فرزکاری و ماشین فرز چیست:
فرزکاری یا Milling یکی از فرآیند های رایج ماشینکاری است که در آن بر خلاف فرآیند تراشکاری قطعه ثابت است (یا حرکت خطی دارد) و ابزار برش چند لبه یا همان تیغه فرز دوران می کند (با کمک اسپیندل ماشین فرز) و از روی آن براده برداری می کند.
یکی از شاخصه های تعریف فرآیند فرزکاری، چند لبه بودن ابزار است. مجموعه متنوعی از دستگاه های ماشینکاری مبتنی بر فرآیند فرزکاری (قطعه ثابت، ابزار متحرک) طراحی و ساخته شده که هر یک به نوعی دستگاه یا ماشین فرز نامیده می شوند.
این ماشین ها می توانند برای عملیات های گوناگون همچون پیشانی تراش، شیارتراشی، سوراخ زنی، برش قطعات، ایجاد چرخ دنده، ایجاد سطوح شیب دار و… مورد استفاده قرار می گیرد.
ساختار و اجزای ماشین های فرز:
در تمامی دستگاه های فرز، یک محور اسپیندل برای چرخاندن ابزار وجود دارد که بر مبنای راستای آن، ماشین های فرز در سه گروه کلی طبقه بندی می شوند.
به دستگاه های با محور دوران افقی، ماشین فرز افقی و به دستگاه های با محور دوران عمودی ماشین فرز عمودی گفته می شود. به دستگاه هایی که محور قابلیت دوران و قرارگیری در هر دو وضعیت عمودی و افقی را داشته باشند، ماشین فرز یونیورسال (Universal) گفته می شود.
ساختار کلی تمامی دستگاه های فرز تا حد زیادی مشابه یکدیگر است و در ادامه به صورت تیتر وار به آنها اشاره خواهیم کرد.
ستون و پایه یا Column and Base
زانویی ماشین یا Knee
میز گونیایی
میز اصلی
محور دورانی اصلی یا Spindle
میله فرزگیر یا درن یا Arbor
بازوی فوقانی یا Overhanging Arm در فرزهای افقی
بازوی گردشی یا RAM در فرزهای عمودی
انواع ماشین های فرز:
دستگاه های عمومی فرز به سه نوع افقی، عمودی و یونیورسال تقسیم می شوند. علاوه بر ماشین فرزهای عمومی، برای کاربردهای خاص، نمونه های متفاوتی از دستگاه های فرز ساخته شده اند که ماشین فرز مخصوص نامیده می شوند.
سالیانه نمونه های متعددی از این دستگاه ها عرضه می شوند که در ادامه به رایج ترین آنها می پردازیم.
ماشین فرزهای دروازه ای: این نوع ماشین ها بیشتر در تولیدات صنعتی و سری تراشی مورد ایتفاده قرار می گیرند. کاربرد خاص این دستگاه ها فرزکاری قطعات بزرگ است و روی سطوح مختلف (فوقانی و جانبی) امکان انجام هم زمان فرآیند ماشینکاری وجود دارد.
ماشین فرزهای کپی تراش: در این نوع ماشین ها یک قطعه به عنوان الگو در نظر گرفته می شود و با کمک مکانیزم های مختلف حرکت تیغه فر تنظیم شده و قطعه کار را مطابق قطعه الگو ماشینکاری می کنند. دستگاه های کپی تراش می توانند برای الگو برداری های دو بعدی یا سه بعدی و یا هر دوی آنها طراحی شده باشد.
تیغه های فرز یا ابزارهای برش در دستگاه فرز:
در دستگاه های فرز به ابزار ماشینکاری تیغه ای فرز گفته می شود. این تیغه ها از نظر ماهست، هندسه و جنس انواع گوناگونی دارند که در ادامه به صورت تیتر وار به آنها اشاره خواهیم کرد.
دستگاه های فرز یکی از پرکاربردترین ماشین ابزار هایی هستند که در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. علت رواج این دستگاه قابلیت آن در اجرای طیف وسیعی از فرآیندهای ماشینکاری است.
بدیهی است که انجام فرآیندهایی همچون شیار تراشی یا چرخ دنده زنی ابزاری متفاوت با روتراشی یا رزوه زنی نیاز دارد و نقطه قوت ماشین های فرز وجود انواع متعددی از ابزار ها برای کارکردهای مختلف است.
انواع تیغه فرزها عبارتند از:
تیغه فرز های غلطکی
تیغه فرزهای غلطکی پیشانی تراش
تیغه فرزهای انگشتی
تیغه فرز پولکی یا دیسکی
تیغه فرزهای فرم تراشی
هدبورینگ یا مته لنگ
تیغه فرزهای زاویه تراش