انواع ماشین فرز

ماشین‌های فرز بسته به این که محور اصلی تیغه فرز آن افقی یا عمودی باشد به نام‌های ماشین فرز افقی یا عمودی نامیده می‌شود.

• ماشین فرز افقی

در ماشین فرز افقی حرکت دورانی ممکن است از یک ترانسمیشن یا از یک موتور و جعبه دنده بگیرد که برای کارهای سری و تک‌سازی بکار می‌رود.

• ماشین فرز عمودی

ماشین فرز عمودی نیز در مواردی که فرم دادن، کف تراشی یا تک‌سازی به وسیلهٔ فرز افقی امکان‌پذیر نیست استفاده می‌شوند و سر فرزگیر نیز قابلیت چرخش ۴۵ درجه در دو جهت را دارد. میز این ماشین‌ها نیز دارای سه حرکت طولی و عرضی و عمودی است که با دست یا خوکار عمل می‌شود

• ماشین فرز همه‌کاره

ماشین فرز همه‌کاره  یا ماشین فرز یونیورسال نیز نوع دیگری از این ماشین هاست که با سوارکردن دستگاه‌های اضافی می‌توان آن را به جای ماشین فرز عمودی استفاده کرد. میز این ماشین می‌تواند ۴۵ درجه به چپ و راست حرکت کند. این دستگاهها دارای محور کار عمودی و افقی بوده و ساختمان آن شبیه به ماشین فرز افقی است و معمولا میز این دستگاه‌ها حدود ۴۰ درجه به چپ و راست قابل انحراف می‌باشد. در این نوع دستگاه حرکت میله هادی میز از طریق چرخدنده‌های تعویضی به دستگاه تقسیم منتقل شده و حرکت دورانی قطعه کار را به طور همزمان امکانپذیر می‌سازد. بدین ترتیب علاوه برکارهای معمولی، شیارها، چرخدنده، تیغه فرزها و برقوهای مارپیچ و همچنین دنده‌های حلزونی به کمک آنها قابل ساخت است. ماشین فرز FP4M از نوع فرز یونیورسال است (این دستگاه دارای میز یونیورسال و قابل انحراف بوده که می‌تواند جایگزین میز معمولی گردد).

• برای کارهای پیچیده از قبیل پیچ تراشی، جای خار تراشی، دنده تراشی نیز ازماشین فرز ویژه استفاده می‌شود. از جمله ماشین فرزهای ویژه می‌توان به ماشین فرز کپی اشاره کرد که دارای دو محور است و یکی روی مدل قرار گرفته و دیگری از روی مدل قطعه جدیدی را می‌تراشد.

امروزه استفاده از فرزکاری رزوه در حال افزایش است. پیشرفت‌های به‌دست‌آمده در ابزارهای ماشینکاری، فرزکاری رزوه را تبدیل به فرایند سوراخ‌کاری مهمی در کاربردهای مختلف از قبیل پزشکی، فضایی، دفاعی و صنایع رایانه کرده‌است.

تقسیم‌بندی حرکت‌های ماشین فرز

چهار حرکت در ماشین فرز صورت می‌گیرد:

• حرکت دورانی یا حرکت محور فرز که سبب گردش تیغه فرز می‌شود.
• حرکت طولی و عرضی میز توسط دست یا به‌طور خودکار.
• حرکت عمودبر محور فرز به سمت بالا یا پایین.

تاریخچه فرزکاری

از آنجایی که همه قطعات تولیدی دارای سطوح دوار نیستند که بتوان با روش تراشکاری آنها را تولید کرد، ضرورت استفاده از قطعات با هندسه متفاوت و دارای سطوح مستقیم شیبدار و فرم دار و … در صنعت، انسان را بر آن داشت تا به فکر روشی باشد که بتواند براده‌برداری سطوح مورد نظر را انجام دهد. این احساس نیاز منجر به ساخت اولین ماشین فرز گردید.

اجزای ماشین فرز

1. بدنه دستگاه

معمولا از جنس چدن و به روش ریخته‌گری تهیه می‌شود و قسمتهای مختلف ماشین روی آن سوار می‌شود.

2. جعبه دنده

این ماشین دارای دو جعبه‌دنده مجزا، به شرح زیر می‌باشد :

الف) جعبه‌دنده مخصوص دوران محور اصلی با ۱۸ دور مختلف با ترمز مغناطیسی، برای تنظیم دور ابتدا فلکه میانی را به سمت عقب کشیده و سپس طبلک تنظیم دور را بچرخانید تا در قسمت بالا قرار بگیرد. سپس حلقه میانی را رها کنید. علامت فلش دور تنظیمی را نشان می‌دهد.

ب) جعبه‌دنده مخصوص سرعت پیشروی طولی، عرضی، ارتفاع به همراه حرکت خرگوشی (سریع). برای تنظیم سرعت پیشروی، حلقه را به طرف عقب بکشید و سپس طبلک تنظیم‌کننده را بچرخانید تا عدد مورد نظر در قسمت بالا قرار بگیرد. عدد روبه‌روی شاخص، مقدار پیشروی تنظیمی است.

3. میز

میز دستگاه دارای جابه‌جایی طولی، عمودی است و جابه‌جایی عرضی توسط کشابی که در قسمت بالایی دستگاه است، محور ابزار را جابه‌جا می‌کند. حرکت‌های طولی، عرضی و عمودی به‌صورت دستی و حرکت خودکار در دو جهت X و Z امکانپذیر است. در ضمن علاوه بر حرکت عمودی میز، محور ابزار نیز دارای حرکت عمودی در فاصله‌های کوتاه می‌باشد که امکان سوراخکاری را مانند دریل ستونی به‌صورت دستی تأمین می‌کند.

کاربردهای فرزکاری:

دستگاه های فرز قابلیت بالایی در انجام فرآیندهای ماشینکاری دارند که در ادامه رایج ترین آن ها مورد بررسی قرار خواهند گفت.

کف تراشی:

فرزکاری سطوح بالایی یا پایینی قطعات اصطلاحا کف تراشی نام دارد که در هر دو نوع دستگاه فرز افقی و عمودی روی قطعات مختلف صنعتی قابل اجراست.

پیشانی تراشی:

به فرزکاری سطوح جانبی قطعات پیشانی تراشی گفته می شود. در ماشین فرزهای عمودی عملیات پیشانی تراشی توسط تیغه فرزهای انگشتی (برای سطوحی با مساحت کم) یا تیغه های پیشانی تراشی (برای سطوحی با مساحت زیاد) اجرا می گردد.

بغل تراشی:

 بغل تراشی عملیاتی مانند پیشانی تراشی است که اغلب در ماشین فرزهای افقی قابل انجام است. برای انجام آن از تیغه پولکی استفاده می شود.

پله تراشی:

به ایجاد اختلاف ارتفاع بین سطوح قطعه کار پله تراشی می گویند. در ماشین فرز افقی با کمک تیغه های غلتکی و دیسکی و در ماشین فرز عمودی با کمک تیغه های انگشتی، پله تراشی به خوبی قابل انجام است.

شیارتراشی:

شیارها فرورفتگی های فرم داری هستند که معمولا برای هدایت و اتصال قطعات روی هم به کار می روند.  این شیارها می توانند ضخامت و مقاطع متفاوتی داشته باشند. (مقاطع مربعی، نیم دایره، T شکل و …)

شیب تراشی:

دستگاه های فرز افقی و عمودی برای اجرای شیب ترشی راه حل های متنوعی در اختیار اپراتورها قرار می دهند. در دستگاه فرز عمودی با دوران کلگی، به راحتی می توان شیب دلخواه را فرزکاری کرد. همچنین می توان قطعه کار را توسط فیکسچر در زاویه مطلوب قرار داد و بدون دوران کلگی شیب تراشی را اجرا کرد.