فرزکاری چیست؟

فرز کاری یک روش تولید قطعات به روش کاهشی است که در طی آن ابزار برش با چرخش خود، تراشه‌ها را از روی متریال برمی‌دارد تا به قطعه موردنظر برسد.

پروسه فرزکاری مجموعه‌ای از تعداد بسیار زیادی برش‌های کوچک است که از طریق گردش سریع تیغه و برخورد لبه‌های آن با متریال ایجاد می‌شود.

ابزار فرز کاری یا همان تیغه برش در فرایند فرزکاری، دارای 2 یا چند پر (لبه یا دندانه) است. وقتی یکی از پرهای تیغه وارد متریال می‌شود، هم‌زمان لبه‌ی دیگر از آن خارج می‌شود و با خود مقداری از متریال تراشیده شده را بیرون می‌آورد. تا زمانی که دوباره نوبت ورود این لبه به داخل متریال شود، سطح آن فرصت دارد تا حرارت ناشی از اصطکاک را از دست بدهد.
به‌این‌ترتیب هم سرعت ماشین‌کاری بالاتر می‌رود و هم طول عمر تیغه بیشتر می‌شود.

به‌سرعت حرکت و پیشروی تیغه درون متریال فید یا فیدریت می‌گویند. این سرعت معمولاً با واحد اینچ بر دقیقه یا میلی‌متر بر دقیقه اندازه‌گیری می‌شود.

پروسه‌های فرزکاری تعداد زیادی دارند، اما به‌طورکلی عملیات فرزکاری به دو دسته تقسیم می‌شود:

کف‌تراشی (فرزکاری سطح یا پیشانی) Face Milling:

در این نوع فرزکاری، تیغه دستگاه فرز به‌صورت عمود روی متریال قرار می‌گیرد و فقط نوک تیغه، یعنی سطح بسیار کمی از آن با قطعه کار در تماس است. میزان باربرداری در این نوع از فرزکاری کمتر بوده و غالباً جهت صاف و یکنواخت کردن سطح قطعه از آن استفاده می‌شود.

فرزکاری محیطی Peripheral Milling:

فرزکاری محیطی در بیشتر مواقع استفاده می‌شود و بدین معنی است که تیغه با قطعه به طور موازی قرار می‌گیرد و کناره‌های تیغه با کناره‌ها (محیط) قطعه در تماس هستند. این مسئله موجب سطح تماس حداکثری تیغه با متریال شده و کار ماشین‌کاری سریع‌تر انجام می‌شود. همچنین وظیفه شکل‌دادن به قطعه را همین عملیات به عهده دارد.
فرزکاری محیطی برای تولید دنده‌های چرخ‌دنده، رزوه زنی و برای ایجاد شکاف‌های عمیق بسیار کاربردی است.

اجزای ماشین‌های فرز

دستگاه فرز کاری دستی دارای اجزای متعددی است که به معرفی کوتاه هر یک می‌پردازیم:

بدنه: که بزرگ‌ترین جز دستگاه است. باید سنگین و مستحکم باشد تا از ارتعاشات جلوگیری کند. به همین دلیل با روش ریخته‌گری ساخته می‌شود.
جعبه‌دنده: این قسمت از دستگاه برای تنظیم سرعت پیشروی در محورهای طول و عرض و ارتفاع به کار می‌رود.
میز: در این دستگاه‌ها میز معمولاً توسط دست قابل‌حرکت است. قطعه کار روی میز فیکس می‌شود.
کلگی: محلی است که موتور اصلی دستگاه در آن قرار دارد.
سیستم روانکاری: مجموعه‌ای از مخزن و لوله است که به‌صورت اتومات قابلیت تنظیم را دارد.
سیستم خنک‌کاری: آب‌صابون یا روغن حل‌شونده و یا مایع کولانت توسط این سیستم که مخزن آن در کف دستگاه قرار دارد به محل ماشین‌کاری هدایت می‌شود.
تابلو کنترل: تعدادی دکمه کنترل‌کننده روی این تابلو قرار دارد که توسط آن‌ها می‌توان حرکات، ترمز مغناطیسی و سیستم خنک‌کاری را کنترل کرد.

انواع ماشین فرز

نوع ماشین فرز	توضیحات
ماشین فرز افقی	اسپیندل موازی با میز کار بوده و برای کارهای سنگین مناسب است.
ماشین فرز عمودی	اسپیندل عمود بر میز کار و مناسب برای عملیات‌های دقیق است.
ماشین فرز یونیورسال	قابلیت فرزکاری به‌صورت افقی و عمودی با چرخش میز را دارد.
ماشین فرز CNC	کنترل‌شده توسط کامپیوتر برای دقت بالا و عملیات پیچیده.

ماشین‌های فرز انواع مختلفی دارند که رایج‌ترین آن‌ها فرز افقی، فرز عمودی، فرز یونیورسال و دستگاه سی ان سی فرز است. معرفی هر کدام را در زیر می‌خوانیم.

ماشین فرز افقی

دستگاه فرز افقی، همان‌طور که از نامش مشخص است، دارای اسپیندل با جهت افقی است. ابزارهای فرز افقی کوتاه‌تر و ضخیم‌تر هستند. این نوع ماشین فرز مناسب ماشین‌کاری‌های سنگین‌تر و ایجاد برش‌های عمیق‌تر هستند.
این نوع فرز برای تولید قطعاتی که در خصوص دقت، حساسیت زیادی ندارند، اما برش‌های عمیق‌تری نیاز دارند، مناسب‌تر است. فرایند تولید در این نوع دستگاه سریع‌تر بوده و تخلیه براده‌ها راحت‌تر است. در آخر هم سطح صاف‌تری را به شما تحویل می‌دهند و نیاز به پرداخت در آن‌ها کمتر است.

ماشین فرز عمودی

اسپیندل در دستگاه فرز عمودی، به‌صورت قائم بر میز کار و قطعه کار نصب شده است. ابزارهای فرز عمودی بلندتر و باریک‌تر هستند. این نوع دستگاه فرز برای تولیدهای تعداد بالا و دارای جزئیات بیشتر مناسب است.
دستگاه فرز عمودی در کل انعطاف بیشتری دارند و امکان مانور آن‌ها برای پروژه‌های متفاوت بالاتر است. بازدهی بالا و نگهداری ساده‌ای دارند و برای کارهای صنعتی مناسب هستند.

“ماشین های فرز عمودی در بسیاری از عملیات از جمله ساخت سطوح صاف، شیارها، شکاف ها و اشکال دیگر استفاده می شوند.”

ماشین فرز یونیورسال

دستگاه فرز اونیورسال، تقریباً مشابه دستگاه فرز افقی است؛ اما کمی پیشرفته‌تر. در این دستگاه میز کار قابلیت حرکتی بیشتری دارد و می‌تواند به‌اندازه 45 درجه نسبت به محور دستگاه، به راست و چپ زاویه پیدا کند. این قابلیت موجب شد تا دستگاه یونیورسال امکان ماشین‌کاری قطعات پیچیده‌تر را نیاز پیدا کند.

با پیشرفت همین دستگاه‌ها بود که کم‌کم دستگاه CNC فرز و دستگاه cnc تراش ساخته شدند. در این باره در مطلب دستگاه cnc تراش چیست بیشتر صجبت کردیم.

منبع

kalutcnc.com

فرزکاری چیست؟

کف‌تراشی (فرزکاری سطح یا پیشانی) Face Milling:

فرزکاری محیطی Peripheral Milling:

اجزای ماشین‌های فرز

انواع ماشین فرز

ماشین فرز افقی

ماشین فرز عمودی

ماشین فرز یونیورسال

منبع

فرز کاری سنگین معمولی