bị mẻ cạnh so với loại thông thường.
Dao phay cầu (Ball Nose End Mill)
Khác với dao thông thường với đáy phẳng thì dao phay cầu có phần đáy được bo tròn tạo thành một nửa (hoặc gần hết) khối cầu với bán kính bằng một nửa đường kính dao cắt. Bởi thiết kế như vậy nên dao phay cầu rất lý tưởng để gia công các chi tiết, bộ phận có biên dạng 3D, phù hợp để sử dụng cho gia công khuôn mẫu.
Dao phay phá thô (Rouging End Mill)
Loại dao này thường chỉ có từ 2 đến 3 lưỡi cắt, và đặc biệt trên các lưỡi cắt lại có các rãnh ngang kiểu răng cưa giúp cho quá trình phá thô được diễn ra nhanh hơn. Thiết kế của dao phá thô cũng giúp nó thoát phoi dễ dàng và nhiệt độ khi gia công cũng được giảm xuống đáng kể.
Dao phay phá thô được sử dụng để gia công thô các rãnh, các bề mặt xung quanh phôi trước khi đưa vào gia công tinh.
Dao phay siêu nhỏ (Micro End Mill)
Những loại dao này thường có đường kính chuôi là 1/8inch hoặc 3mm, trong đó đường kính cắt thường nhỏ hơn, từ 0.005inch đến 0.120inch. Chiều dài tiêu chuẩn 1-1/2 inch OAL và chiều dài mở rộng là 2-1/2 inch OAL. Những dao phay siêu nhỏ này có thể được sử dụng để phay khuôn, phay định hình, khoan và chạm khắc. Các bảng mạnh điện tử cũng sử dụng nhiều loại dao này.
Dao phay đầu côn (Tapered End Mill)
Dao phay đầu côn là loại có phần cắt được thiết kế dạng côn thuôn nhỏ lại ở phần đầu mũi. Chúng được dùng để cắt rãnh, phay mặt, tạo đường bao hay ra công các góc lớn hơn 90o, các cạnh có độ côn. Chúng cũng được sử dụng nhiều trong gia công khuôn mẫu.
- Ứng dụng
Trong gia công cơ khí, dao phay ngón thường được dùng để tạo ra các mặt cắt chuyên dụng và tạo độ nhẵn bóng trên các bề mặt kim loại với độ chính xác rất cao. Ứng dụng của dao phay trụ là rất rộng trong ngành cơ khí chính xác, chúng được sử dụng phổ biến để có thể tạo ra được hầu hết các chi tiết với nhiều hình dạng khác nhau từ đơn giản đến phức tạp.
Dao phay ngón có thể dùng được trong nhiều nguyên công phay như phay cạnh, phay mặt, phay rãnh, phay cắt chìm, phay xoắn và phay dốc.
- Ưu nhược điểm khi sử dụng dao phay ngón
Dưới đây là một số ưu điểm và nhược điểm của dao phay ngón.
Ưu điểm:
- Ứng dụng được cho nhiều nguyên công và yêu cầu gia công khác nhau.
- Dùng được cho nhiều vật liệu kim loại như hợp kim gang, sắt, thép, inox, đồng, nhôm…
- Đảm bảo được độ chính xác cao về thông số kỹ thuật.
- Tạo được bề mặt gia công có độ nhẵn bóng cao.
- Dùng được với các vật liệu có độ cứng bề mặt khác nhau.
- Đáp ứng được nhiều kích thước của phôi và độ phức tạp của chi tiết cần gia công.
- Dễ dàng cho việc tháo lắp, vệ sinh trước và sau khi gia công.
Nhược điểm:
- Không sử dụng được nhiều lần, có thể mài lại nhưng vẫn thường xuyên phải thay mới.
- Độ sắc của lưỡi dao khá lớn nên cần phải rất cẩn thận khi sử dụng để tránh tai nạn ngoài ý muốn.
- Bước tiến chậm khi phay thép cứng.
- Cách lựa chọn dao phay ngón phù hợp
Để có thể chọn mua được mũi phay phù hợp với yêu cầu gia công, các bạn hãy lưu ý một số yếu tố sau đây.
- Chiều dài dao: liên quan đến độ sâu của rãnh cắt, tùy thuộc vào độ sâu rãnh mà chọn chiều dài dao phù hợp.
- Vật liệu chế tạo dao: tùy vào vật liệu bạn gia công mà lựa chọn dao vật liệu phù hợp, có hai loại vật liệu chính là hợp kim thép coban (HSS, thép gió) dùng cho phôi mềm như nhôm, đồng và vật liệu carbide dùng cho phôi cứng như thép, gang, inox.
- Số me (số lưỡi cắt): dao phay ngón có ít lưỡi cắt, đường rãnh đơn có thể dùng cho việc phay thô, số lưỡi dao nhiều được dùng cho phay tinh tạo độ mịn cho bề mặt gia công.
- Dao trái hay dao phải: dao phải có xu hướng nhấc phôi lên nhưng dễ thoát phoi, dao trái có xu hướng tỳ đè phôi xuống giúp tăng tính ổn định khi gia công, nhưng lại khó thoát phoi hơn.
- Biên dạng đầu cắt: có 3 dạng chính là mặt phẳng, mặt cầu và bo góc R (tạo thành các mũi phay khác nhau đã nói ở trên). Dao phay mặt đầu phẳng dùng cho cắt vùng bằng phẳng, làm vuông rãnh cạnh. Dao phay bo góc dùng cho các rãnh, hốc có góc bo. Dao phay mặt cầu dùng cho các bề mặt gia công phức tạp.
- Lớp phủ: tùy vào vật liệu phôi và ứng dụng gia công để chọn lớp phủ phù hợp.
Ngoài ra, các bạn cũng cần xem xét đến tuổi thọ dao, giá thành và hãng sản xuất để lựa chọn được sản phẩm phù hợp nhất.
