انواع ماشین های فرز و ساختمان آنها

بخشی از فهرست مطالب پروژه انواع ماشین های فرز و ساختمان آنها

انواع ماشین فرزها

ماشین فرز با بستر ثابت

ماشین فرز زانویی و ستونی

ماشین فرز یونیور سال

ماشین فرز عمودی

کنترل حرکت ماشین

تنظیم سرعت برشی و سرعت بار

نکات حفاظتی

تیغ فرزها

انواع تیغ فرزها

انواع تیغ فرزها

تیغ فرزهای غلطکی استوانه أی

تیغ فرز بغل تراش

تیغ فرزهای زاویه دار

تیغ فرز انگشتی

تیغ فرزهای کف تراشی

تیغ فرزهای فرم

تیغ فرزهای متفرقه

روشهای فرزکاری

طرز مواظبت از وسایل نگهدارنده و محرکه تیغ فرز

وسایل کار گیر (گیره ها)

دستگاه تقسیم

عملیات فرزکاری

طرز براشیدن قطعات مکعبی (گونیا کردن)

عملیات پیشانی تراشی

طرز تراشیدن شیار به وسیله تیغ فرز بغل تراش

ماشین فرز عمودی

تیغ فرز های ماشینهای عمودی

ماشینکاری سطوح زاویه أی

طرز استفاده از ماشین فرز عمودی

فرزکاری جا خار یا شیار

ماشین کاری سوراخهای داخلی

ماشینکاری سطوح چند ترازه (پلکانی)

فرزکاری و داخل تراشی

نحوه مواظبت از ماشین فرز

انواع ماشین فرزها :
ماشین فرزها به دو نوع استاندارد و مخصوص تقسیم میشوند که نوع استاندارد خود به دو گروه تقسیم میشود :
۱ – نوع بستر ثابت       2 – نوع زانویی و ستونی
ماشین فرز با بستر ثابت :
این ماشین یک نوع ماشین تولیدی است و در آخر اینکه ماشین فرز ساده دارای یک سر فرز ساده است .
ماشین فرز زانویی و ستونی :
در این نوع ماشینها ستون ( ستون فقرات ) و زانویی ( میز گونیایی ) اجزاء اصلی این نوع ماشین فرز است . زانوعی بطور عمودی میتواند روی ستون ماشین فرز حرکت کند .
در قسمت فوقانی زانویی ، کشوی عرضی قرار دارد که حرکت عرضی میز کار را تامین میکند و در روی کشوی میز کار سوار شده و حرکت طولی توسط میز کار تامین میشود یعنی میز کار در عرض کشوی عرضی حرکت میکند .
در حالت کلی ۳ نوع ماشین فرز زانویی وجود دارد :
۱-  ماشین فرز افقی        2-  ماشین فرز یونیور سال     3- ماشین فرز عمودی
ماشین فرز یونیور سال :
ماشین فرز یونیورسال عیناً مثل ماشین فرز افقی است بااین تفاوت که میز در این ماشینها دارای یک حرکت اضافی است . در این ماشین میز کار قابل گردش بوده و میتوان آن را به به اندازه زاویه۴۵ درجه یا بیشتر نسبت به محور ماشین تنظیم کرد . این حرکت میز تولید چرخدنده های حلزونی ، هزار خارها و قطعه کارهای مارپیچ را امکان پذیر میسازد.
ماشین فرز عمودی :
بر خلاف ماشین فرزهای افقی و یونیورسال ، محور این ماشین بطور عمودی قرار داشته و نسبت به سطوح میز کار زاویه قائمه تشکیل میدهد . این نوع ماشین فرز برای کار با تیغ از فرزهای انگشتی و کف تراش بسیار مناسبتر است . تیغ فرز را میتوان بطور اتوماتیک و یا بوسیله دست در راستای قائم به بالا یا به پایین حرکت داد .
ماشین فرز های عمودی بدو دسته اند :
۱-     آنهائیکه سر ماشین بشکل کشویی است .
۲-     آنهائیکه سر ماشین بطور افقی قابل گردان است .
۳-     آنهائیکه سر ماشین نسبت به خط عمود قابل گردش است .
در ماشین فرزهایی که سرشان کشویی است ، سر ماشین بطور قائم ثابت است و محور تنها در راستای قائم بطور اتوماتیک یا بوسیله دست قابل حرکت   است . در   ماشین   فرزهایی   که  سر  ماشین   گردان   است (serivel head ) محور ماشین میتواند بطور عمودی حرکت داده شود و همچنین محور این نوع ماشین فرز میتواند حول یک خط مرکزی با شعاع قابل تنظیم حرکت داده شود.
کنترل حرکت ماشین :
سیستم های کنترل شده در ماشین فرز ها ممکن است الکتریکی ، هیدرولیکی ، مکانیکی و یا ترکیبی از این ۳ روش باشد . تمام ماشین افزارها بر اساس روش کنترل حرکت میز قابل طبقه بندی هستند  که اساساً ۳ روش وجود دارد:
۱-    روش دستی : در این روش تمام حرکات بوسیله اهرم کنترل دستی انجام میگیرد .
۲-     روش نیمه اتوماتیک : در این روش حرکات بطور افقی و دستی و اتوماتیک انجام میگیرد.
۳-     روش تمام اتوماتیک : در این روش سیستم باردهی از شکل یک شابلون دو بعدی و یا سه بعدی تبعیت کرده و تیغ فرز را ر اساس شکل شابلون مذکور هدایت کرده بطوریکه بعد از اتمام ماشینکاری قطعه کار عیناً بشکل شابلون در می آید .
تنظیم سرعت برشی و سرعت بار :
بر حسب چگونگی ساختمان ماشین فرز تغییر دادن سرعت برشی و سرعت بار به یکی از ۳ روش زیر انجام می گیرد .
۱-     با تعویض تسمه ها
۲-    با تسمه در پلکانهای موجود در چرخ تسمه ها
۳-    با استفاده از جعبه دنده ، بطوریکه اهرم کنترل سرعت محور و سرعت بار را به موقعیت مطلوب تنظیم کرده و سرعت برشی و سرعت بار را بدست می آورند .
نکات حفاظتی :
ماشین فرز مانند تمام ماشینهای افزار ، باید بعد از هر وهله کار تمیز شود . یک برس در اندازه متوسط برای تمیز کردن براده های جمع شده لازم است .
براده های تیغ مانند  تیز و برنده هستند و نباید به آنها دست زد . از شیلنگ
         برای تمیز کردن باید استفاده کرد ، چون ممکن است براده ها پریده به خود شما و یا به دوستان موجود در اطراف شما آسیب برساند . موقع کار کردن با ماشین فرز نکات زیر را بخاطر داشته باشید :
۱-     قبل از به کار انداختن ماشین اطلاعات کامل از آن داشته باشید .
۲-     از عینک حفاظتی و لباس مناسب استفاده کنید .
۳-     قبل از انجام تنظیمات یا اندازه گیری قطعه کار ماشین را متوقف کنید .
۴-     برای حمل هر نوع وسیله سنگین مثل گیره ، جعبه تقسیم ، صفحه گردان و یا قطعه کار بزرگ از دیگران کمک بگیرید .
۵-     قبل از کنار زدن براده ها ماشین را متوقف کنید .
۶-     هرگز جایی از بدن خود را با تیغ فرز در حال کار نزدیک نکنید .
۷-     مطمئن شوید که گیره قطعه کار روی میز ماشین و خود قطعه کار در گیره بطور محکم بسته نشده است .
تیغ فرزها :
تمام عملیات کاری بدو بخش اصلی تقسیم میشوند :
الف ) کف تراشی : در این نوع عملیات سطح مورد فرز کاری موازی روی تیغ فرز است . قطعات بزرگ با استفاده از این روش فرز کاری میشوند .
ب )فرز کاری محیطی : در این بخش از عملیات فرز کاری ، سطح ماشین کاری موازی محیط تیغ فرز است . شکل تیغ فرز مدور بوده و چند لبه برنده محیطی در دور خود دارد .
انواع تیغ فرزها :
۱-    تیغ فرز یکپارچه : در این نوع تیغ فرزها و لبه های برنده تیغ فرز بطور یکپارچه ساخته شده است .
۲-    تیغ فرز تیغچه أی : در این نوع تیغه فرزها لبه های برنده از یک ماده مخصوص ساخته شده و در بدنه تیغ فرز جوش داده میشود و یا بوسیله پیچ محکم بسته میشود .
تیغ فرزها اغلب بر حسب روش سوار کردن آنها در ماشین فرز طبقه بندی میشوند :
۱-    تیغ فرزهای ساق دار :
این نوع تیغ فرزها دارای یک ساق مستقیم یا مخروطی هستند که بطور یکپارچه ساخته میشوند و این تیغ فرزها در بوشها و کلاهکهای مخصوص ساخته میشوند .
۲-    تیغ فرز های میل فرز :
این تیغ فرزها دارای یک سوراخ مناسب برای سوار کردن میل فرز هستند .
۳-    تیغ فرزهای کف تراشی :
این نوع تیغ فرزها مستقیماً در محور اصلی و یا روی یک میله فرز کوتاه بسته شده اند .
جنس تیغ فرز :
با توجه به اینکه انواع فلزات باید بوسیله تیغه فرز براده برداری شوند لذا یک تیغه فرز ایده آل باید دارای خواص زیر باشد :
۱-    مقاومت زیاد در مقابل سایش .
۲-    حفظ خاصیت سختی در برابر حرارتهای زیاد در اثر تماس با فلزات .
۳-    استحکام لبه های تیغه فرز .
اغلب تیغ فرزها از فولادهای تندبر (HSS)  ساخته میشود و فولاد تندبر برای انجام کارهای عمومی و در جاهایی که پدیده لرزش و نوسان وجود دارد خیلی مناسب است .
سرعت برشی تیغ فرزهای ساخته شده از کاربید سدانته میتواند ۱۰برابر سرعت برش تیغ فرزهای ساخته شده از فولاد تندبر باشد . تیغچه های کاربید سدانته  برای کارهای طویل المدت و برای فلزهاییکه سختی آنها نسبت به عمقشان متغیر ایت (مثل چدن و برنج ) بسیار مناسب است
انواع تیغ فرزها :
۱-    تیغ فرزهای غلطکی (استوانه ای )
۲-    تیغ فرزهای زاویه دار
۳-    تیغ فرز بغل تراش
۴-    تیغ فرز بغل تراش با لبه های برنده متناوب
۵-    تیغ فرزهای کف تراش
۶-    تیغ فرز بغل تراش قابل تنظیم
۷-    تیغ اره فلز بر
۸-    تیغ فرزهای فرم
۹-    تیغ فرزهای انگشتی
۱۰-    تیغ فرزهای متفرقه
تیغ فرزهای غلطکی استوانه أی :
این فرزها به شکل استوانه بوده و در محیط خود دارای دنده است . این تیغ فرز برای تراشیدن سطوح مسطح کاربرد دارد . تیغ فرزهای استوانه أی  که عرضشان ¾ inch یا کمتر است دارای دندانه های مستقیم هستند . تیغ فرزهای عریضتر را تیغ فرزهای تخت میگویند . دندانه های این تیغ فرزها شکل مارپیچی است و طوری طراحی شده که نیروی برشی خوبی ایجاد کرده و از لرزش جلوگیری میکند و انواع آن عبارتند از :
۱-    تیغ فرزهای استوانه أی برای براده برداری های سبک
۲-    تیغ فرزهای استوانه أی برای براده برداری های سنگین
۳-    تیغ فرزهای استوانه أی با دنده های مارپیچی
تیغ فرز بغل تراش :
این تیغ فرز در محیط و در یک یا دو طرف خود دارای لبه های برنده است .
این نوع تیغه برای بغل تراشی و شیار تراشی بکار میرودو حتی ممکن است دو عدد تیغ فرز را روی میل فرز سوار کرده و همزمان دو طرف قطعه کار را ماشین تراشی کند . تیغ فرز های موجود در بازار قطرشان از ۲ Inch   به     8 inchو عرضشان از ¾ inchبه   1 Inch تغییر میکند .
۱-    تیغ فرز بغل تراش با لبه های متناوب : در این نوع تیغ فرز دنده ها بطور متناوب به طرف چپ و راست تمایل دارند و همچنین دندانه ها بفرم مارپیچ هستند .
۲-    تیغ فرز بغل تراش یک طرفه : این تیغ فرز در محیط خود دارای لبه های برنده مارپیچی است . این نوع تیغ فرزها تحت عنوان تیغ فرز بغل تراش یک طرفه چپ یا یک طرفه راست ساخته میشود .
۳-    تیغ فرز بغل تراش قابل تنظیم : این تیغ فرزها برای تراشیدن شیارها ، برجسته کاریها و ماشین کاریهای دقیق دیگر مناسب هستند . این ابزار به شکل دو تکه ساخته شده بطوریکه دو تکه در هم جفت میشوند .
تیغ فرزهای زاویه دار :
بر خلاف سایر انواع تیغ فرزها ، لبه های برنده در این نوع تیغه فرز با محور تیغه فرز موازی هستند .
۱-    تیغ فرز تک زاویه أی :دندانه ها در این نوع تیغه در سطح زاویه دار و قاععده بزرگ تیغه فرز قرار دارد . این نوع تیغه فرز قطعات دم چلچله أی و دندانه های کج و امثال آن بکار رفته است . تیغ فرز تک زاویه أی د ردو نوع چپ و راست ساخته میشوند و زاویه آنها ممکن است ۴۵ یا ۶۰ درجه باشد .
۲-    تیغ فرزهای دو زاویه أی : برای پیچ تراشی و کارهایی از این قبیل بکار میرودو زاویه این تیغه ها ممکن است ۶۰°,45° و یا ۹۰° درجه باشد .
تیغ اره فلز بر :
عبارتست از یک نوع تیغه فرز نازک که برای تراشیدن شیارهای باریک و بریدن فلزات است . قطر کوچکترین آنها در بازار ۲ ½ Inch  و بزرگترین آنها به ۸ Inch  میرسد و انواع آن عبارتند از :
۱-    تیغ اره معمولی : تیغ فرز نازک معمولی برای تراشیدن شیارهای یاریک و بریدن قطعه کار بکار میرود تیغ اره های موجود در بازار ضخامتی از    1/32  Inch  تا به ۳/۱۶ Inch  دارند .
۲-    تیغ اره با دندانه های بغلی : این نوع تیغه اره شبیه تیغ فرز بغل تراش است چون فضای کافی برای براده برداری دارد .
تیغ فرز انگشتی :
برای تراشیدن شیار ، حفره ، جای خار و … طراحی میشوند . در این نوع تیغه فرز لبه های برنده در محیط و در انتهای ابزار قرار دارد . تیغ فرز های یکپارچه ممکن است دارای شیارهای مستقیم و یا مارپیچی باشند و همچنین ممکن است ساق تیغه فرز مخروطی و یا به شکل استوانه باشد . کلمه های راست گرد و چپ گرد برای مشخص کردن جهت گردش تیغه فرز و جهت شیار های مارپیچی تیغه فرز میباشد .
تیغ فرزی را راست گرد گویند که جهت حرکتش خلاف عقربه های ساعت باشد و برعکس .
انواع این تیغه فرزها عبارتند از :
۱-    تیغ فرز انگشتی دو شیاره :این نوع تیغه فرز میتواند مثل مته در قطعه کار نفوذ کند و در محیط خود دو لبه برنده دارد . لبه های برنده در انتهای تیغ فرز تا مرکز ادامه دارند .
۲-    تیغ فرز انگشتی چند شیاره : این نوع تیغه هم میتواند بهمان سرعت تیغه فرز دو شیاره کار کند . بعلاوه عمر این تیغه فرز از تیغه فرز دو شیاره زیادتر بوده و سطح تراش داده شده با این تیغه فرز صاف تر خواهد بود.
۳-    تیغه فرز پیشانی تراش : این نوع تیغه فرز دارای دندانه هایی مانند تیغه فرز چند شیاره است و در یک میله فرز کوتاه سوار میشود . این  تیغ فرز هم جای  یک تیغه فرز پیشانی تراش و هم جای یک تیغه فرز انگشتی کار میکند .این تیغه فرزها در نوع راست گرد با شیارهای مارپیچی و چپ گرد با شیارهای مارپیچی چپ طراحی میشوند .
تیغ فرزهای کف تراشی :
این تیغه فرزها که قطرشان کمتر از  6 Inch است بنام پیشانی تراش نامیده شده ولی تیغه فرزهای بزرگتر را کف تراشی میگویند . این تیغه فرزها اکثراً تیغچه أی هستند بطوریکه تیغچه ها در بدنه ابزار جوش داده شده و یا بوسیله پیچ بسته شده اند که معمولاً از تیغچه های کاربیدی استفاده میکنند .
از تیغ فرزهای کف تراش برای تراشیدن سطوح مسطح که موازی کف تیغه فرز هستند استفاده کرده و طوری طراحی شده اند که در یک عمل ، هم خشن کاری و هم پرداخت کاری قطعه کار را بطور همزمان انجام میدهد .
تیغ فرزهای فرم :
تیغ فرزهای فرم برای کپی تراشیهای دقیق بکار میرود .با استفاده از تیغه فرزهای استاندارد موجود میتوان فرمهای زیادی را تراشید . از جمله انها میتوان تیغه فرز مقعر ، تیغه فرز محدب ، تیغ فرز گرد کننده گوشه ها و تیغه فرز دنده تراش نام برد .
تیغ فرزهای متفرقه :
۱-    تیغ فرز مخصوص تراشیدن شیارهای  T شکل : برای تراشیدن شیارهای T شکل از این تیغه فرز استفاده میکنند بطوریکه اول بوسیله تیغه فرز انگشتی یا بغل تراش شیار باز کرده و بعد با استفاده از تیغه فرز شیار را بشکل  T در می آورند .
۲-    تیغ فرز جا خار تراش : برای تراشیدن جا خارهای قطاعی بکار میرود .
۳-    تیغ فرزهای مخصوص شار دم چلچله أی : برای تراشیدن شیارهای دم چلچله أی بکار میرود .
طرز مواظبت از تیغ فرزها :
نکات زیر در طول عمر تیغ فرزها تاًثیر زیادی دارند :
۱-    از تیغ تیز استفاده کنید . ماشینکاری بوسیله تیغ فرز کند به خراب شدن سطح ماشینکاری شده و لبه های تیغ فرز می انجامد .
۲-    تیغه فرز و قطعه کار محکم باید بسته شود .
۳-    از سرعت محور اصلی و سرعت بار مناسب برای نوع جنس قطعه کار استفاده شود .
۴-    از تیغه فرزهای مناسب برای عملیات ماشینکاری مناسب استفاده کنید .
۵-    تیغ فرزها را در یک تخته سوراخدار نگهداری کنید و هرگز آنها را در تماس با یکدیگر قرار ندهید .
۶-    قبل از انبار کردن بهتر است تیغ فرزها را تمیز کنید .
۷-    هرگز تیغ فرز را در روی میل فرز چکش نزنید .
روشهای فرزکاری :
عملیات فرز کاری بدو بخش تقسیم میشوند :
الف ) فرزکاری مخالف :
در این نوع فرزکاری حرکت پیشروی بار مخالف جهت حرکت فرز میباشد . در این نوع فرزکاری در شروع کار براده برداشته شده بقدری نازک است که تیغ فرز تمایل به سر خوردن دارد . این سر خوردنهای متناوب روی قطعه کار علائمی ایجاد میکند که بعد از اتمام عمل فرزکاری به چشم میزند که با تنظیم صحیح گوه های میز ماشین میتوان این علائم و خطوط برجسته را به حداقل رسانید.
ب ) فرزکاری موافق :
در این روش جهت حرکت تیغ فرز و میز موافق همدیگر هستند . به محض شروع براده برداری ، دنده های تیغ فرز کاملاً در قطعه کار نفوذ میکند و همچنین سطح ماشین کاری شده پرداخت و صاف تر از فرزکاری مخالف است .
امتیاز اصلی فرزکاری مخالف این است که تیغ فرز بطور عمودی به قطعه کار وارد میکند و در حقیقت فشار عمودی توسط میز خنثی میشود . فرزکاری مخالف را نمیتوان روی ماشین فرزهای سبک و ماشینهایی که مجهز به وسیله ضد لقی هست انجام داد …