Ứng dụng phương pháp taguchi trong nghiên cứu ảnh hưởng các thông số chế độ cắt đến độ nhám bề mặt khi phay thép làm khuôn bằng dao phay mặt đầu trên máy phay CNC

BÙI TIẾN TÀI ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TAGUCHI TRONG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CÁC THÔNG SỐ CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT KHI PHAY THÉP LÀM KHUÔN BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU TRÊN MÁY PHAY CNC... BỘ GI

BÙI TIẾN TÀI

ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TAGUCHI TRONG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CÁC THÔNG SỐ CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN ĐỘ NHÁM

BỀ MẶT KHI PHAY THÉP LÀM KHUÔN BẰNG DAO PHAY

MẶT ĐẦU TRÊN MÁY PHAY CNC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

BÙI TIẾN TÀI

ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TAGUCHI TRONG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CÁC THÔNG SỐ CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT KHI PHAY THÉP LÀM KHUÔN BẰNG DAO PHAY MẶT ĐẦU TRÊN MÁY

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 9

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH PHAY VÀ DAO PHAY 13

1.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHAY VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT KHI PHAY 13

1.1.1 Khái niệm cơ bản về gia công phay: 13

1.1.2 Các phương pháp phay 13

1.2 CÁC LOẠI VẬT LIỆU DỤNG CỤ CẮT. 15

1.3 TỔNG QUAN VỀ DỤNG CỤ CẮT TRÊN MÁY PHAY 27

1.3.1 Phân loại dao phay 27

1.3.2 Kết cấu và thông số hình học dao phay 30

1.4 CÁC THÔNG SỐ CỦA QUÁ TRÌNH CẮT KHI PHAY 31

1.4.1 Các thông số công nghệ 31

1.4.2 Các yếu tố cắt khi phay 33

1.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 41

CHƯƠNG 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI TIẾT SAU KHI GIA CÔNG CƠ 42

2.1 KHÁI NIỆM CHUNG 42

2.2 CÁC YẾU TỐ ĐẶC TRƯNG CỦA CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT 42

2.2.1 Hình dạng hình học bề mặt lý tưởng 42

2.2.2 Tính chất hình học của bề mặt gia công 44

2.2.3 Tính chất cơ lý của bề mặt gia công 49

2.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT 50

2.3.1 Thông số hình học của dụng cụ cắt 50

2.3.2 Ảnh hưởng của tốc độ cắt 51

2.3.3 Ảnh hưởng của lượng chạy dao 52

2.3.4 Ảnh hưởng của chiều sâu cắt 53

2.3.5 Ảnh hưởng của vật liệu gia công 53

2.3.6 Ảnh hưởng của rung động từ hệ thống công nghệ 53

2.4 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ NHÁM BỀ MẶT TỚI TÍNH CHẤT SỬ DỤNG CỦA CHI TIẾT MÁY 54

2.5 PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐỘ NHÁM 56

2.6 KÊT LUẬN 57

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP TAGUCHI 58

3.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MỐI QUAN HỆ THỰC NGHIỆM 58 3.1.1 Phương pháp truyền thống (phương pháp bình phương cực tiểu) 58

3.1.2 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm 59

3.1.3 Phương pháp Taguchi 60

3.2 ĐẶC ĐIỂM PHƯƠNG PHÁP TAGUCHI 61

3.2.1 Thiết kế thí nghiệm 61

3.2.2 Phân tích kết quả 61

3.2.3 Phạm vi ứng dụng 62

3.2.4 Các ưu, nhược điểm của phương pháp Taguchi 62

3.3 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 63

3.3.1 Bảng trực giao 63

3.3.2 Tỷ số S/N 71

3.3.3 Phân tích phương sai ANOVA 74

3.4 CÁC BƯỚC ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP TAGUCHI 80

3.5 KẾT LUẬN 83

CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TAGUCHI ĐỂ XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ TỐI ƯU 84

4.1 THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM 84

4.1.1 Vật liệu, dụng cụ, thiết kế thí nghiệm 84

4.1.2 Dụng cụ, thiết bị trong thí nghiệm 85

4.2 ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TAGUCHI ĐỂ XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ TỐI ƯU 90

4.2.1 Xác định các yếu tố tác động, tiêu chí đánh giá chất lượng 90

4.2.2 Xác định yếu tố nhiễu 91

4.2.3 Yếu tố cần tối ưu hóa và yếu tố điều khiển 91

4.2.4 Lựa chọn bảng trực giao, thiết kế ma trận thí nghiệm 91

4.2.5 Phân tích dữ liệu: Xác định chế độ công nghệ tối ưu 93

4.3 KẾT LUẬN 101

4.4 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 101

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

nghiệm

nghiệm

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Thành phần và tính chất cơ lý của thép cacbon dụng cụ 17

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của thép hợp kim 18

Bảng 1.3: Thành phần hoá học của thép gió 20

Bảng 1.4: Thành phần HKC và tính chất cơ - hoá 24

Bảng 1.5: Bảng so sánh vật liệu dụng cụ cắt theo tiêu chuẩn Nga và ISO 25

Bảng 2.1: Cấp độ nhám và giá trị chiều dai chuẩn l tương ứng 47

Bảng 3.1 Lựa chọn bảng trực giao theo Taguchi 64

Bảng 3.2 Bảng trực giao OA4(23) 65

Bảng 3.3 Bảng trực giao OA8(27) 66

Bảng 3.4 Bảng trực giao OA9(34) 66

Bảng 3.5 Bảng trực giao OA25(56) 67

Bảng 3.6: Một số chú ý khi thiết kế bảng trực giao 69

Bảng 3.7: Cách xác định hệ số ai trong bảng trực giao 70

Bảng 4.1: Thành phần hóa học thép SKD11 84

Bảng 4.2: Đặc tính xử lý nhiệt thép SKD11 84

Bảng 4.3 Bảng thông số kỹ thuật máy CNC TC500 86

Bảng 4.4: Thông số kỹ thuật chuôi dao phay mặt đầu BT30 88

Bảng 4.5 Thông số kỹ thuật thân dao BAP400R-50-22-4T 89

Bảng 4.6: Bảng trực giao L9 91

Bảng 4.7: Giá trị thông số công nghệ trong thực nghiệm 92

Bảng 4.8: Bản kết quả tính toán dữ liệu 93

Bảng 4.9: Kết quả tỉ lệ S/N của từng yếu tố tại từng mức 94

Bảng 4.10: Kết quả độ nhám Ra của từng yếu tố tại từng mức 95

Bảng 4.11: Bảng phân tích phương sai ANOVA với S/N 98

Bảng 4.12: Độ nhám Ra ứng với chế độ cắt tối ưu 100

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1: Phay thuận và phay nghịch 14

Hình 1.2: Phay đối xứng 15

Hình 1.3: Phay không đối xứng 15

Hình 1.4: Các dạng mảnh cắt hợp kim cứng và gá kẹp trên thân dao 21

Hình 1.5: Các loại dao phay 29

Hình 1.6: Thông số hình học dao phay mặt đầu 30

Hình 1.7: Tốc độ cắt khi phay 31

Hình 1.8: Chiều sâu cắt t khi phay 33

Hình 1.9: Các thông số của quá trình cắt khi phay t0 33

Hình 1.10: Thông số lớp cắt khi phay bằng dao phay trụ 35

Hình: 1.11: Thông số lớp cắt khi phay bằng dao phay mặt đầu 35

Hình 1.12: Chiều dày cắt khi phay bằng dao phay hình trụ 36

Hình 1.13: Chiều dày cắt khi phay bằng dao phay mặt đầu 37

Hình 1.14: Chiều rộng cắt bi và chiều dày cắt ai khi phay bằng dao phay trụ răng nghiêng 38

Hình 2.1: Dạng hình học vĩ mô trên bề mặt chi tiết do lưỡi cắt có r=0 43

Hình 2.2: Dạng bề mặt lý tưởng của cho tiết máy khi tiện, bào với lưỡi cắt có r≠ 0 43

Hình 2.3: Độ nhám bề mặt chi tiết 45

Hình 2.4: Tổng quát về độ nhám và độ sóng bề mặt của chi tiết máy 48

Hình 2.5: Ảnh hưởng của tốc độ cắt đến độ nhám bề mặt khi gia công thép 51 Hình 2.6: Ảnh hưởng của lượng chạy dao S tới chiều cao nhấp nhô tế vi Rz 52 Hình 2.7: Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt Ra tới độ mòn U của chi tiết 54

Hình 2.8: Máy đo độ nhám SV-2100 Mitutoyo 57

Hình 4.1: Hình ảnh mẫu phôi gia công 85

Hình 4.2: Máy phay TC500 85

Hình 4.3: Dao phay mặt đầu BT30 87

Hình 4.4: Thân dao phay mặt đầu BT30 88

Hình 4.5: Thân gá mảnh dao BAP400R-50-22-4T 89

Hình 4.6: Mảnh dao HKC APMT 1604 – PDTR 90

Hình 4.7: Thông số kích thức của mảnh dao HKC APMT 1604 – PDTR 90

Hình 4.8: Ảnh hưởng của tốc cắt V đến độ nhám bề mặt Ra 98

Hình 4.9: Ảnh hưởng của lượng chạy dao S đến độ nhám bề mặt Ra 99

Hình 4.10: Ảnh hưởng của tỷ lệ S/N khi thay đổi chiều sâu cắt t đến độ nhám bề mặt 99

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập, làm luận văn, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, chỉ bảo của các thầy cô giáo đã giảng dạy, hướng dẫn, giúp tôi hoàn thàn tốt chương trình học cao học và hoàn thiện được luận văn này

Trước hết tôi xin được chân thành cảm ơn với các thầy cô giáo giảng viên trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giảng dạy, giúp đỡ, chỉ bảo tận tình, giúp tôi có được nhiều kiến thức rất mới và bổ ích, nâng cao trình độ, năng lực học tập và sáng tạo

Tôi xin cảm ơn thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Bùi Ngọc Tuyên, Đại học

Bách Khoa Hà Nội, đã định hướng đề tài, hướng dẫn tận tình tôi trong việc tiếp cận và khai thác tài liệu tham khảo cũng như những chỉ bảo trong quá trình tôi làm luận văn

Tôi xin cảm ơn Ban Giám đốc, các cán bộ nhân viên phòng Kỹ thuật trung tâm Hồng Hải, đại học Công Nghiệp Hà Nội về sự tạo điều kiện hết sức thuận lợi cho tôi được tiến hành thí nghiệm tại công ty, giúp tôi hoàn thành nghiên cứu của mình

Cuối cùng tôi muốn bày tỏ lòng cảm ơn các thầy cô giáo trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội, các bạn đồng nghiệp và gia đình đã ủng hộ và động viên tôi trong suốt quá trình làm luận văn này

Do kinh nghiệm của bản thân còn nhiều hạn chế nên luận văn không tránh khỏi thiếu xót Tôi rất mong nhận được ý kến nhận xét, góp ý của quý thầy cô

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trước bối cảnh hiện nay nước ta đang phát triển, các ngành nghề và các sản phẩm ngày càng da dạng Đặc biệt trong ngành chế tạo khuôn mẫu nói riêng, việc đa dạng hóa các sản phẩm là rất cần thiết Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp khuôn mẫu đóng vai trò rất to lớn trong nhiều lĩnh vực: Sản xuất ô tô, máy bay, thiết bị xây dựng, máy nông nghiệp, máy công nghiệp, dược phẩm, thực phẩm, cơ khí, ngành nhựa…Trước sự phát triển ngày càng cao đó cần có một số lượng lớn khuôn dập nguội như khuôn đột dập,

khuôn dập vuốt, dập sâu…Trong khi đó, thép SKD11 là một trong những vật

liệu thường xuyên được sử dụng dùng để chế tạo các loại khuôn dập nguội Do vậy việc nghiên cứu và tối ưu quá trình gia công thép SKD11 và việc lựa chọn

bộ thông số chế độ cắt (v, s, t) để nâng cao chất lượng của sản phẩm là việc rất cần thiết

Để nâng cao năng suất, chất lượng trong chế tạo khuôn ép, cần phải sử dụng các máy móc, trang thiết bị công nghệ hiện đại, tiên tiến, nhất đó là các máy công cụ điều khiển số CNC Các máy móc, trang thiết bị hiện đại rất đắt tiền,

vì vậy để đảm bảo sử dụng hiệu quả các máy móc, thiết bị này thì việc gia công phải được thực hiện bằng chế độ cắt tối ưu

Đối với trong nước, các nghiên cứu trước đó đã chỉ ra nhiều lợi ích của việc tối

ưu hóa chế độ cắt khi thực hiện trên máy CNC đem lại như: Nghiên cứu tối ưu

hóa một số thông số công nghệ khi phay cao tốc của tác giả Hoàng Tiến Dũng trình bày trong luận án tiến sĩ [15]; tối ưu hóa chế độ cắt khi phay vật liệu

SKD61 trên máy phay CNC bằng mảnh dao phủ PVD-TIALN của tác giả Dương Xuân Trường [17]; tối ưu hóa chế độ cắt khi phay bằng dao phay ngón hợp kim cứng - ứng dụng phay thô lòng khuôn ép nhựa y8a của tác giả Phạm Thị Thu trình bày trong luận văn thạc sĩ [18]; Nghiên cứu ảnh hưởng của chế

độ cắt đến tuổi bền của dao phay cầu phủ TiAlN khi gia công thép hợp kim CR12MOV tác giả Phạm Văn Hiển đã trình bày trong luận văn thạc sĩ [19] Trên thế giới, đã có những nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả khi phay bằng máy phay CNC: Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số hình học của dao và các thông số chế độ cắt trong gia công tinh bằng phay ngón tác giả Hedi Yangui1 , Bacem Zghal đã trình bày trong bài báo tại hội nghị quốc tế thiết kế và sản suất tại Ấn Độ [8], Tối ưu hóa các thông số cắt để cải thiện độ nhám bề mặt khi phay gang sử dụng phương pháp Taguchi và phân tích Anova của tác giả Dr Sudip Mukherjee và Subhajit Dangar trình bày trong tạp trí khoa học kỹ thuật và công nghệ nghiên cứu, Ấn Độ [9] , tối ưu hóa thông số chế độ cắt khi phay thép không rỉ sử dụng phương pháp Taguchi của tác giả G.Guruvaiah Naidu và A Venkata Vishnu trình bày trong tạp chí quốc tế cơ khí và kỹ thuật sản xuất [10], tối ưu hóa thông số chế độ cắt khi phay cứng thép là khuôn dập nóng của tác giả Chien-Hung Liu and Huei-Chu Weng tại tạp trí khoa học và ứng dụng đại học quốc gia, thành phố Cao Hùng, Đài Loan [11], Tối ưu hóa các thông số công nghệ khi phay cao tốc dựa trên việc phân tích sự biến đổi màu xám và các thành phần chính của vật liệu của tác giả Jibin Zhao, Weijun Liu, Trung Quốc [12] , tuy nhiên chưa có nghiên cứu nhằm tối ưu chế độ cắt khi phay thép SKD11 bằng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng sử dụng phương pháp Taguchi và phân tích phương sai ANOVA

Chính vì vậy, tác giả chọn đề tài nghiên cứu luận văn thạc sĩ: Ứng dụng phương pháp Taguchi trong nghiên cứu ảnh hưởng các thông số chế độ cắt đến

độ nhám bề mặt khi phay thép làm khuôn bằng dao phay mặt đầu trên máy phay CNC

1 Mục đích nghiên cứu của luận văn

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu được mức độ ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt (tốc độ cắt V, lượng tiến dao S và chiều sâu cắt t), cũng như tương tác của chúng đến độ nhám bề mặt gia công khi ứng dụng phương pháp Taguchi và phân tích phương sai ANOVA Từ đó, tìm ra bộ thông số chế độ cắt tối ưu trong miền thực nghiệm nhằm đạt được độ nhám bề mặt gia công (Ra) là nhỏ nhất

2 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu nghiên cứu của đề tài, nội dung nghiên cứu bao gồm các phần sau:

- Tổng quan về quá trình phay và dao phay

- Chất lượng bề mặt chi tiết sau khi gia công cơ

- Nghiên cứu phương pháp thực nghiệm Taguchi

- Thiết kế thực nghiệm và tiến hành thực nghiệm

- Xử lý sô liệu thực nghiệm, phân tích kết quả thực nghiệm

- Đánh giá và đưa ra kết luận

3 Phương pháp nghiên cứu

Trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và phân tích các công trình nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực của đề tài, kết hợp với thực nghiệm để xác định mức độ ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt, cũng như tương tác của chúng đến độ nhám

bề mặt từ đó tìm ra bộ thông số chế độ cắt tối ưu trong miền thực nghiệm nhằm đạt được độ nhám bề mặt (Ra) gia công là nhỏ nhất

Đề tài này sử dụng phương pháp nghiên cứu suy diễn lý thuyết kết hợp với với phương pháp quy hoạch thực nghiệm Taguchi cùng với phương pháp phân tích phương sai ANOVA

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

a Ý nghĩa khoa học

- Đóng góp vào việc nghiên cứu tối ưu hóa chế độ cắt cho phương pháp phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng nhằm đạt

được độ nhám bề mặt (Ra) là nhỏ nhất bên cạnh đó giảm thời gian và chi phí gia công

- Sử dụng phương pháp Taguchi và phân tích phương sai ANOVA để đánh giá được sự ảnh hưởng của bộ ba thông số chế độ cắt (v, s, t) đến độ nhám bề mặt

- Làm phong phú thêm lý thuyết trong quy hoạch thực nghiệm và xử lý dữ liệu thực nghiệm, quá trình tối ưu hóa các thông số công nghệ trong điều kiện tại Việt Nam

- Đưa phương pháp Taguchi vào trong thiết kế thực nghiệm và tính toán mức

độ ảnh hưởng của thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH PHAY VÀ DAO PHAY

1.1 Các phương pháp phay và đặc điểm của quá trình cắt khi phay

1.1.1 Khái niệm cơ bản về gia công phay:

Phay là phương pháp gia công phổ biến, có khả năng công nghệ rộng rãi

Ngoài phay mặt phẳng, phay còn gia công được nhiều bề mặt định hình khác nhau như phay rãnh, bậc, ren, bánh răng Trong sản suất loạt lớn, khối phay thay thế hoàn toàn cho bào, xọc (ít) Dao phay có nhiều lưỡi cắt cùng làm việc nên đạt năng suất và chất lượng bề mặt chi tiết cao hơn rất nhiều so với bào, xọc

Phay là phương pháp gia công cắt gọt kim loại có phoi, dưới tác dụng của

nhiều lưỡi cắt nhằm tạo ra chi tiết có hình dáng và kích thước theo yêu cầu Gia công phay được thực hiện trên máy phay đứng, máy phay ngang vạn năng, máy phay giường, máy phay nhiều trục và máy phay chuyên dùng

1.1.2 Các phương pháp phay

a Phay thuận (hình 1.1a):

Trong quá trình phay, dao quay cùng chiều với phương chuyển động của bàn máy mang chi tiết gia công

 Ưu điểm:

- Chiều dày cắt thay đổi từ a(max) đến a(min), do đó ở thời điểm lưỡi cắt tiếp xúc với chi tiết không xảy ra sự trượt, cho nên dao ít bị mòn và tuổi bền của dao tăng

- Có thành phần lực cắt Pđ theo phương thẳng đứng đè chi tiết xuống làm tăng khả năng kẹp chặt của chi tiết, do đó giảm rung động khi phay

 Nhược điểm:

- Lúc răng dao mới chạm vào chi tiết vì chiều dày cắt a=a(max) nên xảy ra sự

va đập đột ngột, răng dao dễ mẻ, đồng thời rung động tăng lên

- Thành phần lực nằm ngang Px đẩy chi tiết theo phương chuyển động chạy dao nên sự tiếp xúc giữa bề mặt ren của vít me truyền lực và đai ốc có thể không liên

tục, điều này làm cho bàn máy chuyển động bị giật cục, do đó sinh ra rung động

Hình 1.1: Phay thuận và phay nghịch

b Phay nghịch (hình 1.1 b):

Trong quá trình gia công, dao và chi tiết có chuyển động ngược chiều nhau

 Ưu điểm:

- Chiều dày cắt tăng từ a(min)=0 đến a(max), do đó lực cắt tăng dần từ P = 0 đến

Pmax nên tránh được rung động do va đập

- Thành phần lực nằm ngang Pn có xu hướng làm tăng cường sự ăn khớp giữa

bề mặt ren vít của vít me và đai ốc, cho nên không gây ra độ rê và tránh được rung động

 Nhược điểm:

- Vì ở thời điểm lưỡi cắt bắt đầu tiếp xúc với chi tiết, chiều dày cắt a=0, nên xảy ra sự trượt giữa lưỡi cắt và bề mặt gia công Điều này ảnh hưởng xấu đến

độ bóng bề mặt gia công, đồng thời lưỡi cắt nhanh bị mòn

- Thành phần lực thẳng đứng Pd có xu hướng nâng chi tiết lên, do đó dễ gây ra rung động

Trong thực tế phay nghịch thường dùng khi gia công thô và phay thuận dùng khi gia công tinh

c Phay đối xứng

Hình 1.2: Phay đối xứng Khái niệm: Là phương pháp phay khi đó tâm dao trùng với tâm chi tiết gia công

d Phay không đối xứng

Hình 1.3: Phay không đối xứng Khái niệm: Là phương pháp phay mà tâm dao và trục đối xứng của chi tiết gia

công bị lệch nhau

Đặc điểm: Chịu ảnh hưởng cả hai hình thức phay thuận và phay nghịch ở mỗi

nửa bên của dao phay

Để quá trình gia công phay là tốt nhất nên chọn dao có đường kính khoảng 1,4 lần bề rộng chi tiết và cho phần phay nghịch lớn hơn phay thuận

1.2 Các loại vật liệu dụng cụ cắt

1.2.1 Thép cacbon dụng cụ

Là loại thép có hàm lượng cacbon cao (từ 0,7-1,4%) và có hàm lượng tạp chất thấp (S,P < 0,025 %)

Ngoài ra còn có Mn < 0,3 %, Si < 0,3 % không quá 0,03% phốt pho và 0,02% lưu huỳnh Phốt pho và lưu huỳnh làm giảm chất lượng của thép cacbon dụng cụ, phốt pho làm cho thép giòn nguội và lưu huỳnh làm giòn thép ở nhiệt độ cao

* Những đặc tính cơ bản của thép cacbon dụng cụ:

+ Độ cứng sau tôi và ram: HRC ≈ 60÷63, sau ủ có HB ≈ 187÷217, dễ gia công + Độ thấm tôi thấp: Nghĩa là chỉ lớp vỏ mỏng được tôi còn bên trong vẫn nền kim loại cũ Do vậy để có lớp thấm tôi đầy đủ thì phải tôi thép trong môi trường nước hoặc nước qua dầu (thường là dầu công nghiệp) Tuy nhiên cũng

dễ gây nứt vỡ, nhất là vật có kích thước lớn Tuy nhiên, đây cũng là một thuận lợi khi phải chế tạo những loại dụng cụ cần lõi dẻo hơn như đục, dũa, tarô nhỏ, mũi doa, mũi khoan đường kính nhỏ

+ Tính chịu nhiệt kém: Chỉ chịu nhiệt khoảng 200÷2500C, chịu được tốc độ cắt khoảng V = 4÷5 (m/ph)

Dưới đây là bảng nêu thành phần hoá học và cơ lý tính của một số mác thép cacbon dụng cụ theo ΓOCT1435-54 (*) được nêu ở (bảng 1.1)

Y7A 0,60÷0,74 0,25÷0,35

0,30

0,20 0,25

0,03 61÷63

60÷63

Chế tạo búa, dụng cụ nguội, đục, mũi tu, dụng cụ gia công

Y10A 0,95÷1,09

0,15÷0,25 Y11A 1,05÷1,14 0,31

Y12A 1,10÷1,25

Dao tiện, dũa, dụng cụ

đo, dụng cụ khắc, khuôn kéo dây v.v…

Y13A 1,26÷1,40 0,25÷0,35

Bảng 1.1: Thành phần và tính chất cơ lý của thép cacbon dụng cụ

Ghi chú: Ví dụ mác thép Y10A (theo tiêu chuẩn của Nga), chữ Y chỉ ký hiệu

thép cacbon dụng cụ theo tiêu chuẩn của Nga; Chữ A: Chỉ thép chất lượng tốt hơn loại thường; Số 10: Chỉ giá trị trung bình của cacbon trong thép là 0,95÷1,09 %C

Cùng họ với mác vật liệu nêu trong bảng 1.1 còn có các mác thép tương ứng là Y7, Y8, ,Y13 nhưng chất lượng kém hơn loại mác có chữ A, nay ít sản xuất, do

sự phát triển của ngành chế tạo máy đòi hỏi phải tăng năng suất cắt, tức là cắt với vận tốc cao, độ cứng và dẻo của chi tiết cao, nhiều loại vật liệu mới được sử dụng

trong nghành chế tạo dụng cụ cắt nên thép cacbon dụng cụ khó đáp ứng được yêu cầu nên ít được dùng chế tạo dụng cụ cắt hiện nay

1.2.2 Thép hợp kim dụng cụ

- Là thép có gốc là thép cacbon có hàm lượng cacbon cao nhưng được thêm vào một số hợp kim có hàm lượng nhất định:

 Hàm lượng cacbon: 0,7 ÷ 1,4 %

 Các nguyên tố hợp kim: Cr, W, Si, Mn

 Tác dụng của các nguyên tố hợp kim:

- Tăng độ cứng, tăng tính thấm tôi

- Tăng tính chịu nóng

* Một số tính năng cơ bản của thép:

- Độ chịu nhiệt từ 350 – 4500C

- Tốc độ cắt cao hơn so với thép cacbon dụng cụ khoảng 20%

- Độ cứng cao, độ bền cơ học cao

- Tăng khả năng chống mài mòn

Dưới đây là thành phần hoá học và cơ tính của một số loại thép hợp kim dụng

X 0,95÷1,10 1,3÷1,65 0,15÷0,40 0,15÷0,35

- - >62

62÷65 9XC 0,80÷0.95 0,95÷1,25 0,30÷0,60 1,20÷1,60

1,05÷1,45 0,40÷0,70 0,15÷0,40 4,0÷5,0 >63 62÷67

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của thép hợp kim

Ghi chú:

1 Chữ cái hàng ngang (theo kí hiệu của Việt Nam) chỉ:

C: Cacbon; Mn: Mangan; Si: Silíc;

W: Vônfram; V: Vanađi; Cr: Crôm

2 Chữ cái cột đầu (theo kí hiệu của Nga) chỉ:

X: Crôm; C: Silíc; G: Mangan

B: Vônfram; B4 và B5 chỉ 4÷5% vônfram

1.2.3 Thép gió

Thép gió (tên tiếng Anh là High Speed Steel - viết tắt là HSS) xuất hiện ở nước Nga vào cuối thế kỷ 19 Nó là loại vật liệu có tính cắt tốt hơn so với các loại trên Do đó từ khi ra đời, nó đã thúc đẩy một cuộc cách mạng về công nghệ cắt gọt, năng suất cắt tăng nhanh, đòi hỏi những máy móc bán tự động và tự động có tốc độ cắt cao xuất hiện

Thép gió vẫn là thép cacbon nhưng hàm lượng cacbon cao hơn Để có tính cắt tốt, người ta cho thêm vào thép C một hàm lượng vônfram đáng kể (đây là loại vật liệu đắt tiền) Ngoài vônfram còn có một hàm lượng nhỏ các nguyên tố crôm, vanađi, côban Những nguyên tố này hợp với cacbon tạo thành các loại cácbít kim loại có độ cứng cao, chịu mòn tốt Vai trò quyết định là cácbít vônfram (WC) Với sự có mặt của những cácbít này ở nhiệt độ cắt ≤ 6000C thép

sẽ không thoát ra khỏi mạng mactenxit, nên vẫn giữ được tính cắt tốt

Hai loại thép gió phổ biến là P18 và P9 (theo kí hiệu của Nga) Chữ P ký hiệu chỉ thép gió, số 18 và 9 chỉ 18% và 9% cácbít vônfram có trong thép Ngoài ra còn xuất hiện thêm các loại thép gió có năng suất cao nêu ở (bảng 1.3) Nhờ tăng thêm thành phần vanađi và côban Côban với tỉ lệ 5%÷10% nên

khả năng chịu nhiệt và khả năng chống mòn cao hơn Thép P18K5, P9K5,

P18F2M có độ chịu nhiệt đến 630o và P18K10, P10K5F5 đến 650o Với thép gió năng suất cao khi gia công các chi tiết bằng thép và gang tốc độ cắt có thể

tăng lên 5÷10% (so với thép gió P18) và tuổi bền dụng cụ tăng từ 1,5÷3 lần (khi tốc độ cắt không đổi) Ngoài ra dùng chúng rất tốt khi gia công thép xây dựng có độ bền cao (HB = 300÷350), thép chịu nhiệt và những loại vật liệu khó gia công khác

* Những tính năng cơ bản của thép gió:

- Độ thấm tôi lớn, độ cứng sau tôi ≈ 60÷63 HRC

- Độ chịu nhiệt khoảng 6100C

Vônfram (W)

Crôm (Cr)

Vanađi (V)

Côban (Co)

Thép năng suất thường

- Các chữ Ф- chỉ nguyên tố vanađi; K- chỉ nguyên tố côban

- Các nguyên tố có lẫn trong thép gió gọi là tạp chất, được hạn chế như:

Mn < 0,4%; Si < 0,4%; Mo < 0,5%; Ni < 0,4%; P < 0,03%; S < 0,03%

* Ứng dụng:

Dùng làm vật liệu để chế tạo các loại dụng cụ cắt nói chung, nhất là các loại dụng cụ cắt có profile phức tạp như mũi khoan, mũi khoét, mũi doa, dao chuốt

1.2.4 Hợp kim cứng

Hình 1.4: Các dạng mảnh cắt hợp kim cứng và gá kẹp trên thân dao

Hợp kim cứng không phải là thép mà là hợp kim bột được đem ép lại thành các chi tiết Thành phần của hợp kim cứng (HKC) gồm có cácbít của một số kim loại khó nóng chảy vônfram, titan, tantan) được nghiền nhỏ với kích thước hạt nhất định và được liên kết lại với nhau nhờ một kim loại khó nóng chảy và tương đối mềm là côban

Cácbít vônfram và titan không những cứng mà còn khó chảy (cácbít vônfram nóng chảy ở nhiệt độ 28000C, cácbít titan nóng chảy ở nhiệt độ 32000C, nhiệt

độ nóng chảy của côban khoảng 15000C)

Trong đó:

 Tính cắt do các pha cácbít kim loại quyết định

 Độ bền cơ học do kim loại côban quyết định

Ngoài ra hợp kim cứng còn được sử dụng để chế tạo các chi tiết chịu ma sát lớn, lực nén lớn như khuôn vuốt dây thép, khuôn ép

* Những tính năng cơ bản của hợp kim cứng:

- Độ cứng cao: Khoảng 86÷90 HRA (>70÷71 HRC), chính là độ cứng của các hạt cácbít

- Độ chịu nhiệt cao (tới hàng ngàn độ)

- Tốc độ cắt cao 100÷150 m/ph, gấp 3÷4 lần thép gió, có khi tốc độ cắt còn cao hơn Khi gia công thép cacbon xây dựng, trong một vài trường hợp cá biệt có thể tăng đến 2000÷3000 m/ph, khi gia công nhôm đến 5000 m/ph Dụng cụ gắn mảnh HKC có khả năng gia công được cả thép đã qua tôi và các vật liệu cứng khác

- Độ chịu mòn tốt

- Chịu lực nén tốt hơn uốn, kéo

- Giòn, do đó thường dẫn đến nứt vỡ hợp kim, đặc biệt khi gia công có va chạm hoặc tải trọng không đều

* Sản xuất các mảnh hợp kim cứng

Để sản xuất ra các mảng hợp kim cứng hoặc các dụng cụ nguyên từ HKC như mũi khoan, mũi doa người ta phải sản xuất các loại bột cácbít và bột côban Những loại bột này thường được trộn đều với nhau theo tỷ lệ phần trăm quy định, rồi sản xuất theo quy trình sau:

- Trộn đều bột các loại cácbít theo tỷ lệ quy định

- Ép bột trong khuôn có hình dạng mong muốn dưới áp suất thích hợp

- Nung nóng sơ bộ những mảnh ép ở t0 ≈ 9000÷10000C trong khoảng thời gian

1 giờ để tạo hình sơ bộ

- Gia công tạo hình lần cuối

- Nung ở t0 ≈ 14000÷15000 C (khoảng 1÷3 giờ đủ cho kim loại côban nóng chảy, đóng vai trò chất kết dính liên kết các hạt cácbít lại tạo ra độ bền cho HKC)

 Có 3 nhóm HKC thông dụng (theo kí hiệu của Nga):

Thành phần gồm có: cácbít vônfram (WC) chiếm phần lớn, cácbít titan (TiC)

và kim loại kết dính côban, số sau chữ T chỉ thành phần titan tính bằng phần trăm và số sau chữ K chỉ thành phần côban tính bằng phần trăm

Ví dụ : T15K6 có 15% cácbít titan, 6% côban và 79% cácbít vônfram

c Nhóm 3 cácbit:

Ký hiệu: TTK (TT7K12, TT7K15, TT10K8)

Thành phần gồm: Cácbít vônfram (WC) chiếm phần lớn, cacsbit Titan (TiC)

và các bít Tantan (TaC)

Chữ T thứ nhất chỉ cácbít titan (TiC), chữ T thứ hai chỉ cácbít tantan (TaC)

Ví dụ: TT7K12 có 4% cácbít titan và 3% cácbít tan-tan, 12% côban, còn lại là

cácbít vônfram và một lượng nhỏ tạp chất

Sự có mặt của cácbit titan và tantan trong hợp kim cứng làm giảm độ dính giữa phoi và hợp kim, nóng chảy ở nhiệt độ 3380oC nhưng cácbit tantan mềm hơn cácbít titan do đó độ bền cao hơn, cho phép gia công trong những điều kiện

có rung động va đập lớn

Ứng dụng:

Chế tạo các mảnh cắt khi gia công vật liệu có độ bền và độ cứng cao, thép qua tôi Thành phần hoá học và tính chất cơ - lý của một số mác HKC được nêu trong bảng 1.4 (theo tiêu chuẩn ΓOCT - Nga), tương ứng với tiêu chuẩn ISO xem ở bảng 1.5

Thành phần (%) Cơ tính

Ứng dụng

C TiC TaC Co  uốn

(Mpa)

Độ cứng (HRA)

BK3 97 3 1000 89,0 BK3M 97 3 1100 91,0 BK4 96 4 1350 89,5 BK6 94 6 1450 88,5 BK6B 94 6 1500 87,5 BK8 92 8 1600 87,5 BK10 90 10 1600 87 BK15 85 15 1800 86 BK20 80 20 1900 84,5 BK25 75 25 2000 83

T15K6 79 15 6 1150 90 T14K8 78 14 8 1250 89,5 T5K10 85 6 9 1350 88,5 T5K12B 83 5 12 1600 87

TT10K8B 88 3 7 8 1400 89

Bảng 1.5: Bảng so sánh vật liệu dụng cụ cắt theo tiêu chuẩn Nga và ISO

với p = 3,96 g/cm2), nung ở nhiệt độ 1500o÷1590oC, để chuyển hoàn toàn γAl2O3 sang αAl2O3 Đất sét sau khi nung nóng biến thành vật liệu mài côrung Sản phẩm thu được đem nghiền mịn (kích thước trung bình của bột sứ 0,5÷0,75 mm) và thêm vào 0,5÷1% MgO nhằm không cho các tinh thể côrung phát triển trong khi nung, đồng thời làm chất liên kết tốt Hỗn hợp được nhồi nước thành một chất dẻo xong đem ép thành những mảnh dao thích hợp, đem nung ở nhiệt

độ 1750oC trong khoảng 10 phút

 Những tính năng cơ bản của vật liệu sứ:

- Độ cứng HRA ≈ 90÷92, bằng độ cứng cao nhất của hợp kim cứng

- Khả năng cắt gọt của vật liệu sứ hơn hẳn hợp kim cứng

- Sức bền rất thấp (kém 4 lần so với hợp kim cứng và 10 lần so với thép gió)

vì vậy vật liệu sứ thường bị sứt mẻ và vỡ khi sử dụng

Ngoài ra vật liệu sứ ít đồng nhất về khả năng cắt gọt cũng như tính chất cơ lý

1.2.6 Vật liệu tổng hợp siêu cứng

Vật liệu tổng hợp (nhân tạo) siêu cứng có 2 loại là kim cương tổng hợp và nitơrít-Bo lập phương CBN (hay còn gọi là EL-Bo)

a Kim cương nhân tạo

Kim cương nhân tạo được tổng hợp từ than chì (grafít) ở áp lực cao (≈ 100.000 atm) và nhiệt độ cao (≈ 25000C)

* Những tính năng cơ bản của kim cương:

- Độ cứng tế vi của kim cương cao hơn của HKC khoảng 5÷6 lần (độ cứng tế

vi của HKC nói chung khoảng (120÷180)108 Pa)

* Ứng dụng:

- Kim cương tổng hợp dùng làm đá mài để mài sắc dụng cụ cắt bằng HKC

- Dùng làm dao tiện để tiện tinh vật liệu có độ cứng cao

b Nitrít Bo lập phương CBN (còn gọi là El-Bo)

Là hợp chất của nitơ và nguyên tố Bo Tính cắt của nó cũng tương tự như kim cương, riêng độ cứng tế vi lớn hơn nhiều

* Các tính năng cơ bản:

- Độ cứng tế vi của El- Bo ≈ 60.000÷80.000 MPa ≈ (600÷800)108Pa

- Chịu nhiệt khoảng 20000C

- Hệ số ma sát với kim loại nhỏ

* Ứng dụng:

Gia công thép đã tôi có HRC ≈ 39÷66 HRC, gang, hợp kim cứng

2.2 Tổng quan về dụng cụ cắt trên máy phay

Dụng cụ cắt dùng trong phương pháp gia công phay là các dụng cụ quay tròn khi thực hiện chuyển động cắt, bao gồm các loại: Dao phay, dao khoét, mũi khoan

2.2.1 Phân loại dao phay

Có nhiều loại dao phay (hình 1.5), có thể phân loại chúng như:

- Theo vật liệu dao có dao phay bằng thép gió, dao phay bằng hợp kim cứng…

- Theo kết cấu bên trong có dao phay liền, dao phay ghép, dao phay răng chắp bằng hàn hay lắp gép cơ khí

- Theo hình dạng răng có răng thẳng, răng nghiêng, răng xoắn, răng nhọn, răng hớt lưng…

- Theo phương pháp kẹp có dao phay ngón, dao phay đuôi trụ, dao phau đuôi côn, dao phay có lỗ trụ…

- Theo tính năng công nghệ ta có thể phân loại thành:

+ Dao phay gia công mặt phẳng như: Dao phay trụ, dao phay mặt đầu, dao phay đĩa, dao phay ngón trong sản xuất hàng loạt dao phay mặt đầu dược

sử dụng nhiều hơn dao phay trụ

+ Dao phay rãnh, rãnh then, dao phay then hoa như dao phay ngón, dao phay đĩa… Dao phay đĩa hai hay ba mặt cắt, gia công bình thường như dao phay mặt đầu, trong trường hợp đặc biệt nó có thể làm việc như dao phay trụ và có thể gia công được mặt đầu, rãnh, mặt bậc…

Dao phay ngón, ngoài sở trường là gia công rãnh, còn có ưu điểm nổi bật khi phay mặt bậc nhỏ mà chiều cao cách nhau khá lớn

+ Dao phay định hình để gia công các mặt định hình

+ Dao phay gia công bánh răng như dao phay mô đun, dao phay lăn răng, dao phay lăn trục vít, dao phay ren…

+ Dao phay gia công các mặt tròn xoay

+ Dao phay cắt

Hiện nay các loại dao phay được chế tạo theo tiêu chuẩn bởi các hãng nổi tiếng trên thế giới như: Coromant, Seico, Mitsubitsi…

Hình 1.5: Các loại dao phay

2.2.2 Kết cấu và thông số hình học dao phay

Kết cấu và thông số hình học dao phay mặt đầu

* Đặc điểm:

Dao phay mặt đầu dùng để gia công các mặt phẳng trên máy phay đứng hoặc máy phay nằm vạn năng

Hình 1.6: Thông số hình học dao phay mặt đầu

- Góc nghiêng chính  = 60÷90o, góc nghiêng phụ phụ 1 = 2÷5o xác định như dao tiện đơn Khi , 1 nhỏ thì chiều dài tiếp xúc giữa lưỡi cắt và phôi tăng, phoi dài và mỏng hơn làm tuổi bền dao tăng, độ bóng tăng Với dao HKC còn

có lưỡi cắt chuyển tiếp có chiều dài là l = (4  6)S0, nghiêng 1 góc 0 Khi phay tinh, có thể sử dụng 0 = 0, hoặc có thể lấy 0 = 900

- Góc  và 1 đo trong tiết diện mặt đầu

- Góc N và N đo trong tiết diện chính N-N

- Góc 2 là góc trước chiều trục, vai trò của nó như góc xoắn  của lưỡi cắt trên dao phay trụ,  ở dao phay mặt đầu được chọn nhỏ hơn dao trụ vì nó ít ảnh hưởng đến độ bóng mà chủ yếu làm tăng độ bền lưõi cắt,  = (2535)

Quan hệ giữa các góc trên được biểu diễn bằng công thức:

N

: Là góc nâng của lưỡi cắt chính, xác định như ở dao tiện

* Chọn dao phay mặt đầu khi gia công:

Theo tiêu chuẩn qui định ta chọn đường kính dao phay D, chiều dài dao phay L, đường kính lỗ d, số răng dao phay Z ứng với giá trị đường kính

Đường kính dao phay mặt đầu phụ thuộc vào chiều rộng phay B và được xác định bằng công thức thực nghiệm như sau:

D = (1,2÷1,6)B Khi gia công thô, ta chọn dao phay răng chắp hay dao phay răng lớn, còn khi gia công tinh ta sử dụng dao phay răng chắp kiểu răng nhỏ Dao phay HKC có thể tăng tốc độ cắt nên giảm được thời gian máy và tăng năng suất gia công

2.3 Các thông số của quá trình cắt khi phay

2.3.1 Các thông số công nghệ

a Tốc độ cắt chính

Hình 1.7: Tốc độ cắt khi phay

Tốc độ cắt chính Vc khi phay là tốc độ chuyển động cắt chính Chuyển động cắt chính khi phay là chuyển động quay tròn của dao phay với tốc độ vòng quay

n (vòng/phút)

1000

nD

Vc Trong đó:

D: Đường kính dao phay (mm)

n: Số vòng quay của chuyển động quay (vòng/phút)

b Lượng chạy dao S

Chuyển động chạy dao khi phay được bàn máy mang chi tiết thực hiện trong quá trình phay Thông số đặc trưng cho tốc độ chuyển động chạy dao là lượng chạy sao (S) Trong quá trình phay, lượng chạy dao được phân thành 3 loại:

- Lượng chạy dao răng: Là lượng dịch chuyển của bàn máy mang chi tiết gia

công khi thực hiện chuyển động chạy dao sau khi dao quay được một góc răng ,

Z

360



 (Z là số răng dao phay) Lượng chạy dao răng ký hiệu là Sz (mm/răng)

-Lượng chạy dao vòng: Là lượng dịch chuyển của bàn máy mang chi tiết

gia công khi thực hiện chuyển động chạy dao sau khi dao quay được một vòng Lượng chạy dao vòng ký hiệu là Sv (mm/vòng)

-Lượng chạy dao phút: Là lượng dịch chuyển của bàn máy mang chi tiết

gia công khi thực hiện chuyển động chạy dao sau thời gian một phút Lượng chạy dao phút ký hiệu là Sph (mm/phút)

Quan hệ giữa các lượng chạy dao:

Sv = Sz Z

Sph = Sz Z n

Chú ý: Thông số công nghệ điều chỉnh trên máy là lượng chạy dao phút

c Chiều sâu cắt t

Chiều sâu cắt t: Là khoẳng cách giữa bề mặt chưa gia công và bề mặt đã

gia công theo phương vuông góc

Hình 1.8: Chiều sâu cắt t khi phay

2.3.2 Các yếu tố cắt khi phay

Hình 1.9: Các thông số của quá trình cắt khi phay t0

Các yếu tố của kích thước lớp cắt khi phay bằng những kiểu dao khác nhau được nêu trên hình (1.9) Gồm các yếu tố sau đây:

- Chiều sâu phay t0 (mm)

- Chiều rộng phay B (mm)

- Lượng chạy dao răng Sz (mm/răng)

- Chiều dày cắt a (mm)

- Chiều rộng cắt b (mm)

- Diện tích cắt khi phay

a Chiều sâu phay, ký hiệu t0 (mm):

Chiều sâu phay t0: Là kích thước lớp vật liệu được cắt đo theo phương

vuông góc với trục dao phay, hình (1.9) Khi phay bằng dao phay trụ, hình (1.9.a) và dao phay đĩa hình (1.9.b) thì khái niệm về chiều sâu phay trùng với chiều sâu cắt

b Chiều rộng phay, ký hiệu B (mm):

Chiều rộng phay: Là kích thước lớp kim loại được đo theo phương của trục

dao hình (1.9) Khi phay bằng dao phay trụ (hình 1.9 a); khi phay bằng dao phay mặt đầu và dao phay ngón, hình (1.9 c, d) thì chiều rộng phay B trùng với chiều sâu cắt t

sin2

t D

Trong đó:

t0: Chiều sâu phay

b: Bề rộng chi tiết gia công

D: Đường kính dao phay

Hình 1.10: Thông số lớp cắt khi phay bằng dao phay trụ

Hình: 1.11: Thông số lớp cắt khi phay bằng dao phay mặt đầu

d Số răng đồng thời cắt (ký hiệu n)

Số răng đồng thời cắt: Là số răng của dao phay nằm trong cung tiếp xúc

ψ Số răng đồng thời cắt được tính theo công thức như sau:

Khi phay bằng dao phay trụ răng thẳng, dao phay mặt đầu:

.360

Chiều dày cắt a: là chiều dày lớp cắt đo theo phương vuông góc với lưỡi

cắt và với quỹ đạo chuyển động, có nghĩa là khoảng cách giữa hai vị trí kế tiếp của quỹ đạo chuyển động của một điểm trên lưỡi cắt ứng với lượng chạy dao Sz

Phay bằng dao phay trụ

Hình 1.12: Chiều dày cắt khi phay bằng dao phay hình trụ

Tại điểm M của lưỡi cắt nằm trên cung tiếp xúc i Chiều dày cắt được ký hiệu

là ai có chiều dày bằng đoạn MC , có thể tính được như sau:

.sin

Phay bằng dao phay mặt đầu:

Hình 1.13: Chiều dày cắt khi phay bằng dao phay mặt đầu

Theo định nghĩa, chiều dày cắt a tại điểm M khi phay bằng dao phay mặt đầu:

.sin os

  khi vào cắt và lớn nhất khi ở giữa  0 và

giảm dần đến nhỏ nhất khi ra khỏi cung cắt