تقسيم بندی تيغه هاي فرز بر حسب شکل و نوع کار

تيغه های فرز را بر حسب شکل و نوع کاري که انجام مي دهند به شرح زير تقسيم بندی مي کنند :

۱- فرز هاي غلطکی :

فرز های غلطکي با دنده هاي راست يا مارپيچ که بر سطح جانبي استوانه اي قرار گرفته است براي تراشيدن سطوح همواره به کار مي رود. امروزه بيشتر فرزهاي غلطکي را با دنده هاي مارپيچ مي سازند. لبه برنده اين فرزها تدريجا در کار فرو مي رود و در نتيجه تيغه فرز آرامتر کار مي کند و سطح تراشيده شده به وسيله آن هموارتر و صاف تر ميشود.

بعلاوه هدايت براده در اين فرزها بهتر انجام مي گيرد زيرا خود دنده فرز نيز در کنار زدن براده کمک مي کند. چون شماره دنده هاي فرز مارپيچي که در ان واحد با هم کار مي کند زيادتر از فرز هاي دنده راست است مي توان از شماره دنده هاي آن کاست و در نتيجه دنده هاي آنها را درشت تر از دنده هاي فرز دنده راست هم قطر آنها ساخت و به اين ترتيب هم بر استحکام دنده هاي فرز افزود و هم فاصله بين دنده ها را براي هدايت براده زيادتر کرد. امروزه از فرز هاي دنده راست فقط براي تراشيدن سطوح به عرض ۳۵ ميليمتر استفاده مي کنند .

زاويه تمايل دنده هاي مارپيچي را براي فرز هاي دنده ريز در حدود ۲۰ تا ۲۵ و براي فرز هاي دنده درشت در حدود ۵۰ تا ۵۵ درجه انتخاب مي کنند. نقص فرز هاي دنده مارپيچ اين است که هنگام فرز کاري با آنها فشار محوري ايجاد مي شود. مقدار اين فشار به زاويه تمايل دنده ها بستگي دارد. به اين دليل گاهي دو تيغه فرز دنده مارپيچ را که جهت تمايل دنده هاي آنها مخالف يکديگر (يکي راست و ديگري چپ است ) ولي زاويه تمايل آنها مساوي است روي ماشين فرز مي بندند تا فشار محوري آنها روي آربور و محور ماشين خنثي شود.

۲- فرز هاي پولکي :

اين فرزها را براي در آوردن شيارهاي مختلف و بريدن فلزات و کارهاي ديگر به کار مي برند. دنده هاي فرز شيارتراشي هم از جلو و هم از طرفين کار را مي تراشند يعني سطح جانبي فرز عمل اصلي فرز کاري را انجام مي دهد و پيشاني هاي آن جدار شيار را صاف و پرداخت مي نمايد. فرز هاي پولکي براي در آوردن شکافهاي باريک (شيار سرپيچها و غيره ) و بريدن فلزات به کار مي روند و گاهي فرزهاي اره اي نيز ناميده مي شوند. به وسيله اين تيغه فرزها مي توان شکاف هايي به عرض ۳/۰ تا ۴ ميليمتر در فلزات ايجاد نمود. فرزهاي غلطکي و پولکي بزرگ را اغلب دو پارچه مي سازند يعني بدنه فرز را از فولاد معمولي و تيغه هاي آن را از فولاد هاي ابزار يا تندبر ساخته به يکديگر متصل مي کنند. ０- فرزهاي انگشتي : اين فرز ها داراي ساق مخروطي يا استوانه اي هستند که به وسيله کلاهک يا فشنگهاي مخصوص در سوراخ محور ماشين فرز محکم مي شوند. از اين فرز ها براي تراشيدن شيارهاي باريک به اشکال مختلف استفاده مي شود.

ماشین های فرز

1- ماشین فرز زانوئی و ستونی
2- ماشین فرز تولیدی (دروازه ای)
3- ماشین فرز مخصوص

اگر چه بعضی از عملیات اصلی فرزکاری به وسیله ماشینهای فرز زانوئی ستونی انجام گرفته است ولی قابل فهم و درک است که بر اثر توسعه یافتن مهارتها سازندگان ماشینها انواع ماشینهای فرز مخصوص دیگری را به بازار عرضه نموده، زیرا که برای اجراء کارهای پیچیده و مهم نیاز به ماشینهای پیچیده تر بوده تا بتوان با آنها با صرف وقت کمتری انجام داد. بنابراین این اصل بحث ما درباره ماشین فرز زانوئی ستونی تمرکز خواهد یافت.

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

2- ماشین فرز عمودی

 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

ماشین فرز عمودی

ماشین فرز عمودی تفاوت کلی با سایر ماشینهای فرز دارد. این نوع ماشینها دارای محور عمودی است که تیغ فرز به صورت عمودی در داخل محور اصلی قرار گرفته و محکم می گردد. البته تیغ فرز را در داخل محور که خود دارای دنباله مخروطی است قرار داده و سپس آنها را در داخل محور اصلی که در داخل دستگاه سر عمودی بوده جاگذاری نموده و محکم می نمایند.

محور اصلی که تیغ فرز در داخل آن قرار گرفته به وسیله چرخ دستی به سمت پائین و یا بالا حرکت می کند، که می توان با این عمل به کار بار داد. در بعضی از ماشینهای فرز عمودی بار عمودی ممکن است به صورت خودکار صورت گیرد.

محور ماشین فرز عمودی درست مثل ماشینهای مته است که در همان سمتی که میز قرار دارد قرار گرفته است. ابزار برش (تیغ فرز) در داخل محور بسته شده بنابراین در این نوع ماشینها از محور تیغ فرز استفاده نمی گردد. بلکه به جای آن از گیره فشنگی (کلت های) مخصوص استفاده می گردد. میز ماشین نیز داری حرکت طولی عرضی و عمودی است.

 

فناوری جوش لیزری

در این روش از پرتو لیزر برای جوشکاری استفاده می شود. در جوشکاری لیزری چگالی انرژی فراهم شده بسیار بیشتر از جوشکاری با قوس آرگون یا با مشعلهای اکسی اسیتیلن است. از لیزرهای مختلفی میتوان برای جوشکاری استفاده کرد مانند لیزر گازکربنیکی یا لیزر یاقوت ولی باید دقت کرد که انرژی پرتو آنقدر زیاد نباشد که باعث تبخیر فلز شود. به طور عمده ار دو نوع لیزر در جوشکاری و برش کاری استفاده می شود: لیزرهای جامد مثل Ruby وND:YAG و لیزرهای گاز مثل لیزر CO2 .

لیزر Ruby از یک کریستال استوانه ای شکل Ruby (یک نوع اکسید آلومینیوم که ذرات کروم در آن پخش شده اند) تشکیل شده است. دو سر آن کاملا صیقلی و آینه ای شده ودر یک سر آن یک سوراخ ریز برای خروج اشعه لیزر وجود دارد. در اطراف این کریستال گاز زنون (گزنون) قرار دارد کهلامپ فوق برای کار در سرعت حدود 1000 فلاش در ثانیه طراحی شده است. لامپ زنون با استفاده از یک خازن که حدود 1000 بار در ثانیه شارز و دشارژ شده فلاش میزند و هنگامی که کریستال Ruby تحت تاثیر ای فلاشها قرار بگیرد اتمهای کروم داخل شبکه کریستالی تحریک شده و در این تحریک امواج نور از خود ساطع میکنند و با بازتابش این اشعه ها در سطوح صیقلی و تقویت آنها اشعه لیزر شکل میگیرد.

اشعه لیزر شکل گرفته از سوراخ ریز خارج شده و سپس بوسیله یک عدسی بر روی قطعه کار متمرکز شده که بر اثر برخورد، انرژی بسیار زیادی در سطح کوچکی آزاد میکند که باعث ذوب شدن قطعه میشود.محدودیت لیزر Ruby پیوسته بودن اشعه آن است درحالیکه انرژی خروجی آن بیشتر از لیزرهای گاز مانند لیزر CO2 است که در آنها اشعه حاصله پیوسته است، از لیزر CO2 بیشتر به منظور برش استفاده میشود و از لیزر ND:YAG بیشتر برای جوشکاری آلومینیوم استفاده میشود. از آنجا که در این روش مقدار اعظمی از انرژی مصرف شده به گرما تبدیل میشوداین سیستم باید به یک سیستم خنک کننده مجهز باشد.

در جوشکاری لیزر دو روش عمده برای جوشکاری وجود دارد، یکی حرکت دادن سریع قطعه زیر اشعه است تا یک جوش پیوسته شکل بگیرد و دیگری که مرسوم تر است جوش دادن با چند سری پرتاب اشعه ایکس است. در جوشکاری لیزر تمامی عملیات ذوب و انجماد در چند ثانیه انجام میگیرد و به خاطر کوتاه بودن این زمان هیچ واکنشی بین فلز مذاب و اتمسفر انجام نخواهد شد و از این رو گاز محافظ لازم ندارد. بهترین طرح اتصال برای این نوع جوشکاری طرح اتصال لب به لب میباشد و با توجه به محدودیت ضخامت در آن می توان ار طرح اتصال های T یا اتصال گوشه نیز استفاده نمود. از اشعه لیزر می توان در جوش دادن آلیاژها و سوپر آلیاژها با نقطه ذوب بالا وبرای جوش دادن فلزات غیر همجنس استفاده کرد. به طور کلی این روش جوشکاری برای استفاده های دقیق و حساس استفاده می شود. از این روش می توان در صنعت اتومبیل و مونتاژ قطعات، برای جوش دادن دررهای بلند استفاذه نمود.