پیشرفت فرز چیست؟
پیام بگذارید
پیشرفت فرز چیست؟
فرز رایج ترین شکل ماشینکاری است ، یک فرآیند حذف مواد است که می تواند با قطع کردن مواد ناخواسته ، ویژگی های مختلفی را در یک قسمت ایجاد کند. فرآیند فرز به دستگاه فرز ، قطعه کار ، فیکسچر و برش نیاز دارد. قطعه کار قطعه ای از مواد از پیش شکل است که به فیکسچر ایمن شده است ، که خود به یک سکوی داخل دستگاه فرز وصل می شود. دستگاه برش وسیله ای جهت برش با دندان های تیز است که در دستگاه فرز نیز ایمن بوده و با سرعت زیاد می چرخد. با تغذیه قطعه کار در دستگاه برش چرخان ، مواد از این قطعه کار به شکل تراشه های کوچک جدا می شوند تا شکل مورد نظر ایجاد شود.
آسیاب به طور معمول برای تولید قطعاتی استفاده می شود که از لحاظ محوری متقارن نیستند و دارای ویژگی های بسیاری مانند سوراخ ها ، شکاف ها ، جیب ها و حتی کانتورهای سطح سه بعدی هستند. قطعاتی که بطور کامل از طریق فرز تولید می شوند اغلب شامل اجزایی هستند که در مقادیر محدودی مورد استفاده قرار می گیرند ، شاید برای نمونه های اولیه مانند بستهای طراحی شده یا براکت ها. یکی دیگر از کاربردهای فرز ، ساخت ابزار برای سایر فرآیندها است. به عنوان مثال ، قالب های سه بعدی به طور معمول آسیاب می شوند. فرز نیز معمولاً به عنوان یک فرایند ثانویه برای اضافه کردن یا اصلاح ویژگی های قطعاتی که با استفاده از یک فرآیند متفاوت تولید می شوند ، مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به تحمل های زیاد و سطح های سطحی که فرز می تواند ارائه دهد ، برای افزودن ویژگی های دقیق به بخشی که شکل اولیه آن قبلاً شکل گرفته است ایده آل است.
تجهیزات
دستگاههای فرز را می توان در اندازه ها و طرح های مختلفی یافت ، اما هنوز هم همان اجزای اصلی را دارند که باعث می شود قطعه کار در سه جهت نسبت به ابزار جابجا شود. این مؤلفه ها موارد زیر را شامل می شوند:
پایه و ستون - پایه دستگاه فرز به سادگی سکویی است که روی زمین قرار گرفته و از دستگاه پشتیبانی می کند. یک ستون بزرگ به پایه وصل شده و به اجزای دیگر متصل می شود.
جدول - قطعه کار مورد نظر آسیاب شده روی سکویی به نام جدول نصب می شود که به طور معمول دارای شکاف های شکل "T" در طول سطح آن است. قطعه کار ممکن است در یک قطعه به نام Vise تأمین شود ، که در شکاف های T محکم شده است ، یا می توان قطعه کار را مستقیماً درون این شکاف ها بست. جدول حرکت کششی افقی قطعه کار را در جهت X با کشویی در امتداد سکو در زیر آن ، به نام زین فراهم می کند.
زین - زین سکویی است که از جدول پشتیبانی می کند و حرکت طولی آن را امکان پذیر می کند. زین همچنین قادر به حرکت است و با کشیدن عرضی در امتداد سکوی دیگری به نام زانو حرکت افقی قطعه کار را در جهت Y فراهم می کند.
زانو - زانو سکویی است که از زین و میز پشتیبانی می کند. در اکثر دستگاههای فرز که بعضاً دستگاههای فرزکاری ستون و زانو نامیده می شوند ، زانو حرکت عمودی (جهت Z) قطعه کار را فراهم می کند. زانو می تواند به صورت عمودی در امتداد ستون حرکت کند ، بنابراین قطعه کار را به صورت عمودی حرکت می دهد در حالی که برش در بالای آن ثابت است. اما در یک دستگاه تختخواب ثابت ، زانو در حالی که برش به صورت عمودی حرکت می کند به منظور برش قطعه کار ثابت است.
دستگاه فرز عمودی دستی
اجزای فوق دستگاه فرز می تواند به صورت عمودی یا افقی جهت گیری شود و دو شکل بسیار متمایز از دستگاه فرز ایجاد می کند. دستگاه فرز افقی از یک برش که بر روی شافت افقی نصب شده است ، به نام کوره ، در بالای قطعه کار استفاده می کند. به همین دلیل ، گاهی اوقات فرز افقی به عنوان تراشکاری (arbor) گفته می شود. پیاده رو از یک طرف توسط یک زیرپوش پشتیبانی می شود که به ستون وصل می شود و از طرف دیگر توسط دوک نخ. دوک نخ ریسی توسط یک موتور هدایت می شود و بنابراین ar bor را می چرخاند . در طول فرز ، برش در امتداد یک محور افقی می چرخد و طرف برش مواد را از قطعه کار خارج می کند. از طرف دیگر ، دستگاه فرز عمودی ، برش را به صورت عمودی ایجاد می کند. برش در داخل قطعه ای به نام كوله ایمن شده است كه سپس به اسپندل عمودی گرا وصل می شود. دوک نخ ریسی در داخل سر فرز قرار دارد که به ستون وصل شده است. عملیات فرز انجام شده در دستگاه فرز عمودی با استفاده از هر دو قسمت پایین و دو طرف برش ، مواد را حذف می کند.
دستگاههای فرز نیز می توانند با توجه به نوع کنترلی که استفاده می شود طبقه بندی شوند. دستگاه فرز دستی به اپراتور نیاز دارد تا در طول عملیات فرز حرکت برش را کنترل کند. اپراتور با استفاده از میل لنگ های دستی که میز ، زین و زانو را حرکت می دهد ، موقعیت برش را تنظیم می کند. دستگاههای فرز نیز قادر به کنترل رایانه هستند که در این حالت به آنها دستگاه کنترل عددی رایانه (CNC) گفته می شود. دستگاههای فرز CNC قطعه کار و برش را بر اساس دستوراتی که از قبل برنامه ریزی شده اند حرکت می کنند و دقت بسیار بالایی را ارائه می دهند. برنامه هایی که نوشته می شوند اغلب کدهای G یا NC-code نامیده می شوند. بسیاری از ماشینهای فرز CNC علاوه بر حرکت استاندارد XYZ دارای محور حرکت دیگری نیز هستند. زاویه اسپیندل و برش قابل تغییر است و امکان ایجاد اشکال حتی پیچیده تر نیز فراهم می شود.
ابزار فرز
ابزاری که برای فرز مورد نیاز است ، یک برش تیز است که توسط اسپیندل چرخانده می شود. برش وسیله ای استوانه ای است که دندان های تیز آن در قسمت بیرونی قرار دارد. فاصله بین دندانها فلوت نامیده می شود و باعث می شود تراشه های مواد از قطعه کار دور شوند. ممکن است دندانها در امتداد ضخامت برش باشند ، اما بیشتر در مارپیچ قرار دارند. زاویه مارپیچ با توزیع نیرو باعث کاهش بار روی دندان ها می شود. همچنین ، تعداد دندان های برش متغیر است. تعداد بیشتری از دندان ها سطح بالاتری را فراهم می کنند. برش هایی که می توانند برای عملیات فرز استفاده شوند بسیار متنوع هستند ، بنابراین امکان شکل گیری انواع ویژگی ها را فراهم می آورد. در حالی که این برش ها از نظر قطر ، طول و شکل شکافی که تشکیل می دهند ، تفاوت زیادی دارند ، اما بسته به جهت گیری آنها ، چه از نظر افقی و چه به صورت عمودی ، از آنها استفاده می شود.
یک برش که در دستگاه فرز افقی مورد استفاده قرار می گیرد باعث می شود دندان ها در طول کل ابزار گسترش یابد. فضای داخلی ابزار توخالی خواهد بود به طوری که می توان آن را بر روی آبرور سوار کرد. با استفاده از این شکل اولیه ، هنوز هم انواع مختلفی از برش وجود دارد که می توان از آنها در فرز افقی استفاده کرد ، از جمله موارد ذکر شده در زیر.
آسیاب هواپیما (مارپیچ)
آسیاب تسکین یافته
آسیاب دندان مبهم
آسیاب دو زاویه ای
عملیاتی دیگر که به عنوان فرز آسیاب شناخته می شود نیز با دستگاه فرز افقی امکان پذیر است. این شکل از فرز به استفاده از چندین برش متصل به آبرور اشاره دارد و همزمان از آنها استفاده می شود. فرز چند منظوره می تواند برای شکل دادن یک ویژگی پیچیده با یک برش واحد استفاده شود.
برای دستگاههای فرز عمودی ، برش شکل بسیار متفاوتی می گیرد. دندانهای برش فقط بخشی از ابزار را در بر می گیرند ، در حالی که طول باقی مانده یک سطح صاف است به نام ساق پا. ساق پا بخشی از برش است که در داخل کلکت ایمن است ، برای اتصال به دوک نخ ریسی. همچنین بسیاری از برش های عمودی برای برش با استفاده از دو طرف و پایین برش طراحی شده اند. در زیر چند برش عمودی متداول ذکر شده است.
آسیاب انتهای تخت
آسیاب توپ
آسیاب چمبر
آسیاب صورت
مته پیچ و تاب
رامر
ضربه زدن
کلیه برش های مورد استفاده در فرز را می توان در انواع مختلفی از مواد یافت ، که خصوصیات برش و مواد قطعه کار را برای آن مناسب تر نشان می دهد. این خصوصیات شامل سختی ، سختی و مقاومت در برابر برش می باشد. متداول ترین مواد برش خورده مورد استفاده شامل موارد زیر است:
فولاد پر سرعت (HSS)
کاربید
فولاد کربن
فولاد کبالت با سرعت بالا
مواد برش بر اساس چندین عامل ، از جمله مواد قطعه کار ، هزینه و عمر ابزار انتخاب می شوند. عمر ابزار یک ویژگی مهم است که هنگام انتخاب یک برش در نظر گرفته می شود ، زیرا این امر بر هزینه های تولید بسیار تأثیر می گذارد. یک عمر ابزار کوتاه نه تنها به ابزارهای اضافی برای خریداری نیاز دارد بلکه برای تغییر ابزار هر زمان که بیش از حد فرسوده شود نیز به زمان نیاز دارد. برش های ذکر شده در بالا ، اغلب دندان ها را با مواد مختلف پوشانده اند تا مقاومت بیشتری در برابر سایش داشته باشد ، بنابراین عمر ابزار را افزایش می دهد. سایش ابزار همچنین می تواند با اسپری کردن روان کننده و / یا مایع خنک کننده برش و قطعه کار در حین فرز کاهش یابد. این مایع برای کاهش دمای برش مورد استفاده قرار می گیرد که می تواند در حین فرز کاملاً داغ شود و اصطکاک موجود در رابط بین برش و قطعه کار را کاهش دهد و بدین ترتیب عمر ابزار افزایش یابد. همچنین با پاشیدن یک مایع در حین فرز می توان از نرخ خوراک بالاتر استفاده کرد ، سطح سطح را می توان بهبود بخشید و تراشه های مواد را دور ریخت. مایعات برش معمولی شامل روغنهای محلول در آب معدنی ، مصنوعی و آب هستند.
مواد
در آسیاب ، فرم خام مواد قطعه ای از سهام است که قطعات کار از آن بریده می شود. این سهام در اشکال مختلفی از جمله صفحات مسطح ، میله های جامد (مستطیل ، استوانه ای ، شش ضلعی و غیره) ، لوله های توخالی (مستطیل ، استوانه ای و غیره) و تیرهای به شکل (I- تیرها ، پرتوهای L ، و ...) در دسترس است. پرتوهای T و غیره). اکستروژن های سفارشی یا قطعات موجود مانند ریخته گری یا فرجنج نیز گاهی استفاده می شود.
 نوار مستطیل |  لوله مستطیلی |  پرتوی من |
فرز را می توان در انواع مختلف مواد ، از جمله بیشتر فلزات و پلاستیک ، بر روی قطعات کار انجام داد. مواد متداول که در فرز استفاده می شود شامل موارد زیر است:
آلومینیوم
برنج
منیزیم
نیکل
فولاد
پلاستیک ترموست
تیتانیوم
فلز روی
در هنگام انتخاب یک ماده ، باید چندین عامل در نظر گرفته شود از جمله هزینه ، قدرت ، مقاومت در برابر سایش و ماشین کاری. اندازه گیری ماشین کاری یک ماده دشوار است ، اما می توان گفت که دارای خصوصیات زیر است:
نتیجه در سطح خوب است
عمر طولانی ابزار را ترویج می کند
نياز به نيروي كم و نيروي لازم براي فرز دارد
جمع آوری آسان تراشه ها را فراهم می کند
