فرز CNC
آنچه در این مطلب میخوانید:
فرز CNC
ماشین‌کارها در طول فرآیند فرز از یک برش چرخشی برای حذف مواد اضافی از قطعه کار استفاده می‌کنند. ابزار برش معمولاً عمود بر قطعه باقی می ماند. اغلب شامل تعدادی نقاط برش است که مواد ناخواسته را برش می دهد.
عملیات دستی در مقابل ماشینکاری CNC
قبل از اختراع رایانه ها، تولیدکنندگان منحصراً به ماشین های فرز دستی متکی بودند. امروزه، علاقه‌مندان در مغازه‌های خانگی گاهی هنوز از فناوری فرز دستی استفاده می‌کنند. با این حال آسیاب های CNC خودکار معمولاً مزایای تولید زیادی را ارائه می دهند.
به عنوان مثال، فناوری یک جواهرساز را که به صورت دستی یک نوار حلقه فلزی را آسیاب می‌کند، در مقایسه با یک کارخانه تولیدی با استفاده از ماشینکاری CNC برای تولید چندین نوار حلقه‌ای فلزی یکسان در ساعت مقایسه کنید. صنعتگری که یک حلقه را با کمک یک آسیاب دستی تولید می کند، باید ابزار برش را به صورت فیزیکی هدایت کند تا به شکل دهی محصول نهایی کمک کند.
در مقابل، در طول فرز ماشین CNC، یک برنامه نرم افزاری کامپیوتری به خودکارسازی فرآیندهای ماشینکاری کمک می کند. ممکن است به یک سازنده اجازه دهد تا چندین باند حلقه یکسان را در مدت زمان کوتاهی با اجازه دادن به برش یکنواخت همزمان در امتداد زوایای از پیش تعیین شده ایجاد کند.
آسیاب CNC
CNC مخفف ” کنترل عددی کامپیوتری – Computer Numerical Control ” است. اتوماسیون به فرآیند آسیاب اجازه می دهد تا با سرعت بیشتری و به طور یکنواخت در محیط های ساخت اتفاق بیفتد.
یک ماشین فرز CNC به یک واحد پردازش کامپیوتری متکی است تا حرکات تیغه فرز را در امتداد مختصات درون یک سیستم شبکه عددی هدایت کند. بسیاری از این ماشین ها از یک شبکه عمودی استفاده می کنند (اگرچه آسیاب های CNC با استفاده از شبکه های افقی نیز وجود دارند).
یک آسیاب مدرن CNC معمولاً از یک فیکسچر، یک واحد کنترل کننده پیچیده و فناوری رابط، یک (یا چند) ابزار فرز، یک سیستم محرک موتوری، یک سیستم خنک کننده و یک سیستم الکتریکی برای کنترل ورودی ها و خروجی ها تشکیل شده است. به طور معمول، یک برنامه نرم افزاری حرکات دستگاه را هدایت می کند. آسیاب CNC به اپراتور اجازه می دهد تا قوس ها را راحت تر برش دهد.
دستگاه های فرز CNC
دستگاه های فرز CNC مدرن بر اساس قابلیت های ماشین های فرز به گروه هایی تقسیم می شوند. امروزه، شرکت‌هایی که در زمینه تولید فعالیت می‌کنند ممکن است به ماشین‌های فرز کنترل عددی بسیار پیشرفته کامپیوتری برای تولید مقادیر زیادی از اجزای فلزی یکنواخت متکی باشند.
به طور معمول، سازندگان این ماشین ها را بر اساس تعداد محورهای موجود برای ابزار برش دوار طبقه بندی می کنند. ماشین‌های امروزی معمولاً حداقل بین 3 تا 5 محور ارائه می‌دهند:
ماشینکاری CNC 3 محوره
این دستگاه حرکات افقی X و Y را ارائه می دهد، به علاوه یک محور Z که امکان حرکت به سمت بالا و پایین را فراهم می کند.
ماشینکاری CNC 4 محوره
برخی از ماشین‌های فرز CNC مدرن همچنین یک محور W ارائه می‌کنند تا امکان حرکت مورب آسان‌تر ابزار برش بر روی یک صفحه عمودی، علاوه بر حرکت استاندارد CNC 3 محور X، Y و Z را فراهم کند.
ماشینکاری CNC 5 محوره
ماشینی که انواع زوایای برش را ارائه می دهد و بنابراین معمولاً به قابلیت های برنامه نویسی CAM (“نقشه برداری به کمک کامپیوتر”) نیاز دارد. یک برنامه، طرح های طراحی به کمک کامپیوتر را به مدل های سه بعدی ترجمه می کند. این ابزارهای ماشینکاری پیچیده از فرمت استاندارد CNC 4 محوره (محورهای X، Y، Z و W) به علاوه توانایی برش در زوایای مختلف استفاده می کنند. یک دستگاه CNC 5 محوره قابلیت تشکیل اشکال بسیار پیچیده و پیچیده را از زوایای مختلف ارائه می دهد. با چرخاندن زوایای تیغه های برش، دوک های دستگاه فرز امکان بازتولید اشکال پیچیده را با دقت فراهم می کند.
آسیاب CNC فرمت بزرگ
ماشین‌های با فرمت بزرگ میتوانند قطعات بسیار بزرگ‌تری را نسبت به انواع دیگر آسیاب‌های CNC تکرار کنند. به عنوان مثال، آنها ممکن است دوک های بلندتری داشته باشند که قادر به حرکت در یک شبکه منبسط شده باشند. این ماشین‌های فرز به تولیدکنندگان اجازه می‌دهند تا قطعات بزرگ‌تری را در مقایسه با سایر آسیاب‌های CNC تولید کنند. به عنوان مثال، ماشین‌های فرمت بزرگ CNC مزایای متعددی را برای شرکت‌های فعال در تولید قطعات صنعتی ارائه می‌دهند. آنها ممکن است اجازه تولید قطعات فلزی را در اندازه های بیشتری بدهند.
مزایای آسیاب CNC
مزایای آسیاب CNC گاهی اوقات متفاوت است. با این حال، این ماشین‌ها معمولاً توان و دقت بیشتری نسبت به ابزارهای فرز دستی دارند. آسیاب CNC با قادر ساختن سازنده به تولید مجدد یک قطعه به صورت تکراری با درجه بالایی از دقت موقعیتی، به اطمینان از تکرارپذیری اجزای فلزی کمک می کند. سازندگان ماشین‌ها میتوانند به یک برنامه نرم‌افزاری تکیه کنند تا به آسیاب برش خودکار کمک کند تا هر بار دقیقاً همان ابعاد قطعه کار را تولید کند. (خطای انسانی معمولاً منجر به عدم رعایت مشخصات طراحی مورد نظر در قطعات نمی شود، مگر اینکه یک برنامه نویسی کامپیوتری یا سایر اشتباهات تولیدی در اجرای صحیح برنامه نرم افزار فرز تداخل ایجاد کند.)
آسیاب CNC مزایای بالقوه دیگری نیز دارد. به عنوان مثال، یک برنامه کامپیوتری ممکن است یک تیم طراحی را قادر سازد تا ظاهر یک محصول آسیاب شده نهایی را قبل از ساخت یک نمونه اولیه بهتر تجسم کند. در گذشته، ماشین‌کاران نمی‌توانستند از این نوع پیش‌نمایش «واقعیت مجازی» استفاده کنند.
امروزه، یک آسیاب CNC ممکن است با طیف وسیعی از مواد، از جمله چوب، فلز و پلاستیک، کارآمد باشد. ماشین‌های فرز CNC که به خوبی طراحی شده‌اند، اغلب به رابط‌های کاربرپسند برای کاهش منحنی‌های یادگیری مربوط به استفاده از این فناوری در محیط تولید متکی هستند. از آنجایی که رایانه‌ها ممکن است ظرفیت ذخیره‌سازی کتابخانه‌های مواد را داشته باشند، برخی از ماشین‌ها به ماشین‌کاران این امکان را می‌دهند که از بین تعدادی از برنامه‌های طراحی ذخیره‌شده انتخاب کنند.
هنگامی که به درستی کار می کند، آسیاب CNC که همراه با اقدامات کنترل کیفیت عالی استفاده می شود، می تواند اجزای فلزی را به سرعت و با دقت، معمولاً با درجه دقت بسیار بیشتری نسبت به تکنولوژی آسیاب دستی معمولی، بازتولید کند. در برخی از محیط‌های ساخت، ماشین‌های فرز خودکار نیاز به نیروی انسانی را کاهش می‌دهند و در نتیجه تولید لاغرتر و کارآمدتر را ارتقا می‌دهند!
انواع مختلف فرز cnc
فرز های cnc به انواع مختلف شناخته می گردند و هر کدام برای منظور خاصی به کار می رود. فرز سنتر عمودی و یا همان ماشین سنتر عمودی ، فرز cnc سری bed type ، فرز سنتر افقی و یا ماشین سنتر افقی ، فرز سنتر دروازه ای و یا ماشین سنتر دروازه ای.
- فرز های cnc سری VMC که به تشریح vertical machining center شناخته می شوند از نوع ماشین های فرز سی ان سی هستند که بدنه ای به حالت C انگلیسی و یا در اصطلاح C frame هستند . در این نوع ماشین ها ستون دستگاه به صورت چداگانه بر روی بنده پیچ میشود که این ترکیب به دو نوع T type و A type تقسیم میگردد. در موارد A type صلبیت در زمان ماشینکاری بیشتر خواهد و به این واسطه میتوان از وزن ستون کاست ، بنابراین در هزینه های ریخته گری صرفه جویی کرد. محور عمودی در این کلاس ماشین سنتر های عمودی موازی با ستون محور Z و دو محور دیگر نسبت به موقعیت اپراتور حرکت طولی X و عرضی Y نامیده می شود.
- فرز های cnc از نوع bed type ماشین هایی هستند که به دلیل ساختار بدنه از ماشین های سنتر عمودی متمایز میباشند یعنی سطح مقطع دستگاه ، محلی که saddle بر روی آن بسته می شود دارای عرض کمتری است و بنابراین نوع ریخته گری متفاوتی با فرز های سنتر عمودی دارند . مزیت این نوع فرز ها قیمت های پایین تر میباشد که حتما در عملیات های ماشینکاری سبک ، با وزن کم و ابعاد کوچک به نحوی که وزن اصلی قطعه در مرکز ثقل دستگاه قرار گیرد. اما ایراد بزرگ این ماشین ها لرزش های و عدم رسیدن به دقت در ماشینکاری های سنگین میباشد. در قطعات دیگر تفاوت محسوسی مشاهده نمی گردد.
- فرز های سنتر افقی و یا ماشین فرز cnc افقی که به اختصار به HMC یعنی horizontal machining center نیز شناخته میشوند. محور اسپیندل که محور Z نیز نامیده میشود در این نوع سنتر ها به صورت افقی و موازی با سطح زمین میباشد و محور های دیگر عمود بر محور Z شکل میگیرند یعنی محور Y به صورت عمود بر سطح زمین و محور X عمود بر محور Z و موازی با سطح زمین میباشد.در این دستگاه به محور های B و A نیز اشاره شده است این محور ها که شامل محور C نیز می شود محور های کمکی نام دارند که حول محور اصلی خود می چرخند . چرخش حول محور Y به نام B ، محور X به نام محور Z و محور Z به نام محور C شناخته می شود. در ماشین های سنتر افقی مانند ماشین های سنتر عمودی می توان به منظور افزایش زمان مولد دستگاه از پالت های بیشتر بهره برد. این نوع پالت ها در سری های افقی میتوانند قابل چرخش باشند و نقش محور کمکی را ایفا کنند.
- فرز سنتر دروازه ای و یا double column machining center از نوع ماشین های سنتر میباشند که از حالت C frame خارج و به صورت دروازه ای میباشد یعنی حرکت محور Z بر روی دو ستون انجام میگردد. این نوع ماشین های سنتر به دلیل درخواست ابعاد ماشینکاری بیشتر بکار میروند. این نوع ماشین ها نیز دارای انواع مختلفی است که در مقاله ای مجزا به آن می پردازیم . دستگاه های فرز cnc به هر شکل و نوعی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند. صنایع کشاورزی ، حمل و نقل ، نفت و گاز و بسیاری دیگر به گونه ای که امروزه بدون بهره گیری از CNC نمیتوان به نیاز های عادی خود دستی یابیم.
کلام آخر
امروزه فرز به رایج ترین شکل ماشینکاری تبدیل شده است. این فرآیند به ماشین‌کاران اجازه می‌دهد تا انواع مختلفی از ویژگی‌ها را روی یک قطعه کار ایجاد کنند. در ابتدایی ترین شکل خود، آسیاب فقط به چند جزء ضروری نیاز دارد: یک قطعه کار، و یک دستگاه فرز مجهز به یک فیکسچر و یک تیغه برش فرز (یا تیغه).
مطالب ارائه شده در مقاله روندهای بازار و چشم انداز آینده صنعت فولاد فقط برای اهداف اطلاعات عمومی است.شرکت آرمان گستر اقتدار ضمانت یک خرید مطمئن را به شما می دهد و مرجع تخصصی خرید و فروش آهن آلات و کلیه مقاطع فولادی است که شما در جهت ثبت درخواست میتوانید با واحد مشاوره و فروش شرکت آرمان گستر اقتدار (آهن آرمان) در ارتباط باشید.
در حالی که مطمئن شدیم اطلاعات دقیق و قابل اعتمادی ارائه می دهیم، اما خوانندگان باید با یک متخصص واجد شرایط یا وکیل برای هر گونه نگرانی و سؤال خاص مشورت کنند.برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع آهن آلات و فولاد و موضوعات مرتبط دیگر مقالات ما را مطالعه فرمایید.
شما میتوانید برای مشاوره خرید آهن آلات و مقاطع فولادی ، برای پروژه های خود و دریافت قیمت روز با شماره 02158336،شرکت آرمان گستر اقتدار( آهن آرمان) تماس بگیرید تا کارشناسان ما، پاسخگوی سوالات شما باشند.
