Nó có một số điểm tương đồng với việc khai thác nhưng khác với khai thác ở chỗ công cụ này nhỏ hơn đáng kể so với lỗ được xâu chuỗi. Do đó, dao sẽ di chuyển theo đường tròn quanh chu vi của lỗ để cắt ren. Bài viết này sẽ thảo luận về phay ren là gì, cách thức hoạt động, các loại, ưu điểm và nhược điểm.
 

Phay ren là gì?

Phay ren là phương pháp cắt ren thành một bộ phận hoặc phôi, nhưng với một dụng cụ có diện tích tiếp xúc hạn chế với phôi. Đối với ren trong bên trong lỗ, dụng cụ cắt phay ren có đường kính nhỏ hơn lỗ và quay với tốc độ tương đối cao khi di chuyển theo đường tròn quanh chu vi của lỗ. Theo cách này, phay ren khác với phay ren, vì dụng cụ taro ren có đường kính khớp với lỗ cần ren và tiếp xúc với phôi dọc theo toàn bộ chu vi của nó khi taro lỗ.
 

Chức năng của phay ren

Chức năng của phay ren là cắt ren thành phôi. Nó thường được sử dụng để cắt ren bên trong các lỗ, nhưng cũng có thể được áp dụng để cắt ren bên ngoài các bộ phận. Dụng cụ phay ren có bước ren cố định (số đỉnh ren trên mỗi inch) nhưng có thể được sử dụng để tạo ren bên trái hoặc bên phải và cho các góc sườn khác nhau.
 

Phay ren được sử dụng để làm gì?

Phay ren được sử dụng chủ yếu để cắt ren trên những vật liệu không có khả năng gia công tốt. Đối với các vật liệu mềm hơn hoặc các vật liệu dễ gia công, việc gia công ren thông thường thường được sử dụng để cắt ren thành các lỗ. Phay ren cũng được sử dụng để ren các lỗ có đường kính lớn hoặc để ren vào đáy lỗ mù. Đây là những ứng dụng mà thao tác chạm có điểm yếu hoặc không thể sử dụng được. Phay ren có tính linh hoạt được sử dụng để ren bề mặt bên ngoài của vật phẩm.
 

 

Phay ren hoạt động như thế nào?

Phay ren hoạt động bằng cách sử dụng một dụng cụ cắt có cấu hình răng quay tương đối nhanh. Trục xoay giữ dụng cụ di chuyển theo đường tròn trong mặt phẳng xy nằm ngang, với tốc độ chuyển động z dọc không đổi, thấp. Bằng cách này, mỗi răng quay của dụng cụ cắt sẽ cắt một sợi tiến theo hướng z xuyên qua lỗ. Chuỗi có thể được hoàn thành trong một lần chạy hoặc thường là hai lần (theo chiều dọc).
 

Phay ren khác với các loại phay khác như thế nào?

Nhiều kiểu phay khác nhau đã được phát triển và mỗi kiểu sử dụng các công cụ phay riêng để loại bỏ vật liệu và tạo hình phôi. Phay ren sử dụng các dụng cụ cắt có răng khác với các dụng cụ phay khác. Một số loại phay có thể được thực hiện thủ công bằng cách di chuyển dụng cụ cắt bằng tay quay, nhưng các loại khác phải được thực hiện bằng máy phay CNC.

Phay ren yêu cầu sử dụng máy phay CNC vì có ba chuyển động phối hợp của dao với phôi. Công cụ này có tốc độ quay không đổi và nó di chuyển theo tiến trình trục z (dọc) không đổi trong khi có một đường tròn trong mặt phẳng xy (ngang) để cắt ren. Một số kiểu phay khác yêu cầu dụng cụ quay và chuyển động chủ yếu chỉ theo một hướng với phôi, chẳng hạn như phay mặt cuối.
 

Các loại dao phay ren là gì?

Giống như các lỗ có thể tồn tại trong các bộ phận rất đa dạng, các công cụ cắt ren cũng rất đa dạng. Các thiết kế khác nhau của máy cắt phù hợp cho các ứng dụng khác nhau. Ba loại chính được giải thích dưới đây:
 

1. Máy phay ren sáo thẳng

Những máy cắt này có các rãnh giữa các răng cắt giúp loại bỏ phoi. Các sáo thẳng (chứ không phải ở một góc xoắn ốc). Điều này có nghĩa là mỗi bộ răng liên tiếp ăn khớp với phôi đồng thời và do đó có mức độ ăn khớp tương đối cao với vật liệu phôi. Điều này giới hạn tốc độ và bước tiến có thể được sử dụng và do đó loại máy cắt này thường phù hợp hơn với các vật liệu dễ gia công. Chúng có xu hướng trở thành loại máy cắt phù hợp nhất với các dự án có mục đích chung.
 

2. Máy phay ren sáo xoắn ốc

Dụng cụ cắt ren dạng sáo xoắn ốc có nhiều hàng răng, có các rãnh xung quanh chu vi để hỗ trợ thoát phoi. Tuy nhiên, những rãnh này chuyển động xoắn ốc xung quanh dụng cụ, thường ở góc 15 độ hoặc góc 30 độ. Sự sắp xếp theo đường xoắn ốc này của me làm giảm áp lực phía cắt bằng cách so le sự ăn khớp của các răng với phôi. Nó phù hợp nhất với phay tốc độ cao.
 

3. Máy phay ren biên dạng đơn

Dao phay ren biên dạng đơn có một răng duy nhất để cắt ren, với nhiều rãnh. Một biến thể có thể có hai hàng răng. Loại máy cắt này hoàn thành một sợi chậm hơn nhiều vì nó chỉ cắt một sợi trên mỗi vòng quay. Tuy nhiên, lợi ích của việc cắt một sợi đơn là cần có mô-men xoắn thấp hơn nhiều trên dụng cụ và tạo ra ít nhiệt hơn. Do đó, loại dao phay ren này phù hợp nhất với những vật liệu khó gia công. Đây là loại máy cắt linh hoạt nhất.
 

 

Ưu điểm của phay ren

Phay ren có một số lợi thế so với việc khai thác. Bao gồm các:
 

• Một công cụ cắt phay ren đơn có thể được sử dụng để tạo ren bên trong và bên ngoài, ren bên trái và bên phải và các ren có đường kính khác nhau. 
• Bởi vì dao phay ren không tiếp xúc với phôi dọc theo toàn bộ chu vi của nó (giống như vòi), nên độ bám dính với vật liệu cần cắt thấp hơn đáng kể. Do đó cần có công suất và mô-men xoắn thấp hơn để dẫn động dụng cụ.
• Do độ bám dính với phôi thấp hơn nên độ mòn trên dụng cụ cắt phay ren thấp hơn đáng kể so với mũi taro tương đương. 
• Phay ren có thể được sử dụng trên các vật liệu khó gia công. Riêng đối với những vật liệu này, có thể sử dụng máy cắt răng đơn để hạn chế lực ở mức tối thiểu. Điều này hạn chế sự biến dạng của phôi cũng như tiếng kêu và nguy cơ gãy dụng cụ.

 

Nhược điểm của phay ren:

Phay ren không phù hợp với mọi ứng dụng. Dưới đây là một số nhược điểm của nó:
 

• Trong một số ứng dụng, nhược điểm chính của phay ren là nó chậm hơn so với việc taro ren. Nếu lỗ có thể được ren dễ dàng và đáng tin cậy bằng một cú chạm thì việc phay ren sẽ mất nhiều thời gian hơn để hoàn thành ren đó.  
• Phay ren cần có máy móc phức tạp hơn so với khai thác ren. Máy CNC rất cần thiết cho việc phay ren, không thể thực hiện được nếu không có máy.

 

Làm thế nào để chọn dao phay ren?

Có một số yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn dao phay ren cho quá trình sản xuất bộ phận. Đầu tiên là kích thước của lô sản xuất. Nếu là lô lớn thì tốc độ có thể sẽ là một yếu tố quan trọng, nhưng với lô nhỏ hơn thì điều đó ít quan trọng hơn. Với các lô nhỏ hơn, có thể sử dụng công cụ cắt ren hiệu quả về mặt chi phí, ngay cả khi yêu cầu tốc độ và bước tiến chậm hơn.

Thứ hai, đường kính của lỗ có thể quyết định nên sử dụng dụng cụ có thể lập chỉ mục hay dụng cụ cacbit đầy đủ. Các công cụ có thể lập chỉ mục có các hạt cắt cacbua có thể tháo rời để chỉ cần thay thế các bề mặt cắt nhỏ chứ không phải thay thế toàn bộ công cụ. Đối với đường kính lớn hơn, việc sử dụng một công cụ có thể lập chỉ mục thường tiết kiệm chi phí hơn so với sử dụng một công cụ cacbua hoàn chỉnh, trong đó toàn bộ công cụ cần phải được thay thế sau khi nó bị mòn.

Độ sâu của lỗ cần ren là yếu tố thứ ba cần xem xét. Đặc biệt, các lỗ sâu sẽ mất nhiều thời gian để xâu ren bằng một dao cắt tiết diện duy nhất, do đó nên cân nhắc sử dụng dao cắt nhiều răng. Cuối cùng, vật liệu được cắt ren sẽ ảnh hưởng đến chất nền và lớp phủ tốt nhất để lựa chọn cho dụng cụ cắt.
 

Tầm quan trọng của việc chọn dao phay ren phù hợp

Điều quan trọng là phải chọn dao phay ren phù hợp vì nó cuối cùng sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả chi phí khi sản xuất từng bộ phận. Việc chọn sai công cụ sẽ khiến hội thảo tốn kém theo hai cách chính. Hoặc các công cụ sẽ bị mòn và cần thay thế thường xuyên (gây thêm chi phí và thời gian chờ), hoặc thời gian phay ren sẽ dài hơn mức tối ưu, cản trở tốc độ sản xuất. Cũng có thể làm hỏng và loại bỏ một bộ phận nếu chọn dao phay ren không chính xác, vì ren có thể được cắt kém và khiến bộ phận đó không thể sử dụng được.
 

Việc lựa chọn dao phay ren ảnh hưởng đến hiệu suất của nó như thế nào?

Việc lựa chọn dao phay ren sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của nó về tốc độ, chất lượng và hiệu quả chi phí. Thời gian là tiền bạc và thời gian sản xuất ngắn hơn sẽ luôn mang lại lợi ích cho xưởng máy. Việc chọn dao phay ren phù hợp sẽ cho phép đạt được thời gian sản xuất tối ưu, với bước tiến và tốc độ tương đối cao mà không làm giảm tuổi thọ của dụng cụ sớm. Kéo dài tuổi thọ dụng cụ hỗ trợ hiệu quả chi phí tổng thể. Nên chọn dao cắt cho lỗ và vật liệu cần ren để nó không bị mài mòn quá mức trong khi vẫn có thể cắt ren ở tốc độ cao hợp lý. Điều này cũng ảnh hưởng đến chất lượng. Sự tích tụ nhiệt trong quá trình xâu chuỗi có thể gây ra biến dạng và các hiệu ứng khác như tiếng lạch cạch và búa phoi có thể dẫn đến các sợi có chất lượng kém.
 

Làm thế nào để Phay ren?

Bước đầu tiên để phay ren là hiểu ứng dụng, vật liệu được phay và hình dạng của lỗ được phay (độ sâu, đường kính và kích thước ren mong muốn). Điều này cho phép thực hiện bước thứ hai là chọn công cụ cắt ren tốt nhất cho công việc. Thứ ba, việc lập trình CNC phải được thực hiện. Chương trình này được thông báo bằng các tính toán về độ sâu cắt hướng tâm cũng như bước tiến và tốc độ chấp nhận được.

Tuy nhiên, để hoàn thành việc lập trình, nên sử dụng phần mềm CAD/CAM để phay ren. Sau khi hoàn thành việc này, tốt nhất bạn nên thiết lập một bản dùng thử để kiểm tra tốc độ và nguồn cấp dữ liệu của đường chạy dao mà không có nguy cơ làm hỏng bộ phận sản xuất. Sau khi hoàn thành thử nghiệm một cách thỏa đáng, quá trình sản xuất có thể bắt đầu.
 

Lời khuyên cho phay ren:

Mỗi ứng dụng phay ren sẽ cần có kinh nghiệm để thiết lập đường dẫn CNC tối ưu. Dưới đây là một số mẹo để phay ren:
 

• Hãy chú ý đến độ mòn của dụng cụ và chất lượng ren để có những điều chỉnh phù hợp.
• Sử dụng tốc độ cắt chậm hơn bất cứ khi nào có thể.
• Đảm bảo có đủ dòng chảy và áp suất của chất làm mát để duy trì nhiệt độ an toàn trên bề mặt cắt và hỗ trợ thoát phoi.
• Đảm bảo phôi được kẹp chắc chắn. Điều này sẽ giảm thiểu nguy cơ rung trong quá trình phay ren.
• Nếu nhận thấy độ mòn của dụng cụ ở các cạnh cắt, thì có thể cần điều chỉnh cách tiếp cận của dụng cụ qua ren. Phay leo, bắt đầu ren từ đáy lỗ thay vì đỉnh hoặc sử dụng các đường xuyên tâm bổ sung có thể hỗ trợ kéo dài tuổi thọ dụng cụ.

 

Phay ren và tarô khác nhau như thế nào?

Phay ren và taro ren khác nhau ở nhiều điểm. Cơ bản nhất là dụng cụ phay ren có đường kính nhỏ hơn sợi cần taro, trong khi đó, với taro, nó khớp với đường kính của ren. Điều này có nghĩa là mũi taro được ăn khớp với phôi xung quanh toàn bộ chu vi của nó và do đó cần dẫn động mô-men xoắn cao hơn.

Tuy nhiên, dao phay ren, có đường kính nhỏ hơn, chỉ được gài ở một phần chu vi của nó và quay với tốc độ cao khi nó di chuyển theo đường tròn xung quanh mép của lỗ được ren. Bằng cách này, nó đòi hỏi mô-men xoắn thấp hơn nhiều. Ngoài ra, các lỗ lớn hơn có đường kính khác nhau có thể được ren bằng một công cụ, trong khi vòi chỉ có thể được sử dụng để luồn một lỗ có đường kính đơn.
 

Phay ren có tốt hơn phay khuôn không?

Không, phay ren không tốt hơn phay khuôn, hai kiểu phay đơn giản là có những ứng dụng khác nhau. Phay ren được sử dụng để cắt các ren thành phôi, trong đó các đặc điểm của ren (ví dụ như các đỉnh) thường cách nhau dưới 1/8 inch. Đây cũng là nhiều tính năng lặp đi lặp lại. Phay khuôn được sử dụng để cắt các biên dạng cụ thể trên bề mặt phôi, nhưng các đường viền này thường lớn hơn ren và cũng chỉ có một (hoặc một vài) biên dạng liền kề nhau. Phay ren và phay khuôn đều là các quy trình có giá trị để đưa các biên dạng cụ thể vào phôi, nhưng chúng đưa ra các biên dạng rất khác nhau và do đó có các ứng dụng khác nhau.
 

Lời kết

Phay ren là hoạt động gia công kim loại được sử dụng để tạo ra các ren bên trong và bên ngoài có kích thước khác nhau thông qua chuyển động tròn của một dụng cụ quay. Bước ren được tạo ra bởi chuyển động ngang trong một vòng quay.

Không giống như taro, phay ren chủ yếu được sử dụng trên các lỗ lớn hơn. Tuy nhiên, các máy phay ren cacbit nguyên khối ngày nay cũng có thể tạo ra các lỗ ren nhỏ. Có thể sử dụng cùng một công cụ cho cả ren trái và ren phải của nhiều loại ren khác nhau tạo ra ren với độ chính xác cao và độ bóng bề mặt tuyệt vời.

Bài viết liên quan:
 

• Phay mặt là gì? Phương pháp phay mặt phẳng hiệu quả nhất
• Báo giá Gia công Inox theo yêu cầu, Inox 304, 201, 316, 430
• Sự khác biệt phương pháp gia công Phay CNC và Tiện CNC
• Chi phí phay CNC là bao nhiêu? Mẹo để giảm giá gia công hiệu quả