طریقه عمل فرزکاری
در موقع فرزکاری در اثر گردش تیغه فرز که لبههای برنده آن روی محیط دایرهای قرار دارند از کار برادههایی قطع شده و برداشته میشوند تیغه فرز را ابزار چند لبه (دنده) نیز نامیدهاند و برای آن که دندههای تیغه در کار نفوذ داشته باشند فرم گوهای دارند (مانند رنده تراشکاری).حرکت دورانی تیغه فرز حرکت اصلی یا برش نام دارد.برای ایجاد ضخامت براده کار دارای یک حرکت مستقیم الخط و یا به اصطلاح حرکت بار است. حرکت اصلی و بار بوسیله ماشین فرز صورت میگیرد. در فرزکاری هر یک از دندههای تیغه فرز در حین گردش دروانی خود فقط مدت کوتاهی برادهگیری میکنند و تا نوبت بعدی بدون آن که براده بگیرند آزاد گردش کرده و خنک میشوند لذا این ابزار مثل رنده تراشکاری در اثر برش تحت فشار دائم واقع نمیگردد.
فرزکاری بوسیله بدنه و یا پیشانی تیغه فرز (فرز غلطکی و تیغه فرز ساده)
موقعی که قطعهای را با بدنه فرز غلطکی میتراشند محور تیغه به موازات سطح کار واقع میشود.تیغه فرز فرم غلطکی را داشته و با لبههایی که در دورادور بدنهاش دارد از قطعه کار براده جدا میکند و برادههای جداشده فرم (واو) را دارند. در تراش با پیشانی تیغه فرز محور تیغه فرز عمود بر محور کار قرار میگیرد. در این حال تیغه فرز تنها با دندانههای محیط خود کار نکرده بلکه مقطع دندانهها که همان پیشانی فرز باشد نیز کار میکنند و برادههایی که گرفته میشود دارای ضخامت یکنواخت هستند.
مقایسه تراش با بدنه و تراش با پیشانی فرز
وقتی بدنه تیغه فرز از کار براده بر میدارد چون برادهها ضخامت نامتساوی دارند فشار بر ماشین فرز یکنواخت نیست و در نتیجه اگر تیغه فرز لنگی محیطی مختصری داشته باشد جلوگیری از آن به سهولت مقدور نخواهد بود. وجود این لنگی باعث میشود که روی سطح فرز شده کار برای هر دور گردش تیغه یک علامت موجی (موج فرز) نقش ببندد. اما موقعی که پیشانی فرز براده بر میدارد همانطور که قبلاً هم ذکر شد ضخامت براده سرتاسر یکنواخت است و به همین جهت هم فشار وارده بر ماشین یکنواخت خواهد بود و در نتیجه قدرت برادهگیری ماشین به طور عموم در حدود 15 درصد الی 20 درصد نسبت به طریقه قبل بیشتر خواهد بود و چنانچه تیغه فرز هم لنگی محیطی مختصری داشته باشد در این حال روی هموار بودن سطح تراشیده شده هیچ اثری نداشته و به همین جهت هم سطوح بدست آمده نسبت به تراش با بدنه تیغه صافتر خواهند بود.لذا توصیه میشود که حتیالامکان سطوح هموار کار را به این طریقه فرزکاری نمایند.
فرزکاری با حرکت همراه و معکوس
در فرزکاری غلطکی یا با بدنه تیغه حرکت بار قاعد تا بر خلاف جهت گردش تیغه فرز تنظیم میشود لیکن ممکن است که جهت حرکت بار را نیز با جهت حرکت تیغه همراه کرد.در طریقه اول که جهت حرکت تیغه و کار یکی نیست و اکثراً کار با تیغه فرزهای غلطکی این حالت را دارند براده ابتداء از نقطه نازکتر جدا میگردد و قبل از آنکه دندههای تیغه فرز در داخل کار نفوذ کند روی سطح کار سر میخورد و به این جهت اصطکاک زیادی تولید شده و نیروی برش سعی دارد که قطعه کار را به بالا بکشد.
در طریقه دیگر که حرکت بار در همان جهت گردش تیغه فرز انجام میشود برخلاف حالت قبل دندههای برنده تیغه از ضخیمترین نقطه شروع به برادهگیری میکنند و چون در اینجال قطعه کار محکم به تکیهگاه خود فشرده میشود از این طریقه برای فرزکاری قطعات نازک استفاده مینمایند بعلاوه این طریقه را نیز برای حالاتکیه عمق برش زیاد باشد بکار میبرند لیکن بایستی در نظر داشت که وضع ساختمانی ماشین اقتضای انجام اینگونه کار (جهت حرکت بار با جهت گردش تیغه فرز همراه باشد) را داشته باشد نکتهایکه قبل از هر چیز باید مراعات شود این است که میل پیچ میز نبایستی لق باشد زیرا در غیر اینصورت قطعه کار به سمت تیغه فرز کشیده میشود.
انواع ماشین های فرز و ساختمان آنها
فرم و بزرگی قطعات فرزکاری از نظر مراعات نکات اقتصادی ایجاب میکند که ماشینهای فرز انواع ساختمانی مختلف داشته باشند:
ماشین فرز افقی (ساده)
این ماشین تقریباً برای انجام کلیه کارهای عادی فرز مورد استفاده واقع میشود و از این جهت نام فرز افقی به آن دادهاند که میل فرز آن افقی یاطاقان بندی شده است. بدنه ماشین حامل این میل فرز که افقی یاطاقان شده است به اضافه دستگاه حرکت اصلی و بار و همچنین میز گونیا با کشوی عرضی و میز فرز و سایر متعلقات آن میباشد. میل فرز معمولاً در یاطاقان ساچمهای یا لغزنده پایداری می شود و برای آنکه کار کاملاً بدون سر و صدا انجام شود ابعاد میل فرز را به اندازه کافی بزرگ انتخاب کردهاند. برای محکم بستن ابزارهای فرزکاری سر میل فرز دارای یک مخروط داخلی و یک مخروط خارجی است.
دستگاه حرکت اصلی به میل فرز حرکت دورانی که همان حرکت اصل باشد میدهد و برای آنکه تیغه فرز با سرعت برش مناسب و صحیحی بگردد عدهگردش ماشین متغیر است. ماشینهای قدیمی دارای دستگاه حرکت پلهای هستند لیکن ماشینهای مدرن بوسیله موتور فلانش (سرخود) کار میکنند و با کمک جعبهدنده و اهرمی ممکن است با 12 سرعت مختلف و یا بیشتر آن نیز کار کرد.
دستگاه بار قطعه کار را روی میز ماشین فرز محکم میبندند و برای عبور دادن کار از جلوی تیغه فرز میز گونیا در جهت ارتفاع و کشوی عرضی در جهت عرضی و خود میز ماشین در جهت طولی قابل حرکت هستند برای به حرکت درآوردن آنها میلههای پیچ شده که وصل به چرخهای دستی میباشند عمل میکنند بعلاوه میز ماشین بوسیله دستگاه بار نیز میتواند حرکت کند. این حرکت مستقیماً از دستگاه حرکت اصلی و یا غیرمستقیم توسط موتور بار مخصوصی صورت میگیرد و بوسیله دستگاه خار متحرک یا دستگاه جعبهدنده ایکه حرکت عرضی دارد میتوان سرعت های بار مختلف و مناسب بکار برد.برای وصل دستگاه بار با میل پیچ شده میز ماشین از یک میله خاردار و یک دستگاه حلزون استفاده میشود و طول بار را ممکن است بوسیله بستهای مخصوص مناسب با کار محدود کرد. ماشینهای فرز بزرگ اغلب با دندههایی که حرکت سریع دارند مجهز میشوند و با به حرکت درآوردن این دندهها قطعه کار در مدت خیلی کوتاه مقابل تیغه فرز قرار میگیرد.
ماشین فرز عمودی
با این ماشین اغلب کارهای پیشانی تراشی انجام میشود میل فرز این ماشین به حال عمودی در قسمت فوقانی بدنه یاطاقانبندی شده و این قسمت فوقانی به دور محوری قابل گردش بوده بطوریکه ممکن است میله فرز را که در آن یاطاقان شده در وضع مایلی نیز ثابت نگه داشت. حرکت اصلی و بار در این ماشین نیز کاملاً مطابق با ماشین فرز افقی صورت میگیرد. به طور کلی ماشینهای فرز عمودی مانند سایر ماشینها دارای سرعتهای مختلف بوده که برای انواع تراش فلزات با انواع تیغ فرزهای انگشتی و یا تیغ فرزهای پیشانی تراش استفاده می گردد. قسمت هایمهم این دونوعدستگاهرا که از متداولترین آنهاست می توان چنین معرفی کرد:
1- پایه میز
2- فلکه تنظیم ارتفاع میز (فلکه حرکت عمودی میز)
3-کشوی حرکت عرضی میز
4- فلکه تنظیم حرکت عرضی میز
5- میز اصلی ماشین
6- دسته حرکت طولی میز ماشین
7- اهرم حرکت اتومات میز
8- سردستگاه (درفرز افقی ) وکلگی ماشین (در فرز عمودی )که قابل تنظیم است.
9- ضامن کلگی (درفرز افقی ) وفلکه تنظیم حرکت عمودی محور (درفرز عمودی )
10- محور کار یا درن (درفرز افقی ) ومحورکار یا گلویی (درفرز عمودی )
11- اهرم تغییر عده دوران
12- اهرم تنظیم مقدار پیشروی
13- محدود کننده های حرکت اتومات میز