Nguyên công phay, hay còn gọi là milling, là một trong những phương pháp gia công cơ khí quan trọng và phổ biến nhất hiện nay. Sử dụng máy phay CNC (Milling Machine) để thực hiện phay milling các chi tiết có độ chính xác cao và đa dạng về hình dạng. Trong bài viết này, hãy cùng ATC Machinery tìm hiểu về phay milling là gì? Và ứng dụng của máy phay milling machine trong gia công cơ khí.
Phay Milling Là Gì?
Về bản chất, phay milling là quá trình cắt gọt kim loại bằng cách sử dụng các loại dao phay – một loại dao cụ có nhiều lưỡi cắt sắc bén. Trong quá trình gia công phay CNC, dao phay sẽ quay với tốc độ cao và phôi (vật liệu cần gia công) được cố định trên bàn máy và di chuyển theo các hướng khác nhau để thực hiện các đường cắt chính xác trên bề mặt phôi, tạo hình sản phẩm theo yêu cầu.
Không chỉ dừng lại ở việc tạo ra các đường cắt trên bề mặt phẳng của vật liệu, phay milling còn có thể tạo ra các bề mặt phức tạp như rãnh, bậc, lỗ, ren, thậm chí là gia công bánh răng hoàn chỉnh. Sự linh hoạt này giúp phay milling trở thành một lựa chọn hàng đầu của nhiều ngành công nghiệp, từ gia công khuôn mẫu CNC, sản xuất phụ tùng ô tô, cho đến hàng không vũ trụ,…
Với sự tiến bộ của công nghệ, gia công phay milling đã bước sang một trang mới với sự ra đời của máy phay CNC (Milling Machine). Dòng máy phay này sử dụng các chương trình được lập trình phay CNC bằng máy tính để điều khiển quá trình gia công, mang lại độ chính xác cao và hiệu suất gia công vượt trội so với các phương pháp phay truyền thống.
Phân Biệt Milling, Turning Và Mill-Turn Trong Gia Công Cơ Khí
Trong gia công cơ khí, ngoài phay millling, còn có hai phương pháp khác là tiện turning và tiện phay kết hợp mill-turn. Cả ba phương pháp này đều có những đặc điểm và ứng dụng riêng biệt.
Đặc điểm | Milling (Phay) | Turning (Tiện) | Mill-Turn (Tiện phay kết hợp) |
Chuyển động chính | Dụng cụ cắt quay, phôi cố định hoặc di chuyển | Phôi quay, dụng cụ cắt cố định | Kết hợp cả phôi quay và dụng cụ cắt quay |
Hình dạng chi tiết | Phù hợp để xử ký bề mặt phẳng, hình học phức tạp | Phù hợp cho các chi tiết hình trụ, đối xứng | Kết hợp cả chi tiết phẳng và trụ |
Ứng dụng | Tạo các bề mặt phẳng, rãnh, chi tiết 3D phức tạp | Tạo các chi tiết hình trụ như trục, ống | Sản xuất các chi tiết phức tạp yêu cầu cả phay và tiện |
Ưu điểm | Đa dạng hình dạng gia công, độ chính xác cao | Hiệu quả cao với chi tiết trụ, tốc độ gia công nhanh | Giảm thời gian chuyển đổi giữa phay và tiện, nâng cao hiệu suất |
Nhược điểm | Không hiệu quả với chi tiết hình trụ đơn giản | Hạn chế về hình dạng gia công phức tạp | Đầu tư ban đầu cao, yêu cầu kỹ thuật phức tạp hơn |
Milling (Phay)
Trong quá trình phay, dao phay sẽ quay theo các chuyển động của trục chính để cắt vật liệu, tạo ra các bề mặt phẳng, rãnh và các hình dạng phức tạp khác. Phương pháp này được ứng dụng để gia công các chi tiết không có cấu trúc đối xứng và có các hình dạng đa dạng. Các loại máy milling machine bao gồm: máy phay CNC, máy phay đứng, máy phay ngang. Đặc biệt là máy phay CNC được ứng dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp cơ khí bởi tính linh hoạt mà nó mang lại.
Turning (Tiện)
Tiện là quá trình gia công cơ khí mà phôi gia công sẽ được quay với tốc độ cao trong khi dao tiện đứng yên để loại bỏ phoi tiếp xúc giữa dao tiện và vật liệu cần gia công. Quá trình tiện thường được ứng dụng để gia công sản xuất các chi tiết có hình trục hoặc có đối xứng xuyên tâm như trục, ống, vòng bị,… Máy tiện CNC thường được trang bị các phụ kiện như mâm cặp, ụ động và ụ cố định để giữ chặt phôi và điều khiển quá trình gia công tiện CNC.
Mill-Turn (Tiện phay kết hợp)
Mill-Turn là quá trình kết hợp cả phay và tiện trên cùng một máy CNC để thực hiện gia công các chi tiết phức tạp mà không cần phải chuyển đổi giữa máy phay và máy tiện. Máy mill-turn có thể thực hiện các thao tác tiện và phay đồng thời hoặc liên tiếp, giúp tăng hiệu suất của quá trình gia công và giảm thiểu sai sót do việc chuyển đổi giữa hai quá trình. Phương pháp mill-turn thường được sử dụng trong sản xuất các chi tiết phức tạp yêu cầu cả tiện và phay.
8 Nguyên Công Phay Cơ Khí Cơ Bản
Phay milling không chỉ là một phương pháp gia công mặt phẳng, để tạo ra những sản phẩm tinh xảo, người thợ cơ khí phải áp dụng nhiều nguyên công phay khác nhau. Dưới đây là 8 nguyên công phay milling cơ bản, bao gồm:
- Phay vai (Shoulder Milling): Phay vai là kỹ thuật gia công cơ bản nhằm tạo ra các bậc và vai trên bề mặt phôi. Phương pháp này thường được sử dụng trong chế tạo các chi tiết máy có hình dạng phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao.
- Phay biên dạng (Profile Milling): Phay biên dạng là phương pháp để tạo nên các đường cong mềm mại trên bề mặt các biên dạng của các vật liệu gia công cơ khí. Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất các chi tiết phức tạp như khuôn mẫu và cánh quạt.
- Phay rãnh và cắt đứt (Groove Milling and Parting Off): Phay rãnh hay cắt đứt là một kỹ thuật gia công để tạo ra các rãnh, khe hở trên phôi và thậm chí là cắt đứt phôi thành các phần riêng biệt. Phương pháp này được ứng dụng trong sản xuất các chi tiết bánh răng, trục và bu lông.
- Phay vát mép (Chamfer Milling): Phay vát mép tạo góc vát 45 độ trên các cạnh phôi, làm tăng tính thẩm mỹ và an toàn cho sản phẩm. Kỹ thuật này thường được ứng dụng trong sản xuất khung máy và vỏ hộp.
- Phay tiện (Turn Milling): Phay tiện là sự kết hợp giữa phay và tiện, nguyên công này có thể gia công đồng thời bề mặt tròn xoay và bề mặt phẳng trên cùng một máy. Kỹ thuật này được sử dụng trong sản xuất các chi tiết phức tạp như trục khuỷu và thân van.
- Gia công bánh răng (Gear Milling): Gia công bánh răng là kỹ thuật tạo hình bánh răng với độ chính xác cao, đảm bảo sự ăn khớp hoàn hảo giữa các bánh răng trong hệ thống truyền động.
- Phay lỗ & phay hốc (Holes & Cavities Milling): Phay lỗ và phay hốc là phương pháp dùng để tạo ra các lỗ và hốc trên bề mặt phôi với các kích thước và hình dạng đa dạng. Kỹ thuật này thường được sử dụng trong sản xuất các chi tiết như vỏ động cơ và hộp giảm tốc.
Milling Machine Là Gì?
Máy phay CNC hay còn được gọi là Milling Machine là một loại máy công cụ quan trọng trong ngành gia công cơ khí, được sử dụng để cắt gọt và gia công các bề mặt phôi. Máy phay CNC hoạt động dựa trên nguyên lý điều khiển số bằng máy tính. Hệ thống CNC sử dụng phần mềm CAD/CAM để tạo ra các chương trình điều khiển dao phay CNC gia công chi tiết với độ chính xác cao và tự động hóa quy trình sản xuất.
Đọc thêm: Tìm hiểu về máy phay CNC: Khái niệm, cấu tạo, nguyên lý làm việc, phân loại và cách vận hành
Các Loại Dao Phay Milling
Dao phay là một yếu tố quan trọng quyết định đến chất lượng gia công phay. Trên thị trường, có rất nhiều các loại dao phay khác nhau, mỗi loại dao phay sẽ có hình dạng, kích thước và số lưỡi cắt khác nhau để phù hợp với từng loại nguyên công phay. Các loại dao phay milling phổ biến bao gồm:
- Dao phay mặt phẳng: Dùng để phay mặt phẳng.
- Dao phay ngón hợp kim: Dùng để phay các rãnh, hốc, bậc…
- Dao phay cầu: Dùng để phay các bề mặt cong.
- Dao phay định hình: Dùng để phay các bề mặt phức tạp theo hình dạng định sẵn.
- Dao phay ren: Dùng để phay ren.
- Dao phay bánh răng: Dùng để phay bánh răng.
Ứng Dụng Phay Milling Trong Gia Công Cơ Khí
Phay milling là một phương pháp gia công cơ khí quan trọng, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Trong các lĩnh vực chế tạo chi tiết máy, phay milling giúp tạo ra các bề mặt phẳng, rãnh và lỗ trên các chi tiết như trục, bánh răng và vòng bi, đảm bảo độ chính xác và độ bền cao. Đặc biệt, trong ngành công nghiệp ô tô, nguyên công phay đóng vai trò quan trọng trong sản xuất các bộ phận như đĩa phanh và trục lái, giúp các chi tiết này ăn khớp hoàn hảo và nâng cao hiệu suất của xe.
Các ngành công nghiệp hàng không và hàng không vũ trụ cũng không thể thiếu phương pháp gia công phay CNC trong việc sản xuất các bộ phận máy bay và tàu vũ trụ, yêu cầu độ chính xác cao và độ bền vượt trội. Công nghệ phay CNC còn được ứng dụng để gia công các bộ phận điện tử, chế tạo khuôn mẫu, và thậm chí là trong ngành chế tạo đồ trang sức, nhờ vào khả năng tạo ra các chi tiết tinh xảo và hình dạng phức tạp.
Kết luận, phay milling là một phương pháp gia công cơ khí quan trọng, đóng vai trò thiết yếu trong nhiều ngành công nghiệp hiện đại. ATC Machinery hy vọng qua bài viết này bạn sẽ có cái nhìn tổng quan về phay milling là gì, cũng như là các nguyên công phay cơ khí cơ bản và ứng dụng của phay milling trong gia công cơ khí.