Máy Phay Cơ Là Gì? So Sánh Với Máy Phay NC và Máy Phay CNC

Trong lĩnh vực gia công cắt gọt kim loại, máy phay công nghiệp được thiết kế để thực hiện quá trình bóc tách vật liệu thông qua sự tương tác giữa dụng cụ cắt quay tròn (dao phay) và phôi được gá đặt. Mặc dù không sở hữu khả năng tự động hóa và độ chính xác tuyệt đối, máy phay cơ vẫn đóng vai trò quan trọng trong các ứng dụng kỹ thuật nhất định.

Bài viết này, VNTECH sẽ chia sẻ những thông tin chi tiết về máy phay cơ và so sánh với các dòng máy phay hiện đại hơn như máy phay NC, máy phay CNC.

Nội dung bài viết

1 Máy phay cơ là gì?
2 Đặc điểm của máy phay cơ
3 Phân loại máy phay cơ
4 Hướng dẫn cách vận hành máy phay cơ
5 Ứng dụng của máy phay cơ
6 So sánh máy phay cơ với máy phay NC và CNC
- 6.1 Khi nào nên chọn máy phay cơ?
- 6.2 Khi nào nên chọn máy phay NC/CNC?

Máy phay cơ là gì?

Máy phay cơ hay máy phay truyền thống là một thiết bị sử dụng dao phay quay tròn để loại bỏ vật liệu khỏi phôi. Các thao tác điều khiển chuyển động của bàn máy, tốc độ trục chính được thực hiện chủ yếu bằng tay thông qua hệ thống cơ khí của máy.

Đặc điểm của máy phay cơ

Dưới đây là một số đặc điểm của máy phay cơ:

– Điều khiển bằng tay: Mọi chuyển động của bàn máy theo các trục X, Y, Z và tốc độ trục chính đều do người vận hành thực hiện thông qua các tay quay, núm vặn và hệ thống cơ khí.

– Hệ thống truyền động cơ khí:

+ Tốc độ trục chính được điều chỉnh theo cấp thông qua hộp số cơ khí, sử dụng bánh răng hoặc hệ thống puli và dây đai.

+ Chuyển động chạy dao cũng được thực hiện thông qua hệ thống cơ khí (vít me, bánh răng) và điều khiển bằng tay quay.

– Độ chính xác phụ thuộc vào người vận hành

– Khó khăn trong việc gia công các chi tiết có hình dạng phức tạp, đường cong hoặc biên dạng đặc biệt.

– Năng suất thấp hơn máy CNC.

– Ít tự động hóa, các thao tác như thay dao, gá đặt phôi đều cần thực hiện thủ công.

– Cấu tạo tương đối đơn giản.

– Chi phí đầu tư ban đầu thấp.

– Không có hệ thống bù trừ sai số.

Phân loại máy phay cơ

Máy phay cơ được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau. Dưới đây là các loại máy phay cơ chính:

1/ Máy phay ngang cơ (Horizontal Milling Machine):

– Trục chính được đặt nằm ngang so với bàn máy.

+ Dao phay thường được lắp trên một trục gá (arbor) dài và có thể được đỡ ở cả hai đầu bằng ụ dao và ụ động (overarm).

– Độ cứng vững cao, thích hợp cho việc phay các bề mặt phẳng rộng, phay rãnh dài và gia công các chi tiết lớn, nặng.

>>> Xem thêm: Máy phay ngang CNC

2/ Máy phay đứng cơ (Vertical Milling Machine):

– Trục chính được đặt thẳng đứng, vuông góc với bàn máy.

+ Dao phay thường được kẹp trực tiếp vào đầu trục chính.

– Linh hoạt hơn trong việc gia công các biên dạng phức tạp, các hốc sâu và thực hiện các nguyên công khoan, khoét, doa dễ dàng hơn.

– Dễ dàng quan sát quá trình cắt gọt.

>>> Xem thêm: Máy phay đứng bàn trượt

3/ Máy phay vạn năng cơ (Universal Milling Machine):

– Thường có cấu trúc tương tự máy phay ngang, nhưng bàn máy có khả năng xoay quanh trục thẳng đứng một góc nhất định (thường ±45 độ).

+ Đầu phay cũng có thể xoay được theo hai phương vuông góc nhau.

– Rất linh hoạt, có thể thực hiện nhiều loại nguyên công khác nhau như phay ngang, phay đứng, phay góc nghiêng, phay rãnh xoắn (khi có thêm bộ phận chuyên dụng).

– Phù hợp cho sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.

– Độ cứng vững có thể không bằng máy phay ngang chuyên dụng.

4/ Máy phay giường cơ (Bed Type Milling Machine):

– Bàn máy được đặt cố định trên một bệ đỡ vững chắc (giường máy).

+ Chuyển động chạy dao dọc (trục X) thường được thực hiện bằng cách di chuyển toàn bộ ụ dao dọc theo giường máy.

+ Chuyển động ngang (Y) và đứng (Z) thường do đầu dao hoặc trục chính di chuyển.

– Độ ổn định và độ cứng vững rất cao.

– Khả năng chịu lực cắt lớn, thích hợp cho gia công các chi tiết lớn, nặng và các nguyên công phay thô với lượng dư lớn.

>>> Xem thêm: Máy phay giường CNC khổ lớn

5/ Máy phay bào cơ (Planer Milling Machine):

– Là loại máy phay lớn, kết hợp nguyên lý của máy bào và máy phay.

+ Thường có một hoặc nhiều đầu phay di chuyển trên dầm ngang và cột trụ.

+ Bàn máy lớn mang phôi di chuyển qua lại theo phương ngang.

– Khả năng gia công các chi tiết rất lớn và dài, phay đồng thời nhiều bề mặt.

Hướng dẫn cách vận hành máy phay cơ

Quy trình chuẩn bị

1/ Kiểm tra máy: Kiểm tra tổng thể tình trạng của máy.

– Kiểm tra dao cụ: Có bị mẻ, nứt, hoặc mòn quá mức không.

– Kiểm tra đồ gá: Đảm bảo đồ gá sạch sẽ và hoạt động tốt.

2/ Lắp đặt dao phay: Dao phay được lắp vào trục chính thông qua các cơ cấu kẹp như côn Morse hoặc côn trụ và được siết chặt đúng lực để tránh bị lỏng trong quá trình cắt. Đối với máy phay ngang, trục gá dao cần được lắp đặt và đỡ bằng ụ động một cách chắc chắn.

3/ Lắp đặt phôi: Đảm bảo phôi được định vị chính xác theo yêu cầu bản vẽ và kẹp chặt để tránh rung động hoặc dịch chuyển trong quá trình gia công.

4/ Điều chỉnh tốc độ trục chính: Lựa chọn tốc độ phù hợp phụ thuộc vào vật liệu gia công, vật liệu dao, đường kính dao và loại nguyên công.

5/ Kiểm tra hệ thống làm mát: Đảm bảo hệ thống làm mát hoạt động tốt và dung dịch làm mát được cung cấp đầy đủ.

>>> Xem thêm các loại máy phay khác:

Các thao tác phay cơ bản

Sau khi đã chuẩn bị kỹ lưỡng, người vận hành máy phay cơ có thể thực hiện các thao tác phay cơ bản sau:

1/ Phay mặt phẳng: Đây là một trong những nguyên công phổ biến nhất, được sử dụng để tạo ra các bề mặt phẳng trên phôi. Có 2 phương pháp chính:

– Phay mặt đầu: Sử dụng dao phay mặt đầu có các lưỡi cắt trên mặt đầu và chu vi để gia công các bề mặt phẳng rộng.

– Phay trụ: Sử dụng dao phay trụ (cho máy phay ngang) hoặc dao phay ngón (cho máy phay đứng) để gia công các bề mặt phẳng hẹp hơn hoặc các bề mặt bậc.

2/ Phay rãnh: Tạo ra các rãnh có hình dạng và kích thước khác nhau trên phôi, phục vụ cho việc lắp ghép và truyền động. Các loại rãnh thường gặp bao gồm:

– Rãnh thẳng: Được gia công bằng dao phay ngón hoặc dao phay đĩa.

– Rãnh then: Được gia công bằng dao phay then có hình dạng đặc biệt để tạo ra rãnh lắp then.

– Rãnh chữ T: Được gia công bằng dao phay rãnh chữ T, đòi hỏi phải thực hiện hai bước phay (phay rãnh trụ trước, sau đó phay phần chân rãnh).

3/ Phay bậc: Tạo ra các bề mặt có độ cao khác nhau trên cùng một chi tiết.

4/ Khoan, khoét, doa trên máy phay cơ: Mặc dù không phải là chức năng chính, máy phay cơ vẫn có thể được sử dụng để thực hiện các nguyên công khoan lỗ bằng mũi khoan, mở rộng lỗ bằng dao khoét và gia công tinh lỗ bằng dao doa.

Các mẹo khi sử dụng máy phay cơ

Để đạt được hiệu quả gia công tốt nhất trên máy phay cơ, người vận hành cần nắm vững một số mẹo sau:

– Chọn dao phay phù hợp: Lựa chọn loại dao, kích thước, vật liệu và số lượng me cắt phù hợp với vật liệu gia công, loại nguyên công và yêu cầu về độ bóng bề mặt.

– Chọn tốc độ cắt và lượng chạy dao hợp lý: Tuân theo các khuyến nghị về tốc độ cắt, lượng chạy dao cho từng cặp vật liệu dao – vật liệu phôi để đảm bảo tuổi thọ dao và chất lượng gia công.

– Kỹ thuật kẹp phôi, dao: Đảm bảo phôi và dao được kẹp chặt, ổn định để tránh rung động, sai số trong quá trình cắt.

– Cách xử lý phoi bào: Loại bỏ phoi bào thường xuyên để tránh cản trở quá trình cắt và đảm bảo an toàn.

– Đảm bảo chất lượng bề mặt gia công: Điều chỉnh tốc độ cắt, lượng chạy dao và sử dụng dung dịch làm mát phù hợp để đạt được bề mặt gia công mịn, chính xác.

– Xác định trình tự các nguyên công một cách hợp lý để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả cao nhất.

>>> Xem thêm: Những nguy cơ khi sử dụng máy phay cơ cũ

Ứng dụng của máy phay cơ

Máy phay cơ vẫn duy trì vai trò quan trọng trong một số lĩnh vực nhất định:

– Trong các xưởng sửa chữa và bảo trì:

+ Gia công các chi tiết đơn giản, phục hồi các bộ phận máy móc bị hỏng.

+ Chế tạo các chi tiết thay thế nhanh chóng mà không cần lập trình phức tạp.

– Trong các cơ sở đào tạo nghề:

+ Thiết bị lý tưởng để dạy và học các nguyên lý cơ bản của quá trình gia công phay.

– Trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ các chi tiết không quá phức tạp.

So sánh máy phay cơ với máy phay NC và CNC

Tính năng	Máy phay cơ	Máy phay NC	Máy phay CNC
Hệ thống điều khiển	– Hoàn toàn bằng tay	– Bằng lệnh số (nhập bằng tay)	– Bằng chương trình số hóa (G-code) trên máy tính
Độ chính xác	– Phụ thuộc hoàn toàn vào kỹ năng người vận hành	– Phụ thuộc chương trình NC	– Rất cao và ổn định – Có khả năng bù trừ sai số
Tính linh hoạt	– Hạn chế – Khó gia công hình dạng phức tạp	– Linh hoạt hơn – Gia công được đường cong cơ bản	– Rất linh hoạt – Gia công được mọi hình dạng phức tạp
Năng suất	– Thấp – Tốc độ và lượng chạy dao giới hạn	– Cao hơn – Tốc độ và lượng chạy dao ổn định hơn	– Rất cao – Tốc độ và lượng chạy dao tối ưu hóa
Khả năng lặp lại	– Kém – Sản phẩm dễ có sự khác biệt	– Tốt hơn	– Rất tốt
Tự động hóa	– Không	– Hạn chế	– Khả năng tự động hóa cao (ATC, APC)
Giao diện	– Đơn giản	– Bảng điều khiển số cơ bản	– Giao diện đồ họa trực quan (màn hình, phần mềm)
Lưu trữ chương trình	– Không có	– Hạn chế (băng, bộ nhớ nhỏ)	– Dung lượng lớn (ổ cứng, bộ nhớ trong)
Chỉnh sửa chương trình	– Không linh hoạt, cần thao tác trực tiếp	– Khó khăn, cần tạo lại băng hoặc nhập lại lệnh	– Dễ dàng, trực tiếp trên máy hoặc qua phần mềm
Tích hợp CAD/CAM	– Không	– Hạn chế	– Dễ dàng
Chi phí đầu tư	– Thấp nhất	– Cao hơn	– Cao nhất
Chi phí bảo trì	– Thường thấp hơn	– Trung bình	– Có thể cao hơn (hệ thống điện tử phức tạp)
Yêu cầu kỹ năng	– Kỹ năng phay truyền thống cao	– Kiến thức lệnh số, vận hành máy NC	– Kiến thức lập trình CNC, vận hành và bảo trì CNC
Ứng dụng chính	– Sửa chữa, đào tạo, gia công đơn giản, số lượng ít	– Gia công loạt nhỏ, hình dạng không quá phức tạp	– Sản xuất hàng loạt, gia công chính xác, phức tạp

Khi nào nên chọn máy phay cơ?

Việc lựa chọn máy phay cơ vẫn hợp lý trong một số trường hợp cụ thể:

– Ngân sách hạn chế: Chi phí đầu tư ban đầu thấp.

– Công việc gia công đơn giản: phay mặt phẳng, phay rãnh thẳng, phay bậc đơn giản.

– Sản xuất đơn chiếc hoặc số lượng rất ít.

– Máy phay cơ là công cụ tốt để học các nguyên lý cơ bản của gia công phay.

Khi nào nên chọn máy phay NC/CNC?

Máy phay NC và máy phay CNC là lựa chọn ưu tiên trong hầu hết các trường hợp đòi hỏi:

– Độ chính xác cao: Khi các chi tiết cần gia công có dung sai chặt chẽ.

– Năng suất cao: Trong sản xuất hàng loạt hoặc khi cần giảm thời gian gia công trên mỗi chi tiết.

– Gia công các chi tiết phức tạp: Với các đường cong, biên dạng 3D hoặc các hình dạng đặc biệt.

– Tính lặp lại: Khi cần sản xuất hàng loạt các chi tiết giống hệt nhau.

– Tự động hóa: Để giảm sự can thiệp của con người và tăng hiệu quả sản xuất.

– Khả năng tích hợp: Với các hệ thống CAD/CAM và quản lý sản xuất.

Máy phay cơ vẫn giữ một vị trí nhất định trong ngành gia công cơ khí, đặc biệt trong các ứng dụng không đòi hỏi quá cao về độ chính xác, năng suất và khả năng gia công phức tạp. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ điều khiển số, máy phay NC và CNC ngày càng trở nên phổ biến và là lựa chọn hàng đầu cho các yêu cầu sản xuất hiện đại.

VNTECH - Đơn vị cung cấp máy móc gia công cơ khí chính hãng, uy tín, đa dạng về chủng loại, đáp ứng mọi nhu cầu sản xuất. Để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá tốt nhất, quý khách vui lòng liên hệ theo thông tin bên dưới.