Chuyển đến nội dung chính
CƠ KHÍ.NET
Gia công CNC & cắt gọt

Dao phay: phân loại và cách chọn theo vật liệu, nguyên công

Nguyễn Đỗ Tùng

Dao phay chia làm ba nhóm chính theo hình dạng và nguyên công. Trả lời trực tiếp: dao phay ngón (end mill, phổ biến nhất, linh hoạt — gia công rãnh/hốc/biên dạng, chia theo số me: 2 me hợp vật liệu dẻo/nhôm, 4+ me hợp thép/gia công tinh), dao phay mặt đầu (face mill, đường kính lớn, mang insert, chuyên mặt phẳng rộng năng suất cao), dao phay đĩa (slot/side mill, gia công rãnh rộng/cắt đứt). Chọn đúng loại theo nguyên công là bước đầu tiên trước khi tính vật liệu dao/chế độ cắt. Phân biệt quan trọng khác: dao liền khối (mài lại được, thay cả dao khi hết khả năng mài) vs dao mang insert (chỉ thay mảnh cắt, không thay cả dao — face mill hầu như luôn dùng insert vì đường kính lớn).

Nội dung thuộc chuyên trang Gia công CNC & cắt gọt của cokhi.net, ở góc nguyên lý phân loại chung — không tư vấn mác dao của hãng cụ thể. Xem thêm Cấu tạo máy phay CNC.

Phân loại dao phay: ngón, mặt đầu, đĩa

Ba nhóm dao phay chính

Dao phay ngón (end mill). Dao trụ nhiều lưỡi cắt cả ở đầu lẫn cạnh bên, gia công được rãnh, hốc, biên dạng 2D/3D và cả phay mặt phẳng nhỏ. Đây là dao phổ biến nhất trên trung tâm gia công CNC vì tính linh hoạt — một dao đảm nhận nhiều kiểu nguyên công. Chia nhỏ theo số me (flute): 2 me thoát phoi tốt, hợp vật liệu dẻo (nhôm); 4 me trở lên cứng vững hơn, hợp thép và gia công tinh.

Dao phay mặt đầu (face mill). Đường kính lớn, mang nhiều mảnh insert thay được, chuyên gia công mặt phẳng rộng với năng suất bóc vật liệu cao — không phù hợp gia công rãnh hay biên dạng phức tạp như dao phay ngón.

Dao phay đĩa (slot/side milling cutter). Dạng đĩa mỏng nhiều lưỡi cắt quanh chu vi, chuyên gia công rãnh rộng, rãnh then hoặc cắt đứt phôi tấm — bù lại không linh hoạt bằng dao phay ngón.

Phân biệt sâu: dao liền khối và dao mang mảnh insert

Dao liền khối (solid/integral tool): toàn bộ dao là một khối vật liệu (thường carbide nguyên khối cho đường kính nhỏ), mài sắc lại được nhưng phải thay cả dao khi mòn hết khả năng mài lại. Dao mang mảnh insert (indexable tool): thân dao bằng thép thường, chỉ mảnh cắt (insert) làm bằng vật liệu cứng — mòn thì xoay hoặc thay mảnh mới, không cần thay cả dao. Dao phay mặt đầu hầu như luôn dùng insert vì đường kính lớn, làm nguyên khối carbide sẽ rất tốn kém; dao phay ngón đường kính nhỏ thường liền khối vì khó chế tạo insert đủ nhỏ.

Sai lầm thực tế khi chọn dao phay

  • Dùng dao 2 me để phay tinh thép. Dao ít me cứng vững kém hơn khi cắt vật liệu cứng, dễ rung và để lại vết dao rõ trên bề mặt — nên chuyển sang dao nhiều me (4-6 me) cho phay tinh vật liệu cứng.
  • Chọn dao phay ngón đường kính lớn cho hốc/góc nhỏ. Đường kính dao giới hạn bán kính góc trong nhỏ nhất có thể gia công — thiết kế chi tiết có góc trong nhỏ hơn bán kính dao sẵn có sẽ không gia công được đúng biên dạng, phải đổi dao nhỏ hơn hoặc sửa thiết kế.
  • Dùng dao phay mặt đầu cho diện tích phẳng quá nhỏ. Đường kính dao lớn cần khoảng không đủ để vào/ra khỏi biên chi tiết — mặt phẳng nhỏ hơn đường kính dao nhiều lần nên dùng dao phay ngón thay vì ép dùng dao mặt đầu.
  • Không tính chiều sâu rãnh khi chọn dao phay đĩa. Đường kính và độ dày đĩa phải phù hợp chiều sâu/chiều rộng rãnh cần cắt — dao quá mỏng so với chiều sâu rãnh dễ gãy do lực cắt bên.

Bảng 3 nhóm dao phay

NhómĐặc điểmỨng dụng
Dao phay ngón (end mill)Linh hoạt nhất, nhiều meRãnh, hốc, biên dạng 2D/3D
Dao phay mặt đầu (face mill)Đường kính lớn, mang insertMặt phẳng rộng, năng suất cao
Dao phay đĩa (slot/side mill)Đĩa mỏng nhiều lưỡiRãnh rộng, rãnh then, cắt đứt

FAQ

Dao phay ngón 2 me và 4 me khác nhau khi nào dùng? 2 me thoát phoi tốt, phù hợp vật liệu dẻo như nhôm; 4 me trở lên cứng vững hơn, phù hợp thép và gia công tinh.

Dao liền khối và dao mang insert khác nhau ở đâu? Dao liền khối là một khối vật liệu duy nhất, mài lại được nhưng phải thay cả dao khi hết khả năng mài; dao insert chỉ cần xoay hoặc thay mảnh cắt khi mòn, không cần thay cả dao.

Vì sao dao phay mặt đầu hầu như luôn dùng insert thay vì liền khối? Vì đường kính lớn — làm nguyên khối carbide cho đường kính lớn sẽ rất tốn kém, dùng insert kinh tế hơn nhiều so với dao liền khối cùng kích cỡ.

Sai lầm phổ biến khi chọn dao phay ngón cho góc trong nhỏ là gì? Chọn dao đường kính lớn cho hốc/góc nhỏ — đường kính dao giới hạn bán kính góc trong nhỏ nhất có thể gia công, thiết kế có góc nhỏ hơn bán kính dao sẵn có sẽ không gia công được đúng biên dạng.

Thuật ngữ

  • Me (flute): rãnh xoắn trên dao phay, vừa là lưỡi cắt vừa là đường thoát phoi.
  • Insert (mảnh cắt/mảnh dao): mảnh vật liệu cứng gắn thay được trên thân dao, thực hiện việc cắt.
  • Dao liền khối (solid/integral tool): dao chế tạo từ một khối vật liệu duy nhất.
  • Bán kính góc trong tối thiểu: bán kính nhỏ nhất của góc trong mà một dao phay đường kính nhất định có thể gia công được, bằng bán kính dao.

Tài liệu tham khảo

Bài trình bày nguyên lý phân loại chung theo kiến thức cơ khí nền tảng, không trích số liệu định lượng cần dẫn nguồn riêng — thông số chế độ cắt cụ thể xem tại Bảng tra chế độ cắt gọt theo vật liệu.

Cần đặt gia công phay theo bản vẽ, xem dịch vụ gia công cơ khí.

Xem thêm trong chủ đề này: nguyên lý mài → · phân loại máy mài → · chọn đá mài theo vật liệu → · vật liệu điện cực EDM → · dung dịch điện môi và khe hở phóng điện trong EDM → · gia công ngành thực phẩm → · thiết kế vệ sinh (hygienic design) cho chi tiết ngành thực phẩm → · gia công vỏ khung thiết bị điện tử → · chống tĩnh điện (ESD) khi gia công linh kiện điện tử → · gia công phụ tùng ô tô → · gia công loạt nhỏ phụ tùng thay thế ô tô (aftermarket) → · độ nhám bề mặt thiết bị y tế → · gia công thiết bị y tế → · gia công phay CNC — chi tiết khối, hốc, biên dạng 3D theo yêu cầu → · thép chống mài mòn cho nông nghiệp → · điện phân bóng inox cho thiết bị ngành thực phẩm → · cháy bề mặt khi mài → · mài chính xác → · khi nào chọn EDM thay vì phay/tiện CNC →

Thuộc chuyên trang: Gia công CNC & cắt gọt