Phay

Giải thích chi tiết

• Bài toán dùng để làm gì
• Hình dung đơn giản
• Kiến thức nền cần có
• Các đại lượng và lấy số liệu ở đâu
• Xây dựng công thức từng bước
• Lời giải mẫu từng bước
• Áp dụng thực tế và lưu ý

Bài toán dùng để làm gì

Phay là cách gia công mặt phẳng, rãnh, hốc phổ biến nhất trong xưởng (ví dụ phay mặt bích, phay rãnh đồ gá hàn). Sheet tính tốc độ trục chính, tốc độ bàn chạy, năng suất bóc phoi, công suất, mô-men cắt và thời gian phay một đường.

Hình dung đơn giản

Kiến thức nền cần có

Đọc lại các mục sau ở Chương 0 nếu chưa nắm chắc: 0.2 đơn vị · 0.4 mô-men · 0.11 chuyển động quay · 0.12 công suất

Các đại lượng và lấy số liệu ở đâu

Ký hiệu	Ý nghĩa	Đơn vị	Lấy số liệu ở đâu
mat, kc1.1, mc	Nhóm vật liệu, lực cắt riêng, số mũ	N/mm², –	Du_lieu (Sandvik Coromant); catalogue Mitsubishi/Kennametal
D, z	Đường kính dao, số răng	mm, –	Catalogue dao phay
vc, fz	Tốc độ cắt; lượng chạy dao mỗi răng	m/ph, mm/răng	Catalogue mảnh dao theo vật liệu: thép P vc 150–250, fz 0,1–0,2
ap, ae	Chiều sâu cắt dọc trục; bề rộng cắt (bước ngang)	mm	Bản vẽ, chiến lược phay CAM
κr, γ0	Góc nghiêng chính, góc trước	°	Catalogue dao (dao vai vuông 90°, dao mặt 45°)
η, Pm, L	Hiệu suất máy, công suất trục chính, chiều dài phay	–, kW, mm	Lý lịch máy; bản vẽ

Xây dựng công thức từng bước

Công thức tổng quát không “từ trên trời rơi xuống”: nó được ghép từ những công thức con đơn giản. Đi lần lượt từng bước:

Bước 1. Tốc độ trục chính

Giống tiện nhưng D là đường kính dao.

n = 1000·vc/(π·D)

Bước 2. Tốc độ chạy dao

Mỗi vòng dao, z răng mỗi răng ăn fz.

vf = fz·z·n

Bước 3. Chiều dày phoi trung bình

Phụ thuộc bề rộng cắt so với đường kính dao: góc ăn dao φ càng nhỏ (ae nhỏ) thì phoi càng mỏng.

φ = arccos(1 − 2·ae/D) ; hm = 2·fz·ae·sinκr/(D·φ)

Bước 4. Lực cắt riêng

Tính theo hm giống công thức tiện.

kc = kc1.1·hm^(−mc)·(1 − γ0/100)

Bước 5. Năng suất bóc phoi và công suất

Thể tích phoi mỗi phút nhân lực cắt riêng ra công suất.

Q = ap·ae·vf/1000 ; Pc = ap·ae·vf·kc/(60·10⁶) ; Pc/η ≤ Pm

Bước 6. Mô-men và thời gian

Mô-men trục chính để kiểm tra côn dao, đồ gá; thời gian gồm cả quãng dao vào – ra (cộng thêm D).

Mc = Pc·30·10³/(π·n) ; tm = (L + D)/vf

Lời giải mẫu từng bước (số liệu mẫu của công cụ tính ở đầu trang)

Bước A – Số liệu đầu vào (ô vàng của công cụ tính). Đây là bộ số ví dụ có sẵn; khi làm thật bạn thay bằng số của mình:

TT	Đại lượng	Ký hiệu	Giá trị	Đơn vị	Ghi chú / nguồn
1	Nhóm vật liệu gia công	mat	P – Thép carbon/hợp kim (C45, 42CrMo4)
4	Đường kính dao	D	50	mm
5	Số răng	z	4
6	Tốc độ cắt	vc	180	m/ph
7	Lượng chạy dao răng	fz	0,12	mm/răng
8	Chiều sâu cắt dọc trục	ap	5	mm
9	Chiều rộng cắt (bước ngang)	ae	20	mm
10	Góc nghiêng chính	κr	90	°
11	Góc trước	γ0	10	°
12	Hiệu suất máy	η	0,8
13	Chiều dài phay	L	300	mm
14	Công suất trục chính	Pm	7,5	kW

Bước B – Tính lần lượt (web tự tính, bạn có thể bấm tay để kiểm tra lại). Dòng xanh lá là kết quả chính:

TT	Đại lượng	Ký hiệu	Kết quả	Đơn vị	Công thức / cách tính
2	Lực cắt riêng kc1.1	kc1	1 700	N/mm²	Tại chiều dày phoi 1 mm, góc trước 0° (giá trị tham khảo Sandvik Coromant)
3	Số mũ mc	mc	0,25
15	Tốc độ trục chính	n	1 146	v/ph
16	Tốc độ chạy dao	vf	550	mm/ph	vf = fz·z·n
17	Góc ăn dao	φ	1,37	rad	φ = arccos(1 − 2ae/D)
18	Chiều dày phoi trung bình	hm	0,0701	mm	hm = 2·fz·ae·sinκr/(D·φ)
19	Lực cắt riêng	kc	2 973	N/mm²
20	Năng suất bóc phoi	Q	55	cm³/ph	Q = ap·ae·vf/1000
21	CÔNG SUẤT CẮT	Pc	2,73	kW	Pc = ap·ae·vf·kc/(60·10⁶)
22	Pc/η ≤ công suất máy	Kiểm tra	ĐẠT
23	Mô-men cắt	Mc	22,72	Nm	Mc = Pc·30·10³/(π·n)
24	Thời gian máy	tm	38,18	s	tm = (L + D)/vf

Áp dụng thực tế và lưu ý

• Khi ae nhỏ (phay bên, phay tốc độ cao) phoi rất mỏng; nên tăng fz theo hệ số bù của catalogue để giữ hm ≈ giá trị khuyến nghị, tránh dao miết và mòn nhanh.
• Bề rộng cắt khoảng 70–80 % đường kính dao, dao lệch tâm phôi giúp phoi vào dày ra mỏng, tuổi bền tốt.
• Nếu KHÔNG ĐẠT công suất: giảm ap hoặc ae, hoặc dùng dao ít răng hơn.
• Mô-men Mc dùng tính lực kẹp chống xoay ở JG02.

← GC01 Tiện  ·  GC03 Khoan →