Dao Phay CNC: Cấu Tạo, Phân Loại, Ứng Dụng và Cách Chọn

Đăng bởi: Tinh HàDanh mục: Tin kỹ thuậtNgày đăng: 29/04/2025

1. Dao Phay CNC Là Gì?

dao phay cnc là gì

Dao phay CNC là một loại công cụ cắt gọt chuyên dụng, hoạt động trên các máy phay CNC hiện đại. Đặc điểm nổi bật của dao phay CNC là:

  • Quay quanh trục chính để cắt gọt vật liệu theo biên dạng lập trình sẵn.

  • Gia công với độ chính xác cực cao, độ sai lệch kích thước có thể nhỏ đến ±0.005 mm.

  • Tự động hóa hoàn toàn, giúp tối ưu tốc độ sản xuất và chất lượng thành phẩm.

Ứng dụng phổ biến: Dao phay CNC được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như ô tô, hàng không, khuôn mẫu, thiết bị y tế, điện tử tiêu dùng…

2. Cấu Tạo Của Dao Phay CNC

dao phay cnc

Một dao phay CNC tiêu chuẩn gồm:

  • Phần chuôi (Shank): Gắn vào đầu kẹp dao của máy CNC, kết nối dao phay với trục chính của máy CNC.
  • Phần cắt (Cutting part): Bao gồm:
    • Me cắt (Flutes): Các lưỡi cắt giúp cắt và đẩy phoi ra ngoài. Số lượng me quyết định tốc độ thoát phoi và độ mịn bề mặt.
    • Rãnh thoát phoi: Tối ưu khả năng lấy phoi ra khỏi vùng cắt, giảm nhiệt và chống kẹt dao.
    • Góc cắt (Helix Angle): 20°–45°, tùy vật liệu và yêu cầu gia công.
  • Lớp phủ (Coating): Tăng khả năng chống mài mòn, chịu nhiệt và giảm ma sát:
    • TiN (Titanium Nitride): Chống mài mòn cơ bản.
    • TiAlN (Titanium Aluminum Nitride): Chịu nhiệt cao, gia công tốc độ cao.
    • AlCrN (Aluminum Chromium Nitride): Phay vật liệu cứng như Inconel, Titan.
    • DLC (Diamond-Like Carbon): Gia công nhôm, composite.

3. Các Vật Liệu Chế Tạo Dao Phay CNC

Việc lựa chọn vật liệu chế tạo dao phay có vai trò cực kỳ quan trọng, quyết định độ bền, hiệu quả và khả năng gia công phù hợp với từng loại phôi. Dưới đây là các vật liệu chế tạo dao phay phổ biến nhất trong ngành gia công CNC hiện đại:

Vật liệu Đặc tính Ứng dụng
Thép Carbon (Carbon Steel) Chi phí thấp, dễ gia công, dễ mài sắc. Chịu nhiệt kém, nhanh mòn khi gia công tốc độ cao. Gia công tốc độ thấp. Các ứng dụng cắt nhẹ, chi tiết đơn giản bằng nhựa, nhôm mềm.
Thép Gió (HSS) Chịu nhiệt tốt (~600°C), chịu mài mòn cao hơn thép carbon. Dễ mài lại sau khi mòn. Gia công thông dụng: nhôm, thép mềm, đồng, nhựa. Phù hợp với máy CNC tốc độ trung bình hoặc khi yêu cầu dao dễ phục hồi.
Hợp Kim Carbide (Tungsten Carbide) Độ cứng cực cao (~85-90 HRC), chịu nhiệt tốt (~800-1000°C). Chống mài mòn vượt trội, cho phép gia công tốc độ rất cao. Gia công thép không gỉ, titan, hợp kim siêu bền, vật liệu chịu nhiệt cao. Gia công tinh và bán tinh chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao.
Hợp Kim Cermet (Ceramic + Metal Composite) Kết hợp khả năng chịu nhiệt cao của gốm và độ dẻo dai của kim loại. Cho bề mặt gia công rất bóng đẹp, chống mài mòn xuất sắc. Phay tinh, tiện tinh vật liệu thép hợp kim, inox. Gia công yêu cầu bề mặt thành phẩm mịn cao cấp.
Ceramic Siêu chịu nhiệt (1200–1400°C). Độ cứng cao (~93–95 HRC), nhưng giòn, dễ mẻ khi va đập mạnh. Gia công titan, Inconel, hợp kim chịu nhiệt ngành hàng không. Gia công khô tốc độ cực cao (dry machining).
CBN (Cubic Boron Nitride) Cứng chỉ sau kim cương tự nhiên. Chịu nhiệt cực cao, lý tưởng để gia công thép đã tôi (hardened steel > 55 HRC). Phay tinh, tiện tinh thép công cụ, thép khuôn đã nhiệt luyện. CBN chuyên dùng cho ứng dụng hoàn thiện chi tiết thép siêu cứng, tăng tuổi thọ dao vượt trội so với carbide.
PCD (Polycrystalline Diamond) Độ cứng và chống mài mòn cực cao. Dẫn nhiệt tốt, hệ số ma sát thấp. Gia công vật liệu phi kim như nhôm, composite, nhựa, đồng. Không phù hợp gia công thép, vì thép gây phản ứng hóa học làm phá vỡ liên kết PCD.

4. Các Loại Dao Phay CNC Phổ Biến

Trong gia công CNC, dao phay thường được phân loại dựa trên hình dạng, cấu trúc lưỡi cắt và mục đích sử dụng. Việc lựa chọn đúng loại dao phay không chỉ tối ưu hóa năng suất mà còn kéo dài tuổi thọ dụng cụ và cải thiện chất lượng bề mặt chi tiết gia công.

Dưới đây là các loại dao phay CNC phổ biến nhất:

Loại dao Hình ảnh minh họa Đặc điểm Ứng dụng
Dao Phay Ngón (End Mill) Dao Phay Ngón (End Mill) Hình trụ, phần đầu có các me cắt. Có thể cắt theo trục dọc và ngang. Phay rãnh, phay mặt, phay biên dạng 2D-3D. Dùng nhiều trong gia công khuôn mẫu, cơ khí chính xác. Dao phay ngón có các loại 2 me, 3 me, 4 me, 6 me tùy mục đích thô hay tinh.
Dao Phay Cầu (Ball Nose End Mill) Dao Phay Cầu (Ball Nose End Mill) Là một loại dao phay ngón nhưng đầu dao hình cầu. Gia công bề mặt cong, chi tiết khuôn mẫu 3D phức tạp. Phay bề mặt chuyển tiếp mượt mà.
Dao Phay Mặt (Face Mill) Dao Phay Mặt (Face Mill)
Đĩa dao lớn, me cắt bố trí quanh thân dao. Thường sử dụng mảnh insert thay thế. Phay mặt phẳng rộng nhanh chóng và hiệu quả. Loại bỏ vật liệu nhanh từ bề mặt phôi.
Dao Phay Gắn Mảnh (Indexable Milling Cutter) Dao Phay Gắn Mảnh (Indexable Milling Cutter) Phần cắt gắn các mảnh hợp kim (insert) tháo lắp dễ dàng. Gia công khối lượng lớn, tiết kiệm chi phí dụng cụ. Dễ thay thế mảnh khi mòn mà không cần thay toàn bộ dao.
Dao Phay Đĩa (Slitting Saw, Slotting Cutter) Dao Phay Đĩa (Slitting Saw, Slotting Cutter) Dạng đĩa mỏng với nhiều lưỡi cắt xung quanh. Gia công rãnh hẹp, cắt phôi chính xác.
Dao Phay Ren (Thread Milling Cutter) Dao Phay Ren (Thread Milling Cutter) Thiết kế chuyên biệt để gia công tạo ren. Tạo ren trong hoặc ngoài với độ chính xác cao. Gia công ren trên các vật liệu khó như titan, inox.
Dao Phay Siêu Nhỏ (Mini/Micro EndMill) Dao Phay Siêu Nhỏ (Mini/Micro EndMill) Kích thước đường kính phần cắt rất nhỏ (0.1mm ~ 3mm). Gia công khuôn, linh kiện điện tử, vi cơ khí, chi tiết y tế.
Dao Phay Tốc Độ Cao (High-Speed Milling Cutter – HSM) Dao Phay Tốc Độ Cao (High-Speed Milling Cutter - HSM) Thiết kế đặc biệt tối ưu cho phay tốc độ cực cao. Chống rung, tối ưu đường thoát phoi. Gia công khuôn mẫu, chi tiết yêu cầu bề mặt siêu bóng. Gia công vật liệu siêu cứng, hợp kim chịu nhiệt.
Dao Phay Chữ T (T-slot Milling Cutter) Dao Phay Chữ T (T-slot Milling Cutter) Thiết kế đầu dao tạo rãnh ngược hình chữ T. Tạo rãnh hoặc rãnh T trên mặt phôi. Gia công các liên kết dạng T trong cơ khí, khuôn mẫu.
Dao Phay Góc (Angle Milling Cutter) Dao Phay Góc (Angle Milling Cutter) Lưỡi cắt nghiêng theo một góc cố định (30°, 45°, 60°…). Gia công các mặt vát, cạnh xiên. Tạo các rãnh nghiêng, chi tiết vát.

Ví dụ: Khi cần gia công chi tiết ô tô như khuôn đúc động cơ, kỹ sư thường dùng dao phay cầu 4 me bằng carbide, phủ TiAlN, thiết kế chuyên cho gia công vật liệu cứng.

5. Công Nghệ Mới Trong Dao Phay CNC

Ngành gia công CNC không ngừng đổi mới để đáp ứng các yêu cầu sản xuất ngày càng cao về độ chính xác, tốc độ và tuổi thọ dụng cụ. Dưới đây là những xu hướng công nghệ mới nổi bật trong thiết kế và ứng dụng dao phay CNC hiện nay:

  • Thiết kế chống rung cho dao phay (Anti-Vibration Milling Tools): Dao được thiết kế với hình học đặc biệt nhằm giảm tối đa rung động khi gia công tốc độ cao hoặc với chi tiết mỏng, cho phép nâng cao độ chính xác khi gia công và tăng tuổi thọ dao phay.
  • Công nghệ làm mát xuyên tâm (Internal Coolant / Through-Coolant): Các lỗ làm mát được thiết kế chạy xuyên qua thân dao, dẫn chất lỏng làm mát trực tiếp tới vùng cắt, giúp tăng khả năng làm mát, thoát phoi hiệu quả, giảm nguy cơ kẹt phoi và tăng chất lượng hiệu suất gia công.
  • Công Nghệ Cryogenic Machining (Gia Công Làm Mát Bằng Nitơ Lỏng): Sử dụng nitơ lỏng (N₂) ở nhiệt độ cực thấp (~-196°C) để làm mát dao và vùng cắt. Công nghệ này giúp tăng tuổi thọ dao lên 2–5 lần so với làm mát bằng dầu cắt gọt thông thường, đồng thời thân thiện hơn với môi trường vì giảm được lượng dầu thải. Cryogenic Machining đang được các hãng sản xuất động cơ máy bay lớn như Rolls-Royce và GE Aviation ứng dụng rộng rãi khi gia công chi tiết bằng Inconel.
  • Công Nghệ Phủ Lớp Tiên Tiến (Advanced Coating Technology): Các công nghệ nổi bật như AlTiN Nano Coating: lớp phủ cực mỏng, chịu nhiệt >900°C, cho phép gia công siêu tốc; Multi-Layer Coating: nhiều lớp phủ xen kẽ giúp tăng độ bền, chống mẻ lưỡi hiệu quả; DLC (Diamond-Like Carbon Coating): siêu cứng, hệ số ma sát thấp, lý tưởng cho nhôm và composite.
  • Tích Hợp Trí Tuệ Nhân Tạo (AI) và Machine Learning: Cho phép tối ưu đường chạy dao phay trên máy CNC, dự đoán mài mòn công cụ và phát hiện rung động bất thường, tự động điều chỉnh tốc độ.

6. Ứng Dụng Thực Tế Của Dao Phay CNC

 

ứng dụng của dao phay cnc

Dao phay CNC được ứng dụng cực kỳ rộng rãi trong công nghiệp hiện đại nhờ vào khả năng linh hoạt, độ chính xác cao và năng suất vượt trội. Dưới đây là tổng hợp ứng dụng điển hình của dao phay CNC:

Ứng dụng trong ngành ô tô:

  • Gia công khối động cơ, đầu xi-lanh, vỏ hộp số, chi tiết khung gầm.
  • Sản xuất khuôn ép nhựa, khuôn đúc nhôm cho đèn, cản xe.
  • Dao phay cầu carbide phủ AlTiN để gia công tinh khuôn mẫu động cơ.
  • Dao phay mặt gắn mảnh dùng để phay thô bề mặt đầu máy hoặc hộp số.

Ngành hàng không – vũ trụ:

  • Gia công cánh quạt, khung máy bay, bộ phận tuabin, đế lắp thiết bị điện tử.
  • Phay hợp kim siêu bền: Inconel, titan, nhôm hàng không 7075-T6.
  • Dao phay ceramic hoặc dao carbide phủ AlCrN chuyên dùng cho vật liệu chịu nhiệt.
  • Dao phay ren nhỏ chính xác cao để gia công lỗ lắp vít máy bay.

Ngành thiết bị y tế:

  • Gia công implant (khớp nhân tạo, ốc vít sinh học).
  • Dụng cụ phẫu thuật: kéo mổ, panh, dao cắt nội soi.
  • Vỏ thiết bị y tế: máy siêu âm, máy nội soi, cảm biến.
  • Dao phay micro PCD hoặc carbide phủ DLC để gia công vật liệu siêu nhỏ và mềm như titanium y tế, nhôm anod hóa.

Ngành điện – điện tử:

  • Sản xuất vỏ máy tính, vỏ điện thoại, khung bo mạch.
  • Gia công tản nhiệt nhôm, bản mạch đồng, lỗ lắp IC.
  • Dao phay mini/micro carbide phủ DLC cho nhôm mỏng và bề mặt yêu cầu thẩm mỹ cao.
  • Dao phay đĩa để tạo rãnh, chia tách linh kiện.

Ngành khuôn mẫu chính xác:

  • Gia công khuôn nhựa, khuôn ép kim loại, khuôn đúc cao su, khuôn ép gạch men, yêu cầu bề mặt siêu mịn, biên dạng 3D chính xác cao.
  • Các loại dao phay ngón, dao phay cầu carbide rắn thường được sử dụng.

Ngành Cơ Khí Tổng Hợp & Gia Công Dịch Vụ:

  • Gia công chi tiết máy, trục vít, bánh răng, bạc lót, mặt bích…
  • Tùy theo yêu cầu, sử dụng dao phay gắn mảnh, dao góc, dao chìm, dao ngón…

7. Tiêu chí chọn dao phay CNC phù hợp

Lựa chọn đúng dao phay CNC giúp nâng cao hiệu quả gia công, tối ưu chi phí sản xuất và kéo dài tuổi thọ dụng cụ. Dưới đây là những tiêu chí cốt lõi cần xem xét khi chọn dao phay CNC:

7.1 Vật Liệu Phôi Gia Công

Mỗi vật liệu phôi sẽ yêu cầu một loại dao và lớp phủ khác nhau để đạt hiệu suất tốt nhất.

Vật liệu phôi Dao phay khuyên dùng Lớp phủ khuyên dùng
Nhôm, đồng, nhựa Dao carbide 2–3 me, dao PCD DLC, TiCN
Thép carbon, thép hợp kim Dao carbide 3–4 me TiAlN, AlTiN
Inox (thép không gỉ) Dao carbide 4–6 me, dao chống rung TiAlN, AlCrN
Titan, Inconel Dao ceramic, dao carbide HSM AlCrN, Cryogenic machining
Composite, vật liệu phi kim Dao PCD Không cần phủ hoặc DLC

Gia công vật liệu càng cứng → càng cần lớp phủ chịu nhiệt cao.

7.2 Kiểu Gia Công (Roughing hay Finishing)

Gia công thô (Roughing):

  • Cần dao bền, số me ít (2–3 me) để dễ thoát phoi.
  • Dao gắn mảnh carbide là lựa chọn lý tưởng cho phay thô.

Gia công tinh (Finishing):

  • Dao số me nhiều (4–6 me), cắt nhẹ, tạo bề mặt bóng mịn.
  • Dao phay cầu hoặc dao HSM phủ lớp nano phù hợp gia công tinh.

7.3 Kích Thước Dao và Hình Dạng

  • Đường kính dao: Càng lớn càng tăng độ cứng, phù hợp gia công thô.

  • Chiều dài cắt: Ngắn nhất có thể để giảm rung động.

  • Loại đầu dao:

    • Đầu phẳng (Flat End) → phay mặt, phay rãnh.

    • Đầu cầu (Ball End) → gia công 3D, khuôn mẫu cong.

7.4 Số Me Cắt (Number of Flutes)

Số me Đặc điểm Ứng dụng
2 me Thoát phoi nhanh, cắt nhẹ Gia công nhôm, vật liệu mềm
3 me Cân bằng giữa thoát phoi và bề mặt Phay nhôm tốc độ cao
4 me Cắt êm, bề mặt đẹp Phay thép, thép không gỉ
6 me trở lên Cắt rất mịn Phay tinh thép cứng, khuôn mẫu

7.5 Góc Xoắn Dao (Helix Angle)

  • Góc thấp (30°): Gia công vật liệu mềm (nhôm, đồng).

  • Góc cao (45°): Gia công vật liệu cứng (thép, inox, titan).

7.6 Phương Pháp Làm Mát

  • Gia công thường: Dùng dầu tưới nguội tiêu chuẩn.

  • Gia công tốc độ cao: Làm mát xuyên tâm (Through-Coolant).

  • Gia công vật liệu chịu nhiệt: Ưu tiên Cryogenic Machining bằng nitơ lỏng.

8. Mua Dao Phay CNC Chính Hãng Ở Đâu?

tinh hà đại lý dao phay cnc uy tín

Gia công cơ khí hiện đại ngày càng đòi hỏi sự chính xác, tốc độ và độ bền dụng cụ, trong khi các nhà sản xuất dao cụ ngày càng nhiều, việc lựa chọn dao phay CNC chính hãng là yếu tố sống còn giúp doanh nghiệp tối ưu hiệu suất gia công, giảm thiểu các sự cố liên quan đến dao cụ, tăng thời gian chạy máy và tăng lợi nhuận tổng thể.

Tuy nhiên, thị trường hiện nay tồn tại nhiều sản phẩm kém chất lượng, việc tìm đến đại lý ủy quyền chính hãng cung cấp các dòng dao phay chất lượng cao là lựa chọn an toàn nhất.

Vì Sao Nên Chọn Dao Phay CNC Chính Hãng Tại Tinh Hà?

Tinh Hà tự hào là đại lý ủy quyền chính thức của nhiều thương hiệu dụng cụ cắt gọt hàng đầu thế giới như Sumitomo, Big Daishowa, OSG, Union Tool, HPMT. Khi mua dao phay CNC tại Tinh Hà, quý khách sẽ nhận được những cam kết từ Tinh Hà:

  • Sản phẩm chính hãng 100%, đầy đủ CO/CQ nếu cần.
  • Đội ngũ kỹ sư cơ khí nhiều kinh nghiệm tư vấn chuyên sâu, hỗ trợ chọn dao tối ưu.
  • Số lượng đa dạng các dòng sản phẩm, chủng loại và kích thước.
  • Giá cả cạnh tranh, nhiều ưu đãi và chiết khấu.
  • Hỗ trợ kỹ thuật tận nơi, hỗ trợ chạy test sản phẩm.
  • Hỗ trợ tư vấn các giải pháp chuyên sâu giúp gia công tối ưu hiệu suất.

Liên hệ với Tinh Hà ngay hôm nay để nhận tư vấn chọn mua dao phay CNC phù hợp nhất với nhu cầu sản xuất của bạn!

Website: https://tinhha.com.vn | Hotline: 0945.275.870 | Email: tinhha@tinhha.vn