کارهائیکه بوسیله ماشین فرز میتوان انجام داد
در صنعت دستگاه های زیادی موجود است اما دستگاه فرز مهمترین و دقیقترین دستگاه صنعتی ایست که دارای انواع متعددی نیز میباشد.
ابزار برنده این دستگاه را تیغ فرز نامند تقریبا کارهایی را که میتوان روی این دستگاه انجام داد ۱- صفحه تراش ۲- سیاردر آوردن ۳- برش ۴- کنار تراشی ۵- چرخدنده تراشی ۶- چرخ دنده مارپیچ تراشی ۷- کارهای کپیه بوسیله ماشین فرز کپی ۸- فرم تراشی بوسیله تیغ فرز فرم.
ماشِنهای فرز را به طور کلی می توان به دو دسته تقسِم کرد:
۱-ماشِنهای فرز عمومی. ۲-ماشِنهای فرز مخصوص.
ماشِنهای فرز عمومی خود به ماشِنهای فرز افقی و عمودی تقسِم می شود.
ماشِنهای فرز افقی:
محور این نوع ماشینهای فرز افقی و میز انها در سه جهت عمود بر هم -طولی و عرضی و قائم حرکت می کند. ماشینهای فرز افقی ممکن است ساده یا اونیورسال باشند. میز ماشینهای فرز افقی اونیورسال علاوه بر حرکات مذکور دور محور قائم می چرخد و در نتیجه نه تنها در جهت موازی یا عمود بر محور ماشین بلکه در امتداد هر زاویه ای نسبت به آن در صفحه افقی حرکت می کند. ماشینهای فرز افقی بیشتر برای تراشیدن سطوح و شیارهای مستقیم و مارپیچ و فرم تراشی و رنده تراشی به کار می رود. قسمتها اصلی ماشین فرز افقی ساده :
۱- ستون ۲- محور مکانیزم جعبه دنده ۳-جعبه دنده سرعت ۴- میز ۵- بازوی فوقانی ۶- گلویی ۷- صفحه رنده بند ۸- زانوی ماشین
ستون ماشین از آهن ریختگی و به شکل قوطی ساخته شده و در داخل آن الکتروموتور مکانیزمهای محرک ، جعبه دنده سرعت ، مکانیزم بار و گلویی ماشین سوار شده اند.
زانوی ماشین تکیه گاه محکمی برای میز ماشین است و در قسمت فوقانی ان راهگاههایی جهت حرکت میز تعبیه شده است. برای اینکه بتوان قطعه کار را به طور عمودی بار داد زانوی ماشین را طوری می سازند که بتواند در روی ستون قائم حرکت کند.
گلویی ماشین محوری است فولادی و مجوف که در ان تیغه های فرز ثابت می شوند . جعبه دنده سرعت برای تغییر دادن سرعت دورانی گلویی (محور) در نظر گرفته شده است. جعبه دنده بار برای حرکت میز در سه جهت به کار می رود.
ماشین فرز عمودی :
ساختمان ماشین فرز عمودی همانطور که از عکس پیداست شبیه ماشین فرز افقی ست با این تفاوت که محور آن قائم است و میز آن در سه جهت عمود به یکدیگر حرکت می کند. از ماشینهای فرز قائم بیشتر برای تراشیدن سطوح به وسیله فرز هایی که لبه برنده شان روی پیشانی آنها قرار دارد استفاده می کنند.
انواع تیغه های فرز :
عملیات مختلفی که به وسیله تیغه های فرز انجام می گیرد موجب تنوع شکل و اندازه این ابزارها شده است. چنانچه از این لحاظ بر تمام ابزارهای دیگر که در ماشین سازی مورد استفاده واقع می شوند رجحان دارد. با این حال انتخاب تیغه فرز در اغلب موارد به هیچ وجه دشوار نیست زیرا شکل و اندازه سطحی که باید فرز کاری شود و کیفیت عمل فرز کاری (زبر تراشی یا پرداختکاری) شکل و اندازه فرز را مشخص می کند.
شکل هندسی تیغه فرز به شکل هندسی رنده برنده است و علاوه بر لبه برنده اصلی یک یا دو لبه فرعی دارد.
تیغه های فرز را می توان از لحاظ زیر تقسیم بندی کرد :
الف) وضع دنده ها نسبت به محور تیغه فرز : فرز های غلطکی و مخروطی و زاویه ای و پیشانی تراشی.
ب) شکل دنده ها : فرز های دنده راست و دنده مارپیچ و دنده کج.
ج) ساختمان داخلی : فرزهای یکپارچه ساده و مرکب و چندپارچه.
د) طریقه بستن تیغه فرز : فرزهای سوراخدار و انگشتی.
ه) طرز انجام کار : فرزهای غلطکی و پولکی و زاویه ای و پیشانی تراش و فرم تراش و دنده تراش و پیچ تراش و غیره.
تیغه های فرز را بر حسب شکل و نوع کاری که انجام می دهند به شرح زیر تقسیم بندی می کنند :
۱- فرز های غلطکی : فرز های غلطکی با دنده های راست یا مارپیچ که بر سطح جانبی استوانه ای قرار گرفته است برای تراشیدن سطوح همواره به کار می رود.
امروزه بیشتر فرزهای غلطکی را با دنده های مارپیچ می سازند.
لبه برنده این فرزها تدریجا در کار فرو می رود و در نتیجه تیغه فرز آرامتر کار می کند و سطح تراشیده شده به وسیله آن هموارتر و صاف تر میشود. بعلاوه هدایت براده در این فرزها بهتر انجام می گیرد زیرا خود دنده فرز نیز در کنار زدن براده کمک می کند.
چون شماره دنده های فرز مارپیچی که در ان واحد با هم کار می کند زیادتر از فرز های دنده راست است می توان از شماره دنده های آن کاست و در نتیجه دنده های آنها را درشت تر از دنده های فرز دنده راست هم قطر آنها ساخت و به این ترتیب هم بر استحکام دنده های فرز افزود و هم فاصله بین دنده ها را برای هدایت براده زیادتر کرد.
امروزه از فرز های دنده راست فقط برای تراشیدن سطوح به عرض ۳۵ میلیمتر استفاده می کنند . زاویه تمایل دنده های مارپیچی را برای فرز های دنده ریز در حدود ۲۰ تا ۲۵ و برای فرز های دنده درشت در حدود ۵۰ تا ۵۵ درجه انتخاب می کنند. نقص فرز های دنده مارپیچ این است که هنگام فرز کاری با آنها فشار محوری ایجاد می شود. مقدار این فشار به زاویه تمایل دنده ها بستگی دارد. به این دلیل گاهی دو تیغه فرز دنده مارپیچ را که جهت تمایل دنده های آنها مخالف یکدیگر (یکی راست و دیگری چپ است ) ولی زاویه تمایل آنها مساوی است روی ماشین فرز می بندند تا فشار محوری آنها روی آربور و محور ماشین خنثی شود.
۲- فرز های پولکی : این فرزها را برای در آوردن شیارهای مختلف و بریدن فلزات و کارهای دیگر به کار می برند. دنده های فرز شیارتراشی هم از جلو و هم از طرفین کار را می تراشند یعنی سطح جانبی فرز عمل اصلی فرز کاری را انجام می دهد و پیشانی های آن جدار شیار را صاف و پرداخت می نماید.
فرز های پولکی برای در آوردن شکافهای باریک (شیار سرپیچها و غیره ) و بریدن فلزات به کار می روند و گاهی فرزهای اره ای نیز نامیده می شوند. به وسیله این تیغه فرزها می توان شکاف هایی به عرض ۳/۰ تا ۴ میلیمتر در فلزات ایجاد نمود. فرزهای غلطکی و پولکی بزرگ را اغلب دو پارچه می سازند یعنی بدنه فرز را از فولاد معمولی و تیغه های آن را از فولاد های ابزار یا تندبر ساخته به یکدیگر متصل می کنند.
０- فرزهای انگشتی : این فرز ها دارای ساق مخروطی یا استوانه ای هستند که به وسیله کلاهک یا فشنگهای مخصوص در سوراخ محور ماشین فرز محکم می شوند. از این فرز ها برای تراشیدن شیارهای باریک به اشکال مختلف استفاده می شود.
ماشین فرز زانویی و ستونی
این نوع ماشین فرز یک نوع ماشین فرز استاندارد شده است. که بر اساس دو جزء اصلی که قبلاً طراحی شده نامگذاری می گردد.
1- ستون که فرم قاب شکلی دارد.
2- زانو که در جلو ستون قرار گرفته که دارای شیارهای دم چلچله ای برای قرار گرفتن میز می باشد.
معمولاً این ماشینها در دو نوع مختلف ساخته و در بازار کار وجود دارد که عبارتند از:
1- ماشین فرز افقی ساده
در این ماشینها میز در جهت طولی حرکت رفت و برگشت داشته و محور اصلی روی کشوئی که در روی ستون به صورت افقی قرار دارد حرکت عرضی می کند. علاوه بر آن محور که در جلو کشوی عرضی نیز به صورت عمودی قرار دارد می تواند به سمت میز ماشین دارای حرکت عمودی بالا و پایین داشته باشد. این حرمت نیز به وسیله هیدرولیک کنترل می گردد. همچنین این ماشین نیز با دستگاه کپی مجهز است که برای تولید قطعات نرم دار طراحی شده است دقت آنها زیاد و ماشینهای بسیار حساسی است.
نوع دیگر ماشینهای فرز با بدنه ثابت که با دستگاههای کپی مجهز می باشند که از این ماشین نیز برای تولید زیاد و همچنین قطعات فرم دار استفاده می گردد. عموماً این نوع ماشینها را با دستگاههای هیدورلیکی انتقال حرکت مجهز می نمایند. قطعه کپی (مدل) در سمت راست میز ماشین کپی قرار گرفته و میله هدایت که در روی مدل قرار گرفته حرکت از مدل به قطعه مورد تراش منتقل شده و فرزکاری قطعات صورت می گیرد.
ماشین فرز با بدنه ثابت برای تولید قطعات به صورت انبوه طراحی شده است. میز ماشین مستقیماً در روی ریل قرار دارد و فقط می تواند حرکت طولی داشه اشد. محورهای ماشین که به صورت افقی جاسازی شده می تواند حرکت عرضی و نیز حرکت عمودی داشته باشد