جزئیات فنی قطعات و لوازم جانبی دستگاه فرز
ابزارهای برش فرزکاری
ابزارهای برش قلب عملیات فرزکاری هستند و انتخاب آنها بر اساس جنس قطعه کار، هندسه نهایی و کیفیت سطح مورد نظر صورت میگیرد. این ابزارها شامل اینسرتهای قابل تعویض، فرزهای انگشتی (End Mills)، فرزهای پیشانیتراش (Face Mills) و فرزهای بال نوز (Ball Nose) میشوند.
اینسرتها و جنس آنها
اینسرتها (Inserts) غالباً از کاربید سمنته (Cemented Carbide)، سرامیک، CBN (نیترید بور مکعبی) یا PCD (الماس پلیکریستالی) ساخته میشوند. هر جنس برای ماشینکاری مواد خاصی بهینه شده است. کاربید برای فولاد و چدن، سرامیک برای سوپرآلیاژها و چدنهای سخت، CBN برای فولادهای سختکاری شده و PCD برای مواد غیرآهنی و کامپوزیتها کاربرد دارد. پوششهای سطح نظیر TiN, AlTiN, TiCN نیز برای افزایش سختی، مقاومت به سایش و کاهش اصطکاک استفاده میشوند که به طول عمر ابزار و کیفیت سطح نهایی کمک شایانی میکنند.
هلدرهای فرزکاری
هلدرها (Holders) ابزار برشی را به اسپیندل دستگاه متصل میکنند. انواع متداول شامل هلدرهای فشاری (Weldon Holders)، هلدرهای گرمایی (Shrink Fit Holders)، هلدرهای هیدرولیک (Hydraulic Holders) و هلدرهای کولتی (Collet Chucks) میشوند. دقت بالا در هممحوری (Runout) و تعادل دینامیکی (Dynamic Balance) هلدرها برای فرزکاری با سرعت بالا و رسیدن به تلرانسهای دقیق بسیار حائز اهمیت است.
سیستمهای نگهداری ابزار
سیستمهای نگهداری ابزار، وظیفه اتصال مطمئن ابزار به اسپیندل و انتقال دقیق نیرو و گشتاور را بر عهده دارند. این سیستمها شامل انواع کولتها (ER, OZ, DA) و هلدرهای با taperهای مختلف (CAT, BT, HSK, SK) میباشند.
کولتها و هلدرها
کولتها برای نگهداری ابزارهای با ساق استوانهای و هلدرها برای ابزارهای با ساق Weldon یا اتصالات خاص طراحی شدهاند. انتخاب کولت با دقت هممحوری پایین (کمتر از 5 میکرون) و هلدرهای با قابلیت بالانسشدن برای سرعتهای بالا (بیش از 15000 دور در دقیقه) از فاکتورهای کلیدی برای افزایش عمر ابزار و دقت ماشینکاری است.
اجزای مکانیکی دستگاه
قطعات مکانیکی داخلی دستگاه فرز، بنیاد دقت و استحکام دستگاه را تشکیل میدهند. این اجزا شامل اسپیندل، بال اسکروها، ریلهای خطی و بیرینگها هستند.
بال اسکرو و ریلهای خطی
بال اسکروها (Ballscrews) حرکت خطی میز دستگاه را با دقت بالا فراهم میکنند و مشخصاتی نظیر دقت گام (Lead Accuracy) و عدم لقی (Zero Backlash) در آنها حیاتی است. ریلهای خطی (Linear Guides) نیز مسیر حرکت صاف و پایدار را برای محورها تضمین میکنند و باید دارای ظرفیت تحمل بار مناسب و استحکام بالا باشند.
اسپیندل و بیرینگها
اسپیندل (Spindle) محور اصلی چرخش ابزار است و ویژگیهایی مانند حداکثر سرعت دوران (RPM)، قدرت (kW)، و نوع مخروط (Taper) آن تعیینکننده قابلیتهای دستگاه است. بیرینگهای اسپیندل (Spindle Bearings) باید از نوع با دقت فوقالعاده بالا (Precision Class) و با قابلیت تحمل بارهای شعاعی و محوری بالا باشند تا دقت و پایداری در سرعتهای بالا را تضمین کنند.
سیستمهای نگهداری قطعه کار
نگهداری صحیح قطعه کار برای جلوگیری از لرزش و تضمین دقت فرآیند بسیار مهم است. این سیستمها شامل انواع گیرههای مکانیکی، هیدرولیک و پنوماتیک، کلمپهای T-slot و میزهای گردان میشوند.
گیرهها و کلمپها
گیرهها (Vises) باید دارای فکهای سختکاری شده و قابلیت اعمال نیروی گیرش یکنواخت باشند. کلمپها نیز برای محکم کردن قطعات با اشکال نامنظم استفاده میشوند و باید از جنس مقاوم و با طراحی مناسب برای توزیع نیروی گیرش بهینه باشند.
سیستمهای خنککاری و روانکاری
سیستمهای خنککاری و روانکاری برای مدیریت دما و کاهش اصطکاک در حین فرزکاری ضروری هستند و عمر ابزار، کیفیت سطح و دقت ابعادی را بهبود میبخشند. این سیستمها شامل پمپهای خنککننده، نازلها و فیلترها میشوند.