دستگاه فرز CNC یک نوع ماشین فرز کاری است که برای فرایند ماشینکاری تحت برنامه های کامپیوتری و به صورت هوشمند طراحی شده است. همه ما با دستگاه های فرز قدیمی آشنایی داریم و می دانیم که ظرفیت آنها به چه صورت است. اما امروزه همراه کردن سیستم کنترل عددی کامپیوتری یا همان CNC باعث شده که کارایی آنها به شکل محسوسی بالاتر برود و از دستگاه برای برش های دقیق و با کیفیت استفاده شود.
دستگاه فرز CNC چیست؟
دستگاه فرز CNC یک دستگاه ماشین کاری و فرزکاری است که تحت کنترل برنامه های کامپیوتری قرار دارد و دخالت نیروی انسانی در آن به حداقل رسیده است. این دستگاهها به دلیل ویژگی های ذاتی خود در مورد برشکاری و ماشینکاری بسیاری از مواد کاربرد دارند و می توانند فرآیند تولید برخی از قطعات را از صفر تا صد انجام دهند. نکته جالب توجه در مورد کاربرد دستگاه فرز CNC این است که قطعه خارج شده از آنها بدون نیاز به مونتاژکاری آماده ارسال به بازار است.
فرایند کار دستگاه فرز سی ان سی
وقتی که شما به دنبال کار با دستگاه های فرز CNC هستید، هم از لحاظ سخت افزاری و هم از لحاظ نرم افزاری باید دستگاه را آماده کنید. روال کار این دستگاه ها در چهار مرحله زیر خلاصه می شود:
اجرای عملیات فرزکاری
فرایند فرزکاری با این دستگاه با ایجاد یک طرح دو بعدی یا سه بعدی به کمک نرم افزار اتوکد انجام می شود. طرح آماده شده باید به فرمت فایل سازگار با دستگاه CNC تبدیل شود که فرمت آنها G-Code است. در مرحله بعد شما با روشن کردن موتور دستگاه می توانید فرایند برشکاری و فرزکاری را انجام دهید و در نهایت قطعه کار را تحویل بگیرید.
انواع دستگاه فرز CNC از لحاظ روش فرزکاری
ساده ترین دسته بندی که برای انواع دستگاه های فرز CNC به کار برده می شود، دسته بندی کردن آنها بر مبنای روش فرزکاری است. به طور کلی این دستگاه ها می توانند قطعاتی با درصد دقت 0.005 تولید کنند که در بسیاری از زمینه ها کاربرد دارند. اما باید قبول کنیم که شرایط فیزیکی قطعه کار مشخص می کند که ما باید فرزکاری را به صورت افقی، عمودی یا زاویه دار انجام دهیم. با این تفاسیر ما چند روش برای فرزکاری داریم:
فرزکاری کف تراش
فرزکاری کف تراش به حالتی گفته می شود که در آن محور چرخش ابزار برش عمود بر سطح قطعه کار است. این فرآیند با استفاده از دستگاه هایی انجام می گیرد که در آن ابزارهای برشی به صورت دو طرفه کار می کنند. به طور کلی، این روش فرزکاری برای ایجاد سطوح صاف و تخت و همچنین ایجاد خطوط مشخص بر روی قطعه کار کاربرد دارند و برای فرآیندهای حساس با کیفیت بالا کاربرد دارند. دستگاه فرز cnc افقی و دستگاه عمودی از این روند پشتیبانی می کنند.
فرز کاری ساده
فرزکاری ساده که با عنوان فرزکاری تخت یا فرز کاری سطح هم شناخته می شود، به عملیات فرزکاری اشاره دارد که در آن محور چرخش ابزار برش کاملاً موازی با سطح قطعه کار است. این فرآیند با استفاده از برش فرز ساده انجام می شود و دارای دندانه های محیطی است که عملیات برش را انجام می دهد.
بسته به نوع کاربرد فلز، مانند عمق برش و اندازه قطعه کار، امکان استفاده از آنها برای برش های باریک و پهن وجود دارد. اگر اپراتور نیاز به برداشتن مقدار زیادی از سطح قطعه کار داشته باشد، ابتدا در دستگاه فرز CNC از یک ابزار برشی با دندانه درشت استفاده می کند و سپس سطح آن را با ابزار دنده ریز صاف می کند.
فرزکاری زاویه ای
فرزکاری زاویه ای به عملیات فرزکاری اشاره دارد که در آن محور چرخش ابزار برش نسبت به سطح قطعه کار دارای زاویه است. این فرایند بر اساس طراحی خاص ابزار برش و زاویه آن، ممکن است برش هایی با زاویه های متفاوت انجام دهد.از این دستگاه ها برای برخی تجهیزات خاص مانند چرخ دنده ها، برش شیارها و حتی تولید چاقوی جراحی و چاقوی معمولی استفاده می شود. یکی از ویژگی هایی که دستگاه فرز CNC با قابلیت برش زاویه را متمایز می کند این است که شما می توانید برشهای 45، 50، 55 و 60 درجه را به کمک آن انجام دهید.
فرزکاری فرم
فرزکاری فرم به عملیات فرز کاری شامل سطوح نامنظم، خطوط و شیارها و همچنین قطعات با سطوح منحنی و صاف اشاره دارد. در این دستگاه ها از یک ابزار برشی شکل دهنده یا ابزار برشی تخصصی برای برخی کاربردهای خاص استفاده می شود. به عنوان مثال ابزار برشی برای برش های محدب، مقعر، گرد و غلتکی با یکدیگر متفاوت هستند. از این دستگاه ها در برخی موارد برای حفاری و مته کاری به صورت نیم کره ای و نیم دایره ای هم استفاده می شود که نیاز به دستگاه های پیچیده مانند دستگاه فرز CNC دارد.
نمونه های مختلف دیگری از فرز کاری وجود دارد که برای برش های دندانه دار، برش های غلطکی، برش های کروی و موارد مشابه آنها به کار گرفته می شوند و کاربرد آنها نسبت به گزینه های فوق کمتر است. اما در هر صورت باید قبول کنیم که استفاده از نرم افزار cnc در کنار دستگاه فرز باعث شده که توانایی آن بسیار بالاتر برود و در حوزه های بیشتری به کار گرفته شود.
فرز CNC سه محور
این دستگاه ها از ابتدایی ترین و مقدماتی ترین امکانات لازم برای یک دستگاه فرز CNC برخوردار هستند و معمولاً می توانند بسیاری از نیازهای ما را انجام دهند. بنابراین کسانی که به فکر خرید فرز CNC ارزان هستند، می توانند از این گزینه استفاده کنند. از جمله ویژگی های برجسته این دستگاه ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
فرز CNC چهار محور
دستگاه فرز CNC چهار محور به دلیل داشتن یک محور اضافی می تواند کارایی بیشتری در کار بر روی الگوهای پیچیده به ما بدهد و به همین دلیل یک دستگاه پرکاربرد شناخته می شود. قیمت این دستگاه نسبت به گزینه های قبل بیشتر است، اما هنوز هم یک گزینه مقرون به صرفه شناخته می شود. از جمله ویژگی های برجسته این دستگاه عبارتند از:
فرز CNC پنج محور
این دستگاه از لحاظ تعداد محور در سطح مطلوبی قرار دارد و به همین دلیل کاربرد آن بسیار بیشتر و وسیع تر است. از این دستگاه می توان به عنوان یک گزینه پیشرفته یاد کرد و برای کارخانه ها و کارگاه های بزرگ بهترین انتخاب ممکن است. قیمت دستگاه فرز CNC پنج محور نسبت به گزینه های دیگر بیشتر است و شرایط زیر را دارد:
همانطور که می بینید، دستگاه فرز CNC می تواند یک دستگاه بسیار متنوع و پرکاربرد باشد که کارایی آن در حوزه های مختلف متفاوت است.