Quá trình phay là gia công phôi thành hình dạng và kích thước yêu cầu bằng cách sử dụng tiếp xúc giữa dao phay và phôi.Trong quá trình phay này, dao phay cắt vật liệu kim loại trên bề mặt phôi thành các phoi, trong đó có tác dụng cắt của lưỡi dao và vai trò của bề mặt dụng cụ đẩy và đỡ nên phoi được tách ra khỏi bề mặt gia công.
Tác dụng cắt của lưỡi cắt: khi dao tiếp xúc với phôi, ứng suất trong phôi tăng dần theo lực tăng dần, ứng suất lớn nhất ở chỗ tiếp xúc với lưỡi cắt.Trường hợp ứng suất trên phôi lớn nhất và tập trung nhiều nhất thì vật liệu kim loại là nơi nứt và tách rời đầu tiên.Do đó, sự ngăn cách giữa vật liệu lớp bề mặt kim loại và ma trận kim loại của phôi luôn được hình thành ở chỗ tiếp xúc với lưỡi cắt, đó là tác dụng cắt của lưỡi cắt.
Động tác đẩy về phía trước dao: dưới tác dụng của lực cơ học vừa đủ, với chuyển động tương đối liên tục của dao và phôi, kim loại cắt sẽ tách ra theo hướng chuyển động của lưỡi dao tạo thành bề mặt gia công.Đồng thời, sự đùn phía trước dụng cụ làm cho lớp cắt tạo ra biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo cho đến khi cuối cùng tạo thành phoi, chảy ra dọc theo mặt trước của dụng cụ, đó là tác dụng đẩy phía trước dụng cụ.
Biến dạng của kim loại cắt dưới tác dụng của dụng cụ: kim loại bị cắt tạo thành bốn vùng biến dạng dưới tác dụng của lưỡi cắt, mặt trước và mặt sau của dụng cụ, đó là vùng biến dạng cơ bản, vùng biến dạng ma sát phía trước dụng cụ , vùng biến dạng trước mép và vùng biến dạng ma sát phía sau dụng cụ.Trạng thái ứng suất bên trong và biến dạng trong bốn vùng biến dạng có quan hệ với nhau và ảnh hưởng lẫn nhau.
Các loại phoi và điều kiện hình thành của chúng
Do vật liệu phôi khác nhau, điều kiện cắt khác nhau, và biến dạng khác nhau trong quá trình cắt nên tạo ra phoi khác nhau.Theo các hình dạng khác nhau của chip, chip có thể được chia thành chip dạng dải, chip dạng nút, chip dạng hạt và chip vụn.
1. Phoi có dải: trong quá trình cắt, nếu vết trượt trên mặt trượt cuối cùng chưa đến độ đứt gãy thì sẽ hình thành phoi có dải liên tục với mặt ngoài có lông và mặt trong nhẵn.Chip dải là loại phoi phổ biến nhất trong gia công tinh.Trong gia công vật liệu kim loại dẻo thường sinh ra phoi khi tốc độ cắt lớn, chiều dày lớp cắt nhỏ, góc cào của dao lớn và cạnh sắc.
2. Nốt phoi: phoi nút được hình thành trong điều kiện đứt gãy do trượt đủ trên mặt trượt cuối cùng.Phoi đã phân đoạn có các vết nứt không xuyên thấu, bề mặt ngoài có răng cưa và bề mặt bên trong nhẵn.Loại phoi này hầu hết được tạo ra khi gia công vật liệu kim loại nhựa, tốc độ cắt thấp, chiều dày lớp cắt lớn và góc cào dao nhỏ.
3. Phoi dạng hạt: khi vết nứt xuyên qua toàn bộ lớp phoi và tách phoi thành một cơ thể đơn vị hình bậc thang, phoi dạng hạt (hay còn gọi là phoi đơn vị) được hình thành.Phoi dạng hạt sinh ra khi gia công các vật liệu kim loại có độ dẻo kém, tốc độ cắt thấp, chiều dày lớp cắt lớn và góc cào dao nhỏ.
4. Sứt mẻ: khi cắt kim loại giòn (như gang, ...), do độ dẻo của vật liệu rất nhỏ nên lớp bề mặt kim loại sẽ sinh ra biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo rất nhỏ dưới lực cắt và đẩy của dụng cụ, và sau đó nó sẽ giòn và bị vỡ để tạo thành những mảnh vụn.Vật liệu phôi càng cứng và giòn, góc cào của dao càng nhỏ và chiều dày lớp cắt càng lớn thì càng dễ tạo ra phoi như vậy.
