فرزکاری با دستگاه CNC (دستگاه فرز سی ان سی)
فرز CNC یا فرز کنترل عددی رایانه، یک فرآیند ماشینکاری است که از کنترلهای رایانهای و چرخش ابزارهای برش چند نقطهای استفاده میکند تا به تدریج مواد را از قطعه کار خارج کرده و یک قسمت یا محصول طراحی شده را بطور خودکار تولید کند. این فرآیند برای ماشینکاری طیف گستردهای از مواد، از جمله فلز، پلاستیک، شیشه و چوب و تولید انواع قطعات و محصولات طراحی سفارشی مناسب است.
چندین قابلیت زیر چتر خدمات ماشینکاری دقیق CNC، از جمله فرآیندهای مکانیکی، شیمیایی، الکتریکی و حرارتی ارائه میشود. فرز CNC یک فرآیند ماشینکاری به همراه حفاری، چرخش و انواع دیگر ماشینهای پردازشی است، به این معنی که مواد از طریق ابزار مکانیکی مانند اقدامات ابزارهای برش دستگاه فرز از قطعه کار خارج میشوند.
در این مقاله به فرآیند فرز CNC، به تشریح اصول اولیه این فرآیند و اجزای سازنده و ابزار دستگاه فرز CNC پرداخته شده است. علاوه بر این، این مقاله به بررسی کارهای مختلف فرزکاری میپردازد و گزینههای دیگری برای فرآیند فرز CNC ارائه میدهد.
بررسی اجمالی فرآیند فرز CNC
مانند اکثر فرآیندهای ماشینکاری CNC مکانیکی معمولی، فرآیند فرز CNC از کنترلهای رایانهای برای کار و دستکاری ابزارهای دستگاهی که مواد برش داده شده و شکل میگیرند نیز استفاده میکند. علاوه بر این، این روند از همان مراحل اصلی تولیدی که کلیه فرآیندهای ماشینکاری CNC انجام میدهند، پیروی میکند، از جمله:
- طراحی مدل CAD
- تبدیل مدل CAD به یک برنامه CNC
- تنظیم دستگاه فرز CNC
اجرای عملیات فرزکاری
فرآیند فرز CNC با ایجاد یک قسمت از قطعات CAD 2D یا 3D آغاز میشود. سپس طرح تکمیل شده جهت سازگاری فرمت با CNC توسط نرمافزار CAM به یک برنامه دستگاه CNC تبدیل میشود که اقدامات دستگاه و حرکات ابزار در سراسر قطعه کار را دیکته میکند. قبل از اینکه اپراتور برنامه CNC را اجرا کند، آنها دستگاه فرز CNC را با قرار دادن قطعه کار روی سطح کار دستگاه (میز کار) یا دستگاه نگهدارنده کار آماده میکنند و ابزارهای فرز را روی اسپیندل متصل میکنند. برای فرآیند فرز CNC از ماشینهای فرز افقی یا عمودی CNC استفاده میکند. هنگامی که دستگاه آماده است، اپراتور برنامه را از طریق رابط دستگاه راهاندازی میکند و باعث میشود دستگاه عملیات فرزکاری را انجام دهد.
با شروع فرآیند فرز CNC، دستگاه چرخش ابزار برش را با سرعتی که تا هزاران دور در دقیقه میرسد شروع میکند. بسته به نوع دستگاه فرز مورد استفاده و الزامات برنامه فرز، دستگاه اقدامات مختلفی را برای تولید برشهای لازم روی قطعه کار انجام میدهد.
چه زمانی از فرزکاری استفاده میشود؟
به طور کلی، فرز به عنوان یک فرآیند ثانویه یا اتمام برای قطعه کار ماشینکاری شده مناسب است. با این حال، این فرآیند همچنین برای شکل دادن یک قطعه از ابتدا تا انتها استفاده میشود. در هر دو حالت، فرآیند فرز به تدریج مواد را حذف میکند تا شکل و فرم مورد نظر قسمت را تشکیل دهد.
اول، ابزار قطعات کوچک (یعنی تراشهها) را قطع میکند تا قطعه کار شکل و فرم تقریبی موردنظر را بگیرد. سپس قطعه کار با دقت بسیار بالاتر فرآیند فرز را ادامه میدهد تا فرم قطعه را با مشخصات دقیق آن به پایان برساند. به طور معمول، یک قسمت تکمیل شده برای دستیابی به دقت و تلرانس مطلوب، به چندین ماشینکاری نیاز دارد. برای قطعات پیچیدهتر از نظر هندسی، برای تکمیل فرآیند ساخت ممکن است برای ساخت قطعه، چندین دستگاه مورد نیاز باشد.
فرز CNC یک فرآیند ماشینکاری مناسب برای تولید قطعات با دقت بالا، تلرانس بسته در نمونههای مختلف قطعات میباشد.