ابزار فرزکاری

ابزار فرزکاری یک ابزار برش فلز است که برای حذف مواد از سطح یک قطعه کار استفاده می‌شود. این ابزارها در اشکال و اندازه‌های مختلفی وجود دارند. تفاوت‌های آن‌ها به دلیل استفاده برای اهداف مختلف و دستیابی به انواع طراحی‌های گوناگون است. به همین دلیل، انتخاب دقیق و درست ابزارهای فرزکاری برای دستیابی به بهترین نتایج ممکن ضروری است.

در ادامه، انواع مختلف ابزارهای فرزکاری، مواد استفاده شده در ساخت این ابزارها، و راهنمایی‌هایی برای انتخاب ابزار مناسب برای عملیات فرزکاری را در اختیار شما قرار می‌دهیم.

چگونه از کاتر فرز در ماشین‌های فرز استفاده می‌شود؟

ماشین‌های فرز ابزارهای دوار و پرکاربرد در فناوری تولید کاهشی هستند که برای فرآیند ساخت فلزات و پلاستیک‌ها ضروری می‌باشند. علاوه بر این، هنگام فرزکاری، توصیه می‌شود ابزار را برای دستیابی به طرح مورد نظر تغییر دهید.

ابزارهای فرزکاری فرآیند برش را با حذف مواد از قطعه کار از طریق چرخش کاتر و حرکت آن به سمت قطعه کار انجام می‌دهند. قطعه کار را به یک کاتر چند نقطه‌ای چرخان در ماشین فرز وارد کنید که با سرعت بالا می‌چرخد تا فلز یا پلاستیک را به سرعت برش دهد. ماشین فرز می‌تواند یک یا چند کاتر را همزمان نگه دارد تا فرآیند برش را تسریع کرده و به سرعت شکل‌های مورد نظر را ایجاد کند.

انواع ابزار فرزکاری

انواع و دسته‌های مختلفی از ابزارهای فرز وجود دارند که هر کدام برای اهداف و قابلیت‌های برش مختلف طراحی شده‌اند. در اینجا برخی از رایج‌ترین انواع ابزارهای فرز معرفی شده‌اند.

فرز انگشتی

ابزارهای فرز انگشتی ابزارهای برش فرزی هستند که در تمام جهات برش می‌دهند، که آن‌ها را کاملاً از ابزارهای دریل که فقط به صورت محوری برش می‌دهند، متمایز می‌کند. تولیدکنندگان از فرز انگشتی برای برش فولاد و دیگر فرآیندهای فرزکاری استفاده می‌کنند، از جمله فرزکاری فرو رونده، برقوکاری، شیارزنی، دریل‌کاری، پیشانی‌تراشی، پروفیل‌کاری و غیره. فرزهای انگشتی از نظر اینکه می‌توانند به صورت محوری برش دهند، مشابه دریل‌ها هستند. اما مزیت فرزکاری در امکان برش جانبی است. یکی از انواع سری فرز انگشتی، سری فرز انگشتی چهارپر می باشد که خرید فرز انگشتی چهارپر از ابزار تراش درم بخش کلیک کنید.

ابزار فرز پیشانی‌تراش

پیشانی‌تراشی به فرآیند براده‌برداری از سطوح جانبی قطعه کار با استفاده از دستگاه فرز گفته می‌شود. در این عملیات، سطوح تراشیده شده به‌طور موازی با ستون دستگاه فرز هستند.

این عملیات می‌تواند با استفاده از دستگاه‌های فرز عمودی یا ماشین‌آلات ویژه پیشانی‌تراشی انجام شود. در دستگاه‌های فرز عمودی، براده‌برداری توسط لبه‌های برنده محیطی تیغه‌های فرز انگشتی انجام می‌شود، در حالی که در دستگاه‌های مخصوص پیشانی‌تراشی، این کار با استفاده از تیغه‌های فرز پیشانی‌تراشی صورت می‌گیرد.

در کنار‌های این ابزار لبه‌های برشی وجود دارد که در جهت افقی برش می‌زنند، برخلاف فرزهای انگشتی که به صورت عمودی برش می‌زنند. همچنین، ابزار فرز پیشانی‌تراش عمدتاً برای برش لبه‌های خارجی بلوک خام استفاده می‌شود.

فرز اره ای

این اره‌ها به دلیل هندسه و استحکام منحصر به فرد خود، در صنایع مختلف کاربرد دارند. با این حال، صنایعی مانند خودروسازی، مهندسی دقیق و ساخت‌وساز به طور معمول از آن‌ها برای برش مواد غیرآهنی و فولادی استفاده می‌کنند.

فرز فرم

فرز فرم، که به نام فرز فرم انگشتی نیز شناخته می‌شود، نوعی ابزار فرزکاری است که برای عملیات‌هایی چون براده‌برداری، سایش، شکل‌دهی دقیق، سنگ‌زنی، حکاکی و ساخت قالب مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ابزار قادر است مواد مختلفی از جمله فلز، سرامیک، چدن، چوب، کامپوزیت و پلاستیک را فرزکاری کند. فرز فرم می‌تواند به عنوان یک ابزار برش CNC یا دستی برای برش و حفاری سطوح مختلف به کار رود.

این ابزار معمولاً از تنگستن کارباید ساخته می‌شود، ماده‌ای سخت و مقاوم که از ترکیب فلز تنگستن و کربن تشکیل شده است. مقاومت بالای این ترکیب در برابر سایش، فرز فرم را به ابزاری مناسب برای حفاری و برش در سطوح مختلف تبدیل کرده است.

مته فرز فرم به طور خاص برای برش، شکل‌دهی، آسیاب کردن و همچنین حذف لبه‌های تیز و مواد اضافی (خراش‌زدایی) استفاده می‌شود.

اره های کاربید و سرمت

این ابزارهای فرز که با تکنیک متالورژی پودری تولید می‌شوند، بسیار سخت هستند و قادر به تحمل عملیات برش با سرعت‌های بسیار بالا می‌باشند. این ماده که شامل تنگستن، کاربید تیتانیوم و تانتالوم است، تا دمای 1000 درجه سانتی‌گراد سختی خود را حفظ می‌کند. برای پیوند اجزای این ابزار، از بایندرهایی مانند کبالت، نیکل و مولیبدن استفاده می‌شود.

وقتی که مواد بایندری نیکل و مولیبدن باشند، این ابزار به نام سرمت (Cermet) شناخته می‌شود و برای عملیات‌های مختلف نهایی و نیمه‌نهایی فرزکاری بر روی مواد مختلف، از جمله فولادهای آلیاژی و زنگ‌نزن، به کار می‌رود. از سوی دیگر، ابزارهایی که کبالت کمتری دارند، برای عملیات‌های نهایی ایده‌آل هستند، در حالی که ابزارهای با کبالت بالا برای برش‌های خشن بهترین عملکرد را دارند.

نکات انتخاب ابزار فرزکاری مناسب

برای انتخاب ابزار فرز مناسب برای پروژه‌تان، باید به چند نکته توجه کنید. در اینجا چند راهنمایی که می‌تواند به شما کمک کند، ارائه شده است:

اندازه و قطر سری فرز

عمق و عرض فرزکاری تعیین‌کننده اندازه ابزارهای برش فرز هستند. افزایش عرض و عمق قبل از استفاده از ابزار فرز به معنی افزایش اندازه سری و مته فرز است. با این حال، دامنه قطر استاندارد سری های فرز معمولاً Φ16 تا Φ630 میلی‌متر است.

برای فرزکاری قطعات با مساحت سطح بزرگ، توصیه می‌شود از سری های فرز با قطر کوچکتر استفاده کنید. به طور ایده‌آل، در هر عملیات فرزکاری، 70 درصد لبه‌های برش سری، باید در فرآیند برش شرکت داشته باشند.

عامل دیگری که می‌تواند قطر کاتر فرز را تعیین کند، قطر محور دستگاه ماشین‌کاری است. توصیه می‌شود قطر ابزار فرز پیشانی برابر با D = 1.5d انتخاب شود، که در آن d قطر محور دستگاه است.

همچنین، هنگام فرزکاری سوراخ‌ها، اندازه ابزار نیز باید به دقت مورد توجه قرار گیرد، زیرا اگر قطر کاتر فرز نسبت به سوراخ بسیار بزرگ یا کوچک باشد، ممکن است به قطعه کار یا ابزار آسیب وارد شود.

قدرت سری فرز

هنگام انتخاب سری فرز مناسب، عوامل اصلی که باید در نظر گرفته شوند، قدرت برش و اندازه پردازش قطعه کار هستند. به عنوان مثال، هنگام انتخاب قطر ابزار برش پیشانی، ابزار باید در محدوده قدرت دستگاه فرز قرار داشته باشد.

علاوه بر این، برای سری فرز با قطر کوچک، باید حداکثر دور دستگاه که با حداقل سرعت برش ابزار (60 متر بر دقیقه) مطابقت دارد، به عنوان عامل اصلی در نظر گرفته شود.

انتخاب بدنه ابزار فرز

هنگام انتخاب ابزار فرز، تعداد دندان‌های ابزار یک نکته مهم است. ابزار فرز با دندان‌های متراکم می‌تواند 8 دندان با قطر 100 میلی‌متر داشته باشد، در حالی که ابزار با دندان‌های درشت با همان قطر تنها 6 دندان دارد. ابزارهای فرز فلزی درشت دندان برای ماشین‌کاری خشن ایده‌آل هستند به دلیل شیب بزرگ چیپ که اصطکاک بین قطعه کار، بدنه کاتر و خود چیپ را کاهش می‌دهد.

علاوه بر این، مهم است که توجه داشته باشید بار برش هر دندان در ابزار فرز با دندان‌های متراکم نسبت به ابزار فرز با دندان‌های درشت در سرعت تغذیه برابر، کمتر است.

انتخاب تیغه ابزار فرز

استفاده از تیغه‌های سنگ‌زنی برای ابزار فرزکاری دقیق بهترین گزینه است. این نوع تیغه‌ها دقت ابعادی بهبود یافته را ارائه می‌دهند و دقت قرارگیری لبه برش در حین فرزکاری را افزایش می‌دهند، که منجر به بهبود زبری سطح و دقت ماشین‌کاری می‌شود. با این حال، برای عملیات خشن، استفاده از تیغه‌های پرس شده ترجیح داده می‌شود زیرا می‌تواند هزینه‌های پردازش را کاهش دهد.

علاوه بر این، استفاده از برش‌های کاربید بدون زاویه‌های تند، کاهش عمر ابزار را به ویژه در عمق‌های برش کوچک و تغذیه‌های کم به همراه دارد.