Giới thiệu
Gia công phay mặt phẳng CNC tạo ra các bề mặt phẳng. Mặt cuối của dao cắt thực hiện việc cắt, chứ không phải các cạnh. Khoan tạo ra các lỗ. Phay loại bỏ vật liệu nói chung. Phay mặt phẳng tạo ra các mặt phẳng hoàn thiện. Hướng dẫn này trình bày cách thức hoạt động, các công cụ cần sử dụng và tầm quan trọng của nó trên các chi tiết thực tế.
Gia công phay mặt phẳng CNC là gì?
Xác định quy trình
Mọi người chỉ nhìn thấy máy hoạt động, chứ không phải lúc nào cũng hiểu về hình học của nó. Gia công phay mặt phẳng CNC có thiết lập đơn giản. Trục chính vuông góc với phôi, thẳng đứng. Dao cắt tiếp xúc trực tiếp với phôi.
Mục tiêu là đạt được độ phẳng. Bề mặt nhẵn mịn. Cắt vuông một khối gỗ. Hoàn thiện một mặt sàn. Loại bỏ lượng vật liệu vừa đủ để làm cho mặt phẳng thẳng. Không tạo những lỗ sâu. Không tạo những đường cong phức tạp. Chỉ cần phẳng.
Tổng quan nhanh về máy cắt
Có hai bộ phận quan trọng ở đây. Thân dao cắt là đĩa kim loại. Nó giữ mọi thứ lại với nhau. Các mảnh dao thay thế là các răng cắt thực tế. Vật liệu cứng. Có thể thay thế. Khi một mảnh dao bị mòn, người ta sẽ thay thế nó. Thân dao vẫn giữ nguyên.
Hãy hình dung một chiếc đĩa dày. Có răng cưa ở mặt trước. Và cả ở chu vi nữa. Các răng cưa ở mặt trước thực hiện công việc làm phẳng chính. Các răng cưa ở chu vi làm sạch các cạnh thành. Một dụng cụ, hai bề mặt cắt. Đó là thiết kế tiêu chuẩn cho máy phay mặt phẳng CNC.
Cơ chế hoạt động: Cách thức gia công phay mặt phẳng bằng máy CNC
Hành động cắt
Đây là những gì xảy ra trong quá trình phay mặt phẳng CNC. Dao cắt nhô ra khỏi mép chi tiết, không nằm ở vị trí trung tâm. Nó bị nhô ra. Đó không phải là lỗi, mà là điều cần thiết. Nếu không có phần nhô ra, dao cắt không thể quét toàn bộ bề mặt trong một lần.
Hai thông số điều khiển quá trình cắt. Bước tiến dao (Stepover) là chiều rộng. Bao nhiêu phần mặt dao cắt tiếp xúc với chi tiết theo chiều ngang? Chiều sâu cắt (Depth of cut) là độ ăn khớp theo trục. Độ sâu mà răng dao cắt ăn vào chi tiết theo chiều dọc. Mọi người thường nhầm lẫn hai khái niệm này. Bước tiến dao là chuyển động ngang. Chiều sâu là độ xuyên thấu theo chiều dọc. Hãy phân biệt chúng.
Leo núi so với phay thông thường
Gia công phay ngược chiều kim đồng hồ – dao cắt quay theo chiều tiến dao. Răng dao bám vào toàn bộ độ dày vật liệu khi bắt đầu cắt và cắt xuống đến độ sâu bằng không. Đây là tiêu chuẩn cho gia công phay mặt phẳng CNC trên các máy có độ cứng vững cao. Bề mặt hoàn thiện tốt hơn. Ít sinh nhiệt hơn. Dao cắt bền hơn. Tuy nhiên, có một điều cần lưu ý. Máy phải không có độ rơ. Ốc vít lỏng gây ra rung lắc hoặc gãy vỡ.
Gia công phay truyền thống – dao cắt quay ngược chiều tiến dao. Răng dao bắt đầu từ độ dày bằng không. Nó cọ xát trước, rồi mới cắt. Ma sát càng lớn, nhiệt lượng càng cao. Chất lượng bề mặt càng kém. Các máy gia công thủ công cũ với trục vít dẫn hướng đã mòn cần phương pháp này. Phương pháp này cũng hữu ích để phá vỡ lớp vảy cứng trên vật đúc. Đối với hầu hết các công việc phay mặt phẳng CNC, người ta thường tránh gia công phay truyền thống trừ khi bắt buộc.
| Tính năng | Phay leo | Phay thông thường |
| Xoay so với cấp liệu | Cùng hướng | Theo hướng ngược lại |
| Độ dày chip | Tối đa → không | Số không → tối đa |
| Bề mặt | Hơn | Tệ hơn |
| Nhiệt | Hạ | Cao hơn |
| Máy móc cần | Cứng cáp, độ rơ thấp | Ốc vít lỏng lẻo là chấp nhận được |
| Trường hợp sử dụng | Gia công CNC, hoàn thiện | Máy móc cũ, quy mô lớn |
Hiểu về góc dẫn hướng
Góc nghiêng của răng cưa sẽ thay đổi hướng tác động của lực cắt.
- dao cắt 90 độ– Lực tác động theo phương ngang. Hướng xuyên tâm. Tốt cho các chi tiết có vai vuông. Không tốt cho các chi tiết có thành mỏng. Chi tiết sẽ bị biến dạng.
- dao cắt 45 độ– Tiêu chuẩn xưởng sản xuất. Lực được phân bổ giữa hướng tâm và hướng trục. Một số lực tác động sang ngang, một số hướng xuống trục chính. Cân bằng. An toàn cho hầu hết các trường hợp. Gia công mặt CNC.
- dao cắt 75 độ– Một sự thỏa hiệp. Lực dọc trục lớn hơn lực hướng tâm. Thích hợp hơn cho các chi tiết mỏng hoặc các đồ gá yếu. Thành phần hướng xuống giúp giữ chặt phôi.
Chọn góc dẫn hướng dựa trên độ cứng của chi tiết. Chi tiết cứng, máy cứng? Góc 90 độ là phù hợp. Thành mỏng hoặc thiết lập lỏng lẻo? Góc 45 hoặc 75 độ giúp giữ mọi thứ ổn định. Đó là nguyên tắc.
Các loại máy phay mặt CNC & Dụng cụ
So sánh giữa máy phay vỏ và máy phay mặt
Mọi người thường sử dụng những thuật ngữ này một cách tùy tiện, thậm chí thay thế cho nhau. Điều đó không hoàn toàn đúng.
Dao phay mặt có cán liền khối. Là một khối duy nhất. Thân dao và trục lắp là cùng một khối kim loại. Bạn kẹp trực tiếp nó vào trục chính hoặc giá đỡ.
Máy phay vỏ thì khác. Thân dao cắt có một lỗ rỗng. Nó được gắn vào một trục riêng biệt. Trục này sau đó được lắp vào trục chính. Máy phay vỏ có kích thước lớn hơn. Chúng xử lý các công việc phay mặt phẳng CNC lớn hơn.
Vật liệu có thể thay thế lưỡi cắt so với vật liệu cacbua nguyên khối
- Mặt có thể lập chỉ mục nhà máy sử dụng Lưỡi cắt có thể thay thế. Thân máy cắt làm bằng thép hoặc nhôm. Lưỡi cắt làm bằng cacbua. Khi một cạnh bị mòn, người ta sẽ xoay nó đến cạnh mới. Khi tất cả các cạnh đều mòn, hãy thay lưỡi cắt mới. Thân máy có thể sử dụng được nhiều năm.
Thích hợp nhất cho các bề mặt lớn. Giá thành mỗi lưỡi cắt rẻ. Dùng cho các thao tác gia công thô. Gia công loại bỏ vật liệu lớn. Nhược điểm? Độ chính xác thấp hơn so với dụng cụ nguyên khối. Độ lệch tâm tích lũy dần.
- Mặt cacbua rắn nhà máy đang Nguyên khối. Thân dao và răng dao được làm từ cùng một phôi cacbua. Được mài liền khối. Độ đồng tâm hoàn hảo. Không có mảnh ghép nào bị lỏng.
Thích hợp nhất cho các chi tiết nhỏ. Độ chính xác cao. Gia công tinh. Nhược điểm? Đắt tiền. Khi dụng cụ bị mòn, toàn bộ sẽ bị loại bỏ. Không có dụng cụ thay thế.
Đối với gia công phay mặt phẳng CNC thông thường, người ta sử dụng dao thay lưỡi để gia công thô và cacbua đặc để gia công tinh. Hai dụng cụ. Hai công việc khác nhau.
| Tính năng | Có thể lập chỉ mục | Cacbua rắn |
| Xây dựng | Thân máy + các chi tiết chèn | Một mảnh |
| Chi phí trên mỗi cạnh | Thấp | Cao (dụng cụ dùng một lần) |
| Độ chính xác | Tốt (có một số chỗ bị hỏng) | Xuất sắc |
| Tốt nhất cho | Bề mặt lớn, gia công thô | Các chi tiết nhỏ, hoàn thiện |
| Tuổi thọ dụng cụ | Các bộ phận chèn đã được thay thế | Công cụ đã bị loại bỏ |
Vật liệu thân máy cắt
Phần thân giữ các bộ phận bên trong. Việc lựa chọn chất liệu rất quan trọng.
Thân máy bằng thép rẻ tiền. Nặng. Trọng lượng nặng có thể làm giảm rung động trong một số cấu hình. Nhưng nặng cũng có nghĩa là gia tốc trục chính chậm hơn. Không lý tưởng cho việc phay mặt phẳng tốc độ cao bằng máy CNC.
Thân máy bằng nhôm nhẹ hơn. Quán tính thấp hơn. Máy có thể tăng tốc nhanh hơn. Ít rung động hơn trong nhiều ứng dụng. Đắt hơn thép. Xứng đáng với gia công tốc độ cao.
Một số máy cắt cao cấp sử dụng thân máy bằng vật liệu composite hoặc titan. Tuy nhiên, hầu hết các xưởng không cần đến chúng. Thép hoặc nhôm đáp ứng được 95% nhu cầu. Chọn thép cho các công việc có ngân sách hạn chế trên các máy móc có độ cứng vững cao. Chọn nhôm cho các công việc tốc độ cao hoặc khi trọng lượng là yếu tố quan trọng.
So sánh phay mặt phẳng CNC và phay đầu phẳng CNC
Hai dụng cụ. Cùng một máy. Một dụng cụ làm phẳng các bề mặt lớn. Một dụng cụ khắc các rãnh và hốc. Hình dạng khác nhau. Kết quả khác nhau. Tuổi thọ dụng cụ khác nhau. Hãy cùng phân tích chi tiết.
| Tính năng | Gia công phay mặt CNC | Phay cuối |
| Hình học | Sử dụng mặt trước và cạnh ngoài của lưỡi cắt. Đĩa phẳng. Nhiều loại lưỡi cắt khác nhau. | Sử dụng các rãnh xoắn ốc dọc theo hai bên và đầu lưỡi. Hình trụ dài. Có từ hai đến bốn lưỡi cắt. |
| Tạo bề mặt | Những khu vực rộng, bằng phẳng. Cắt khối vuông. Lát sàn đầu động cơ. | Khe, hốc, đường viền, rãnh then. Vách thẳng đứng. Hình dạng 3D phức tạp. |
| Tuổi thọ dụng cụ | Nhìn chung, chúng bền hơn. Nhiều lưỡi dao cùng chịu được sự mài mòn. Các cạnh có thể thay thế được sẽ được hoán đổi cho nhau. | Tuổi thọ ngắn hơn. Ít ống sáo hơn. Đầu sáo chịu nhiều hao mòn nhất. |
Gia công phay mặt phẳng CNC xử lý các bề mặt rộng và phẳng. Gia công phay đầu xử lý các chi tiết và hốc. Một máy, hai chiến lược khác nhau. Hãy sử dụng chiến lược phù hợp.
Bạn có thể tạo ra những gì? 5 ứng dụng thực tế cho máy phay mặt phẳng CNC
1. Khối động cơ & Phụ tùng ô tô
Mặt bích xi-lanh rất quan trọng. Đó là phần trên cùng của khối động cơ, nơi bắt vít đầu xi-lanh. Nó phải phẳng. Hoàn toàn phẳng. Nếu không, gioăng đầu xi-lanh sẽ bị rò rỉ. Nước làm mát sẽ tràn ra. Áp suất nén sẽ giảm. Gia công phay mặt bích bằng máy CNC tạo ra bề mặt làm kín đó.
2. Thân van thủy lực
Dầu áp suất cao chảy qua van thủy lực. Van trượt bên trong lỗ khoan. Các bộ phận được bắt vít với nhau. Bất kỳ sự cong vênh hoặc biến dạng nào cũng sẽ gây rò rỉ. Điều này sẽ khiến hệ thống thủy lực mất áp suất. Khi đó, máy sẽ ngừng hoạt động. Gia công phay mặt CNC có thể tạo ra bề mặt tiếp xúc nhẵn bóng như gương. Độ chính xác về độ phẳng có thể đạt đến vài phần mười nghìn milimét.
3. Mặt bích ống
Mặt bích dùng để kết nối các đường ống. Một miếng đệm nằm giữa chúng. Các bu lông siết chặt các mặt bích lại với nhau. Miếng đệm bị nén và làm kín. Nếu bề mặt mặt bích không phẳng, miếng đệm sẽ bị rò rỉ. Gia công phay mặt bích bằng máy CNC có thể cắt phần bề mặt nhô lên hoặc toàn bộ bề mặt phẳng. Cả hai kiểu đều cần một bề mặt nhẵn và đều.
4. Đế máy và tấm lắp đặt
Động cơ rung. Máy bơm rung. Nếu máy bơm và động cơ được lắp đặt trên bề mặt không bằng phẳng, điều này sẽ gây ra rung động mạnh hơn nữa—các bu lông sẽ bị lỏng và ổ bi sẽ bị hỏng.
5. Cắt vuông nguyên liệu thô
Đây là bước đầu tiên trong nhiều xưởng gia công cơ khí. Phôi thô được đưa vào xưởng. Nó bị gỉ và cong vênh, không có cạnh thẳng. Người thợ máy kẹp chặt nó vào vị trí. Lớp bề mặt được loại bỏ bằng phương pháp phay mặt CNC. Sau đó, phôi được lật lại để gia công mặt còn lại. Nó được lật lại một lần nữa. Sau vài lần gia công, phôi tạo thành một góc tham chiếu 90 độ. Lúc này nó đã vuông vức và phẳng, sẵn sàng cho quá trình tiếp theo. Nếu không có bước phay mặt ban đầu này, không một bộ phận nào trong các bước tiếp theo có thể lắp ráp với nhau.
Mỗi ứng dụng đều yêu cầu gia công phay mặt phẳng CNC vì cùng một lý do: độ phẳng. Và đó chính là điều mà quy trình này mang lại.
Ưu điểm và nhược điểm của gia công phay mặt phẳng CNC
Gia công phay mặt phẳng CNC có những ưu điểm rõ rệt. Nhưng cũng có những nhược điểm thực sự. Bạn cần xem xét cả hai mặt để đưa ra quyết định.
The Good
- Tốc độ loại bỏ vật liệu cao. Đối với các bề mặt phẳng, Gia công mặt CNC Gia công kim loại nhanh chóng. Nhiều lưỡi cắt. Dao cắt rộng. Một lần cắt bao phủ diện tích lớn. Tiết kiệm thời gian đáng kể so với dao phay thông thường.
- Hoàn thiện bề mặt tuyệt vời. Giá trị Ra giảm nhanh chóng. Bề mặt hoàn thiện nhẵn mịn ngay sau khi cắt. Thường thì không cần mài lại lần thứ hai. Mọi người đều đo đạc nó. Hãy tin tưởng vào nó.
- Vận hành tiết kiệm. Các mảnh dao có thể thay thế giúp giảm chi phí. Một thân dao có thể sử dụng được nhiều năm. Các mảnh dao được thay thế khi cùn. Chi phí mỗi lưỡi cắt rẻ hơn so với các dụng cụ bằng cacbua nguyên khối.
The Bad
- Cần có máy móc chắc chắn.Gia công mặt CNC Cần có công suất lớn. Dao cắt tiếp xúc với một diện tích vật liệu rộng. Phải có đủ công suất trục chính. Phải có độ cứng vững của máy. Máy phay nhẹ dễ bị rung lắc. Bề mặt gia công bị ảnh hưởng.
- Không phù hợp cho các đường viền 3D hoặc các khe sâu. Đây không phải là dụng cụ để điêu khắc. Cũng không phải là dụng cụ để tạo các hốc hẹp. Gia công mặt CNC Chỉ vậy thôi. Cố gắng cắt một rãnh sâu bằng dao phay mặt phẳng? Dao quá rộng. Hình dạng hình học của dao gây trở ngại.
- Chi phí dụng cụ ban đầu cao. Một thân dao phay mặt tốt có giá khá cao. Các mảnh dao có thể thay thế càng làm tăng thêm chi phí. Dao phay mặt bằng carbide nguyên khối thậm chí còn đắt hơn. Chi phí ban đầu khiến một số xưởng e ngại. Họ chỉ sử dụng dao phay ngón cho mọi công việc. Điều đó phù hợp với các chi tiết nhỏ. Nhưng đối với các bề mặt phẳng lớn, khoản đầu tư sẽ nhanh chóng thu hồi vốn.
Các vấn đề thường gặp và cách khắc phục chúng
Ngay cả máy phay mặt CNC tốt cũng gặp sự cố. Máy rung lắc. Bề mặt gia công gồ ghề. Dao cắt mòn quá nhanh. Nhưng mỗi vấn đề đều có nguyên nhân. Mỗi nguyên nhân đều có cách khắc phục.
Rung động (Tiếng lách tách)
Nguyên nhân: Thiếu độ cứng vững ở đâu đó. Máy móc. Đồ gá. Bản thân chi tiết gia công. Hoặc tốc độ cấp liệu không phù hợp. Quá nhẹ hoặc quá nặng.
Cách khắc phục: Trước tiên hãy giảm bước tiến dao. Cắt hẹp hơn. Hoặc thay đổi góc dẫn hướng của dao cắt. Dao có góc 45 độ rung ít hơn dao có góc 90 độ trong quá trình phay mặt phẳng CNC. Người ta cũng kiểm tra độ côn của trục chính máy và giá đỡ dao. Các mối nối lỏng lẻo gây ra hiện tượng rung giật.
Bề mặt hoàn thiện kém (gợn sóng)
Nguyên nhân: Lưỡi cưa bị mòn là nghi ngờ đầu tiên. Nếu lưỡi cưa cùn, nó sẽ bị kẹt và tạo ra tiếng ồn thay vì cắt. Một điều khác cần kiểm tra là tốc độ trục chính, chỉ để đảm bảo nó hoạt động bình thường. Tốc độ quá nhanh sẽ tạo ra nhiệt, trong khi tốc độ quá chậm có thể gây rách vật liệu.
Khắc phục: Điều chỉnh lại lưỡi cắt sao cho sắc bén. Điều này giải quyết ngay lập tức nhiều vấn đề về gia công hoàn thiện. Nếu không, hãy tăng lượng tiến dao trên mỗi răng. Lượng tiến dao nhỏ có thể gây ma sát và rung động. Mọi người cũng kiểm tra chất làm mát. Thiếu chất làm mát trên nhôm dẫn đến hiện tượng tích tụ vật liệu trên lưỡi cắt. Điều này làm hỏng bề mặt gia công.
Giới thiệu về NOBLE – Gia công CNC chính xác mà bạn có thể tin tưởng
Năng lực gia công CNC cốt lõi của chúng tôi
- Ba trục, bốn trục, phay CNC năm trụcCác đường viền phức tạp. Các chi tiết được khoét sâu. Các chi tiết được hoàn thiện chỉ trong một lần thiết lập mà không cần di chuyển phôi. Gia công tiện CNC với dụng cụ cắt sống tạo ra các trục, bạc lót và các chi tiết kết hợp phay-tiện.
- Kỹ thuật phay mặt phẳng – chủ đề của hướng dẫn này. Chúng tôi thường xuyên phay mặt phẳng các tấm đế động cơ. Mặt bích ống. Tấm gá. Dung sai độ phẳng? Rất chặt chẽ. Mọi người gửi các chi tiết cứng của họ cho chúng tôi vì chúng tôi nắm giữ các số liệu.
- hoàn thiện bề mặt và mài CNCĐạt được bề mặt nhẵn bóng như gương ngay sau khi phay mặt. Hoặc mài bề mặt chính xác khi công việc yêu cầu.
- Từ nguyên mẫu đến sản xuất hàng loạt. Nguyên mẫu số lượng nhỏ để thử nghiệm. Sản xuất số lượng lớn từ một trăm đến một trăm nghìn sản phẩm. Chúng tôi đáp ứng mọi quy mô.
Chứng nhận của chúng tôi – Chất lượng không thỏa hiệp
| Chứng nhận | Phạm vi |
| ISO 9001: 2015 | Hệ thống quản lý chất lượng của chúng tôi đảm bảo quy trình sản xuất nhất quán và có thể truy xuất nguồn gốc trên tất cả các ngành công nghiệp. |
| ISO 13485: 2016 | Đặc thù đối với sản xuất thiết bị y tế – quản lý rủi ro nghiêm ngặt, vệ sinh sạch sẽ và lập hồ sơ đầy đủ cho các linh kiện phẫu thuật và cấy ghép. |
Tại sao nên hợp tác với NOBLE?
Hỗ trợ kỹ thuật nội bộ. Phản hồi DFM trước khi bắt đầu gia công. Tối ưu hóa đường chạy dao để đạt hiệu quả cao.
Phòng thí nghiệm kiểm tra toàn diện. Máy đo tọa độ (CMM). Máy so sánh quang học. Máy kiểm tra độ nhẵn bề mặt. Các bộ phận được đo đạc. Hồ sơ được lưu giữ.
Thời gian giao hàng ngắn. Thông thường từ hai đến ba tuần. Có tùy chọn giao hàng nhanh cho những người cần gấp.
FAQ
Gia công phay mặt phẳng bằng máy CNC có giống với gia công bề mặt phẳng không?
Đúng vậy, ở hầu hết các xưởng, hai thuật ngữ này có thể dùng thay thế cho nhau. Gia công bề mặt nghĩa là tạo ra một mặt phẳng. Gia công phay mặt bằng máy CNC là phương pháp người ta dùng để làm điều đó.
Người ta có thể dùng dao phay đầu để gia công mặt phẳng của máy phay không?
Đúng vậy, nhưng nó chậm hơn. Dao phay ngón có thể làm phẳng bề mặt bằng các bước chạy dao. Gia công phay mặt phẳng CNC với dao phay mặt phẳng chuyên dụng nhanh hơn nhiều đối với các khu vực lớn.
Tốc độ tiến dao tối ưu cho phay mặt phẳng thép bằng máy CNC là bao nhiêu?
Không có một con số nào phù hợp với tất cả các trường hợp. Điểm khởi đầu điển hình là 0.1 đến 0.2 mm mỗi răng đối với gia công thô. Điều chỉnh dựa trên độ cứng vững của máy và loại dao tiện.
Người ta có cần chất làm mát khi phay mặt phẳng bằng máy CNC không?
Điều đó phụ thuộc vào vật liệu. Thép và thép không gỉ cần chất làm mát để tản nhiệt và loại bỏ phoi. Nhôm có thể hoạt động khô với các mũi dao được đánh bóng và luồng khí thổi.
