Trong lĩnh vực gia công cơ khí, dao phay ngón (End Mill) là một trong những dụng cụ cắt gọt phổ biến và linh hoạt nhất, được sử dụng rộng rãi để tạo ra các chi tiết với hình dạng phức tạp, rãnh, hốc, biên dạng và bề mặt phẳng. Với khả năng cắt gọt cả ở mặt đầu và mặt bên, dao phay ngón là lựa chọn hàng đầu cho các hoạt động phay trên máy CNC và máy phay truyền thống. Cung Đức Phong Store tìm hiểu về dao phay ngón qua bài viết dưới đây.

Dao Phay Ngón là gì?

Dụng cụ cắt gọt dao phay ngón là một loại dụng cụ cắt quay, có hình dạng giống mũi khoan nhưng được thiết kế để cắt gọt theo chiều ngang (phay biên dạng, phay rãnh) và chiều dọc (khoan/phay hốc). Nó có các lưỡi cắt (răng) nằm dọc theo chu vi và thường có một hoặc nhiều lưỡi cắt ở phần đầu (mặt côn hoặc mặt phẳng) để cắt xuyên vật liệu.

Cấu tạo cơ bản của Dao Phay Ngón:

Một dao phay ngón cơ bản thường bao gồm các phần sau:

Phần cắt (Cutting Flutes):

  • Là phần có các lưỡi cắt xoắn ốc (helical flutes) dọc theo thân dao.
  • Số lượng lưỡi cắt (số me) có thể từ 2, 3, 4, 6 hoặc nhiều hơn, tùy thuộc vào ứng dụng (gia công thô, gia công tinh, vật liệu gia công).
  • Góc xoắn (Helix Angle): Góc mà lưỡi cắt tạo với trục của dao. Góc xoắn ảnh hưởng đến khả năng thoát phoi, chất lượng bề mặt và độ bền của dao.

Đầu dao (End Face):

  • Đầu phẳng (Flat End Mill/Square End Mill): Có mặt đầu phẳng, thường dùng để phay rãnh đáy phẳng, phay vai vuông góc, phay mặt phẳng.
  • Đầu cầu (Ball End Mill/Ball Nose End Mill): Có đầu hình cầu, dùng để phay bề mặt cong 3D, tạo khuôn mẫu, phay rãnh tròn.
  • Đầu bo góc (Corner Radius End Mill): Có một bán kính nhỏ ở góc, giúp tăng độ bền cho góc dao, giảm gãy mẻ và cải thiện chất lượng bề mặt tại các góc.
  • Đầu vát mép (Chamfer End Mill): Tạo mép vát hoặc bo tròn góc.

Phần thân / Cán (Shank):

  • Là phần không có lưỡi cắt, dùng để kẹp dao vào bầu kẹp của máy phay.
  • Có nhiều dạng cán khác nhau như cán trụ (cylindrical shank), cán có vát (Weldon flat), cán côn…

Vật liệu chế tạo:

Dao phay ngón được sản xuất từ nhiều loại vật liệu khác nhau để phù hợp với từng loại vật liệu gia công và điều kiện cắt:

  • HSS (High-Speed Steel): Thép gió, giá thành rẻ, phù hợp cho vật liệu mềm, tốc độ cắt thấp.
  • HSS-Co (HSS-Cobalt): HSS pha Cobalt, cải thiện độ cứng nóng và khả năng chống mài mòn.
  • Carbide (Carbide End Mill): Hợp kim cứng, phổ biến nhất hiện nay. Cực kỳ cứng và chịu nhiệt tốt, cho phép tốc độ cắt cao, tuổi thọ dao dài, tạo ra bề mặt gia công tốt. Phù hợp cho nhiều loại vật liệu từ thép, inox, gang, nhôm đến hợp kim siêu cứng.
  • Ceramic, CBN, PCD: Vật liệu siêu cứng, dùng cho các ứng dụng đặc biệt, gia công vật liệu cực kỳ cứng (thép tôi) hoặc vật liệu composite.

Lớp phủ (Coatings):

Bề mặt của dao phay ngón (đặc biệt là carbide) thường được phủ các lớp phủ mỏng nhưng rất cứng để tăng hiệu suất và tuổi thọ:

  • TiN (Titanium Nitride): Màu vàng, tăng độ cứng, chống mài mòn.
  • TiAlN (Titanium Aluminum Nitride): Màu xám tím, chịu nhiệt tốt hơn, chống mài mòn tốt ở nhiệt độ cao.
  • AlTiN (Aluminum Titanium Nitride): Tương tự TiAlN, tối ưu cho gia công khô và vật liệu cứng.
  • AlCrN (Aluminum Chromium Nitride): Cải thiện khả năng chống oxy hóa, chịu nhiệt và chống dính.
  • DLC (Diamond-Like Carbon): Phủ kim cương nhân tạo, chống ma sát và dính phoi tốt, đặc biệt cho nhôm và vật liệu không kim loại.

Ứng dụng chính của Dao Phay Ngón:

Dụng cụ phay dao phay ngón là công cụ đa năng, được sử dụng cho nhiều nguyên công phay khác nhau:

  • Phay rãnh (Slotting): Tạo các rãnh thẳng, cong, rãnh chữ T.
  • Phay biên dạng (Profiling): Tạo các đường viền, biên dạng bên ngoài hoặc bên trong chi tiết.
  • Phay hốc (Pocketing/Cavity Milling): Tạo các hốc, lòng khuôn.
  • Phay mặt phẳng (Face Milling): Gia công bề mặt phẳng (với dao phay ngón có đường kính lớn).
  • Khoan/Phay xuyên (Plunge Milling): Dùng dao có khả năng cắt tâm để khoan xuyên vật liệu sau đó phay mở rộng.
  • Gia công 3D (3D Milling): Đặc biệt là dao phay ngón đầu cầu để tạo các bề mặt phức tạp trong khuôn mẫu.

Lựa chọn Dao Phay Ngón phù hợp:

Việc lựa chọn dao phay ngón phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

  • Vật liệu gia công: Loại vật liệu (thép, inox, nhôm…) quyết định vật liệu dao và lớp phủ.
  • Nguyên công gia công: Phay thô, phay tinh, phay rãnh, phay biên dạng…
  • Độ chính xác và chất lượng bề mặt yêu cầu.
  • Loại máy phay và khả năng kẹp dao.
  • Đường kính dao, số lưỡi cắt và góc xoắn.

Kết luận:

Dao phay ngón là một công cụ không thể thiếu trong ngành gia công cơ khí hiện đại. Với sự đa dạng về chủng loại, vật liệu và lớp phủ, dao phay ngón mang lại hiệu suất cắt gọt vượt trội, độ chính xác cao và khả năng gia công linh hoạt trên nhiều loại vật liệu và biên dạng phức tạp, góp phần quan trọng vào việc sản xuất các chi tiết chất lượng cao.

Xem thêm