Dụng cụ cắt phay CNC

Giới thiệu về dụng cụ cắt phay CNC

Muốn cắt đi một lớp kim loại dư thừa ra khỏi bề mặt cần gia công để đạt được hình dáng, kích thước và các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, ta gọi các dụng cụ đó là dụng cụ cắt. Dụng cụ cắt thường thì có rất nhiều hình dạng và kích thước khác nhau. Và đồng thời còn có thể phân loại bằng vật liệu chế tạo và số lượng lưỡi cắt.

Thông thường dụng cụ cắt trên máy CNC được cấu tạo từ các phần như sau:

Flute / Tooth: Lưỡi cắt là trên dao phay ngón là rãnh hình xoắn ốc chạy dọc thân dao, trong khi lưỡi dao cắt dọc theo rãnh được gọi là răng. Chức năng của lưỡi cắt là dùng để thoát phôi trong quá trình gia công, trong khi đó răng có chức năng bóc tách vật liệu. Dao phay thường có từ 2,3 hoặc 4 lưỡi cắt và lưỡi cắt có nhiều răng giúp cho việc bóc tách phôi được nhanh chóng hơn, cho nên một dao cắt 4 răng sẽ loại bỏ vật liệu nhanh gấp đôi so với dao cắt 2 răng. Helix angle: Các lưỡi cắt của dụng cụ cắt thông thường sẽ đi theo đường xoắn ốc. Nếu các lưỡi cắt được bố trí theo một đường thẳng thì toàn bộ răng sẽ tác động lên vật liệu cùng 1 lúc, gây rung và giảm độ chính xác và chất lượng bề mặt thấp. Thông thường dụng cụ gia công tinh sẽ có góc xoắn cao hơn so với dụng cụ gia công thô. Shank: Cán dao cắt thông thường có hình dáng là hình trụ và không có lưỡi cắt, có nhiệm vụ dùng để giữ và kết nối lưỡi cắt với trục chính.

Các dụng cụ cắt thường được sử dụng trên máy phay CNC.

Kế đến chúng ta sẽ tìm hiểu về các dụng cụ cắt thường được sử dụng trên máy phay CNC.

1. Dao phay khỏa mặt (Face Mill)

Dao phay khỏa mặt thường được sử dụng để gia công thô và tinh bề mặt cho chi tiết, các lưỡi cắt của dao phay khỏa mặt được bố trí dọc theo cạnh của nó như hình 1.2 Cho nên dao phay khỏa mặt phải gia công theo hướng nằm ngang với chiều sâu nhất định.

2. Dao phay ngón (Flat end mill)

Dao phay ngón thường có 2 dạng đó là dạng răng hoặc dạng trụ trơn, và cũng có thể phân loại theo số lượng lưỡi cắt gồm các loại tiêu biểu như loại 2 me cắt, 3 me, 4 me hoặc là 6 me cắt. Dao phay ngón thường được làm từ vật liệu đó là thép gia công tốc độ cao (High Speed Steel) hoặc làm từ hợp kim cứng (Carbide).

Khi dao phay ngón gia công xong thường sẽ tạo ra hai bề mặt và hai bề mặt này vuông góc với nhau một góc 90⁰

Các bề mặt được cắt bởi dao phay ngón

3. Dao phá thô (Roughing end mill)

Dao phá thô có khả năng lấy đi một lượng lớn vật liệu ở mỗi lát cắt, loại dao phay ngón này có hình dạng là đường xoắn ốc với các răng cưa nhỏ như bạn thấy trên hình bên dưới, các răng cưa này có tác dụng như nhiều lưỡi cắt nhỏ để chia nhỏ vật liệu để việc phá thô trở nên đơn giản hơn

4. Dao phay cầu (Ball nose end mill)

Dao phay cầu thường dùng để gia công thô và gia công tinh bề mặt khuôn cơ khí. Và bề mặt in lại trên biên dạng của chi tiết sau khi dao đi qua sẽ là các đường cong và những đường cong này là các đường cong lõm và góc giao nhau giữa 2 mặt phẳng là 1 cung tròn như hình bên dưới.

5. Dao phay ngón có góc bo mũi dao (Bull nose end mill)

Đặc điểm của dao này cũng tương tự như dao phay ngón nhưng góc được tạo thành từ hai mặt phẳng khi dao đi qua sẽ là những góc bo với cung R đúng với hình dạng của mũi dao phay bo góc như hình bên dưới.

6. Mũi khoan (Drill)

Mũi khoan được sử dụng trong ngành CNC này có nhiều dạng như mũi khoan tâm, mũi khoan sâu hoặc là mũi khoét, vv. Thì đối với mũi khoan cũng có 2 dạng đó là mũi khoan liền khối hoặc mũi khoan gắn mũi hợp kim như bạn có thể thấy ở hình bên dưới.

Các dạng của mũi khoan thường được 

7. Mũi doa mở rộng lỗ (Boring bar) và mũi doa lỗ định hình (Reamer)

Mũi doa mở rộng lỗ (Boring bar) có chức năng chính trên máy CNC là dùng để doa mở rộng đường kính của lỗ mà đã sử dụng chu trình khoan trước đó và thường được sử dụng để gia công thô bề mặt lỗ khoan như bạn có thể thấy ở hình bên dưới. Kế đến mũi doa lỗ định hình (Reamer) có chức năng chính đó là gia công tinh cho bề mặt của lỗ đã qua chu trình khoan trước đó và đường kính của lỗ doa sau khi doa xong thường sẽ bằng với đường kính của đường kính mũi doa định hình mà ta sử dụng.

Các dạng mũi doa mở rộng lỗ thường được sử dụng trên máy phay CNC

8. Mũi taro ren (Tapping)   

Mũi taro ren có chức năng chính là dùng để tạo ra những đoạn ren với đường kính và kích thước tiêu chuẩn. Nguyên lí làm việc của dao phay ren như 1 máy nén, di chuyển xung quanh khu vực làm việc bằng việc nội suy theo đường xoắn ốc.

9. Dao vát cạnh (Chamfer mill)

Thường được sử dụng để vát cạnh cho đường biên xung quanh chi tiết và có nhiều dạng như là dạng liền khối hoặc là dạng mãnh ghép hợp kim. Dao có nhiều kích cỡ khác nhau và tùy theo góc độ của chíp dao mà chúng ta có hình dáng hình học để lại trên chi tiết như hình bên dưới.

10. Mũi vát cạnh lỗ khoan (Countersink) và mũi khoan bậc (Counterbore)

Mũi vát cạnh lỗ khoan (Countersink) có chưa năng chính là tạo ra một lỗ có hình nón côn cho phép đầu vít cấy có thể nằm an toàn bên trong lỗ mà không bị tác động từ bên ngoài làm hư hỏng. Đối với khi gia công gỗ nếu bạn không sử dụng mũi vát cạnh để dấu đầu vít cấy nó không chỉ trông mất thẩm mĩ mà còn gây ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gỗ, gỗ có thể bị nứt và bị móp méo.

Mũi khoan lỗ bậc (Counterbore) có chức năng tương tự với mũi Countersink ngoại trừ việc lỗ có đường kính lớn hơn và đáy lỗ bằng phẳng để cho phép đầu vit cấy hoặc bu lông có thể nằm vừa khít vào đáy lỗ.

Sự khác biệt của 2 mũi Countersink và Counterbore để thể hiện rõ ở hình bên dưới.

11. Dao phay bo góc (Corner round mill)

Thông thường ta sử dụng dao này để chạy ra các bề mặt có biên dạng bo tròn và kích thước cũng như hình dáng của chi tiết cũng trùng với bán kính và biên dạng của mũi bo trên dụng cụ cắt như hình bên dưới.

Biên dạng của chi tiết sau khi dao phay bo góc đi qua

12. Dao phay đuôi én (Dovetail Cutter)

Dao phay đuôi én tương tự như dao phay góc đơn với thân liền khối hoặc lắp mãnh hợp kim. Dao phay đuôi én thường có góc khoảng 45⁰, 50⁰, 55⁰ và 60⁰ như hình. Thường được dùng để gia công các bề mặt đuôi én như hình bên dưới.  

13. Dao phay rãnh then (Keyway Cutter)

Dụng cụ này thường được sử dụng để phay các biên dạng có hình chữ “T” và dao có hai loại là loại dao liền khối và loại sử dụng các mãnh hợp kim như hình bên dưới.

Các dạng dao phay rãnh then thường gặp

Biên dạng của chi tiết sau khi dao phay rãnh then đi qua

Ở bài viết trên tôi đã giới thiệu đến các bạn các loại dao thường được sử dụng trong phay CNC. Mong rằng bài viết của tôi sẽ giúp bạn có thêm kiến thức để phục vụ cho học tập và công việc của bạn.

Tham khảo các khóa học của TechK:

✨ Khóa học Lập trình và Vận hành máy CNC

✨ Khóa học MasterCAM 2D - Lập trình gia công phay CNC

✨ Khóa học MasterCAM 3D - Lập trình gia công phay CNC

✨ Khóa học MasterCAM - Lập trình gia công tiện CNC