Khái niệm: Phay là dạng cắt gọt chuyên dùng mà công cụ cắt có chuyển động quay tròn quanh tâm, để gia công bề mặt phẳng hoặc cong, khi làm việc tạo ra các bề mặt gợn sóng, phoi có dạng
Trang 1Chương 4 Nguyên lý và công cụ phay
4.1 Nguyên lý phay gỗ
4.1.1 Khai n iệm va phân loại phay gỗ
a Khái niệm:
Phay là dạng cắt gọt chuyên dùng mà công cụ cắt có chuyển động quay tròn quanh tâm, để gia công bề mặt phẳng hoặc cong, khi làm việc tạo ra các bề mặt gợn sóng, phoi có dạng lưỡi liềm
Trang 5b Phân loại cac dang phay
- Căn cứ vào vị trí tương đối của lưỡi cắt và
bề mặt hình thành do lưỡi cắt làm việc tao
ra: có thể chia gia công phay làm 3 loại hình
cơ bản.
(1) Phay hình trụ: lưỡi cắt song song với trục
quay hoặc nghiêng một góc nhất định so với
trục quay, khi làm việc lưỡi cắt hình thành quỹ
đạo hình trụ (hìnha).
(2) Phay hình côn: lưỡi cắt nghiêng một góc
với trục quay, khi làm việc lưỡi cắt hình thành
quỹ đạo hình nón cụt (hìnhb).
(3) Phay mặt đầu: lưỡi cắt vuông góc với trục
quay, khi làm việc lưỡi cắt tạo thành mặt
phẳng (hình c).
(a) Phay hình trụ (b) Phay hình côn (c) Phay mặt đầu (d) ~ (h) Phay tổ hợp
- Căn cứ vào góc tiếp xúc của công cụ cắt và
phôi: mỗi một loại hình phay lại có thể phân
thành phay hoàn toàn và phay không hoàn
toàn Khi phay không hoàn toàn, góc tiếp xúc
của công cụ cắt và phôi nhỏ hơn 180o; khi
phay hoàn toàn góc tiếp xúc bằng 180o. (a) Phay không hoàn toàn
(b) Phay hoàn toàn
Trang 6- Căn cứ số lượng mặt của lưỡi cắt
tham gia cắt gọt có thể chia thành 3
loại hình phay: hình thức phay hở (một
mặt của lưỡi cắt tham gia cắt gọt), phay
nửa hở (hai mặt của lưỡi cắt tham gia
cắt gọt) và hình thức phay kín (ba mặt
của lưỡi cắt tham gia cắt gọt) (a) Phay hở (b) Phay nửa hở (c) Phay kín
- Căn cứ phương hướng chuyển động
tương đối của chuyển động đẩy và
chuyển động chính còn có thể chia
thành phay thuận và phay nghịch Phay
thuận là phương hướng tốc độ đẩy cùng
chiều với phương hướng tốc độ chuyển
động chính, phay nghịch là phương
hướng hai chuyển động này ngược nhau (a) Phay thuận (b) Phay nghịch
- Căn cứ phương cạnh cắt và đường
sinh trục phay chia thành phay thẳng
và phay nghiêng. Phay thẳng là phương
cạnh cắt song song đường sinh, phay
nghiêng là phương cạnh cắt không song
song đường sinh.
Trang 74.1.2 Một số dạng phay thông dụng
a Phay trụ thẳng
- Nguyên lý động học :
Phay dọc thẳng dạng trụ có hai dạng
là phay thuận và phay nghịch
Ta xét hình sau ( phay nghịch):
Trục phay
Trang 8- Quĩ đạo mũi dao.
Chuyển động cắt là chuyển đông tròn đều, chuyển động ăn dao là các chuyển động thẳng đều, do đó quĩ đạo thực của mũi dao có dạng đường xicloit
Để xác định phương trình quĩ đạo mũi dao, ta dựng qua n hệ trục toạ độ xy Phương trình chuyển động của mũi dao có dạng như sau:
1cos
y A B
z B
A
U R
AB x
- Tốc độ cắt
1000 60
2 Rn
Trang 9sin
x U
a
- Tốc độ ăn dao
1000
Zn U
U z
- Tốc độ cắt thực của mũi dao là: V t V U
- Hình dạng hình học của phoi
Độ dày tức thời của phoi:
) ( 2
sin sin
D
h U U
U
x x
Độ dày lớn nhất của phoi: amax = Uz.sino
Trong đó: aav – độ dày trung bình của phoi (mm); – góc quay trung bình (o);
o – góc tiếp xúc (o); h – độ sâu cắt gọt (mm);
l – độ dài cung tròn tiếp xúc (mm)
Dộ dày trung bình của phoi:
Độ dài cung tròn tiếp xúc l và góc tiếp xúc o:
R h
D l
o
o o
1 cos
360
Góc nhọn hợp bởi vận tốc cắt và vận tốc đẩy gọi là góc gặp chuyển động
Trang 10Tính toán góc gặp lực (gặp thớ)
(a) Phay nghịch (b) Phay thuận
Góc hợp bởi vận tốc cắt với chiều thớ gỗ (chỉ chiều thớ gỗ dưới mặt phẳng cắt gọt, phương hướng này ngược với phương hướng trong cắt gọt cơ bản) gọi là góc gặp lực (gặp thớ)
Khi phay phương vận tốc cắt thay đổi, nên khi tính toán lấy tốc độ cắt gọt tại trung điểm của cung tròn tiếp xúc Trong trường hợp này góc gặp chuyển động bằng góc quay tức thời tại điểm này Góc gặp lực (gặp thớ) có thể tính theo công thức sau:
) ( 2
o o o
Trong đó: o– góc hợp bởi chiều thớ gỗ và bề mặt đã gia công, gọi là góc gặp thớ ban đầu (o);
o – góc tiếp xúc , phay nghịch giá trị “+”, phay thuận giá trị “-”