Phay rãnh then là gì? Đặc điểm, các kỹ thuật phay

Phay rãnh then thực sự là một nguyên công gia công hữu ích với nhiều ứng dụng trong ngành. Nó mở rộng phạm vi sản xuất và cho phép sản xuất các hình dạng phức tạp.

Phay rãnh then là gì?

Phay rãnh then còn được gọi là phay rãnh, là một quá trình gia công trong đó dụng cụ cắt quay được sử dụng để cắt một rãnh trên phôi. Khe có thể có hình dạng hoặc kích thước bất kỳ, khả năng là vô tận. Tuy nhiên, dao phay và máy phay rãnh phải có khả năng tạo hình dạng rãnh trên phôi rắn.

Các kỹ thuật phay rãnh then

Có rất nhiều kỹ thuật phay rãnh cho các dạng hình học, máy công cụ và ứng dụng khác nhau. Mỗi loại có máy cắt rãnh và yêu cầu cụ thể.

Phay mặt

Phay mặt bên là một kỹ thuật khác để tạo rãnh. Trong phương pháp này, dụng cụ phay mặt thực hiện việc cắt, trong đó việc cắt được thực hiện chủ yếu bằng ngoại vi của dụng cụ. Đó là một phương pháp cắt ổn định có thể chịu được lực cắt và độ rung. Với trục và phần nhô ra đủ cứng, máy phay ngang có thể tạo ra các rãnh có độ chính xác cao.

Phay cuối

Phay cuối được thực hiện bằng dao phay ngón tiêu chuẩn. Nó là một công cụ cắt khe đa năng có thể tạo ra các khe kín, cấu hình khe phi tuyến tính và thậm chí cả các khe có độ sâu thay đổi. Quá trình này giống như phay mặt, trong đó việc cắt được thực hiện bởi cả mặt bên và mặt của dụng cụ. Sự khác biệt là mục đích của việc xẻ rãnh là tạo ra một rãnh, đóng ở cả hai đầu, trong khi phay mặt nhằm làm phẳng bề mặt phôi.

Vì dao phay ngón có nhiều kích cỡ và vật liệu khác nhau nên gia công rãnh bằng dao phay ngón là phương pháp được các thợ máy ưa thích nhất. Chúng có thể chịu được lực cắt cao và cắt sâu. Hơn nữa, thiết kế máy nghiền cuối đặc biệt cũng có thể triệt tiêu rung động và cải thiện độ bóng bề mặt.

Khe chữ T

Cắt rãnh chữ T là phương pháp chuyên dụng để cắt rãnh theo hình chữ “T”. Khe chữ T phổ biến trong máy móc công nghiệp, quan trọng nhất là cho giường gia công. Nó sử dụng một dao phay rãnh chữ T đặc biệt. Nói chung, quá trình xẻ rãnh chữ T được bắt đầu bằng nguyên công gia công rãnh thông thường. Quá trình ban đầu này tạo khoảng trống cho cán dao phay rãnh chữ T. Tuy nhiên, điều này chỉ cần thiết cho một khe đóng. Đối với khe hở, máy cắt rãnh chữ T có thể trực tiếp thực hiện việc cắt.

Rãnh Woodruff

Một ứng dụng quan trọng khác của phay rãnh là gia công rãnh then cho các khe rãnh then. Các nhà thiết kế sử dụng các khớp khóa và khe để khóa các bộ phận chia sẻ tải với nhau nhằm cho phép truyền tải hiệu quả. Ví dụ, các bánh răng có thể được cố định vào trục bằng khớp then và rãnh. Phần cái của khớp này, rãnh then, được tạo ra bằng công cụ cắt rãnh. Máy cắt rãnh Woodruff có thể tạo ra rãnh then hoặc ổ chìa khóa, nơi đặt chìa khóa để khóa cụm.

Phay Gang

Các bộ phận như bàn làm việc của máy phay có một số khe song song, rất hữu ích trong việc gắn các thiết bị kẹp phôi và phôi vào bệ máy. Ở những bộ phận có rãnh song song như vậy, sẽ thuận tiện hơn khi sử dụng thiết lập phay nhóm.

Kiểu gia công rãnh này sử dụng một số dao cắt rãnh được gắn trên cùng một trục, mỗi dao cắt rãnh trên vật liệu cùng một lúc. Vì vậy, quá trình này rất hiệu quả và tiết kiệm thời gian. Tuy nhiên, do lực cắt quá lớn nên đầu cặp dao và máy công cụ cần phải đủ cứng.

Kinh nghiệm khi phay rãnh then

Phay rãnh đòi hỏi sự cẩn thận và kỹ năng để đạt được kết quả tốt nhất về độ hoàn thiện bề mặt, tốc độ loại bỏ vật liệu và độ chính xác. Ở đây chúng tôi đã cung cấp các mẹo và thủ thuật hữu ích để tối ưu hóa hiệu suất phay rãnh.

Sử dụng chuyển động dốc xuống

Đường vào của dao phay rãnh phải trơn tru và không làm dụng cụ bị quá tải. Cách thực hành được khuyến nghị là sử dụng chuyển động dốc xuống để tránh sử dụng dụng cụ hoàn toàn cùng một lúc, điều này có thể gây ra rung động quá mức và gây ra thảm họa cho dụng cụ.

Nói chung, góc nghiêng ít nhất là 45o là đủ để tránh gây sốc cho dụng cụ và máy. Hơn nữa, đối với các vật liệu cứng hơn hoặc các rãnh sâu, người thợ máy có thể tăng góc dốc lên tới 1800 (đầu vào hướng trục).

Quản lý việc thoát phôi

Các khe là những đặc điểm kèm theo, thường chỉ có một đầu mở. Nghĩa là có ít khoảng trống hơn để phoi đã cắt thoát ra khỏi vùng cắt. Nếu bị mắc kẹt bên trong vùng cắt, chúng có thể làm giảm chất lượng bề mặt, tuổi thọ dụng cụ và dung sai bộ phận.

Do đó, việc quản lý việc thoát phoi là cần thiết trong gia công rãnh. Đề xuất chung là cắt khe ít nhất hai lần. Bằng cách này, có đủ không gian cho việc thoát phoi ở lần thứ hai và các lần tiếp theo, có thể được lập trình để có tốc độ loại bỏ vật liệu cao. Dụng cụ đặc biệt như máy cắt phoi là một giải pháp khác. Họ tạo ra những con chip rất mịn dễ dàng bay ra khỏi vùng cắt. Hơn nữa, xả chất làm mát/chất bôi trơn và khí nén cũng là những phương pháp phổ biến để loại bỏ phoi khỏi các khe.

Giữ trục chính được tải

Một mẹo khác là đảm bảo rằng không có thời điểm nào trong chu trình cắt khi trục xoay không được tải hoàn toàn. Để đảm bảo điều này, ít nhất một răng cắt phải luôn ăn khớp với phôi tại bất kỳ thời điểm nào. Điều này có thể điều chỉnh được bằng cách nhúng xuyên tâm của dụng cụ vào phôi. Lý do đưa ra lời khuyên này là việc cắt gián đoạn sẽ không tốt cho việc hoàn thiện bề mặt của các rãnh. Ngoài ra, nó còn phản tác dụng vì ít vật liệu được loại bỏ trên một đơn vị thời gian mà không mang lại lợi ích gì thêm. Hơn nữa, tải xung lặp đi lặp lại mà nó đặt lên hệ thống có thể gây ra rung động và làm giảm tuổi thọ của máy.

Phay xuống

Cuộc tranh luận về phay lưng và phay xuống trong gia công cũng áp dụng cho phay rãnh. Bất cứ khi nào có thể, các thợ máy nên chọn phay xuống do tính ổn định và chất lượng thoát phoi tốt hơn của nó. Tuy nhiên, thiết lập cũng phải đủ chắc chắn để chịu được kiểu tải của phay xuống.

Nên sử dụng dụng cụ có đường kính lớn

Khi gia công các rãnh sâu, độ ổn định của dụng cụ cắt rãnh thường là vấn đề cần quan tâm. Phần nhô ra của dụng cụ dài để xẻ rãnh sâu có thể làm lệch và thậm chí làm gãy dụng cụ trong những trường hợp nghiêm trọng.

Trong trường hợp này, nên sử dụng dụng cụ có đường kính lớn do độ bền cao hơn. Hơn nữa, các công cụ có vật liệu cứng hơn là một lựa chọn khác để giải quyết những vấn đề như vậy. Tuy nhiên, đây thường không phải là một nhiệm vụ dễ dàng vì hầu hết các khe đều hẹp nhưng sâu. Chọn các công cụ lớn không phải là một lựa chọn. Trong những tình huống như vậy, những người thợ máy chỉ cần cố gắng hết sức có thể với những nguồn lực sẵn có và những hạn chế.

Tối ưu hóa nguồn cấp dữ liệu

Lập kế hoạch bước tiến cắt là một khía cạnh cốt lõi khác của phay rãnh hiệu quả. Tốc độ tiến dao cao có thể dẫn đến các vấn đề về nhiệt trong khi tốc độ tiến dao thấp có thể làm giảm năng suất. Vì vậy, một liên bang cân bằng luôn được ưu tiên để tránh những vấn đề này.

Đây là một chủ đề mở rộng với nhiều chi tiết hơn, đảm bảo nghiên cứu chuyên sâu về bước tiến cắt và các thông số gia công khác trước khi hoàn thiện chương trình cắt của bạn.

Xem thêm: 99+ máy phay CNC tốt nhất Việt Nam

Kỹ Thuật Đường Chạy Dao Trên Phay Rãnh

Các chuyên gia máy công cụ hiện đại nâng cao hiệu suất gia công bằng cách lập kế hoạch đường chạy dao hiệu quả. Thông qua nghiên cứu và thử nghiệm sâu rộng, ngành công nghiệp đã đưa ra các giải pháp đường chạy dao khác nhau cho nguyên công phay rãnh nhằm cải thiện chất lượng tổng thể của quy trình, bộ phận và tình trạng máy công cụ.

Thông thường

Phay thông thường là đường chạy dao đơn giản nhất để phay rãnh, bao gồm các đường cắt thẳng dọc theo trục rãnh. Nó rất hiệu quả và dễ lập trình. Hơn nữa, nó tương thích với hầu hết các công cụ cắt.

Nhược điểm của nó bao gồm độ rung cao đối với các khe sâu và vật liệu khó cắt. Vì dụng cụ này luôn bị cắt nên nó phải đối mặt với lực hướng tâm cao, khiến nó không ổn định khi cắt sâu. Hơn nữa, nó còn gây ra sự sinh nhiệt nhanh chóng.

Hình tam giác

Phay trochoidal là một kỹ thuật đường chạy dao đặc biệt trong đó dao đi theo một đường chạy dao trochoidal. Trong phay rãnh, điều này rất có lợi vì nó ổn định hơn, giúp lưỡi cắt có đủ thời gian để nguội và chừa đủ không gian để thoát phoi hiệu quả.

Ngoài ra, nó hoạt động tốt đối với các vật liệu khó cắt do lực cắt hướng tâm trung bình thấp hơn. Tuy nhiên, nó đòi hỏi việc lập trình và lựa chọn công cụ phức tạp hơn.

Phay nhấn

Phay nhấn là khi toàn bộ rãnh được gia công chỉ bằng các vết cắt dọc trục, giống như khoan, nhưng bằng dao phay. Đây không phải là phương pháp hiệu quả nhất nhưng ổn định nhất vì lực hướng tâm không tồn tại giúp giảm thiểu độ lệch, rung động và các vấn đề về nhiệt của dụng cụ. Vì vậy, tốt nhất là các thiết lập trong đó công cụ dễ gặp phải bất kỳ sự cố nào trong số này. Điều này bao gồm phần nhô ra của dụng cụ dài và rãnh sâu.

Hơn nữa, việc nhấn chìm không để lại bề mặt hoàn thiện tốt, đặc biệt là trên thành của rãnh. Do đó, việc cắt hoàn thiện bằng các phương pháp đường chạy dao khác vẫn được yêu cầu ở giai đoạn cuối.

Những vật liệu nào có thể được phay rãnh then?

Phay rãnh then tương thích với tất cả các vật liệu có thể gia công được. Kim loại (thép, titan, đồng, sắt), nhựa và gỗ.

Hướng dẫn cách chọn dao phay rãnh then phù hợp và hiệu quả

Rãnh then có thể được phân thành ba loại: mở, nửa mở và đóng. Thông thường, rãnh then mở được phay bằng dao phay dạng đĩa, trong khi rãnh then đóng thường được gia công bằng dao phay đầu hoặc dao phay rãnh then cụ thể. Khi sử dụng máy nghiền ngón, phải khoan một lỗ có cùng đường kính với dao phay ở một đầu của đáy rãnh và độ sâu của lỗ phải phù hợp với độ sâu của rãnh.

Việc lựa chọn dụng cụ cắt phay có ý nghĩa rất lớn trong việc xác định độ chính xác, độ nhám bề mặt và năng suất của rãnh then trong quá trình phay. Dưới đây là một số công cụ phay được khuyên dùng cho các loại rãnh then khác nhau:

Rãnh phím– Dao phay rãnh phím Woodruff

Phay rãnh phím  là một quá trình đơn giản vì nó liên quan đến việc sử dụng dao cắt phù hợp với đường kính và độ dày của phím. Đặt dao phay lên vị trí mong muốn cho rãnh then, sau đó di chuyển phôi lên trên dao cho đến khi đạt được độ sâu mong muốn của mặt phím. Phôi có thể được cố định trong một kẹp , mâm cặp, giữa các tâm hoặc được kẹp vào bàn máy phay. Kích thước của dao cắt xác định liệu nó được giữ trong một trục chính hay trong một ống kẹp lò xo hoặc mâm cặp khoan, được gắn vào trục chính của máy phay.

Rãnh đầu vuông – Dao phay trơn hoặc dao phay mặt

Đảm bảo rằng phôi được lắp chắc chắn và dao cắt được đặt ở giữa. Nâng phôi lên cho đến khi răng dao phay tiếp xúc với phôi. Khóa mặt số chia độ trên bước tiến dọc và di chuyển phôi theo chiều dọc để cho phép máy cắt xóa nó. Sử dụng vít nạp tay thẳng đứng để nâng phôi cho đến khi dao cắt đạt được độ sâu cắt mong muốn. Sau khi thực hiện điều chỉnh này, hãy khóa điều khiển điều chỉnh theo chiều dọc và tiến hành cắt bằng cách đưa bàn theo chiều dọc.

Rãnh then tròn – Dao phay đầu

Để phay các rãnh then tròn, hãy sử dụng dao phay đầu có đường kính thích hợp. Tương tự như các rãnh then của máy có đầu vuông, hãy đảm bảo phôi được lắp đúng cách và dao cắt được căn giữa so với trục. Định vị trục hoặc dao cắt sao cho đầu dao cắt có thể xé một mảnh giấy mỏng được giữ giữa phôi và dao cắt. Khóa nút xoay cấp liệu chia độ tại thời điểm này và sử dụng nó làm tham chiếu để cài đặt độ sâu của dao cắt. Đánh dấu rõ ràng các đầu của rãnh then và di chuyển phôi tới lui, thực hiện nhiều đường chuyền để giảm thiểu sai sót do lò xo của dao cắt gây ra.

Có nhiều loại rãnh then khác nhau và điều cần thiết là phải phân tích các loại rãnh then cụ thể để xác định phương pháp xử lý và dao phay thích hợp. Bằng cách sử dụng cách tiếp cận linh hoạt, bạn có thể nâng cao hiệu quả của quá trình xử lý và sản xuất. Để mua máy phay CNC cũ, máy phay CNC mới hoặc tư vấn, báo giá máy phay CNC, quý khách hãy liên hệ với TULOCTECH nhé!